能量转换装置及车辆制造方法及图纸

本申请提出了一种能量转换装置及车辆，能量转换装置包括：电机控制器，其各个桥臂的第一端共接形成第一汇流端，电机控制器的各个桥臂的第二端共接形成第二汇流端；连接在第一汇流端和第二汇流端之间的第一电容模块；电机，电机的线圈分别连接电机控制器的桥臂的中点；连接在第一电容模块和电池包之间的第一开关模块；第二开关模块，其一端与电池包的第一端连接；第三开关模块，其一端与供电设备的第一端连接，第二开关模块的第二端、第三开关模块的第二端分别与电机的中性点连接。将该装置应用于交通工具时，能够使该装置适应各种供电设备，解决了现有技术存在包括电动汽车的电池的加热电路应用成本较高的问题。加热电路应用成本较高的问题。加热电路应用成本较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
能量转换装置及车辆


[0001]本申请属于电子
，尤其涉及一种能量转换装置及车辆。

技术介绍

[0002]近些年来，由于电动汽车技术的不断成熟，市场对电动汽车的接受程度不断提升，越来越多的电动车辆将进入社会和家庭，用户对电动汽车的性能要求特别是对舒适性的要求越来越高，这就要求电动汽车能够适应不同的行车需求。然而现阶段大部分的电动汽车显然无法满足这个要求，特别是电动汽车的电池处于温度较低的环境时，电池的充放电能力会明显下降，影响电池的使用寿命，同时电池容量也会有所下降，甚至不能使用。目前，现有技术一般是通过给电池加热以使电池能够处于正常工作状态。
[0003]然而，虽然采用现有技术对电池进行加热的方法能够给电池加热，但是当电池温度过低时，需要较大的加热功率，导致对电路中的相关器件的过电流能力要求较高，大大提高了电池加热电路的应用成本。
[0004]综上所述，现有技术存在包括电动汽车的电池的加热电路应用成本较高的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种能量转换装置及其车辆，能够实现对用电设备进行放电以及接收供电设备的充电。
[0006]本申请是这样实现的，一种能量转换装置，其包括：
[0007]电机控制器，电机控制器的各个桥臂的第一端共接形成第一汇流端，电机控制器的各个桥臂的第二端共接形成第二汇流端；
[0008]第一电容模块，第一电容模块的第一端与第一汇流端连接，第一电容模块的第二端与第二汇流端连接；
[0009]电机，电机的线圈一端分别连接电机控制器的桥臂的中点；
[0010]第一开关模块，第一开关模块连接在第一电容模块和电池包之间；
[0011]第二开关模块，第二开关模块的第一端与电池包的第一端连接；
[0012]第三开关模块，第三开关模块的第一端与供电设备的第一端连接，第二开关模块的第二端、第三开关模块的第二端分别与电机的中性点连接。本申请还提供另一目的在于提供一种车辆，车辆包括上述能量转换装置。
[0013]本申请提出了一种能量转换装置及车辆，通过采用包括电机控制器、电机、第一电容模块、第一开关模块、第二开关模块和第三开关模块的能量转换装置，该能量转换装置接入供电设备和电池包后，通过控制该能量转换装置中各个开关的导通状态，能够使得该能量转换装置分时工作于电机驱动模式、充电模式和保电自加热模式，便于根据需求选择对应的模式，当该能量转换装置工作于保电自加热模式时，对供电设备的供电功率的要求较低，使得该能量转换装置应用于交通工具时，能够使该装置适应各种供电设备，解决了现有技术存在包括电动汽车的电池的加热电路应用成本较高的问题。
附图说明
[0014]图1是本申请第一种实施例所提供的装置的模块结构示意图；
[0015]图2是本申请第一种实施例所提供的装置又一的模块结构示意图；
[0016]图3是本申请第一种实施例所提供的装置又一的模块结构示意图；
[0017]图4是本申请第一种实施例所提供的装置一电路结构示例图；
[0018]图5是本申请第一种实施例所提供的装置的电流流向示意图；
[0019]图6是本申请第一种实施例所提供的装置的又一电流流向示意图；
[0020]图7是本申请第一种实施例所提供的装置的又一电流流向示意图；
[0021]图8是本申请第一种实施例所提供的装置的又一电流流向示意图；
[0022]图9是本申请第一种实施例所提供的装置的又一电流流向示意图；
[0023]图10是本申请第一种实施例所提供的装置的又一电流流向示意图；
[0024]图11是本申请第一种实施例所提供的装置的又一电流流向示意图。
具体实施方式
[0025]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。
[0026]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。
[0027]本申请一实施例提供一种能量转换装置，如图1所示，该能量转换装置包括第一电容模块11、电机控制器12、电机13、第一开关模块14、第二开关模块15和第三开关模块16。
[0028]具体地，电机控制器12的各个桥臂的第一端共接形成第一汇流端，电机控制器12的各个桥臂的第二端共接形成第二汇流端；第一电容模块11的第一端与第一汇流端连接，第一电容模块的第二端与第二汇流端连接；电机13一端分别连接电机控制器的桥臂的中点；第一开关模块14连接在第一电容模块11和电池包3的正极之间；第二开关模块15的第一端与电池包3正极连接；第三开关模块16的第一端与供电设备4的第一端连接，第二开关模块15的第二端、第三开关模块16的第二端分别与电机13的中性点连接。
[0029]需要注意的是，在本申请中，供电设备4和电池包3处于能量转换装置的外部，本实施例中所描述的“外部的供电设备”和“外部的电池包”是相对于能量转换装置而言的“外部”，并不是能量转换装置所在车辆的“外部”。
[0030]其中，电机控制器12包括多相桥臂，桥臂数量根据电机13的相数进行配置，每相逆变器桥臂包括两个串联的功率开关单元，功率开关单元可以是晶体管、IGBT、MOS管、SiC等器件类型，桥臂中两个功率开关单元的连接点连接电机12中的一相线圈，电机控制器12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。
[0031]其中，第一开关模块14用于控制电池包3正极与第一汇流端之间的连接状态；第二开关模块15用于控制电池包3的第一端和电机13之间的导通状态，第三开关模块16用于控制电机13和供电设备4的第一端之间的导通状态。
[0032]以将本实施方式应用于如图4所示的电路结构示例图中为例，此时第一开关模块14包括开关K1，第二开关模块15包括开关K6，第三开关模块16包括二极管VD7、开关K6和开关K4。另外，如图4所示，该能量转换装置还可以包括总负开关K3，总负开关K3连接在电池包
3的负极和第二汇流端之间。当控制第一开关模块14闭合以使电池包3正极与第一汇流端之间导通，控制第二开关模块15断开以使电池包3的正极与电机13之间断开，控制第三开关模块断开16以使电机13和供电设备4的第一端之间断开时，电池包3、第一开关模块14、电机控制器12、电机13形成驱动电路。此时，电池包3的第一端输出电流，经过电机控制器12中的一相桥臂输入至电机13，经过电机13的电流回流至电机控制器12的其他相桥臂整流，电机控制器12输出电流回流至电池包3的第二端，以完成电机驱动过程。
[0033]当第一开关模块14断开，第二开关模块15闭合以使电池包3的第一端和电机13之间导通，第三开关模块16闭合以使电机13和供电设备4的第一端之间导通时，供电设备4、第三开关模块16、第二开关模块15电池包3形成充电电路。此时，供电设备4的第一端输出电流，经过第三开关模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量转换装置，其特征在于，包括：电机控制器，所述电机控制器的各个桥臂的第一端共接形成第一汇流端，所述电机控制器的各个桥臂的第二端共接形成第二汇流端；第一电容模块，所述第一电容模块的第一端与所述第一汇流端连接，所述第一电容模块的第二端与所述第二汇流端连接；电机，所述电机的线圈分别连接所述电机控制器的桥臂的中点；第一开关模块，所述第一开关模块连接在所述第一电容模块和电池包之间；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述电池包的第一端连接；第三开关模块，所述第三开关模块的第一端与供电设备的第一端连接，所述第二开关模块的第二端、所述第三开关模块的第二端分别与所述电机的中性点连接。2.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，根据外部信号控制所述第一开关模块、所述第二开关模块、所述第三开关模块的导通状态所述能量转换装置分别工作于电机驱动模式、充电模式和保电自加热模式，当所述能量转换装置工作于电机驱动模式时，所述电池包、所述第一开关模块、所述第一电容模块、所述电机控制器和所述电机形成电机驱动电路；当所述能量转换装置工作于充电模式时，所述供电设备、所述第三开关模块、所述第二开关模块、所述第一电容模块、所述电池包形成充电电路；当所述能量转换装置工作于保电自加热模式时，所述供电设备、所述第三开关模块、所述第二开关模块、所述电池包、所述电机、所述电机控制器、所述第一电容模块形成保电自加热电路。3.根据权利要求2所述的能量转换装置，其特征在于，在所述保电自加热模式下，所述供电设备、所述第三开关模块、所述电池包、所述第二开关模块、所述电机、所述电机控制器形成放电储能回路；所述供电设备、所述第三开关模块、所述电池包、所述第二开关模块、所述电机、所述电机控制器、所述第一电容模块形成放电释能回路；所述第一电容模块、所述电机控制器、所述电机、所述第二开关模块、所述电池形成充电储能回路；所述电机、所述第二开关模块、所述电池包、所述电机控制器形成充电释能回...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢飞跃，张宇昕，贾树森，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：