[发明专利]一种能量转换装置、动力系统及车辆

说明书

本申请属于电子技术领域，尤其涉及一种能量转换装置、动力系统及车辆。在本申请中，通过采用包括电机线圈、桥臂变换器、双向桥臂、第一电容、以及双向DC模块的集驱动和充电功能的能量转换装置，使得该能量转换装置可工作于驱动模式、直流充电模式以及交流充电模式，进而实现采用同一系统进行车辆的电机驱动和电池充电的同时，达到电容复用的目的，元器件复用程度高，系统集成度高且结构简单，从而降低了系统成本，减小了系统体积，并且可对第一电容两端的电压进行预充，解决了现有的电机驱动与充电系统总体电路存在的结构复杂、集成度低、体积大、成本高以及电容预充时热损耗大的问题。

技术领域

本申请属于电子技术领域，尤其涉及一种能量转换装置、动力系统及车辆。

背景技术

随着电动汽车的发展和快速普及，电动汽车的电机控制和电池充电变得越来越重要。目前，现有的电动汽车的电机驱动、电池的交流充电以及电池的直流充电都是独立分开的，并且为了保证充电功率或者是驱动正常进行，通常需要在驱动电路、直流充电电路以及交流充电电路中设置一个电容。

然而，虽然上述方法可有效保障车辆的电机驱动和电池充电正常进行，但是由于上述方法中电机驱动电路和电池充电电路彼此独立、且不相关，并且每个电路需要单独设置电容，因此上述方法电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高。

此外，上述方法中不管是驱动电路中的电容，或者是充电电路中的电容，当有电流接入时，将会向电容C1充电，而由于此时回路阻抗下，将会导致接入的电源到电容的压差较大，从而使得电路产生过大的电流，如此将会损坏电路，为了解决该问题，现有技术通过在电源侧增加两个接触器和一个预充电阻，以对电容进行预充。然而，虽然该方法可以对电容两端的电压进行预充，但是由于其需要设置额外的接触器和预充电阻，因此增大了电路成本；此外，上述预充方法的原理是将电流转换成热量进行预充，如此将造成热损耗。

综上所述，现有技术存在电机驱动与充电系统总体电路结构复杂、集成度低、体积大、成本高以及电容预充时热损耗大的问题。

发明内容

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，旨在解决现有的电机驱动与充电系统总体电路存在结构复杂、集成度低、体积大、成本高以及电容预充时热损耗大的问题。

本申请是这样实现的，一种能量转换装置，包括电机线圈、桥臂变换器、双向桥臂、第一电容以及双向DC模块；

所述桥臂变换器分别与所述电机线圈、所述双向桥臂连接；

所述电机线圈、所述桥臂变换器以及所述双向桥臂均与外部的充电口连接，所述桥臂变换器以及所述双向桥臂均与外部的电池连接；

所述第一电容C1与双向桥臂并联；

所述双向DC模块包括第一直流端和第二直流端，所述第一直流端与所述第一电容连接，所述第二直流端与外部的蓄电池连接；

所述电机线圈、所述桥臂变换器和所述第一电容与外部的充电口形成直流充电电路以对外部的电池充电；

所述电机线圈、所述桥臂变换器、所述双向桥臂和所述第一电容与外部的充电口形成交流充电电路以对外部的电池充电；

所述电机线圈、所述桥臂变换器和所述第一电容与外部的电池形成电机驱动电路；

所述第一电容、所述双向DC模块以及所述蓄电池形成电压预充回路，以在所述第一电容满足预充条件时，对所述第一电容两端的电压进行预充。

本申请的另一目的在于提供一种动力系统，包括上述能量转换装置和控制模块，在所述第一电容满足预充条件时，所述控制模块控制能量转换装置对所述第一电容两端的电压进行预充。

本申请的另一目的在于提供一种车辆，包括上述动力系统。