能量转换装置及车辆的制作方法

[0001]
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种能量转换装置及车辆。


背景技术：

[0002]
随着电动车辆的不断普及，越来越多的电动车辆将进入社会和家庭，为人们的出行带来很大便利，各地充电站建设的相关补贴政策也在规划甚至已经出台，充电基础设施无论是数量还是分布范围都有了很大提高。但是由于纯电动车辆续驶里程的限制，车辆使用者十分关心车辆由于动力电源耗尽而抛锚的问题。虽然许多车辆制造企业都通过车辆仪表或者其他方式提醒车辆驾驶员电池剩余电量信息和电量过低报警信息，但是不可避免的会出现车辆剩余电量不能满足车辆行驶到充电设施位置或者驾驶员无意识的把车辆电量耗尽的情况。
[0003]
为了避免该问题影响车辆使用者对纯电动车辆使用的体验，甚至影响纯电动车辆的使用和推广，有必要开发移动充电设备对车辆进行充电的技术，满足车辆在电量耗尽或者电量低至车辆储能装置不再输出的情况下对车辆补充电能的需要。


技术实现要素：

[0004]
本申请的目的在于提供一种能量转换装置及车辆，能够实现对用电设备进行放电以及接收充电设备的充电。
[0005]
本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种能量转换装置，包括可逆pwm整流器和电机线圈，所述电机线圈包括至少两套绕组单元，每套绕组与所述可逆pwm整流器连接；
[0006]
外部的第一直流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池与所述能量转换装置中的所述可逆pwm整流器和所述电机线圈形成驱动电路；其中，所述可逆pwm整流器还包括第一汇流端和第二汇流端，外部的第一直流口的第一端连接所述电机线圈的至少一套绕组单元引出的中性线，外部的第一直流口的第二端连接所述第二汇流端，外部的电池的正极端连接所述第一汇流端，外部的电池的负极端连接所述第二汇流端。
[0007]
本申请第二方面提供一种能量转换装置，其特征在于，包括：
[0008]
能量存储连接端，其包括第一能量存储连接端和第二存储连接端；
[0009]
可逆pwm整流器，其第一汇流端与所述第一能量存储连接端连接，所述可逆pwm整流器的第二汇流端与所述第二能量存储连接端连接；
[0010]
电机线圈，所述电机包括多套绕组单元，所述电机线圈与所述可逆pwm整流器连接；
[0011]
充电连接端组，其包括第一充电连接端和第二充电连接端，所述第一充电连接端与所述电机线圈的至少一套绕组单元连接，所述第二充电连接端与所述第二汇流端连接。
[0012]
本申请第三方面提供一种车辆，所述车辆还包括第一方面或者第二方面提供的所
述能量转换装置。
[0013]
本申请提出了一种能量转换装置及车辆的技术效果在于：通过采用包括可逆pwm整流器、电机线圈的能量转换装置，使得该能量转换装置工作于驱动模式、直流充电模式以及直流放电模式，当工作于驱动模式时，外部的电池与所述能量转换装置中的所述可逆pwm整流器和电机线圈形成驱动电路，当工作于充电模式时，外部的第一直流口通过能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路，当工作于放电模式时，外部的电池通过能量转换装置与外部的第一直流口形成直流放电电路，通过驱动电路驱动电机输出功率，通过直流放电电路或者直流充电电路对外进行放电或者接收充电，实现了在外部的电池电量不足时接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池电量充足时向直流用电设备进行放电，并且驱动电路、直流充电回路和直流放电回路中均采用电机线圈，从而既精简了电路结构，也提升了集成度，进而达到体积减小以及成本降低的目的，解决了现有包括电池充电电路和电机驱动电路的总体控制电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题。
附图说明
[0014]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]
图1是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的结构示意图；
[0016]
图2是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一结构示意图；
[0017]
图3是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一结构示意图；
[0018]
图4是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一结构示意图；
[0019]
图5是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一结构示意图；
[0020]
图6是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一结构示意图；
[0021]
图7是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的结构示意图；
[0022]
图8是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电路图；
[0023]
图9是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0024]
图10是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0025]
图11是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0026]
图12是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0027]
图13是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0028]
图14是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0029]
图15是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0030]
图16是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0031]
图17是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0032]
图18是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0033]
图19是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；
[0034]
图20是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电流流向图；
[0035]
图21是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0036]
图22是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0037]
图23是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0038]
图24是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0039]
图25是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向图；
[0040]
图26是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的结构示意图；
[0041]
图27是本申请实施例三提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
[0042]
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0043]
为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0044]
本申请实施例一提供一种能量转换装置，如图1所示，包括可逆pwm整流器102和电机线圈103，电机线圈103包括至少两套绕组单元，每套绕组与可逆pwm整流器102连接；
[0045]
外部的第一直流口通过能量转换装置与外部的电池101形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池101与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和电机线圈103形成驱动电路；其中，可逆pwm整流器102还包括第一汇流端和第二汇流端，外部的第一直流口的第一端连接电机线圈103的至少一套绕组单元引出的中性线，外部的第一直流口的第二端连接第二汇流端，外部的电池101的正极端连接第一汇流端，外部的电池101的负极端连接第二汇流端。
[0046]
其中，电机可以是同步电机(含无刷同步机)或者异步电机，电机线圈103的相数大于等于2(如三相电机、五相电机、六相电机、九相电机、十五相等等)，且电机线圈103的连接点形成中性点引出中性线，电机线圈103的中性线可以是多根数引出，具体电机线圈103的连接点数量取决于电机内部绕组并联结构，电机线圈103在电机内部的并联连接点的数量以及连接点形成中性点引出中性线的数量由实际方案的使用情况确定；可逆pwm整流器102包括多相桥臂，桥臂数量根据电机的相数进行配置，每相逆变器桥臂包括两个功率开关单元，功率开关单元可以是晶体管、igbt、mosfet管、sic管等器件类型，桥臂中两个功率开关单元的连接点连接电机中的一相线圈，可逆pwm整流器102中的功率开关单元可以根据外部控制信号实现导通和关闭；外部的第一直流口为直流充放电口，直流充放电口用于连接直流供电设备或者直流用电设备，可以接收直流供电设备输出的电流或者向直流用电设备输出电流，外部的电池101可以为车辆内的电池，例如动力电池等，能量转换装置还包括控制模块，控制模块分别与可逆pwm整流器102连接，并向可逆pwm整流器102发送控制信号，控制模块可以包括整车控制器、可逆pwm整流器102的控制电路和bms电池管理器电路，三者通过can线连接，控制模块中的不同模块根据所获取的信息控制可逆pwm整流器102中功率开关单元的导通和关断以实现不同电流回路的导通。
[0047]
其中，该能量转换装置可以工作于驱动模式、直流充电模式和直流放电模式：
[0048]
当该能量转换装置工作于驱动模式时，外部的电池101与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和电机线圈103形成驱动电路，外部的电池101向可逆pwm整流器102提供直流电，可逆pwm整流器102将直流电逆变为三相交流电，并将三相交流电输入电机线圈103以驱
动电机运转。
[0049]
当该能量转换装置工作于直流充电模式时，外部的第一直流口、能量转换装置、外部的电池101形成直流充电电路，外部的充放电口连接直流供电设备，并为直流充电电路提供直流电源，当该能量转换装置工作于直流放电模式时，外部的充放电口、能量转换装置、外部的电池101形成直流放电电路，外部的充放电口连接直流用电设备，直流放电电路为直流用电设备提供直流电源。
[0050]
本申请实施例一种能量转换装置的技术效果在于：通过采用包括可逆pwm整流器102、电机线圈103的能量转换装置，使得该能量转换装置工作于驱动模式、直流充电模式以及直流放电模式，当工作于驱动模式时，外部的电池101与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第一绕组单元形成驱动电路，当工作于充电模式时，外部的第一直流口通过能量转换装置与外部的电池101形成直流充电电路，当工作于放电模式时，外部的电池101通过能量转换装置与外部的第一直流口形成直流放电电路，通过驱动电路驱动电机输出功率，通过直流放电电路或者直流充电电路对外进行放电或者接收充电，实现了在外部的电池101电量不足时接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池101电量充足时向直流用电设备进行放电，并且驱动电路、直流充电回路和直流放电回路中均采用电机线圈103，从而既精简了电路结构，也提升了集成度，进而达到体积减小以及成本降低的目的，解决了现有包括电池101充电电路和电机驱动电路的总体控制电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题。
[0051]
作为一种实施方式，如图2所示，能量转换装置还包括第一开关105，电机线圈103包括第一绕组单元和第二绕组单元，第一绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元连接可逆pwm整流器102，第一绕组单元引出第一中性线，第一中性线通过第一开关105连接外部的第一直流口的第一端。
[0052]
其中，电机线圈103的部分线圈支路或者全部线圈支路至少构成第一绕组单元和第二绕组单元，第一绕组单元包括至少两个相端点和至少一个中性点，并且其中一个中性点引出第一中性线，第二绕组单元包括至少两个相端点和至少一个中性点，并且其中一个中性点分别引出第二中性线，第一绕组单元和第二绕组单元具有不同的相端点，并且第一绕组单元和第二绕组单元均通过相端点连接可逆pwm整流器102，第一绕组单元的第一中性线通过第一开关105连接外部的第一直流口，第二绕组单元处于悬空状态。
[0053]
本实施方式通过将电机线圈103分成第一绕组单元和第二绕组单元，可以实现能量转换装置通过第一绕组单元和第二绕组单元分别与外部的电池101和外部的第一直流口形成不同的充放电回路，增加了形成充放电电路的数量，进而实现不同的功能。
[0054]
其中，外部的第一直流口连接直流供电设备时，直流供电设备、第一开关105、第一绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第一直流充电电路。
[0055]
其中，在直流充电模式下，外部的第一直流口连接直流供电设备时，直流供电设备、第一开关105、第一绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第一直流充电电路，在上述充电模式下，直流供电设备为直流充电电路提供直流电源，直流供电设备、第一开关105、第一绕组单元、可逆pwm整流器102形成第一直流充电储能回路，直流供电设备、第一开关105、第一绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第一直流充电储能释放回路；在第一直流充电储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第一直流充电储能回
路输出电能将电能存储在第一绕组单元中，在第一直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备与第一绕组单元一同通过储能释放回路为外部的电池101进行充电，可以通过向可逆pwm整流器102发送pwm控制信号实现第一直流充电储能回路和第一直流充电储能释放回路交替工作，进而实现了直流供电设备通过第一直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。
[0056]
其中，外部的第一直流口连接直流用电设备时，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、第一开关105与直流用电设备形成第一直流放电电路。
[0057]
在直流放电模式下，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、第一开关105、外部的直流口形成第一直流放电电路，在上述放电模式下，外部的直流口连接直流用电设备，外部的电池101通过第一直流放电电路为直流用电设备提供直流电源，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、第一开关105、直流用电设备形成第一直流放电储能回路，第一绕组单元、第一开关105、直流用电设备、可逆pwm整流器102形成第一直流放电储能释放回路，第一直流放电电路包括第一直流放电储能回路和第一直流放电储能释放回路，在第一直流放电储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第一直流放电储能回路输出电能并将电能存储在第一绕组单元中，在第一直流放电储能释放回路工作过程中，第一绕组单元通过第一直流放电储能释放回路为直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第一直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。
[0058]
上述实施方式外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、第一开关105与直流用电设备形成第一直流充电电路，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、第一开关105、外部的直流口形成第一直流放电电路，实现了在外部的电池101电量不足时通过第一直流充电电路接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池101电量充足时通过第一直流放电电路向直流用电设备进行放电。
[0059]
作为一种实施方式，如图3所示，能量转换装置还包括第一开关105，电机线圈103包括第一绕组单元和第二绕组单元，第一绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元连接可逆pwm整流器102，第一绕组单元引出第一中性线，第二绕组单元引出第二中性线，第二中性线通过第一开关105连接外部的第一直流口的第一端。
[0060]
其中，外部的第一直流口连接直流供电设备时，直流供电设备、第一开关105、第二绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第二直流充电电路。
[0061]
其中，在直流充电模式下，外部的第一直流口连接直流供电设备时，直流供电设备、第一开关105、第二绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第二直流充电电路，在上述充电模式下，直流供电设备为直流充电电路提供直流电源，直流供电设备、第一开关105、第二绕组单元、可逆pwm整流器102形成第二直流充电储能回路，直流供电设备、第一开关105、第二绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第二直流充电储能释放回路；在第二直流充电储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第二直流充电储能回路输出电能将电能存储在第二绕组单元中，在第二直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备与第二绕组单元一同通过第二直流充电储能释放回路为外部的电池101进行充电，可以通过向可逆pwm整流器102发送pwm控制信号实现第二直流充电储能回路和第二直流充电储能释放回路交替工作，进而实现了直流供电设备通过第二直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。
[0062]
作为一种实施方式，外部的第一直流口连接直流用电设备时，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、第一开关105与直流用电设备形成第二直流放电电路。
[0063]
其中，在直流放电模式下，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、第一开关105、外部的直流口形成第一直流放电电路，在上述放电模式下，外部的直流口连接直流用电设备，外部的电池101通过第二直流放电电路为直流用电设备提供直流电源，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、第一开关105、直流用电设备形成第二直流放电储能回路，第二绕组单元、第一开关105、直流用电设备、可逆pwm整流器102形成第二直流放电储能释放回路，第二直流放电电路包括第二直流放电储能回路和第二直流放电储能释放回路，在第二直流放电储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第二直流放电储能回路输出电能并将电能存储在第二绕组单元中，在第二直流放电储能释放回路工作过程中，第二绕组单元通过第二直流放电储能释放回路为直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第二直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。
[0064]
上述实施方式外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、第一开关105与直流用电设备形成第二直流充电电路，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、第一开关105、外部的直流口形成第二直流放电电路，实现了在外部的电池101电量不足时通过第二直流充电电路接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池101电量充足时通过第二直流放电电路向直流用电设备进行放电。
[0065]
作为一种实施方式，如图4所示，能量转换装置还包括第一开关105，电机线圈103包括第一绕组单元和第二绕组单元，第一绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元连接可逆pwm整流器102，第一绕组单元引出第一中性线，第二绕组单元引出第二中性线，第一中性线和第二中性线共接后通过第一开关105连接外部的第一直流口的第一端。
[0066]
本实施方式与上述实施方式的不同点在于：第一绕组单元和第二绕组单元同时与第一开关105连接，当控制第一开关105导通时，使第一绕组单元和第二绕组单元同时接入直流充电电路和直流放电电路中，由于第一绕组单元和第二绕组单元并联接入电路中，实现了增加直流充电电路和直流放电电路中的充放电过程中的电流导通能力。
[0067]
作为一种实施方式，如图5所示，能量转换装置还包括第一开关105和第二开关106，电机线圈103包括第一绕组单元和第二绕组单元，第一绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元引出第二中性线，第一中性线通过第一开关105连接外部的第一直流口的第一端，第二中性线通过第二开关106连接外部的第一直流口的第一端。
[0068]
本实施方式与上述实施方式相比，设置了两个开关第一开关105和第二开关106分别与第一绕组单元和第二绕组单元连接，当第一直流口连接直流供电设备时，直流供电设备、第一开关105、第一绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第一直流充电电路，直流供电设备、第二开关106、第二绕组单元、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第三直流充电电路，可以通过控制第一开关105和第二开关106实现第一直流充电电路工作、第三直流充电电路工作或者第一直流充电电路工作和第三直流充电电路同时工作，当第一直流口连接直流用电设备时，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、第一开关105、外部的直流口形成第一直流放电电路，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、第二开关106、外部的直流口形成第三直流放电电路，可以通过控制第一开关105
和第二开关106实现第一直流放电电路工作、第三直流放电电路工作或者第一直流放电电路工作和第三直流放电电路同时工作。
[0069]
作为一种实施方式，在上一实施方式的基础上，能量转换装置包括第一电感，第一开关105的第一端连接第一中性线，第二开关106的第一端连接第二中性线，第一开关105的第二端和第二开关106的第二端共接后连接第一电感的第一端，第二电感的第二端连接外部的第一直流口的第一端。
[0070]
本实施方式中通过增加第一电感，无论控制第一开关105还是第二开关106导通，可以增加充放电过程中充放电电路中的电感量，进而增加储能回路中存储的能量值，可以实现充放电电路在充放电过程中的大电流充放电。
[0071]
作为一种实施方式，能量转换装置包括第二电感和第三电感，第一开关105的第一端连接第一中性线，第一开关105的第二端连接第二电感的第一端，第二开关106的第一端连接第二中性线，第二开关106的第二端连接第二电感的第一端，第一电感的第二端与第二电感的第二端共接后连接外部的第一直流口的第一端。
[0072]
本实施方式与上一实施方式相比，当第一开关105和第二开关106同时导通时，进一步增加了增加充放电过程中充放电电路中的电感量，进而增加储能回路中存储的能量值，可以实现充放电电路在充放电过程中的大电流充放电。
[0073]
作为一种实施方式，能量转换装置还包括第一开关105模块、第二开关106模块、第三开关模块以及第一电容，外部的电池101的正极端和负极端分别连接第一开关105模块的第一端和第二端，第一开关105模块的第三端连接第一电容的第一端和第一汇流端，第一开关105模块的第四端连接第一电容的第二端和第二汇流端，第二开关106模块的第一端连接第二开关106，第二开关106模块的第二端连接第二汇流端，第二开关106模块的第三端和第四端分别连接第一直流口的第一端和第二端，外部的第二直流口110通过第三开关模块连接第一汇流端和第二汇流端。
[0074]
其中，第一开关105模块包括第三开关、第四开关、电阻以及第五开关，外部的电池101的正极端连接第三开关的第一端和第四开关的第一端，第三开关的第二端连接第一电容的第一端和第一电感的第一端，第四开关的第二端连接电阻的第一端，电阻的第二端连接第三电容的第一端，外部的电池101的负极端连接第五开关的第一端，第五开关的第二端连接第三电容的第二端和第一电容的第二端。
[0075]
本实施方式增加了一条支路，该条支路上设有第四开关和电阻，该条支路用于实现外部的电池101对第一储能模块进行预充电，即先导通第四开关使外部的电池101对第一电容进行充电时，由于设置电阻，可以控制预充电的电流大小，当预充电完成后再控制第三开关导通后，再控制第四开关断开。
[0076]
本实施方式的技术效果在于：通过在第一开关105模块中设置用于进行预充电的支路，实现了对外部的电池101输出至第一电容的充电电流的控制，减小储能模块上电时的冲击电流，提升了充电过程中外部的电池101和第一电容的充电安全性和第一电容的使用寿命。
[0077]
其中，第二开关106模块包括第六开关、第七开关和第二电容，第六开关的第一端与第二电容的第一端共接并构成第二开关106模块的第一端，第二电容的第二端与第七开关的第一端共接并构成第二开关106模块的第二端，第六开关的第二端为第二开关106模块
的第三端，第七开关的第二端为第二开关106模块的第四端。
[0078]
本实施方式中通过设置第二电容，可以根据第二电容获取外部的直流充放电口连接的直流用电设备和直流放电设备的电压值，通过控制第六开关和第七开关的导通或断开可以实现能量转换装置与外部的直流充放电口之间的导通或断开。
[0079]
其中，第二开关106模块包括第六开关和第二电容，第二电容的第一端为第二开关106模块的第一端和第三端，第六开关的第二端与第二电容的第一端共接并构成第二开关106模块的第二端，第六开关的第二端为开关模块的第四端。
[0080]
本实施方式与上一实施方式相比，减少了第六开关，通过一个第五开关可以实现相同的效果，节约了整个装置的成本。
[0081]
其中，第三开关模块包括第八开关和第九开关，第八开关的第一端和第二端分别为第三开关模块的第一端和第三端，第九开关的第一端和第二端分别为第三开关模块的第二端和第四端。
[0082]
上述实施方式中，通过控制第一开关105模块可以实现外部的电池101与能量转换装置之间的导通和关断，通过控制第二开关106模块可以实现第一直流充放电口与能量转换装置之间的导通和关断，通过控制第三开关模块可以实现第二直流充电口与能量转换装置之间的导通和关断，通过控制第一开关105模块、第二开关106模块以及第三开关模块可以实现不同充放电回路的工作。
[0083]
作为一种实施方式，能量转换装置还包括第一开关105和第二开关106，电机线圈103包括第一绕组单元和第二绕组单元，第一绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元连接可逆pwm整流器102，第二绕组单元引出第二中性线，第一中性线通过第一开关105连接外部的第一直流口的第一端，第二中性线通过第二开关106连接外部的第一直流口的第一端。
[0084]
其中，外部的第一直流口连接第一直流供电设备时，第一直流供电设备通过能量转换装置中的电机线圈103和可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第一直流充电电路；
[0085]
外部的第二直流口110连接第二直流供电设备时，第二直流供电设备通过能量转换装置中的电机线圈103、可逆pwm整流器102与外部的电池101形成第三直流充电电路；
[0086]
能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路或者第三直流充电电路工作；
[0087]
或者，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路和第三直流充电电路同时或者错时工作。
[0088]
其中，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路工作或者第三直流充电电路工作或者第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作，是指能量转换装置根据外部控制信号通过控制可逆pwm整流器102实现选择第一直流充电电路、第三直流充电电路工作以及第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作。
[0089][0090]
表1
[0091]
如表1所示，第一种实施方式为能量转换装置根据外部控制信号通过控制可逆pwm整流器102实现选择第一直流充电电路工作，包括：
[0092]
第一种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通使第一直流充电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂关闭使第三直流充电电路停止工作。
[0093]
第二种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通使第一直流充电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂关闭使第三直流充电电路停止工作。
[0094]
第二种实施方式为能量转换装置根据外部控制信号通过控制可逆pwm整流器102实现选择第三直流充电电路工作，包括：
[0095]
第三种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂导通使第三直流充电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂关断使第一直流充电电路停止工作。
[0096]
第四种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂导通使第二直流充电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂关断使第一直流充电电路停止工作。
[0097]
上述四种情况中可以采用对可逆pwm整流器102中的桥臂进行同步控制，即同步开通和同步关断，这样电机电流在同步开通时同时增加，同步关断时也同时减小，有利于电机电流在任一瞬时更趋于相等，从而电机合成磁动势更趋于为零，从而定子磁场更趋于为零，电机基本无转矩产生。当电机本身的感量不满足纹波要求时，可以采用对可逆pwm整流器102中的桥臂进行错相位控制，错开的角度＝360/电机相数，比如三相桥臂错开约120
°
相位控制，这样三相线圈的正负纹波相互叠加，相互抵消，从而可以使总的纹波大大降低，比如两相错开约180
°
相位控制，这样两相线圈的正负纹波相互叠加、相互抵消，从而可以使总的纹波大大降低，但是可能会存在一定转矩脉动。
[0098][0099][0100]
表2
[0101]
第三种实施方式为控制可逆pwm整流器102使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作，包括以下8种情况：
[0102]
第五种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0103]
第六种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0104]
第七种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通；
[0105]
第八种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通；
[0106]
第九种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以
及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0107]
第十种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0108]
第十一种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通；
[0109]
第十二种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂使第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通。
[0110]
上述八种情况中，控制可逆pwm整流器102时可以采用同相控制，也可以进行错相控制，即错开一定的角度，比如可逆pwm整流器102中第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂错开180或者90度，优选错开180度；每个绕组单元对应的桥臂开关又可以分别采用同相位控制和错相位控制。
[0111]
本实施方式的技术效果在于：当外部的充电口连接直流供电设备时，通过直流供电设备、可逆pwm整流器102、第一绕组单元以及外部的电池101形成的第一直流充电电路，并通过直流供电设备、可逆pwm整流器102、第二绕组单元以及外部的电池101形成第三直流充电电路，可以根据不同的需求选择第一直流充电电路工作或者第三直流充电电路工作或者第一直流充电电路和第三直流充电电路同时工作，第一直流充电电路和第三直流充电电路同时使用时，增大电机绕组使用时的等效感量，充放电纹波小，控制方式简单，且省去外置电感，节省控制器质量，实现电机的多维度复用，集成度高。
[0112]
此外，第一直流充电电路和第二直流充电电路中的可逆pwm整流器102的多相桥臂之间可以采用同相位或者错相位控制，同相位控制是指控制多相桥臂同时导通，错相位控制是指控制多相桥臂错时导通，保持周期一致，当采用同相位控制时，电机各相绕组电流大小基本一致且同相位电机所有绕组产生的合成磁场强度基本为零，电机转子没有退磁的风险，电机没有扭矩输出，合成磁场强度基本为零，极大降低了电机铁耗，提高充放电时的效率，并且可以继续使用电机的相电流采样霍尔采样充放电时的电流；当采用错相位控制时，可以进一步增大电机充放电使用时的等效感量，电机各相绕组电流大小基本一致且各相绕组错开一定的相位，电机所有绕组产生的合成磁场强度不为零，电机内部存在高频旋转的磁场，可以继续使用电机的相电流采样霍尔采样充放电时的电流。
[0113]
需要说明的是，第一直流充电电路和第三直流充电电路无论采用同相位或者错相位控制，都可以同时实现电池101的充放电、电池101的加热、电机的扭矩输出的协同控制。
[0114]
作为一种实施方式，外部的第一直流口连接第一直流用电设备时，外部的电池101通过能量转换装置中的可逆pwm整流器102、电机线圈103和与第一直流供电设备形成第一直流放电电路；
[0115]
外部的第二直流口110连接第二直流用电设备时，外部的电池101通过能量转换装
置中的可逆pwm整流器102、电机线圈103和与第二直流供电设备形成第三直流放电电路；
[0116]
能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路或者第三直流放电电路工作；
[0117]
或者，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路和第三直流放电电路同时或者错时工作。
[0118]
其中，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路工作或者第三直流放电电路工作或者第一直流放电电路和第三直流放电电路同时工作，是指能量转换装置根据外部控制信号通过控制可逆pwm整流器102实现选择第一直流放电电路工作、第三直流放电电路以及第一直流放电电路和第三直流放电电路同时工作。
[0119]
第一种实施方式为能量转换装置根据外部控制信号通过控制可逆pwm整流器102实现选择第一直流放电电路工作，包括：
[0120]
第一种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂关断使第二直流放电电路停止工作。
[0121]
第二种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂关断使第二直流放电电路停止工作。
[0122]
第二种实施方式为能量转换装置根据外部控制信号通过控制可逆pwm整流器102实现选择第二直流放电电路工作，包括：
[0123]
第三种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中中与第二绕组单元连接的桥臂导通导通使第二直流放电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路停止工作。
[0124]
第四种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中中与第二绕组单元连接的桥臂导通导通使第二放电放电电路工作，并控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通使第一放电放电电路停止工作。
[0125]
第三种实施方式为控制可逆pwm整流器102使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作，包括以下8种情况：
[0126]
第五种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0127]
第六种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0128]
第七种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂错相导通；
[0129]
第八种情况，能量转换装置根据外部控制信号同相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂错相导通；
[0130]
第九种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0131]
第十种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂同相导通；
[0132]
第十一种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂同相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂错相导通；
[0133]
第十二种情况，能量转换装置根据外部控制信号错相控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂导通和与第二绕组单元连接的桥臂导通使第一直流放电电路和第二直流放电电路同时工作时，并且使可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂错相导通，以及使可逆pwm整流器102中与第二绕组单元连接的桥臂错相导通。
[0134]
上述八种情况中，控制可逆pwm整流器102中与第一绕组单元连接的桥臂和与第二绕组单元连接的桥臂可以时采用同相控制，也可以进行错相控制，即错开一定的角度，比如错开180或者90度，优选错开180度；每个绕组单元连接的桥臂开关又可以分别采用同相位控制和错相位控制。
[0135]
本申请第二种实施方式的技术效果在于：当外部的充放电口连接直流用电设备时，通过外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元以及直流用电设备形成的第一直流放电电路，并通过外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元以及直流用电设备形成第三放电电路，可以根据不同的需求选择第一放电电路或者第三放电电路工作。
[0136]
此外，第一直流放电电路同第一直流充电电路中绕组单元的连接方式以及对可逆pwm整流器102的控制所带来的技术效果一致，第三放电电路同第三直流充电电路中绕组单元的连接方式以及对可逆pwm整流器102的控制所带来的技术效果一致，可以参照上文的第一直流充电电路和第三直流充电电路的技术效果，在此不再赘述。
[0137]
作为第三种实施方式，外部的直流口连接直流供电设备和直流用电设备时，直流供电设备通过能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第一绕组单元与外部的电池101形成第一直流充电电路；
[0138]
外部的电池101通过能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第二绕组单元与直流用电设备形成第三直流放电电路；
[0139]
能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路工作或者第三直流放电电路工作或者第一直流充电电路和第三直流放电电路同时工作。
[0140]
其中，在直流充电模式下，外部的充放电口连接直流供电设备，直流供电设备通过能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第一绕组单元与外部的电池101形成第一直流充电电路，当第一直流充电电路工作时，直流供电设备为第一直流充电电路提供直流电源，直流供电设备、第一绕组单元、可逆pwm整流器102形成第一直流充电储能回路，直流供电设备、第一绕组单元、可逆pwm整流器102、外部的电池101形成第一直流充电储能释放回路，第一直流充电电路包括第一直流充电储能回路和第一直流充电储能释放回路，在第一直流充电储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第一直流充电储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元中，在第一直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备与第一绕组单元一同通过第一直流充电储能释放回路为外部的电池101进行充电，实现了直流供电设备通过第一直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。
[0141]
其中，在直流放电模式下，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元与直流用电设备形成第三直流放电电路，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元、直流用电设备形成第三直流放电储能回路，第二绕组单元、可逆pwm整流器102以及直流用电设备形成第三直流放电储能释放回路，第三放电电路包括第三直流放电储能回路和第三直流放电储能释放回路，在第三直流放电储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第三直流放电储能回路输出电能将电能存储在第二绕组单元中同时对直流用电设备进行放电，在第三直流放电储能释放回路工作过程中，第二绕组单元通过第三直流放电储能回路对直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第三直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。
[0142]
本申请第三种实施方式的技术效果在于：当外部的充放电口连接直流供电设备和直流用电设备时，直流供电设备、可逆pwm整流器102和第一绕组单元与外部的电池101形成第一直流充电电路，并通过外部的电池101、可逆pwm整流器102、第二绕组单元以及直流用电设备形成第三直流放电电路，可以根据不同的需求选择直流供电设备对外部的电池101进行充电的同时或者外部的电池101对直流用电设备进行放电。
[0143]
作为第四种实施方式，外部的电池101通过能量转换装置中的可逆pwm整流器102、第一绕组单元与直流用电设备形成第一直流放电电路；
[0144]
直流供电设备通过能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第二绕组单元与外部的电池101形成第三直流充电电路；
[0145]
能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路工作或者第三直流充电电路工作或者第一直流放电电路和第三直流充电电路同时工作。
[0146]
其中，在直流放电模式下，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元与直流用电设备形成第一直流放电电路，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元、直流用电设备形成第一直流放电储能回路，第一绕组单元、可逆pwm整流器102以及直流用电设备形成第一直流放电储能释放回路，第一放电电路包括第一直流放电储能回路和第一直流放电储能释放回路，在第一直流放电储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第一直流放电储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元中同时对直流用电设备进行放电，在第一直流放电储能释放回路工作过程中，第一绕组单元通过第一直流放电储能回路对直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第一直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。
[0147]
其中，在直流充电模式下，外部的充放电口连接直流供电设备，直流供电设备、可逆pwm整流器102、第二绕组单元与外部的电池101形成第三直流充电电路，当第三直流充电电路工作时，直流供电设备为第三直流充电电路提供直流电源，直流供电设备、第二绕组单元、可逆pwm整流器102形成第二直流充电储能回路，直流供电设备、第二绕组单元、可逆pwm整流器102、外部的电池101形成第三直流充电储能释放回路，第三直流充电电路包括第三直流充电储能回路和第三直流充电储能释放回路，在第三直流充电储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第三直流充电储能回路输出电能将电能存储在第二绕组单元中，在第三直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备与第二绕组单元一同通过第三直流充电储能释放回路为外部的电池101进行充电，实现了直流供电设备通过第三直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。
[0148]
本申请第四种实施方式的技术效果在于：当外部的充放电口连接直流供电设备和直流用电设备时，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一绕组单元与直流用电设备形成第一直流放电电路，并通过直流供电设备、可逆pwm整流器102、第二绕组单元与外部的电池101形成第三直流充电电路，可以根据不同的需求选择直流供电设备对外部的电池101进行充电的同时或者外部的电池101对直流用电设备进行放电。
[0149]
作为第五种实施方式，当外部的充放电口与能量转换装置形成加热回路时，外部的充放电口与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第一绕组单元形成第一加热回路，外部的充放电口与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第二绕组单元形成第二加热回路，外部的充放电口与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第一绕组单元形成第三驱动电路，外部的充放电口与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第二绕组单元形成第四驱动电路，可逆pwm整流器102根据外部控制信号控制使第一直流放电电路和第二加热回路协同工作，或者使第三直流放电电路和第一加热回路协同工作，或者使第一直流放电电路、第二加热回路以及第三驱动电路协同工作，或者使第三直流放电电路、第一加热回路以及第四驱动电路协同工作。
[0150]
其中，能量转换装置根据外部控制信号控制第一加热回路或者第二加热回路工作时，直流供电设备向述第一加热回路或者第二加热回路输出电流，该电流流经电机线圈103使电机线圈103耗电产生热量，产生的热量可以用来加热电池101或者座椅等待加热设备，实现了加热回路和充电电路协同工作以及实现加热回路、充电电路以及驱动电路的协同工作。
[0151]
作为第七种实施方式，电池101与能量转换装置形成加热回路时，外部的电池101与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第一绕组单元形成第三加热回路，外部的电池101与能量转换装置中的可逆pwm整流器102和第二绕组单元形成第四加热回路，可逆pwm整流器102根据外部控制信号控制使第一直流充电电路和第四加热回路协同工作，或者使第三直流充电电路和第三加热回路协同工作，或者使第一直流充电电路、第四加热回路以及第一驱动电路协同工作，或者使第三直流充电电路、第三加热回路以及第二驱动电路协同工作。
[0152]
其中，能量转换装置根据外部控制信号控制第三加热回路或者第四加热回路工作时，外部的电池101向述第三加热回路或者第四加热回路输出电流，该电流流经电机线圈103使电机线圈103耗电产生热量，产生的热量可以用来加热电池101或者座椅等待加热设
备，实现了加热回路和放电电路协同工作以及实现加热回路、放电电路以及驱动电路的协同工作。
[0153]
作为一种实施方式，能量转换装置包括第一开关105模块、第二开关106模块、第三开关模块、第四开关模块以及第一电容，外部的电池101的正极端和负极端分别连接第一开关105模块的第一端和第二端，第一开关105模块的第三端连接第一电容的第一端和第一汇流端，第一开关105模块的第四端连接第一电容的第二端和第二汇流端，第二开关106模块的第一端连接第一开关105，第二开关106模块的第二端连接第二汇流端，第二开关106模块的第三端和第四端分别连接外部的第一直流口的第一端和第二端，外部的第二直流口110的第一端和第二端分别连接第三开关模块的第一端和第二端，第三开关模块的第三端和第四端分别连接第一汇流端和第二汇流端，第四开关模块的第一端连接第二开关106，第四开关模块的第二端连接第二汇流端，第四开关模块的第三端和第四端分别连接外部的第三直流口105的第一端和第二端。
[0154]
其中，第四开关模块包括第十开关、第十一开关和第三电容，第十开关的第一端与第三电容的第一端共接并构成第四开关模块的第一端，第三电容的第二端与第十一开关的第一端共接并构成第四开关模块的第二端，第十开关的第二端为第四开关模块的第三端，第十一开关的第二端为第二开关106模块的第四端。
[0155]
本实施方式中通过设置第三电容，可以根据第三电容获取外部的直流口连接的直流用电设备和直流放电设备的电压值，通过控制第十开关和第十一开关的导通或断开可以实现能量转换装置与外部的直流充放电口之间的导通或断开。
[0156]
其中，第四开关模块还可以包括第十开关和第三电容，第三电容的第一端为第四开关模块的第一端和第三端，第十开关的第二端与第三电容的第一端共接并构成第四开关模块的第二端，第十开关的第二端为第四开关模块的第四端。
[0157]
本实施方式与上一实施方式相比，减少了第十一开关，通过一个第十开关可以实现相同的效果，节约了整个装置的成本。
[0158]
对于可逆pwm整流器102，作为一种实施方式，如图7所示，可逆pwm整流器102包括一组m1路桥臂，电机线圈103包括第一绕组单元和第二绕组单元；
[0159]
第一绕组单元包括一套m1相绕组，m1相绕组中的每一相绕组包括n1个线圈支路，每一相绕组的n1个线圈支路共接形成一个相端点，m1相绕组的相端点与m1路桥臂中的m1路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m1相绕组中的每一相绕组的n1个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n1个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n1个连接点，n1个连接点形成t1个中性点，t1个中性点引出第一中性线，其中，m1≥2，n1≥t1≥1且n1，m1，t1均为整数；
[0160]
第二绕组单元包括一套m2相绕组，m2相绕组中的每一相绕组包括n2个线圈支路，每一相绕组的n2个线圈支路共接形成一个相端点，m2相绕组的相端点与m1路桥臂中m2路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m2相绕组中的每一相绕组的n2个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n2个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n2个连接点，n2个连接点形成t2个中性点，t2个中性点引出第二中性线，其中，m2≥2，m1≥m1+m2，n2≥t2≥1且n1，m1，m1，t2均为整数。
[0161]
作为一种实施，n1＝n2≥2时，第一绕组单元包括两个连接点，其中1个连接点形成
第一独立中性点，第一独立中性点引出第一中性线，第二绕组单元包括两个连接点，其中1个连接点形成第二独立中性点，第二独立中性点引出第二中性线。
[0162]
图8为本实施方式提供的能量转换装置的电路图，以m1＝m1＝3，n1＝n2＝4为例，能量转换装置包括可逆pwm整流器102、电机线圈103、还包括开关k3、开关k4，电阻r、开关k5以及电容c1，外部的电池101的正极连接开关k3的第一端和开关k4的第一端，开关k4的第二端连接电阻r的第一端，开关k3的第二端和电阻r的第二端连接电容c1的第一端，电池101的负极连接开关k5的第一端，开关k5的第二端连接电容c1的第二端，可逆pwm整流器102包括六相桥臂，第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第二功率开关单元，第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第四功率开关单元，第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关单元和第六功率开关单元，第四相桥臂包括串联连接的第七功率开关单元和第八功率开关单元，第五相桥臂包括串联连接的第九功率开关单元和第十功率开关单元，第六相桥臂包括串联连接的第十一功率开关单元和第十二功率开关单元，第一功率开关单元的输入端、第三功率开关单元的输入端、第五功率开关单元的输入端、第七功率开关单元的输入端、第九功率开关单元的输入端、第十一功率开关单元的输入端共接于电容c1的第一端并形成第一汇流端，第二功率开关单元的输出端、第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端、第八功率开关单元的输出端、第十功率开关单元、第十二功率开关单元的输出端共接于电容c1的第二端并形成第二汇流端，第一功率开关单元包括第一上桥臂vt1和第一上桥二极管vd1，第二功率开关单元包括第二下桥臂vt2和第二下桥二极管vd2，第三功率开关单元包括第三上桥臂vt3和第三上桥二极管vd3，第四功率开关单元包括第四下桥臂vt4和第四下桥二极管vd4，第五功率开关单元包括第五上桥臂vt5和第五上桥二极管vd5，第六功率开关单元包括第六下桥臂vt6和第六下桥二极管vd6，第七功率开关单元包括第七上桥臂vt7和第七上桥二极管vd7，第八功率开关单元包括第八下桥臂vt8和第八下桥二极管vd8，第九功率开关单元包括第九上桥臂vt9和第九上桥二极管vd9，第十功率开关单元包括第十下桥臂vt10和第十下桥二极管vd10，第十一功率开关单元包括第十一上桥臂vt11和第十一上桥二极管vd11，第十二功率开关单元包括第十二下桥臂vt12和第十二下桥二极管vd12，第一绕组单元包括一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈u1、线圈u2共接于第四相桥臂的中点u，第二相线圈中线圈v1、线圈v2共接于第五相桥臂的中点v，第三相线圈中线圈w1、线圈w2共接于第六相桥臂的中点w，线圈u2、线圈v2、线圈w2共接形成第一连接点n1，第一连接点n1形成第一独立中性点，线圈u1、线圈v1、线圈w1共接形成第二连接点n2，第二连接点n2形成第二独立中性点，第二绕组单元132一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈a1、线圈a2共接于第一相桥臂的中点a，第二相线圈中线圈b1、线圈b2共接于第二相桥臂的中点b，第三相线圈中线圈c1、线圈c2共接于第三相桥臂的中点c，线圈a1、线圈b1、线圈c1共接形成第四连接点n4，线圈a2、线圈b2、线圈c2共接形成第三连接点n3，第三连接点n3形成第三独立中性点，第三独立中性点引出第一中性线，能量转换模块还包括开关k1、开关k6、开关k7、电容c2，外部的直流口的第一端和第二端分别连接开关k6的第二端和开关k7的第二端，开关k6的第一端连接开关k1的第二端和电容c2的第一端，开关k1的第一端连接第一中性线，开关k7的第二端连接电容c2的第二端和可逆pwm整流器102的第二汇流端。
[0163]
如图9所示，与图8的不同点在于第一连接点n1形成中性点并引出第一中性线，第
一中性线连接开关k4的第一端。
[0164]
如图10所示，与图8的不同点在于第一连接点n1和第三连接点n3共接形成中性点并引出第一中性线，第一中性线连接开关k4的第一端。
[0165]
如图11所示，与图8的不同点在于能量转换装置还包括开关k8和开关k9，第三直流充放电口的第一端连接开关k8的第一端，开关k8的第二端连接电容c1的第一端，第三直流充放电口的第二端连接开关k9的第一端，开关k9的第二端连接电容c1的第二端。
[0166]
如图12所示，与图8的不同点在于能量转换装置还包括开关k2、开关k10、开关k11以及电容c3，第一连接点n1形成第一中性点并引出第一中性线，第一中性线连接开关k1的第一端，第三连接点形成第二中性点并引出第二中性线，第二中性线连接开关k2的第一端，开关k2的第二端连接电容c3的第一端和开关k10的第一端，开关k10的第二端连接第三直流口105的第一端，电容c3的第二端连接开关k11的第一端和第二汇流端，开关k11的第二端连接第二直流口110的第二端。
[0167]
如图13所示，与图12的不同点在于能量转换装置还包括开关k8和开关k9，第二直流充放电口的第一端连接开关k8的第一端，开关k8的第二端连接电容c1的第一端，第二直流充放电口的第二端连接开关k9的第一端，开关k9的第二端连接电容c1的第二端。
[0168]
如图14所示，与图8的不同点在于：第一绕组单元为第一三相绕组，每相绕组仅包括一相线圈，三相线圈形成第一连接点n1，第二绕组单元为第二三相绕组，每相绕组仅包括一相线圈，三相线圈形成第一连接点n2，第一连接点n1和第二连接点n2共接形成中性点并引出第一中性线，第一中性线连接开关k1的第一端。
[0169]
如图15所示，与图14的不同点在于：没有设置开关k6，并且第一连接点n1形成第一中性点并引出第一中性线，第一中性线连接开关k1的第一端，第二连接点n2形成第二中性点并引出第二中性线，第二中性线连接开关k2的第一端，开关k1的第二端和开关k2的第二端共接于第一直流口的第一端。
[0170]
如图16所示，与图14的不同点在于还包括电感l1，第一连接点n1形成第一中性点并引出第一中性线，第一中性线连接开关k1的第一端，第二连接点n2形成第二中性点并引出第二中性线，第二中性线连接开关k2的第一端，开关k1的第二端和开关k2的第二端共接于电感l1的第一端，电感l1的第二端连接开关k6的第一端。
[0171]
如图17所示，与图14的不同点在于还包括电感l1和电感l2，第一连接点n1形成第一中性点并引出第一中性线，第一中性线连接开关k1的第一端，开关k1的第二端连接电感l1的第一端，第二连接点n2形成第二中性点并引出第二中性线，第二中性线连接开关k2的第一端，开关k2的第二端连接电感l2的第一端，电感l1的第一端和电感l1的第二端共接于开关k6的第一端。
[0172]
如图18所示，与图15的不同点在于开关k1的第二端连接第一直流口的第一端，开关k2的的二端连接第三直流口105的第一端。
[0173]
如图19所示，与图18的不同点在于在图18的基础上能量转换装置还包括开关k8和开关k9，第二直流充放电口的第一端连接开关k8的第一端，开关k8的第二端连接电容c1的第一端，第二直流充放电口的第二端连接开关k9的第一端，开关k9的第二端连接电容c1的第二端。
[0174]
下面通过具体的电路结构对本申请实施例的技术方案进行具体说明：
[0175]
如图20和图21所示，当检测第一直流口连接第一直流供电设备，第二直流口110连接第二直流供电设备，第一直流供电设备和第二直流供电设备同时对能量转换装置进行直流充电，同相控制可逆pwm整流器102工作，其实现过程如下：
[0176]
控制开关k4、开关k5导通给电容c1进行预充，保持开关k1、开关k2、开关k3、开关k6、开关k7、开关k10、开关k11断开，预充完毕后控制开关k3导通后，控制开关k4断开，接收到电池101管理器发送的目标电压范围值后，控制开关k1和k2闭合，对电容c1和电容c2进行电压控制，达到设定电压后，控制开关k6、k7和k10、k11闭合，判断电容c1和电容c2上电压采样u在发送的目标值范围内时，控制第一直流供电设备和第二直流供电设备正式开始充电，否则断开所有开关，停止充电。
[0177]
如图20所示，控制第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6导通，第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5关断，同时控制第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11关断，第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12关断，第一直流供电设备、开关k6、开关k1、第一绕组单元、可逆pwm整流器102(第七上桥二极管vd7、第九上桥二极管vd9、第十一上桥二极管vd11)、开关k3、外部的电池101、开关k5、开关k7构成第一直流充电储能释放回路；同时第二直流供电设备、开关k10、开关k2、第二绕组单元、可逆pwm整流器102(第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6)、开关k11构成第二直流充电储能回路，能量转换装置根据外部控制信号使第一直流充电储能释放回路和第二直流充电储能回路同时工作。
[0178]
如图21所示，控制第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6关断，第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5关断，同时控制第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11关断，第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12导通，第一直流供电设备、开关k6、开关k1、第一绕组单元、可逆pwm整流器102(第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12)、开关k7构成第一直流充电储能回路，同时第二直流供电设备、开关k10、开关k2、第二绕组单元、可逆pwm整流器102(第一上桥二极管vd1、第三上桥二极管vd3、第五上桥二极管vd5)、开关k3、电池101、开关k5、开关k11构成第二直流充电储能释放回路，能量转换装置根据外部控制信号使第二直流充电储能释放回路和第一直流充电储能回路同时工作。
[0179]
能量转换装置根据外部控制信号控制第一直流充电储能回路和第一直流充电储能释放回路交替工作实现第一直流供电设备通过能量转换装置对电池101进行充电，并根据外部控制信号控制第二直流充电储能回路和第二直流充电储能释放回路交替工作实现第二供电设备通过能量转换装置对电池101进行充电，并且通过错相控制使第一直流充电储能释放回路和第二直流充电储能回路同时工作，使第二直流充电储能释放回路和第一直流充电储能回路同时工作，进而实现了第一直流供电设备和第二直流供电设备同时通过能量转换装置对外部的电池101进行充电。
[0180]
如图22和图23所示，第一直流口连接直流用电设备，第二直流口110连接直流充电设备，外部的电池101通过能量转换装置向直流用电设备放电，同时，直流充电设备通过能量转换装置相外部的电池101充电，其实现过程如下：
[0181]
如图22所示，控制第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6导通，第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5关断，同时控制第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第
十一上桥臂vt11关断，第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12关断，第一绕组单元、开关k1、开关k6、直流用电设备、开关k7、可逆pwm整流器102(第八下桥二极管vd8、第十下桥二极管vd10、第十二下桥二极管vd12)形成直流放电储能释放回路，同时直流充电设备、开关k10、开关k2、第二绕组单元、可逆pwm整流器102(第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6)、开关k11形成直流充电储能回路，能量转换装置根据外部控制信号使直流放电储能释放回路和直流充电储能回路同时工作。
[0182]
如图23所示，控制第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6关断，第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5关断，同时控制第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11导通，第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12关断，电容c1、可逆pwm整流器102(第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11)、第一绕组单元、开关k1、开关k6、直流用电设备、开关k7形成直流放电储能释放回路，同时直流充电设备、开关k10、开关k2、第二绕组单元、可逆pwm整流器102(第一上桥二极管vd2、第三上桥二极管vd3、第五上桥二极管vd5)、开关k3、外部的电池101、开关k5、开关k11形成直流充电储能回路，能量转换装置根据外部控制信号使直流放电储能释放回路和直流充电储能回路。
[0183]
能量转换装置根据外部控制信号控制直流充电储能回路和直流充电储能释放回路交替工作实现直流供电设备通过能量转换装置对电池101进行充电，并根据外部控制信号控制直流放电储能回路和直流放电储能释放回路交替工作实现外部的电池101通过能量转换装置对直流用电设备进行放电，并且通过错相控制使直流充电储能释放回路和直流放电储能回路同时工作，使直流充电储能释放回路和直流放电储能回路同时工作，进而实现了直流供电设备通过能量转换装置对外部的电池101进行充电和外部的电池101通过能量转换装置对直流用电设备进行放电的同时进行。
[0184]
如图24和图25所示，第一直流口连接第一直流用电设备，第二直流口110连接第二直流用电设备，外部的电池101通过能量转换装置向第一直流用电设备放电，同时，外部的电池101通过能量转换装置向第二直流用电设备放电，其实现过程如下：
[0185]
如图24所示，控制第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6关断，第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5导通，同时控制第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11关断，第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12关断，外部的电池101、可逆pwm整流器102(第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11)、第一绕组单元、开关k1、开关k6、第一直流用电设备、开关k7、开关k3形成第一直流放电储能电路，同时，第二绕组单元、开关k2、开关k10、第二直流用电设备、开关k11、可逆pwm整流器102(第二下桥二极管vd2、第四下桥二极管vd4、第六下桥二极管vd6)形成第二直流放电储能释放回路，能量转换装置根据外部控制信号使第一直流放电储能电路和第二直流放电储能释放回路同时工作。
[0186]
如图25所示，控制第二下桥臂vt2、第四下桥臂vt4、第六下桥臂vt6关断，第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5导通，同时控制第七上桥臂vt7、第九上桥臂vt9、第十一上桥臂vt11关断，第八下桥臂vt8、第十下桥臂vt10、第十二下桥臂vt12关断，第一绕组单元、开关k1、开关k6、第一直流用电设备、开关k7、可逆pwm整流器102(第二下桥二极管vd2、第四下桥二极管vd4、第六下桥二极管vd6)形成第一直流放电储能释放电路，同时，电池101、开关k3、可逆pwm整流器102(第一上桥臂vt1、第三上桥臂vt3、第五上桥臂vt5)、第二
绕组单元、开关k2、开关k10、第二直流用电设备、开关k11、开关k5形成第二直流放电储能回路，能量转换装置根据外部控制信号使第一直流放电储能释放回路和第二直流放电储能回路同时工作。
[0187]
能量转换装置根据外部控制信号控制第一直流放电储能回路和第一直流放电储能释放回路交替工作实现外部的电池101通过能量转换装置对第一直流用电设备进行放电，并根据外部控制信号控制第二直流放电储能回路和第二直流放电储能释放回路交替工作实现外部的电池101通过能量转换装置对第二直流用电设备进行放电，并且通过错相控制使使第一直流放电储能电路和第二直流放电储能释放回路同时工作，使第二直流放电储能电路和第一直流放电储能释放回路同时工作，进而实现了外部的电池101通过能量转换装置同时对第一直流用电设备和第二直流用电设备进行放电。
[0188]
本发明实施例二提供一种能量转换装置，如图26所示，包括：
[0189]
能量存储连接端，其包括第一能量存储连接端和第二存储连接端；
[0190]
可逆pwm整流器102，其第一汇流端与第一能量存储连接端连接，可逆pwm整流器102的第二汇流端与第二能量存储连接端连接；
[0191]
电机线圈103，电机包括多套绕组单元，电机线圈103与可逆pwm整流器102连接；
[0192]
充电连接端组，其包括第一充电连接端和第二充电连接端，第一充电连接端与电机线圈103的至少一套绕组单元连接，第二充电连接端与第二汇流端连接。
[0193]
其中，能量存储连接端组用于连接外部的电池101，充电或放电连接端组用于连接外部的充电口，本实施例的具体工作方式请参照实施例一，在此不再赘述。
[0194]
本申请实施例三提供一种车辆，车辆还包括上述实施例一提供的能量转换装置。
[0195]
如图27所示，电池101包的加热和冷却回路包含以下回路：电机驱动系统冷却回路、电池101冷却系统回路、空调系统的冷却回路。电池101冷却系统回路通过换热板和空调冷却系统融合；电池101冷却系统回路通过四通阀和电机驱动系统冷却回路贯通。电机驱动系统冷却回路通过三通阀的切换将散热器连接和断开。电机驱动系统冷却回路与电池101冷却系统回路通过阀体切换，改变管道中冷却液流向，使电机驱动系统加热后的冷却液的流向电池101冷却系统，完成热量从电机驱动系统到电池101冷却的传递；电机驱动系统处于非加热模式，通过三通阀和四通阀切换，电机驱动系统冷却液走a回路，电池101冷却系统的冷却液走c回路；电机处于加热模式，通过三通阀和四通阀切换，电机驱动系统冷却液走b回路，实现电机驱动系统加热后的冷却液流向电池101包冷却回路来给电池101加热。
[0196]
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。