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]
随着电动汽车的发展和快速普及，电动汽车电池的充电技术变得越来越重要，充电技术需要满足不同用户的需求以及对不同电池、不同充电桩的适应性和兼容性。对土地资源比较紧张的国家，不适合建设大功率的直流充电站，而三相交流充电由于充电桩布置简单以及成本低等优势，具备大范围推广的条件，但是需要车载端进行隔离，以防止充电过程中对电网造成干扰。目前在车载端采用的隔离方式通常是额外配备变压器，这样导致整车体积增加和成本高，严重阻碍了电动汽车的发展。
[0003]
综上所述，现有技术存在车载端配置隔离设备导致整车体积大且成本高的问题。


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，旨在解决现有技术存在车载端配置隔离设备导致整车体积大且成本高的问题。
[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、电机、开关模块，所述电机包括第一组线圈和第二组线圈，所述第一组线圈和所述第二组线圈为进行电磁耦合的互感线圈，所述第一组线圈与所述可逆pwm整流器连接，所述第二组线圈通过所述开关模块与所述可逆pwm整流器连接；
[0006]
外部的充电口或者放电口通过所述能量转换装置与外部的电池形成充电电路或者放电电路，外部的电池与所述能量转换装置形成驱动回路；其中，所述第二组线圈以及所述开关模块均与外部的充电口或者放电口连接，所述可逆pwm整流器与外部的电池连接。
[0007]
本申请第二方面提供一种能量转换装置，包括第一可逆pwm整流器、第二可逆pwm整流器以及电机，所述电机包括第一组线圈和第二组线圈，所述第一组线圈和所述第二组线圈为进行电磁耦合的互感线圈，所述第一组线圈与所述第一可逆pwm整流器连接，所述第二组线圈与所述第二可逆pwm整流器连接；
[0008]
外部的充电口或者放电口通过所述能量转换装置与外部的电池形成充电电路或者放电电路，外部的电池与所述能量转换装置形成驱动回路；其中，所述第二组线圈与外部的充电口或者放电口连接，所述可逆pwm整流器与外部的电池连接。
[0009]
本申请第三方面提供一种车辆，所述车辆还包括第一方面提供的所述能量转换装置。
[0010]
本申请提出了一种能量转换装置及车辆，包括可逆pwm整流器、电机、开关模块，电机包括第一组线圈和第二组线圈，第一组线圈和所述第二组线圈为进行电磁耦合的互感线圈，第一组线圈与可逆pwm整流器连接，第二组线圈通过开关模块与可逆pwm整流器连接；当能量转换装置通过外部的充电口或者放电口模块连接充放电设备时，通过外部的电池、可逆pwm整流器、电机中的互感线圈与充放电设备形成充放电回路，在能量转换装置于充放电
设备进行充放电的过程中，通过在电机中设置两组进行电磁耦合的互感线圈，使得电机的绕组线圈和硅钢片起到了变压的作用，即对能量转换装置的充放电过程起到了电气隔离效果，又实现能量耦合传输功能，实现了能量转换装置与充放电设备之间的正常的充放电功能，并且由于电机和可逆pwm整流器都是现有器件，不增加整车的成本和体积，解决了现有技术存在车载端配置隔离设备导致整车体积大且成本高的问题。
附图说明
[0011]
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。
[0012]
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；
[0013]
图2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；
[0014]
图3是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的另一结构示意图；
[0015]
图4是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的另一结构示意图；
[0016]
图5是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的另一结构示意图；
[0017]
图6是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的另一结构示意图；
[0018]
图7是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电路图；
[0019]
图8是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电流路径图；
[0020]
图9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；
[0021]
图10是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的电路图；
[0022]
图11是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的电流路径图；
[0023]
图12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
[0024]
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。
[0025]
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。
[0026]
本实施例一提供一种能量转换装置，如图1所示，能量转换装置包括可逆pwm整流器102、电机103、开关模块104，电机103包括第一组线圈131和第二组线圈132，第一组线圈131和第二组线圈132为进行电磁耦合的互感线圈，第一组线圈131与可逆pwm整流器102连接，第二组线圈132通过开关模块104与可逆pwm整流器102连接；
[0027]
外部的充电口105或者放电口通过能量转换装置与外部的电池101形成充电电路或者放电电路，外部的电池101与能量转换装置形成驱动回路；其中，第二组线圈132以及开关模块104均与外部的充电口105或者放电口连接，可逆pwm整流器102与外部的电池101连接。
[0028]
其中，电机103的电机线圈包括至少两组线圈，两组线圈处于隔离状态，并且两组线圈为进行电磁耦合的互感线圈，便于电磁能量的转换和传输，每组线圈包括相线圈，每相
线圈包括多个线圈支路，每相线圈的支路与其余相线圈的支路形成连接点，每组线圈的连接点连接在一起，具体每组线圈的连接点数量取决于电机103内部绕组并联结构；可逆pwm整流器102包括多相桥臂，桥臂数量根据电机103线圈的相数进行配置，每相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、pos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103中的至少一相线圈，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；充电口或者放电口为交流充电口或者交流放电口，交流充电口或者交流放电口用于连接交流充电设备或者交流用电设备，可以根据控制信号采集交流充电设备或者交流用电设备的电压，并根据控制信号使能量转换装置与交流充电设备或者交流用电设备进行连通或者断开；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以及开关模块104连接，并向可逆pwm整流器102以及开关模块104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bps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中功率开关的导通和关断以实现不同电流回路的导通。
[0029]
其中，该能量转换装置可以工作于驱动模式、充电模式和放电模式：
[0030]
当该能量转换装置工作于驱动模式时，外部的电池101与可逆pwm整流器102、开关模块104和电机103形成驱动回路。
[0031]
当该能量转换装置工作于充电模式时，外部的充电口105、能量转换装置、外部的电池101形成充电电路，外部充电口105连接供电设备，并为充电电路提供电源，当该能量转换装置工作于放电模式时，外部的电池101、能量转换装置、外部的放电口形成放电电路，外部的放电口连接用电设备，放电电路为用电设备提供电源。
[0032]
本发明实施例一种能量转换装置的技术效果在于：当能量转换装置通过外部的充电口或者放电口模块连接充放电设备时，通过外部的电池101、可逆pwm整流器102、电机103中的互感线圈与充放电设备形成充放电回路，在能量转换装置于充放电设备进行充放电的过程中，通过在电机103中设置两组进行电磁耦合的互感线圈，使得电机103的绕组线圈和硅钢片起到了变压的作用，即对能量转换装置的充放电过程起到了电气隔离效果，电气隔离指外部的电池101与外部的充电口或者放电口模块之间的电气隔离，避免人与充电口105或者放电口模块接触发生高压触电的现象，又实现能量耦合传输功能，实现了能量转换装置与充放电设备之间的正常的充放电功能，并且由于电机103和可逆pwm整流器102都是现有器件，不增加整车的成本和体积，解决了现有技术存在车载端配置隔离设备导致整车体积大且成本高的问题。
[0033]
作为一种实施方式，当开关模块104处于断开状态时，外部的充电口105通过能量转换装置中的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102和外部的电池101形成充电电路或者放电电路。
[0034]
其中，当能量转换装置连接充电设备并处于交流充电模式时，充电口105、电机103、可逆pwm整流器102和外部的电池101根据控制信号处于工作状态，使交流充电设备、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及外部的电池101形成交流充电回路，外部充电设备开始工作后，在电机103的第一组线圈131上形成交流电流，该电流在电机103的定子和转子的硅钢片中产生磁场，由于第一组线圈131与第二组线圈132之间有良好的电磁耦合相应，所以会在第二组线圈132上也产生交流电流，再通过可逆pwm整流
器102的整流将交流电转换成直流电对电池101进行充电。
[0035]
其中，当能量转换装置连接交流用电设备并处于交流放电模式时，可逆pwm整流器102和外部的电池101根据控制信号处于工作状态，使外部的电池101、可逆pwm整流器102、电机103的第一组线圈131、第二组线圈132以及交流用电设备形成交流充电回路，外部的电池101开始工作后，通过可逆pwm整流器102的整流将直流电转换成交流电，在电机103的第一组线圈131上形成交流电流，该电流在电机103的定子和转子的硅钢片中产生磁场，由于第一组线圈131与第二组线圈132之间有良好的电磁耦合相应，所以会在第二组线圈132上也产生交流电流，再对交流用电设备进行放电。
[0036]
本实施方式的技术效果在于：通过外部的充电口105、第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及外部的电池101形成充电电路或者放电电路，使得该能量转换装置分时工作于驱动模式、充电模式以及放电模式，当工作于驱动模式时，外部的电池101与可逆pwm整流器102、第二组线圈132、第一组线圈131形成驱动回路，当工作于充电模式时，交流充电设备、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及外部的电池101形成充电电路，当工作于放电模式时，外部的电池101、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及交流用电设备形成放电电路，通过驱动回路驱动电机103输出功率，通过放电电路以及充电电路分别对外进行放电和接收充电，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，并且驱动回路、充电电路和放电电路中均采用第一组线圈131和第二组线圈132，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，解决了现有控制电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题。
[0037]
作为一种实施方式，当开关模块104处于断开状态时，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一组线圈131形成驱动电机103的第一驱动电路；
[0038]
当开关模块104处于导通状态时，外部的电池101、可逆pwm整流器102、第一组线圈131、第二组线圈132形成驱动电机103的第二驱动电路；
[0039]
能量转换装置根据外部控制信号选择第一驱动电路或者第二驱动电路工作。
[0040]
其中，当开关模块104处于断开状态时，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将直流电整流为三相交流电，并将三相交流电输入第一组线圈131以驱动电机103运转。
[0041]
其中，当开关模块104处于导通状态时，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将直流电整流为三相交流电，并将三相交流电输入第一组线圈131和第二组线圈132以驱动电机103运转。
[0042]
其中，第二驱动电路与第一驱动电路的区别在于：第二驱动电路能够实现对电机103的大功率驱动。
[0043]
本实施方式的技术效果在于：通过控制开关模块104的导通和关断，实现外部的电池101、可逆pwm整流器102、电机103线圈形成驱动电机103的第一驱动电路和第二驱动电路，根据驱动需求选择第一驱动电路或者第二驱动电路工作，实现对电机103进行不同功率需求的驱动。
[0044]
对于电机103的第一组线圈131，作为一种实施方式，如图2所示，第一组线圈131的相数为m
x
相，第一组线圈131中的每一相线圈包括n
x
个线圈支路，每一相线圈的n
x
个线圈支
路共接形成一个相端点，每一相线圈的n
x
个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相线圈中的n
x
个线圈支路中的一个线圈支路连接以形成n
x
个连接点，其中，n
x
≥1，m
x
≥2，且m
x
，n
x
为整数；
[0045]
第一组线圈131共形成n
x
个连接点，n
x
个连接点共接；
[0046]
第一组线圈131的相端点连接可逆pwm整流器102。
[0047]
其他相线圈中的n
x
个线圈支路中的一个线圈支路指其他每相线圈各提供一个线圈支路，每一相线圈的n
x
个线圈支路中的一个线圈支路与其他相线圈提供的(n
x-1)个线圈支路形成一个连接点，第一组线圈131的所有线圈支路共形成n
x
个连接点。
[0048]
对于电机103的第二组线圈132，作为一种实施方式，如图2所示，第二组线圈132的相数为m
y
相，第二组线圈132中的每一相线圈包括n
y
个线圈支路，每一相线圈的n
y
个线圈支路共接形成一个相端点，每一相线圈的n
y
个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相线圈中的n
y
个线圈支路中的一个线圈支路连接以形成n
y
个连接点，其中，n
y
≥1，m
y
≥2，且m
y
，n
y
为整数；
[0049]
第二组线圈132共形成n
y
个连接点，n
y
个连接点共接；
[0050]
其他相线圈中的n
y
个线圈支路中的一个线圈支路指其他每相线圈各提供一个线圈支路，每一相线圈的n
y
个线圈支路中的一个线圈支路与其他相线圈提供的(n
y-1)个线圈支路形成一个连接点，第二组线圈132的所有线圈支路共形成n
y
个连接点。
[0051]
第二组线圈132的相端点连接开关模块104，开关模块104连接第一组线圈131的相端点。
[0052]
其中，可逆pwm整流器102中的m
x
路桥臂和m
y
路桥臂可以是一组相同的桥臂，此时，m
x
＝m
y
，第一组线圈131和第二组线圈132在可逆pwm整流器102上形成共接点；可逆pwm整流器102中的m
x
路桥臂和m
y
路桥臂可以是两组不同的桥臂，可逆pwm整流器102中的m
x
路桥臂与m
x
相绕组的相数可以相同也可以不同，可逆pwm整流器102中的m
y
路桥臂与m
y
相绕组的相数可以相同也可以不同。
[0053]
作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括一组m
x
路桥臂，m
x
相绕组的相端点与m
x
路桥臂中每路桥臂的中点一一对应连接，其中，m
x
≥1，m
x
＝m
x
，且m
x
为整数。
[0054]
作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括一组m
y
路桥臂，m
y
相绕组的相端点与m
y
路桥臂中每路桥臂的中点一一对应连接，其中，m
y
≥1，m
y
＝m
y
，且m
y
为整数。
[0055]
本发明实施方式的技术效果在于：通过在电机103中设置相互隔离的两组线圈，使两组线圈形成互感效应，实现了电磁能量的转换和传输，并通过设置两组线圈中线圈数量的不同实现电机103输出交流电的控制。
[0056]
作为一种实施方式，第一组线圈131的每一相绕组的线圈支路的个数和第二组线圈132的每一相绕组的线圈支路的个数相同，第一组线圈131和第二组线圈132形成等压电磁耦合。
[0057]
如图3所示，作为第一种举例：m
x
＝m
y
＝3，n
x
＝n
y
＝2，第一组三相线圈和第二组三相线圈中线圈支路的数量均为两个，第一组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a1、线圈a2，第二相线圈包括线圈b1、线圈b2，第三相线圈包括线圈c1、线圈c2，线圈a1的第一端、线圈b1的第一端以及线圈c1的第一端共接成连接点n1，线圈a2的第一端、线圈b2的第一端以及线圈c2的第一端共接成连接点n2，线圈a1的第二端连接线圈a2的第二端，线圈b1的第二端连
接线圈b2的第二端，线圈c1的第二端连接线圈c2的第二端，第二组三相线圈中的第一三相线圈包括线圈a3、线圈a4，第二相线圈包括线圈b3、线圈b4，第三相线圈包括线圈c3、线圈c4，线圈a3的第一端、线圈b3的第一端以及线圈c3的第一端共接成连接点n3，线圈a4的第一端、线圈b4的第一端以及线圈c4的第一端共接成连接点n4，线圈a3的第二端连接线圈a4的第二端，线圈b3的第二端连接线圈b4的第二端，线圈c3的第二端连接线圈c4的第二端，其中，连接点n1和连接点n2连接，连接点n3和连接点n4连接，同时保障绕组a1-n1、a2-n2与a3-n3、a4-n4之间具备良好的互感效应，便于电磁能量的转换和传输，bc相同理，把充电桩的380v交流电的abc相分别接到电机103的线圈a3的第二端和线圈a4的第二端，电机103的线圈b3的第二端和线圈b4的第二端，电机103的线圈c3的第二端和线圈c4的第二端，当接通外部的三相交流电之后，在电机103的线圈a3和线圈a4，线圈b3和线圈b4，线圈c3和线圈c4之间形成三相交流电，即a3-n3和a4-n4，b3-n3和b4-n4，c3-n3和c4-n4形成交流电，由于电机103内部之间的耦合效应，a1-n1和a2-n2，b1-n1和b2-n2，c1-n1和c2-n2之间产生三相交流电。
[0058]
如图4所示，作为第二种举例：m
x
＝m
y
＝3，n
x
＝n
y
＝1，第一组三相线圈和第二组三相线圈中线圈支路的数量均为一个，第一组三相线圈包括线圈a1、线圈b1以及线圈c1，第二组三相线圈包括线圈a2、线圈b2以及线圈c2，线圈a1的第一端、线圈b1的第一端以及线圈c1的第一端共接成连接点n1，线圈a2的第一端、线圈b2的第一端以及线圈c2的第一端共接成连接点n2，绕组组成为a1-n1，b1-n2，c1-n1和a2-n2，b2-n2，c2-n2，充电时线圈a1的第二端、线圈b1的第二端以及线圈c1的第二端连接可逆pwm整流器102的三相桥臂，线圈a2的第二端、线圈b2的第二端以及线圈c2的第二端连接外部的三相交流充电桩，由于每相的两路绕组间会有电磁感应，起到变压器的作用，把外部三相交流充电桩的电能传递高电控的三相桥臂上，经过可逆pwm整流器的整流作用，给电池101充电。
[0059]
作为一种实施方式，第一组线圈131的每一相绕组的线圈支路的个数和第二组线圈132的每一相绕组的线圈支路的个数不同，第一组线圈131和第二组线圈132形成变压电磁耦合。如图5所示，作为第三种举例：m
x
＝m
y
＝3，n
x
＝2，n
y
＝1，电机103的定子绕组可以设计成三路方式，第一组三相线圈中线圈支路的数量为两个，第二组三相线圈中线圈支路的数量为一个，第一组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a1、线圈a2，第二相线圈包括线圈b1、线圈b2，第三相线圈包括线圈c1、线圈c2，线圈a1的第一端、线圈b1的第一端以及线圈c1的第一端共接成中性点n1，线圈a2的第一端、线圈b2的第一端以及线圈c2的第一端共接成中性点n2，线圈a1的第二端连接线圈a2的第二端，线圈b1的第二端连接线圈b2的第二端，线圈c1的第二端连接线圈c2的第二端，第二组三相线圈包括线圈a3、线圈b3以及线圈c3，线圈a3的第一端、线圈b3的第一端以及线圈c3的第一端共接成中性点n3，其中，中性点n1和中性点n2连接，绕组组成为a1-n1，b1-n2，c1-n1、a2-n2，b2-n2，c2-n2以及a3-n3，b3-n3，c3-n3。充电时线圈a1的第二端、线圈b1的第二端、线圈c1的第二端、线圈a2的第二端、线圈b2的第二端、线圈c2的第二端连接电控的三相桥臂，线圈a3的第二端、线圈b3的第二端、线圈c3的第二端连接外部的三相交流充电桩，由于每相的三路绕组间会有电磁感应，起到变压器的作用，把外部三相交流充电桩的电能传递高电控的三相桥臂上，经过可逆pwm整流器的整流作用，给电池101充电。
[0060]
如图6所示，作为第四种举例：电机103的定子绕组可以设计成五路方式，m相线圈
为三相线圈，第一组三相线圈中线圈支路的数量为三个，第二组三相线圈中线圈支路的数量为两个，第一组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a1、线圈a2、线圈a3，第二相线圈包括线圈b1、线圈b2、线圈b3，第三相线圈包括线圈c1、线圈c2、线圈c3，线圈a1的第一端、线圈b1的第一端以及线圈c1的第一端共接成中性点n1，线圈a2的第一端、线圈b2的第一端以及线圈c2的第一端共接成中性点n2，线圈a3的第一端、线圈b3的第一端以及线圈c3的第一端共接成中性点n3，线圈a1的第二端连接线圈a2的第二端以及线圈a3的第二端，线圈b1的第二端连接线圈b2的第二端以及线圈b3的第二端，线圈c1的第二端连接线圈c2的第二端以及线圈c3的第二端，第二组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a4、线圈a5，第二相线圈包括线圈b4、线圈b5，第三相线圈包括线圈c4、线圈c5，线圈a4的第一端、线圈b4的第一端以及线圈c4的第一端共接成中性点n4，线圈a5的第一端、线圈b5的第一端以及线圈c5的第一端共接成中性点n5，线圈a4的第二端连接线圈a5的第二端，线圈b4的第二端连接线圈b5的第二端，绕组组成为a1-n1，b1-n2，c1-n1和a2-n2，b2-n2，c2-n2和a3-n3，b3-n3，c3-n3和a4-n4，b4-n4，c4-n4和a5-n5，b3-n5，c5-n5。充电时线圈a1的第二端、线圈b1的第二端、线圈c1的第二端、线圈a2的第二端、线圈b2的第二端、线圈c2的第二端、线圈a3的第二端、线圈b3的第二端、线圈c3的第二端连接电控的三相桥臂，线圈a4的第二端、线圈b4的第二端、线圈c4的第二端、线圈a5的第二端、线圈b5的第二端、线圈c5的第二端连接外部的三相交流充电桩，由于每相的五路绕组间会有电磁感应，起到变压器的作用，把外部三相交流充电桩的电能传递高电控的三相桥臂上，经过可逆pwm整流器的整流作用，给电池101充电。
[0061]
需要说明的是，第一组线圈131的磁场强度与第一组线圈131的线圈支路的个数成正比，第一组线圈131的磁场强与第一组线圈131支路的电流大小成正比(第一组线圈131的线圈支路的电流的大小反映第一组线圈131磁通量的变化率大小)；第二组线圈132的磁场强度与第二组线圈132的线圈支路的个数成正比，第二组线圈132的磁场强与第二组线圈132支路的电流大小成正比(第二组线圈132的线圈支路的电流的大小反映第二组线圈132磁通量的变化率大小)。
[0062]
具体地，第一组线圈131的个数等于第二组线圈132的个数：能量转换装置的驱动时，控制第一组线圈131电流大小等于第二组线圈132的电流大小，使第一组线圈131磁场强度等于第二组线圈132磁场强度，可以使电机103受力均匀，电机103驱动平顺；外部充电口105或者放电口模块通过能量转换装置对外部电池101充电时或者外部电池101通过能量转换装置对充电口105或者放电口模块放电时可实现等压电磁耦合。下面再对第一组线圈131的个数与第二组线圈132的个数不同的两种实施例的驱动过程、充电过程和放电过程进行说明。
[0063]
1、第一组线圈131的个数大于第二组线圈132的个数：
[0064]
(1)能量转换装置的驱动过程：
[0065]
控制第一组线圈131电流小于第二组线圈132的电流，使第一组线圈131磁场强度等于第二组线圈132磁场强度，第一组线圈131对第二组线圈132产生的感应电动势、第二组线圈132对第一组线圈131产生的感应电动势是相等的，电机103受力均匀，电机103驱动平顺。
[0066]
(2)外部充电口105或者放电口模块通过能量转换装置对外部电池101的充电过程：
[0067]
由于第一组线圈131与第二组线圈132的电磁耦合，第一组线圈131电流小于第二组线圈132的电流，实现对电池101降压充电。
[0068]
(3)外部电池101通过能量转换装置对充电口105或者放电口模块的放电过程：
[0069]
由于第一组线圈131与第二组线圈132的电磁耦合，第一组线圈131电流小于第二组线圈132的电流，实现电池101对外升压放电。
[0070]
2、第一组线圈131的个数小于第二组线圈132的个数：
[0071]
(1)能量转换装置的驱动过程：
[0072]
控制第一组线圈131电流大于第二组线圈132的电流，使第一组线圈131磁场强度等于第二组线圈132磁场强度，第一组线圈131对第二组线圈132产生的感应电动势、第二组线圈132对第一组线圈131产生的感应电动势是相等的，电机103受力均匀，电机103驱动平顺；
[0073]
(2)外部充电口105或者放电口模块通过能量转换装置对外部电池101的充电过程：由于第一组线圈131与第二组线圈132的电磁耦合，第一组线圈131电流大于第二组线圈132的电流，实现对电池101升压充电；
[0074]
(3)外部电池101通过能量转换装置对充电口105或者放电口模块的放电过程：
[0075]
由于第一组线圈131与第二组线圈132的电磁耦合，第一组线圈131电流大于第二组线圈132的电流，实现电池101对外降压放电。
[0076]
作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括三相桥臂，外部的电池101的第一端连接三相桥臂的第一端，外部的电池101的第二端分别连接三相桥臂的第二端，三相桥臂的三个中点分别连接电机103的电机线圈中每相线圈的一端。
[0077]
其中，三相逆变器包括六个功率开关单元，功率开关可以是晶体管、igbt、pos管等器件类型，两个功率开关单元构成一相桥臂，共形成三相桥臂，每相桥臂中两个功率开关单元的连接点连接电机103中的一相线圈；电机103的三相线圈连接于一个连接点，该连接点形成电机103的输出端。
[0078]
作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括六相桥臂，外部的电池101的第一端连接六相桥臂的第一端，外部的电池101的第二端分别连接六相桥臂的第二端，六相桥臂的六个中点分别连接电机103的电机线圈中每相线圈的一端。
[0079]
对于可逆pwm整流器102功率开关控制方式可以是如下任一种或几种的组合：如选择逆变器中至少一个一桥臂控制，灵活简单。
[0080]
优选的选择控制器桥臂同步控制方式，同步开通、同步关断，这样电机103电流开通时同时增加，关断时也同时减小，有利于电机103电流在任一瞬时更趋于相等，从而电机103合成磁动势更趋于为零，从而定子磁场更趋于为零，电机103基本无转矩产生。当电机103本身的感量不满足纹波要求时，可以采用控制器错相位控制，错开的角度＝360/电机相数，比如三相错开约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。
[0081]
对三相逆变器的控制方式可以是如下任一种或几种的组合：如可以实现a、b、c三相任一桥臂或任两桥臂，以及三桥臂共7种控制加热方式，灵活简单。通过桥臂的切换可以有利于实现加热功率的大中小选择，1、可以选择任一相桥臂功率开关进行控制，且三相桥
臂可以轮流切换，例如a相桥臂先单独工作，控制第一功率开关单元和第四功率开关单元实施加热一段时间，然后b相桥臂单独工作，控制第三功率开关单元和第六功率开关单元实施加热同样长的时间，再然后c相桥臂单独工作，控制第五功率开关单元和第二功率开关单元实施加热同样长的时间，再切换到a相桥臂工作，如此循环以实现三相逆变器和三相线圈轮流通电发热；2、可以选择任两相桥臂功率开关进行控制，且三相桥臂可以轮流切换，例如ab相桥臂先工作，控制第一功率开关单元、第四功率开关单元、第三功率开关单元和第六功率开关单元实施加热一段时间，然后bc相桥臂工作，控制第三功率开关单元、第六功率开关单元、第六功率开关单元和第二功率开关单元实施加热同样长的时间，再然后ca相桥臂工作，控制第五功率开关单元、第二功率开关单元、第一功率开关单元和第四功率开关单元实施加热同样长的时间，再然后切换到ab相桥臂工作，如此循环以实现三相逆变器；3、优选的可以选择三相桥臂功率开关同时进行控制，即三相上桥臂同时导通，三相下桥臂同时关断；以及三相上桥臂同时关断，三相下桥臂同时导通，此时三相功率桥臂相当于一个单dc/dc，且由于三相回路理论上均衡，从而三相电流均衡，实现三相逆变器和三相线圈发热均衡三相电流基本为直流，其平均值基本一致，以及由于三相绕组对称，此时电机103内部的三相合成磁动势基本为零，从而定子磁场基本为零，电机103基本无转矩产生，这有利于大大减小传动系的应力。
[0082]
对于外部的电池101，作为一种实施方式，外部的电池101与能量转换模块之间还包括第二开关模块110以及第一储能模块，电池101的正极端连接第二开关模块110的第一端，电池101的负极端连接第二开关模块110的第二端，第二开关模块110的第三端连接第一储能模块的第一端，第二开关模块110的第四端连接第一储能模块的第二端。
[0083]
其中，第二开关模块110位于电池101与第一储能模块之间，第二开关模块110可以根据控制信号使电池101与第一储能模块连通或者断开，进而使电池101与可逆pwm整流器102连通或者断开；第一储能模块可以为电容等储能器件，当第二开关模块110导通时，电池101通过第一开关模块104对第一储能模块进行充电直至第一储能模块充满电。
[0084]
本实施方式的技术效果在于：在外部的电池101与能量转换模块之间设置第二开关模块110，通过控制第二开关模块110实现控制外部的电池101与能量转换装置的其他模块连接或者断开，通过设置第一储能模块，使第一储能模块通过第二开关模块110与外部的电池101并联连接，可以起到滤波作用，由于第一储能模块具有充放电的作用，当电池101电压出现波动时，通过第一储能模块的充放电可以减小电池101电压的波动。
[0085]
对于第二开关模块110，作为第一种实施方式，第二开关模块110包括第四开关和第六开关，第四开关的第一端为第二开关模块110的第一端，第四开关的第二端为第二开关模块110的第三端，第六开关的第一端为第二开关模块110的第二端，第六开关的第二端为第二开关模块110的第四端。
[0086]
本实施方式的技术效果在于：在第二开关模块110中设置两个开关第四开关和第六开关，通过对第四开关和第六开关的控制实现电池101对第一储能模块的充电，以及实现控制外部的电池101与能量转换装置的其他模块连接或者断开。
[0087]
对于第二开关模块110，作为第二种实施方式，第二开关模块110仅包括上述的第四开关或者第六开关。
[0088]
本实施方式与上述第一种实施方式相比，减少了一个开关，由于上述实施方式中
第四开关和第六开关连接在电池101和第一储能模块之间，因此，采用一个开关也可以实现相同的功能。
[0089]
本实施方式的技术效果在于：在第二开关模块110中进设置一个开关，使电路结构更加简化。
[0090]
对于第二开关模块110，作为第三种实施方式，第一开关模块104包括第四开关、第五开关、电阻以及第六开关，第四开关的第一端连接第五开关的第一端并构成第二开关模块110的第一端，第五开关的第二端连接电阻的第一端，电阻的第二端连接第四开关的第二端并构成为第二开关模块110的第三端，第六开关的第一端为第二开关模块110的第二端，第六开关的第二端为第二开关模块110的第四端。
[0091]
本实施方式与第一种实施方式相比，增加了一条支路，该条支路上设有第五开关和电阻，该条支路用于实现电池101对第一储能模块进行预充电，即先导通第五开关使电池101对第一储能模块进行充电时，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五开关断开以及第四开关导通。
[0092]
本实施方式的技术效果在于：通过在第二开关模块110中设置用于进行预充电的支路，实现了对电池101输出至第一储能模块的充电电流的控制，提升了充电过程中充电电池101和第一储能模块的充电安全性。
[0093]
对于充电口105或者放电口，作为一种实施方式，充电口105或者放电口与能量转换装置之间还包括第二储能器件、第三开关模块，第二储能器件的第一端与第三开关模块的第一端共接，第二储能器件的第二端与第三开关模块的第二端共接，第三开关模块的第三端连接充电口105或者放电口的第一端，第三开关模块的第四端与充电口105或者放电口的第二端连接。
[0094]
其中，第三开关模块包括第七开关和第八开关，第七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，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，充电口105或者放电口连接直流用电设备或者直流充电设备，能量转换装置对直流用电设备进行放电或者接收交流充电设备的充电。
[0095]
本实施方式的技术效果在于：在充电口105或者放电口与能量转换装置之间设置第二电容，能够实现在能量转换装置进行充电或者放电启动时，存储电能以协助交互过程完成，并且在能量转换装置进行充电或者放电的过程中，对电机103在n线上通过的电流进行滤波，进一步减小电流纹波。
[0096]
作为一种实施方式，开关模块104包括多个开关，每个开关的一端连接第二组线圈132中的一个相端点，每个开关的另一端连接第一组线圈131中的一个相端点以及可逆pwm整流器102中的一相桥臂，即第二组线圈132通过第一开关模块104与第一组线圈131共用可逆pwm整流器102中的桥臂，控制开关模块104导通时，第二组线圈132与可逆pwm整流器102中的桥臂连接，控制开关模块104关断时，第二组线圈132与可逆pwm整流器102中的桥臂关断。
[0097]
本实施方式的技术效果在于：通过在能量转换装置中设置开关模块104，可以实现第一组线圈131和第二组线圈132共用可逆pwm整流器102中相同的桥臂，减少了可逆pwm整流器102中设置桥臂的数量，并且通过控制开关模块104的导通和关断，使第二组线圈132与可逆pwm整流器102导通或者断开，可以实现能量转换装置在不同的驱动模式和充放电模式
之间进行切换。
[0098]
对于开关模块104的控制，作为一种实施方式，当能量转换装置处于驱动模式时，充放电接口模块处于断开状态；
[0099]
当开关模块104处于闭合状态时，可逆pwm整流器102和外部的电池101根据控制信号处于工作状态，使外部的电池101、可逆pwm整流器102、开关模块104、电机103的第一组线圈131以及第二组线圈132形成电机103驱动回路；
[0100]
当开关模块104处于断开状态时，可逆pwm整流器102和外部的电池101根据控制信号处于工作状态，使外部的电池101、可逆pwm整流器102、电机103的第一组线圈131形成电机103驱动回路。
[0101]
其中，在能量转换装置处于驱动模式下，当开关模块104处于闭合状态时，可以使第一组线圈131以及第二组线圈132同时驱动电机103输出扭矩，可以实现控制电机103进行大扭矩输出，当开关模块104处于断开状态时，可以使第一组线圈131驱动电机103输出扭矩，由于电机103只有一半绕组有电流，电机103输出的扭矩减小。
[0102]
本实施方式的技术效果在于：通过控制开关模块104的导通和关断，可以使能量转换装置处于不同的驱动模式下，进而实现调节电机103扭矩的输出。
[0103]
作为一种实施方式，当能量转换装置连接充电设备并处于交流充电模式时，开关模块104处于断开状态，可逆pwm整流器102和外部的电池101根据控制信号处于工作状态，电机103的第二组线圈132接收充电设备输出的交流电压信号并与第一组线圈131进行耦合变压，使交流充放电接口模块、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及外部的电池101形成交流充电回路。
[0104]
其中，通过控制第二开关模块110可以实现电池101与可逆pwm整流器102的连接和断开，控制第二开关模块110使可逆pwm整流器102与电池101连接，控制开关模块104处于断开状态，使第二组线圈132与可逆pwm整流器102断开，当充电设备对第二组线圈132进行交流充电时，第二组线圈132通过与第一组线圈131进行耦合变压对第一组线圈131进行交流隔离充电，再通过控制可逆pwm整流器102中功率开关单元的关断和导通将第一组线圈131输出的交流电整流成直流对电池101进行充电。
[0105]
本实施方式的技术效果在于：通过第一组线圈131和第二组线圈132之间的电磁耦合，使得电机103的绕组线圈起到了变压的作用，即起到了电气隔离效果，又实现能量耦合传输功能。
[0106]
对于可逆pwm整流器102，作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括第一相桥臂、第二相桥臂以及第三相桥臂，第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第四功率开关单元，第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第六功率开关单元，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以及第五功率开关单元的输入端共接并与外部的电池101的第一端连接，第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端以及第二功率开关单元的输出端共接并与外部的电池101的第二端连接，第一功率开关单元的输出端和第四功率开关的输入端连接并形成第一相桥臂的中点，第三功率开关单元的输出端和第六功率开关的输入端连接并形成第二相桥臂的中点，第五功率开关单元的输出端和第二功率开关的输入端连接形成第三相桥臂的中点。
[0107]
本实施方式中，可逆pwm整流器102为三相桥臂，在此不再赘述。
[0108]
如图7所示，下面通过具体的电路结构对本实施方式进行具体说明：
[0109]
电机103包括两组三相线圈，第一组三相线圈和第二组三相线圈中线圈支路的数量均为两个，第一组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a1、线圈a2，第二相线圈包括线圈b1、线圈b2，第三相线圈包括线圈c1、线圈c2，线圈a1的第一端、线圈b1的第一端以及线圈c1的第一端共接成中性点n1，线圈a2的第一端、线圈b2的第一端以及线圈c2的第一端共接成中性点n2，线圈a1的第二端连接线圈a2的第二端，线圈b1的第二端连接线圈b2的第二端，线圈c1的第二端连接线圈c2的第二端，第二组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a3、线圈a4，第二相线圈包括线圈b3、线圈b4，第三相线圈包括线圈c3、线圈c4，线圈a3的第一端、线圈b3的第一端以及线圈c3的第一端共接成中性点n3，线圈a4的第一端、线圈b4的第一端以及线圈c4的第一端共接成中性点n4，线圈a3的第二端连接线圈a4的第二端，线圈b3的第二端连接线圈b4的第二端，线圈c3的第二端连接线圈c4的第二端，其中，中性点n1和中性点n2连接，中性点n3和中性点n4连接；可逆pwm整流器102包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关以及第六功率开关，每个功率开关单元的控制端连接控制模块，三相逆变器中第一功率开关单元和第四功率开关单元构成a相桥臂，第三功率开关单元和第六功率开关单元构成b相桥臂，第五功率开关单元和第二功率开关单元构成c相桥臂，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，第一开关模块104包括开关k1、开关k2和开关k3，线圈a1的第二端、线圈a2的第二端、开关k1的第一端以及a相桥臂的中点共接，线圈b1的第二端、线圈b2的第二端、开关k2的第一端以及b相桥臂的中点共接，线圈c1的第二端、线圈c2的第二端、开关k3的第一端以及c相桥臂的中点共接，线圈a3的第二端、线圈a4的第二端、交流充电口105的第一端以及开关k1的第二端共接，线圈b3的第二端、线圈b4的第二端、交流充电口105的第二端以及开关k2的第二端共接，线圈c3的第二端、线圈c4的第二端、交流充电口105的第三端以及开关c2的第二端共接，交流充电口105的第四端和第五端还连接交流充电桩111，电容c1与电池101之间设有第二开关模块110。
[0110]
当能量转换装置处于驱动模式下，开关k1、开关k2和开关k3可以断开也可以闭合，闭合状态下电机103的线圈a1、线圈a2、线圈a3和线圈a4都连接值可逆pwm整流器102中a相桥臂的中点，电机103的线圈b1、线圈b2、线圈b3和线圈b4都连接值可逆pwm整流器102中b相桥臂的中点，电机103的线圈c1、线圈c2、线圈c3和线圈c4都连接值可逆pwm整流器102中c相桥臂的中点，可逆pwm整流器102中正常工作来驱动电机103的旋转，进而驱动车辆行驶，接口电路包含开关等原件，用来保障相应的通信交互和安全；开关k1、开关k2和开关k3断开时，电机103的线圈a1和线圈a2连接可逆pwm整流器102中a相桥臂的中点，电机103的线圈b1和线圈b2连接可逆pwm整流器102中b相桥臂的中点，电机103的线圈c1和线圈c2连接可逆pwm整流器102中c相桥臂的中点，可逆pwm整流器102驱动电机103时，电机103只有一半绕组有电流，电机103的扭矩比较小，驱动功能在一定程度上受限。
[0111]
当能量转换装置处于充电模式下，开关k1、开关k2和开关k3断开，充电的接口电路
闭合，接通三相交流充电桩和电机103，充电桩的a相接至电机103的线圈a3和线圈a4，充电桩的b相接至电机103的线圈b3和线圈b4，充电桩的c相接至电机103的线圈c3和线圈c4，充电桩开始工作后，会在电机103的a3-n3、a4-n4、b3-n3、b4-n4、c3-n3、c4-n4之间形成三相的交流电流，该电流在电机103的定子和转子的硅钢片中产生磁场，由于a3-n3，a4-n4和a1-n1，a2-n2之间有良好的电磁耦合相应，所以会在a1-n1，a2-n2中产生三相的交流电流，同理在电机103的b和c相也会产生同样的耦合效应，使得电机103的b1-n1，b2-n2，c1-n1，c2-n2上也产生三相的交流电流，使得电机103的绕组线圈和硅钢片起到了变压的作用，即对输入和输出起到了电气隔离效果，又实现能量耦合传输功能。
[0112]
经过高压线束流至电控的abc三相桥臂的中点，此时电控处于整流模式，把三相交流电整流成直流电向电池101充电，实现三相交流的隔离充电功能，具体的电流路径如图8所示。
[0113]
本发明实施例二提供一种能量转换装置，如图9所示，包括第一可逆pwm整流器102、第二可逆pwm整流器102以及电机103，电机103包括第一组线圈131和第二组线圈132，第一组线圈131和第二组线圈132为进行电磁耦合的互感线圈，第一组线圈131与第一可逆pwm整流器102连接，第二组线圈132与第二可逆pwm整流器102连接；
[0114]
外部的充电口105或者放电口通过能量转换装置与外部的电池101形成充电电路或者放电电路，外部的电池101与能量转换装置形成驱动回路；其中，第二组线圈132与外部的充电口105或者放电口连接，可逆pwm整流器102与外部的电池101连接。
[0115]
本实施例二与实施例一的区别在于：第二组线圈132直接与可逆pwm整流器102连接，电机103中的第一组线圈131和第二组线圈132不共接，并分别连接可逆pwm整流器102中的m相桥臂，例如，第一组线圈131和第二组线圈132均为三相线圈，可逆pwm整流器102至少包括6相桥臂，第一组线圈131和第二组线圈132中的每相线圈连接一个桥臂。
[0116]
本实施方式的技术效果在于：通过可逆pwm整流器102分别与两组线圈连接，根据电机103的转速和目标扭矩值调整各自的占空比，通过两组线圈实现对电机103的控制，驱动车辆正常行驶；并且通过控制与两组线圈连接的桥臂上的功率开关单元，可以分别控制可逆pwm整流器102与两组线圈之间的导通或者断开。
[0117]
作为一种实施方式，外部的电池101、第一可逆pwm整流器102、第一组线圈131形成驱动电机103的第一驱动电路；
[0118]
外部的电池101、第二可逆pwm整流器102、第二组线圈132形成驱动电机103的第二驱动电路；
[0119]
能量转换装置根据外部控制信号选择第一驱动电路或者第二驱动电路工作。
[0120]
其中，通过控制可逆pwm整流器102使第一组线圈131以及第二组线圈132同时驱动电机103输出扭矩，可以实现控制电机103进行大扭矩输出，此外，还可以通过控制电机控制器仅使第一组线圈131接入电路或者仅使第二组线圈132接入电路，由于电机103只有一半绕组有电流，电机103输出的扭矩减小。
[0121]
本实施方式的技术效果在于：通过控制可逆pwm整流器102中桥臂的导通和关断，可以使能量转换装置处于不同的驱动模式下，进而实现调节电机103扭矩的输出。
[0122]
作为一种实施方式，外部的充电口105通过能量转换装置中的第二组线圈132、第一组线圈131、第一可逆pwm整流器102、第二可逆pwm整流器102和外部的电池101形成充电
电路或者放电电路。
[0123]
当能量转换装置连接充电设备并处于交流充电模式时，可逆pwm整流器102和外部的电池101根据控制信号处于工作状态，电机103的第二组线圈132接收充电设备输出的交流电压信号并与第一组线圈131进行耦合变压，使交流充电设备、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及外部的电池101形成交流充电回路。
[0124]
其中，电池101与可逆pwm整流器102之间设置第二开关模块110，通过控制第二开关模块110可以实现电池101与可逆pwm整流器102的连接和断开，控制第二开关模块110使可逆pwm整流器102与电池101连接，控制可逆pwm整流器102使第二组线圈132与可逆pwm整流器102断开，当充电设备对第二组线圈132进行交流充电时，第二组线圈132通过与第一组线圈131进行耦合变压对第一组线圈131进行交流隔离充电，再通过控制可逆pwm整流器102中功率开关单元的关断和导通将第一组m相线圈输出的交流电整流成直流对电池101进行充电。
[0125]
本实施方式的技术效果在于：通过第一组线圈131和第二组线圈132之间的电磁耦合，使得电机103的绕组线圈起到了变压的作用，即起到了电气隔离效果，又实现能量耦合传输功能。
[0126]
对于第一组m相线圈和第二组m相线圈，作为一种实施方式，第一组线圈131的相数为m
x
相，第一组线圈131中的每一相线圈包括n
x
个线圈支路，每一相线圈的n
x
个线圈支路共接形成一个相端点，每一相线圈的n
x
个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相线圈中的n
x
个线圈支路中的一个线圈支路连接以形成n
x
个连接点，其中，n
x
≥1，m
x
≥2，且m
x
，n
x
为整数；
[0127]
第一组线圈131共形成n
x
个连接点，n
x
个连接点共接；
[0128]
第一组线圈131的相端点连接可逆pwm整流器102。
[0129]
第二组线圈132的相数为m
y
相，第二组线圈132中的每一相线圈包括n
y
个线圈支路，每一相线圈的n
y
个线圈支路共接形成一个相端点，每一相线圈的n
y
个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相线圈中的n
y
个线圈支路中的一个线圈支路连接以形成n
y
个连接点，其中，n
y
≥1，m
y
≥2，且m
y
，n
y
为整数；
[0130]
第二组线圈132共形成n
y
个连接点，n
y
个连接点共接；
[0131]
第二组线圈132的相端点连接开关模块104，开关模块104连接第一组线圈131的相端点。
[0132]
作为一种实施方式，第一组线圈131的每一相绕组的线圈支路的个数和第二组线圈132的每一相绕组的线圈支路的个数相同，第一组线圈131和第二组线圈132形成等压电磁耦合。
[0133]
作为一种实施方式，第一组线圈131的每一相绕组的线圈支路的个数和第二组线圈132的每一相绕组的线圈支路的个数不同，第一组线圈131和第二组线圈132形成变压电磁耦合。
[0134]
作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括一组m
x
路桥臂，m
x
相绕组的相端点与m
x
路桥臂中每路桥臂的中点一一对应连接，其中，m
x
≥1，m
x
＝m
x
，且m
x
为整数，可逆pwm整流器102还包括一组m
y
路桥臂，m
y
相绕组的相端点与m
y
路桥臂中每路桥臂的中点一一对应连接，其中，m
y
≥1，m
y
＝m
y
，且m
y
为整数。
[0135]
对于可逆pwm整流器102，作为一种实施方式，可逆pwm整流器102包括第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂、第四相桥臂、第五相桥臂以及第六相桥臂，第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第四功率开关单元，第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第六功率开关单元，第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关单元和第二功率开关单元，第四相桥臂包括串联连接的第七功率开关单元和第十功率开关单元，第五相桥臂包括串联连接的第九功率开关单元和第十二功率开关单元，第六相桥臂包括串联连接的第十一功率开关单元和第八功率开关单元，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以及第十一功率开关单元的输入端共接并与外部的电池101的第一端连接，第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端、第二功率开关单元的输出端、第十功率开关单元的输出端、第十二功率开关单元的输出端以及第八功率开关单元的输出端共接并与外部的电池101的第二端连接，第一功率开关单元的输出端和第四功率开关的输入端连接并形成第一相桥臂的中点，第三功率开关单元的输出端和第六功率开关的输入端连接并形成第二相桥臂的中点，第五功率开关单元的输出端和第二功率开关的输入端连接形成第三相桥臂的中点，第七功率开关单元的输出端和第十功率开关的输入端连接并形成第四相桥臂的中点，第九功率开关单元的输出端和第十二功率开关的输入端连接并形成第五相桥臂的中点，第十一功率开关单元的输出端和第八功率开关的输入端连接并形成第六相桥臂的中点。
[0136]
本实施方式中，可逆pwm整流器102为六相桥臂，在此不再赘述。
[0137]
作为一种实施方式，当能量转换装置连接充电设备并处于交流充电模式时，可逆pwm整流器102中的第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂以及外部的电池101根据控制信号处于工作状态，可逆pwm整流器102中的第四相桥臂、第五相桥臂以及第六相桥臂处于关断状态，电机103的第一组线圈131接收充电设备输出的交流电压信号并与第二组线圈132进行耦合变压，使交流充放电接口模块、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102的第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂以及外部的电池101形成交流充电回路。
[0138]
其中，控制可逆pwm整流器102中的第四相桥臂、第五相桥臂以及第六相桥臂处于关断状态时，电机103的第二组线圈132与可逆pwm整流器102处于断开状态，进而使第一组线圈131和第二组线圈132之间形成电磁耦合，使交流充放电接口模块、电机103的第二组线圈132、第一组线圈131、可逆pwm整流器102以及外部的电池101形成交流充电回路，再通过可逆pwm整流器102对第一组线圈131输出交流电的整流再对电池101进行充电。
[0139]
本实施方式的技术效果在于：通过控制可逆pwm整流器102使第二组线圈132与可逆pwm整流器102处于断开状态，进而使第一组线圈131和第二组线圈132之间的电磁耦合，使得电机103的绕组线圈起到了变压的作用，即起到了电气隔离效果，又实现能量耦合传输功能。
[0140]
如图10所示，下面通过具体的电路结构对本实施方式进行具体说明：
[0141]
电机103包括两组三相线圈，第一组三相线圈和第二组三相线圈中线圈支路的数量均为两个，第一组三相线圈中的第一相线圈包括线圈a1、线圈a2，第二相线圈包括线圈b1、线圈b2，第三相线圈包括线圈c1、线圈c2，线圈a1的第一端、线圈b1的第一端以及线圈c1的第一端共接成中性点n1，线圈a2的第一端、线圈b2的第一端以及线圈c2的第一端共接成
中性点n2，线圈a1的第二端连接线圈a2的第二端，线圈b1的第二端连接线圈b2的第二端，线圈c1的第二端连接线圈c2的第二端，第二组三相线圈中的第一个三相线圈包括线圈a3、线圈b3以及线圈c3，第二组三相线圈中的第二个三相线圈包括线圈a4、线圈b4以及线圈c4，线圈a3的第一端、线圈b3的第一端以及线圈c3的第一端共接成中性点n3，线圈a4的第一端、线圈b4的第一端以及线圈c4的第一端共接成中性点n4，线圈a3的第二端连接线圈a4的第二端，线圈b3的第二端连接线圈b4的第二端，线圈c3的第二端连接线圈c4的第二端，其中，中性点n1和中性点n2连接，中性点n3和中性点n4连接；可逆pwm整流器102包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关以及第六功率开关，每个功率开关单元的控制端连接控制模块，三相逆变器中第一功率开关单元和第四功率开关单元构成a1相桥臂，第三功率开关单元和第六功率开关单元构成b1相桥臂，第五功率开关单元和第二功率开关单元构成c1相桥臂，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，可逆pwm整流器102还包括第十一功率开关单元、第十二功率开关单元、第十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关以及第十六功率开关，每个功率开关单元的控制端连接控制模块，三相逆变器中第十一功率开关单元和第十四功率开关单元构成a2相桥臂，第十三功率开关单元和第十六功率开关单元构成b2相桥臂，第十五功率开关单元和第十二功率开关单元构成c2相桥臂，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，第十三功率开关单元包括第十三上桥臂vt13和第十三上桥二极管vd13，第十四功率开关单元包括第十四下桥臂vt14和第十四下桥二极管vd14，第十五功率开关单元包括第十五上桥臂vt15和第十五上桥二极管vd15，第十六功率开关单元包括第十六下桥臂vt16和第十六下桥二极管vd16，线圈a1的第二端、线圈a2的第二端以及a1相桥臂的中点共接，线圈b1的第二端、线圈b2的第二端以及b1相桥臂的中点共接，线圈c1的第二端、线圈c2的第二端以及c1相桥臂的中点共接，线圈a3的第二端、线圈a4的第二端、交流充电口105的第一端以及a2相桥臂的中点共接，线圈b3的第二端、线圈b4的第二端、交流充电口105的第二端以及b2相桥臂的中点共接，线圈c3的第二端、线圈c4的第二端、交流充电口105的第三端以及c2相桥臂的中点共接，交流充电口105的第四端和第五端连接交流充电桩111。
[0142]
当能量转换装置处于驱动模式下，充电的接口电路处于断开状态，保障充电口105的安全，六相电控的六相桥臂分成两组a1、b1、c1和a2、b2、c2，根据电机103的转速和目标扭矩值调整各自的占空比，实现对电机103的控制，驱动车辆正常行驶。
[0143]
当能量转换装置处于充电模式下，可逆pwm整流器102的a2、b2、c2三个桥臂处于关闭状态，即该三相的六个功率开关都处于断开状态，接口电路接通外部的三相交流充电桩，使得充电桩的三相电压施加在电机103的a3-n3，b3-n3，c3-n3，a4-n4，b4-n4，c4-n4上，形成三相交流电，该电流在电机103内部的定转子的硅钢片上产生交变磁场，由于a3-n3，a4-n4和a1-n1，a2-n2之间有良好的电磁耦合相应，所以会在a1-n1，a2-n2中产生三相的交流电流，同理在电机103的b1、b2、c1、c2相线圈也会产生同样的耦合效应，使得电机103的b1-n1，
b2-n2，c1-n1，c2-n2上也产生三相的交流电流，使得电机103的绕组线圈和硅钢片起到了变压的作用，在充电或者放电时对充电口105的输入端和外部的电池101的输出端起到了电气隔离效果，有实现的能量耦合传输功能。
[0144]
此时，可逆pwm整流器102的a1、b1、c1三相桥臂处于整流模式，把a1-n1，a2-n2，b1-n1，b2-n2，c1-n1，c2-n2上的交流电整流成直流后向电池101充电，实现三相交流的隔离充电，具体的电流路径如图11所示。
[0145]
本申请另一种实施例提供一种车辆，电动汽车还包括上述实施例一提供的能量转换装置。
[0146]
如图12所示，电池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、电池冷却系统回路、空调系统的冷却回路。电池冷却系统回路通过换热板和空调冷却系统融合；电池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冷却系统，完成热量从电机驱动系统到电池冷却的传递；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包冷却回路来给电池加热。
[0147]
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。