能量转换装置、动力系统及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电子技术领域，提供一种能量转换装置、动力系统及车辆，能量转换装置包括：电感，其一端与外部充电口连接；桥臂变换器，其连接在外部电池和外部充电口之间，桥臂变换器包括并联的第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂，电感的另一端与第一相桥臂连接；变压单元，其输入端分别与第二相桥臂和第三相桥臂连接；以及，第一双向H桥，其连接在变压单元的输出端与外部电池之间。通过本发明专利技术的实施，车辆的电机驱动电路和电池充电电路复用桥臂变换器，提高电路集成度，从而降低了电路成本，减小了电路体积，解决了现有的电机驱动与充电系统总体电路集成度低、体积大且成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
能量转换装置、动力系统及车辆
本申请属于电子
，尤其涉及一种能量转换装置、动力系统及车辆。
技术介绍
近些年来，对电动汽车的投入不断增加，与电动汽车相关的技术得到了快速的发展，市场对电动汽车的接受程度不断提升，而电池充电和电机驱动作为电动汽车中的核心技术，得到了广泛关注。目前，市场上现有的电动汽车中的电池充电电路和电机驱动电路一般是分开的，电池充电电路用于给电动汽车的电池充电，电机驱动电路用于驱动电动汽车的电机，两种电路互不干涉，相互独立。然而，虽然分别采用两种电路能够完成电动汽车的电池充电和电机驱动过程，但是由于上述方法中的两种电路互不干涉，相互独立，导致包括电池充电电路和电机驱动电路的控制电路结构复杂，集成度低，体积大且成本高。综上所述，现有技术存在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。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种能量转换装置、动力系统及车辆，旨在解决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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量转换装置，其特征在于，包括：/n电感，其一端与外部充电口连接；/n桥臂变换器，其连接在外部电池和所述外部充电口之间，所述桥臂变换器包括并联的第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂，所述电感的另一端与所述第一相桥臂连接；/n变压单元，其输入端分别与所述第二相桥臂和所述第三相桥臂连接；以及，/n第一双向H桥，其连接在所述变压单元的输出端与所述外部电池之间；/n所述外部电池通过所述桥臂变换器与外部电机连接，所述外部充电口通过所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥与所述外部电池连接；/n所述外部电池通过能量转换装置驱动所述外部电机，所述外部充电口外接电源，并通过能量转换装置为...

【技术特征摘要】
1.一种能量转换装置，其特征在于，包括：
电感，其一端与外部充电口连接；
桥臂变换器，其连接在外部电池和所述外部充电口之间，所述桥臂变换器包括并联的第一相桥臂、第二相桥臂、第三相桥臂，所述电感的另一端与所述第一相桥臂连接；
变压单元，其输入端分别与所述第二相桥臂和所述第三相桥臂连接；以及，
第一双向H桥，其连接在所述变压单元的输出端与所述外部电池之间；
所述外部电池通过所述桥臂变换器与外部电机连接，所述外部充电口通过所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥与所述外部电池连接；
所述外部电池通过能量转换装置驱动所述外部电机，所述外部充电口外接电源，并通过能量转换装置为所述外部电池充电。


2.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述外部电池、所述桥臂变换器和所述外部电机形成驱动所述外部电机的驱动电路；所述外部充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥形成对所述外部电池充电的充电电路；所述驱动电路和所述充电电路复用所述桥臂变换器。


3.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关和第二功率开关，所述第一功率开关和所述第二功率开关的第一中点与所述电感连接；
所述第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关和第四功率开关，所述第三功率开关和所述第四功率开关的第二中点与所述变压单元连接；
所述第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关和第六功率开关，所述第五功率开关和所述第六功率开关的第三中点与所述变压单元连接；
所述第一功率开关的第一端、所述第三功率开关的第一端、所述第五功率开关的第一端共接形成所述桥臂变换器的第一汇流端；所述第二功率开关的第二端、所述第四功率开关的第二端、所述第六功率开关的第二端共接形成所述桥臂变换器的第二汇流端，所述第二汇流端与所述外部充电口连接；所述第一汇流端与所述外部电池的一端连接，所述第二汇流端与所述外部电池的另一端连接；
所述外部电机包括电机线圈，所述第一中点与所述电机线圈的第一相线圈连接，所述第二中点与所述电机线圈的第二相线圈连接，所述第三中点与所述电机线圈的第三相线圈连接。


4.根据权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，其还包括：
第一电容，其连接在所述第一汇流端和所述第二汇流端之间。


5.根据权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述变压单元包括：
初级线圈，其一端与所述第二中点连接，另一端与所述第三中点连接；
第一次级线圈，其与所述第一双向H桥连接。


6.根据权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，所述变压单元包括：
第二次级线圈，其通过第二双向H桥与蓄电池或车载放电口连接。


7.根据权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，所述初级线圈与所述第二中点之间设有第一电感，所述初级线圈与所述第三中点之间设有第二电容。


8.根据权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一双向H桥包括：
第七相桥臂，其包括串联连接的第七功率开关和第八功率开关，所述第七功率开关和所述第八功率开关的第四中点与所述第一次级线圈的一端连接；
第八相桥臂，其包括串联连接的第九功率开关和第十功率开关，所述第九功率开关和所述第十功率开关的第五中点与所述第一次级线圈的另一端连接；
所述第七功率开关的第一端、所述第九功率开关的第一端共接形成所述第一双向H桥的第三汇流端；所述第八功率开关的第二端、所述第十功率开关的第二端共接形成所述第一双向H桥的第四汇流端；所述第三汇流端与所述外部电池的一端连接，所述第四汇流端与所述外部电池的另一端连接。


9.根据权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一次级线圈与所述第四中点之间设有第二电感，所述第一次级线圈与所述第五中点之间设有第三电容。


10.根据权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，其还包括：
第四电容，其连接在所述第三汇流端和所述第四汇流端之间。


11.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述外部充电口为交流充电口，所述能量转换装置还包括：
第一整流模块，其分别与所述交流充电口、所述电感、所述桥臂变换器连接；
所述交流充电口、所述第一整流模块、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成交流充电电路或交流放电电路。


12.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述外部充电口为交流充电口和直流充电口，所述能量转换装置还包括：
第二整流模块，其分别与所述交流充电口、所述电感、所述桥臂变换器连接；所述直流充电口分别与所述电感、所述桥臂变换器连接；
所述交流充电口、所述第二整流模块、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成交流充电电路或交流放电电路；
所述直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路；或，所述直流充电口、所述电感、所述第一相桥臂、所述外部电池形成直流充电或直流放电电路。


13.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述外部充电口为交流充电口和直流充电口，所述能量转换装置还包括：
双向桥臂，其分别与所述交流充电口、所述桥臂变换器连接；
所述直流充电口分别与所述电感、所述桥臂变换器连接；
所述交流充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述双向桥臂、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成交流充电电路或交流放电电路；
所述直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路；或，所述直流充电口、所述电感、所述第一相桥臂、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路。


14.根据权利要求13所述的能量转换装置，其特征在于，其还包括：所述双向桥臂包括：
串联连接的第十一功率开关和第十二功率开关，所述第十一功率开关和所述第十二功率开关的第六中点与所述外部充电口连接，所述第十一功率开关的第一端与所述桥臂变换器的第一汇流端连接，所述第十二功率开关的第二端与所述桥臂变换器的第二汇流端连接。


15.一种动力系统，其特征在于，其包括权利要求1-14任意一项所述的能量转换装置和控制模块，其中，所述能量转换装置包括：
车载充电模块，包括电感，所述电感与外部充电口连接；
电机控制模块，包括桥臂变换器，所述桥臂变换器分别与所述外部充电口、所述电感、外部电机、外部电池连接；
双向DC/DC模块，包括变压单元和第一双向H桥，所述变压单元的一端与所述桥臂变换器连接，所述变压单元的另一端与所述第一双向H桥一端连接，所述第一双向H桥的另一端与所述外部电池连接；
所述外部电池通过所述桥臂变换器与电机连接，所述外部充电口通过所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥与所述外部电池连接；
所述控制模块用于控制所述能量转换装置，以驱动所述外部电机，所述外部充电口外接电源时，所述控制模块还用于控制所述能量转换装置为所述外部电池充电。


16.根据权利要求15所述的动力系统，其特征在于，所述能量转换装置还包括开关模块，所述控制模块用于控制所述开关模块，以实现直流充电模式和驱动模式的切换；
在所述驱动模式下，所述外部电池、所述桥臂变换器和所述外部电机形成驱动电路；
在所述直流充电模式下，所述外部充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路；或所述外部充电口、所述电感、所述桥臂变换器的第一相桥臂、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路。


17.根据权利要求15所述的动力系统，其特征在于，所述外部充电口为交流充电口，所述能量转换装置还包括第一整流模块，所述第一整流模块分别与所述交流充电口、所述电感、所述桥臂变换器连接；
所述控制模块用于控制所述开关模块，以实现交流充电模式和驱动模式的切换；
在所述交流充电模式下，所述控制模块用于控制所述交流充电口、所述第一整流模块、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成的交流充电电路或交流放电电路；
在所述驱动模式下，所述外部电池、所述桥臂变换器和所述外部电机形成驱动电路。


18.根据权利要求15所述的动力系统，其特征在于，所述外部充电口为交流充电口和直流充电口，所述能量转换装置还包括第二整流模块，所述第二整流模块分别与所述交流充电口、所述电感、所述桥臂变换器连接；所述直流充电口分别与所述电感、所述桥臂变换器连接；
所述控制模块用于控制所述开关模块，以实现交流充电模式、直流充电模式、驱动模式的切换；
在所述交流充电模式下，所述控制模块用于控制所述交流充电口、所述第二整流模块、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成的交流充电电路或交流放电电路；
在所述驱动模式下，所述外部电池、所述桥臂变换器和所述外部电机形成驱动电路；
在所述直流充电模式下，所述直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路；或所述直流充电口、所述电感、所述第一相桥臂、所述外部电池形成直流充电电路或直流放电电路。


19.根据权利要求15所述的动力系统，其特征在于，所述能量转换装置还包括双向桥臂，所述双向桥臂分别与所述外部充电口、所述桥臂变换器连接；
所述控制模块用于控制所述开关模块，以实现交流充电模式、直流充电模式、驱动模式的切换；
在所述交流充电模式下，所述控制模块用于控制所述交流充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述双向桥臂、所述变压单元、所述第一双向H桥、所述外部电池形成的交流充电电路或交流放电电路；
在所述驱动模式下，所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕景翠，梁树林，刘宇，王超，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44