CN112389269A - 一种汽车、能量转换装置及能量转换方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种汽车、能量转换装置及能量转换方法，应用于汽车技术领域，用于提高外部供电源对外部电池进行充电时的兼容性。本申请提供的能量转换装置包括桥臂变换器、电机绕组及控制检测模块，所述电机绕组包括至少三相，所述桥臂变换器包括至少三个桥臂，每一相所述电机绕组的相端点与一个所述桥臂的中点一一对应连接，所述电机绕组引出的中性线连接外部充放电口，各个所述桥臂相互并联且分别连接外部供电源和外部电池，所述控制检测模块连接所述桥臂变换器；该控制检测模块用于对该桥臂变换器中各相桥臂的占空比做相等控制，使得流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同。

Description

一种汽车、能量转换装置及能量转换方法
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车、能量转换装置及能量转换方法。
背景技术
随着电动汽车的发展和快速普及，电动汽车动力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动力电池、不同充电桩的适应性、兼容性。
目前动力电池直流充电一般分为直接充电和升压充电两种，直接充电就是充电桩的正负极通过接触器或继电器直接和动力电池正负母线相连接，对电池进行直接充电，中间无升压或降压电路，而目前的升压充电电路一般是在充电桩和动力电池之间增加并接一个可双向升降压的DC/DC桥式电路。
对于直接充电所带来的问题是当充电桩的最大输出电压低于动力电池电压时，充电桩无法给电池充电，对于目前的升压充电电路所带来的问题是需要单独增加一个DC/DC桥式电路，以及相应的控制、检测电路等，这样又增加了成本。
发明内容
本申请实施例提供一种汽车、能量转换装置及能量转换方法，以解决动力电池在通过不同外部供电源进行充电时的兼容性差且成本高的技术问题。
根据本发明的一个方面提供的一种能量转换装置，所述能量转换装置包括桥臂变换器、电机绕组及控制检测模块，所述电机绕组包括至少三相，所述桥臂变换器包括至少三个桥臂，每一相所述电机绕组的相端点与一个所述桥臂的中点一一对应连接，所述电机绕组引出的中性线连接外部充放电口，各个所述桥臂相互并联且分别连接外部供电源和外部电池，所述控制检测模块连接所述桥臂变换器；
外部充放电口连接外部供电源时，外部供电源、所述电机绕组、所述桥臂变换器、外部的电池形成充电电路；
外部充放电口连接外部用电设备时，外部的电池、所述桥臂变换器、所述电机绕组、外部用电设备形成放电电路；
所述控制检测模块用于对所述桥臂变换器中各相桥臂的占空比做相等控制，使得流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同。
根据本发明的另一个方面提供的一种能量转换方法，所述方法应用于所述能量转换装置，所述方法包括：
实时检测外部电池的实际电压；
根据实时检测的所述外部电池的实际电压及预先配置的电压比，实时计算标准充电电压；
控制桥臂变换器中各相桥臂的占空比相同，使得流经每相电机绕组的电流的大小相同；
在流经每相所述电机绕组的电流大小均相同的充电状态下，通过桥臂变换器的错相位将外部供电源输出的电压实时调节为所述标准充电电压，通过所述标准充电电压对所述外部电池进行充电。
根据本发明的又一个方面提供的一种汽车，所述汽车包括上述的能量转换装置。
本发明提供的汽车、能量转换装置及能量转换方法，通过设计能量转换装置的结构，使得在充电电路及放电电路中，桥臂变换器及电机绕组可以重用，降低成本，并通过设计控制检测模块，通过该控制检测模块对桥臂变换器中各相桥臂的占空比进行控制，使得流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同，使得动力电池在通过不同外部供电源进行充电时均具有的兼容性，且在充电的同时由于流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同，使得充电时电机各相电流基本均衡，电机基本无转矩输出，提高了充电效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的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。
图1是本申请一实施例中能量转换装置的结构框图；
图2是本申请一实施例中能量转换装置的电路结构的示意图；
图3是本申请另一实施例中能量转换装置的电路结构的示意图；
图4是本申请一实施例中控制桥臂变换器的占空比的示意图；
图5是本申请一实施例中外部供电源与外部电池的电压比例关系示意图。
具体实施方式
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。
以下结合具体附图对本申请的实现进行详细的描述：
图1为本申请一实施例中能量转换装置的结构框图，下面结合图1来详细描述根据本发明的一个实施例的能量转换装置，如图1所示，该能量转换装置包括桥臂变换器03、电机02中的电机绕组及控制检测模块05，所述电机绕组包括至少三相，所述桥臂变换器03包括至少三个桥臂，每一相所述电机绕组的相端点与一个所述桥臂的中点一一对应连接，所述电机绕组引出的中性线连接外部充放电口，各个所述桥臂相互并联且分别连接外部供电源和外部电池，所述控制检测模块05连接所述桥臂变换器03；
外部充放电口连接外部供电源时，外部供电源、所述电机绕组、所述桥臂变换器03、外部的电池形成充电电路；
外部充放电口连接外部用电设备时，外部的电池、所述桥臂变换器03、所述电机绕组、外部用电设备形成放电电路；
所述控制检测模块05用于对所述桥臂变换器03中各相桥臂的占空比做相等控制，使得流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同。
其中，上述占空比指一个周期之内桥臂通入电流的时间，其中上桥臂通电流的时间与下桥臂通电流的时间之和为一个周期。
在其中一个实施例中，外部充放电口01连接外部供电源时，该外部供电源可以是外部充电桩，该外部电池04可以是汽车的动力电池，该桥臂变换器03的相数根据电机绕组的相数对应配置，该电机绕组可以是三相、六相等等。
在其中一个实施例中，该能装转换装置形成的充电电路适用于外部充放电口01连接的外部供电源的可充电电压低于外部电池的情况，即该能量转换装置适用于对外部电池进行升压充电。
其中，当所述电机绕组中的一相绕组包括多条相线时，每一相绕组的多条相线的第一端共接形成一个相端点，所述相端点与对应桥臂的中点连接，每一相绕组的各条相线的第二端与其他不同相绕组的相线共接形成至少一个连接点，一个连接点形成独立中性点或多个连接点共接形成非独立中性点，所述独立中性点或所述非独立中性点引出所述中性线。
如图2所示，电机02包括a相线圈、b相线圈及c相线圈，桥臂变换器03包括A相桥臂、B相桥臂和C相桥臂，其中a相线圈相线ia连接A相桥臂的中点，b相线圈相线ib连接B相桥臂的中点，c相线圈相线ic连接C相桥臂的中点。
在其中一个实施例中，所述桥臂变换器03中各个上桥臂的占空比相等且均为n/m，所述桥臂变换器03中各个下桥臂的占空比均为(m-n)/m其中，m与n均为正整数，且m≥3，1≤n＜m，其中，所述电机02包括m相电机绕组，各相邻相绕组之间相隔的电角度均相等，每相所述电机绕组的线圈支路的个数均相等。
其中，各相邻相绕组中“相邻”的含义指电机绕组在空间上的排列位置相邻。
该实施例可以应用于外部充电桩对电动汽车的电池进行充电的场景中，外部充放电口01连接的外部供电源可以是充电桩，外部电池04即指电动汽车的动力电池。针对电动汽车动力电池直流充电实际应用中出现充电桩输出电压与动力电池电压之间不兼容的、当直流充电桩输出最大电压小于动力电池电压时无法给电池充电的问题，以及目前的升压充电电路又需要单独增加一个桥式DC/DC升压电路及相应的控制、检测电路等又增加了成本的问题，本实施例为解决现有问题提供了一种能量转换装置，根据本发明一实施例提供的升压充电的系统结构如图1所示，该能量转换装置包括电机02、桥臂变换器03和控制检测模块05，该电机02可以为三相交流电机，该桥臂变换器03可以为三相桥臂变换器，其工作原理为通过利用三相交流电机及其内部三相线圈和电机控制器内部的三相桥臂变换器实现直流充电桩到动力电池的充电，在兼容不同电压的充电桩对汽车的动力电池进行充电的同时保证在充电过程中电机三相电流基本均衡，电机基本无转矩输出，提高能量转换率。
在其中的一个实施例中，所述控制检测模块05用于控制所述桥臂变换器03中各相桥臂的相位依次滞后预设的控制周期。作为可选地，当电机包括三相电机绕组时，滞后的所述预设的控制周期为三分之一。
其中，滞后时间指两相绕组错开的电角度或者两相绕组分别对应的两个桥臂的占空比之间错开的时间。该实施例通过控制所述桥臂变换器03中各相桥臂的相位依次滞后三分之一的周期，便于三相的纹波电流能够较好的抵消，以进一步降低纹波量，提高能量转换效率。
该能量转换装置具体的连接关系如图2所示，该电机02可以为三相交流电机02，所述三相交流电机与三相桥臂变换器连接，所述外部电池04的正负极分别通过开关与三相桥臂变换器连接，所述三相交流电机的中性线与外部充放电口01的正极连接，所述外部充放电口01的负极通过开关与三相逆变器的负极连接，控制检测模块05用于控制连接电路的开关、采集三相交流电机的相电流、控制三相桥臂变换器的六个功率开关及采集母线电压、控制动力电池内部的两个开关及采集电池电流，控制检测模块05包括电机控制器的控制模块和BMS(Battery management system)电池管理模块。
在其中的一个实施例中，桥臂变换器中的各个所述桥臂并联形成第一汇流端和第二汇流端，所述第一汇流端连接所述外部电池的正极，所述第二汇流端分别连接所述外部电池的负极和所述外部供电源的负极，所述中性线连接外部充放电口的正极。
作为可选地，该充电电路及该放电电路可为直流充电电路和直流放电电路，外部充放电口的负极与第二汇流端连接。
在其中的一个实施例中，还包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端与所述第一直流充电连接端并接形成第一结点，所述第一结点连接所述中性点，所述第一电容C1的另一端与所述第二直流充电连接端并接形成第二结点，所述第二结点连接所述第二汇流端。
在其中的一个实施例中，所述第一结点与所述中性点之间设有第一开关K1，所述第一开关K1连接所述控制检测模块05；
所述控制检测模块05用于控制所述第一开关K1闭合或者断开。
在其中的一个实施例中，还包括电感，所述电感的一端连接所述中性点，所述电感的另一端连接所述充放电连接端组。
在其中的一个实施例中，所述电感的一端连接所述第一开关K1，所述电感的另一端连接所述第一结点。
在其中的一个实施例中，所述第二结点与所述第二直流充电连接端之间设有第二开关K2，所述第二开关K2连接所述控制检测模块05；
所述控制检测模块05用于控制所述第二开关K2闭合或者断开。
在其中的一个实施例中，还包括第二电容C2，所述第二电容C2的一端与所述第一汇流端并接形成第三结点，所述第三结点连接所述外部电池04正极连接端，所述第二电容C2的另一端连接所述第二汇流端并接形成第四结点，所述第四结点连接所述外部电池04负极连接端。
在其中的一个实施例中，所述第三结点与所述外部电池04正极连接端之间设有第三开关K3，所述第四结点与所述外部电池04负极连接端之间设有第四开关K4，所述第三开关K3及所述第四开关K4均连接所述控制检测模块05；
所述控制检测模块05用于控制所述第三开关K3的闭合或者断开；
所述控制检测模块05用于控制所述第四开关K4的闭合或者断开。
本申请提供的能量转换装置使得在充电电路及放电电路中，桥臂变换器03及电机绕组可以重用，降低成本，并通过设计控制检测模块，通过该控制检测模块对桥臂变换器03中各相桥臂的占空比进行控制，使得流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同，使得动力电池在通过不同外部供电源、特别是外部供电源低于外部待充电的电池进行充电时均具有的兼容性，且在充电的同时由于流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同，使得充电时电机各相电流基本均衡，电机基本无转矩输出，提高了充电效率。
在其中的一个实施例中，本申请另提供了一种能量转换方法，所述方法应用于所述能量转换装置，所述方法包括：
实时检测外部电池04的实际电压；
根据实时检测的所述外部电池04的实际电压及预先配置的电压比，实时计算标准充电电压；
控制桥臂变换器03中各相桥臂的占空比相同，使得流经每相电机绕组的电流的大小相同；
在流经每相所述电机绕组的电流大小均相同的充电状态下，通过桥臂变换器03的错相位将外部充放电口01连接的外部供电源输出的电压实时调节为所述标准充电电压，通过所述标准充电电压对所述外部电池04进行充电。
在其中一个实施例中，该能量转换方法还可以设置对所述外部电池04进行充电的停止条件，该停止充电条件例如：
所述外部电池04的实际电压值等于所述外部电池04的最大电压值。
该停止充电的条件再例如用户关闭充电需求、拔枪动作、故障、电池温度过高、外部电池容量已满等等。
在其中一个实施例中，该能装转换方法中的充电方法适用于外部充放电口01连接的外部供电源的可充电电压低于外部电池04的情况，即该能量转换方法适用于对外部电池04进行升压充电。
在其中的一个实施例中，所述根据实时检测的所述外部电池04的实际电压及预先配置的电压比，实时计算标准充电电压的步骤包括：
将所述外部电池04的实际电压值与所述电压比的乘积确定为所述标准充电电压。
在其中的一个实施例中，控制桥臂变换器03中各相桥臂的占空比相同的步骤包括：
控制所述控制桥臂变换器03中各相桥臂的上桥臂的占空比均相同；
控制所述控制桥臂变换器03中各相桥臂的下桥臂的占空比均相同，同时控制各相桥臂的下桥臂的占空比与对应相桥臂的上桥臂的占空比互补。
在其中的一个实施例中，所述方法包括：
通过控制所述控制桥臂变换器03中各相桥臂的上桥臂的占空比调整所述电压比，从而调整所述标准充电电压。
在其中的一个实施例中，当所述外部供电源的最大输出电压小于所述标准充电电压时，所述方法包括：
通过降低所述桥臂变换器03中各相桥臂的上桥臂的占空比，降低预先配置的所述电压比，从而降低所述标准充电电压。
在其中的一个实施例中，所述方法包括：
获取所述外部供电源的最大输出电流；
根据所述外部供电源的最大输出电流及所述标准充电电压计算标准充电功率；
当所述标准充电功率小于所述外部供电源的最大输出功率时，通过增大所述桥臂变换器03中各相桥臂的上桥臂的占空比，增大所述预先配置的电压比，从而增大所述标准充电电压及所述标准充电功率。
根据本实施例的一个使用场景例如：当外部电池电压为500V时，按照本申请提出的能量转换方法，需求电压Uin将下降为333V。如果充电桩的输出电流最大定为200A，则此时的充电功率333*200＝66.6KW，小于充电桩的最大输出功率200*500＝100KW，此时如果需要较大的充电功率，可以适度的增大桥臂变换器03上桥臂的占空比，以提高Uin值达到提高充电功率的需求，同时电流纹波量不过度恶化。
其中，所述占空比指桥臂(上桥臂或者下桥臂)在一个周期内通电流的时间。
在其中的一个实施例中，所述桥臂变换器03包括三相桥臂时，所述电机02包括三相电机绕组，所述控制桥臂变换器03中各相桥臂的占空比相同，使得流经每相电机绕组的电流的大小相同的步骤包括：
控制所述三相桥臂中各相桥臂的上桥臂的占空比为三分之二；
控制所述三相桥臂中各相桥臂的下桥臂的占空比为三分之一，且各相桥臂的下桥臂的占空比与对应相桥臂的上桥臂的占空比互补。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
控制所述三相桥臂中的每一相桥臂的相位依次滞后三分之一的控制周期。
在其中一个实施例中，所述预先配置的电压比为三分之二，所述标准充电电压等于所述外部电池04的实际电压乘以三分之二。
在该实施例中，三相下桥臂的控制方式如图4所示，特点包括两个方面，首先是三相下桥臂的占空比均为三分之一，以削弱电机内部三相线圈之间的互感现象，提高每一相的等效感量，其次是三相的控制相位依次滞后三分之一的控制周期，便于三相线圈之间的纹波电流能够较好的抵消，以进一步降低纹波量，提高能量转换率。由于桥臂变换器采用上下桥臂互补控制的方式，所以三相上桥臂的占空比均为三分之二。基于上述的控制方式，低压侧的电压将恒为高压侧的三分之二，根据本实施例的一个使用场景例如：
电池电压范围为450V～750V，则对应的充电桩电压为300V～500V，适用现有的绝大分部充电桩，具体的外部供电源与外部电池04之间的电压关系如图5所示。
下面以外部供电源为充电桩且该充电桩的输出电压范围为250V～500V、外部电池04为地车的动力电池且该动力电池的电压范围为500V～700V为例，结合图2或图3详细描述根据本实施例的能量转换方法的一个使用场景，在该场景下该方法包括以下步骤：
步骤1，当直流充电枪插到直流充电桩接口时，BMS电池管理模块检测动力电池电压500V，并计算出对应的需要充电电压值333V。
步骤2，闭合第一开关K1、第三开关K3和第四开关K4。
步骤3，BMS电池管理模块向桥臂变换器03发送降压指令，桥臂变换器03通过三相桥臂的错相位控制电容两端的实际充电电压Cin为333V。
步骤4，闭合第二开关K2，BMS电池管理模块向充电桩发送电流请求指令，充电桩开始充电。
步骤5，BMS电池管理模块检测动力电池的电压Udc，如果Udc＝700V，则跳转至步骤7，否则计算出对应的需求充电电压值Uin，并向桥臂变换器03发送该降压指令。
步骤6，桥臂变换器03通过三相桥臂的错相位控制调节电容两端的电压实际Cin为外部充电桩的电压Uin，然后跳转至步骤5。
步骤7，充电完成，BMS电池管理模块向充电桩发送停止指令。
步骤8，断开第二开关K2。
步骤9，泄放Cin电量，然后断开第一开关K1。
步骤10，充电结束。
通过BMS电池管理模块发送指令使得三相上桥臂的占空比一直保持为三分之二，最大限度的削弱电机内部的互感效应，达到提高每相电感量的目的。
本实施例通过控制桥臂变换器03中上、下桥臂的占空比，并通过控制算法，得到降压算法Uin＝Udc*2/3，其中，Udc表示外部电池04的电压，Uin表示外部充电桩的电压，将该降压指令发送给桥臂变换器03，在整个充电过程中BMS电池管理模块要不断的调整标准充电电压，直致充电结束。另外BMS标准充电电压需要和充电桩交互，开启充电模式，并不断向充电桩发送充电电流指令，确保充电桩按照实际的需求输出电流。
其次是桥臂变换器03在接受到BMS电池管理模块的降压指令后，对桥臂变换器03的三相桥臂进行错相位控制，保障电容Cin上的实际电压为计算得到的外部充电桩的输出电压Uin。为达到这一目的桥臂变换器需要不断的采样Cin上电压，通过一定的PID(proportion integral differential比例积分及微分)控制不断的调节三相占空比，使得Cin上的实际电压在整个充电过程中都等于计算得到的外部充电桩的输出电压Uin。
最后是充电桩根据BMS电池管理模块的指令输出充电电流，该过程也会涉及一定的PID控制，确保充电桩按照实际的需求来输出电流。
如果使用本实施例提供的能量转换方法，电机绕组中纹波量依旧较大不能满足系统需求，可考虑增加外置电感，增加电感的具体细节如图3所示，因为提高电机的等效电感量之后，所需要外置电感的感量会相对较小，有利于减小外置电感的体积和成本。
本实施例提供的能量转换方法是保证桥臂变换器的上桥臂的占空比为三分之二，以最大限度削弱电机的互感相应，提升电机的每相感量，但要求外部电池电压和充电桩电压之间的关系必须满足Uin＝Udc*2/3，其中，Udc为外部电池的电压，Uin为外部充电桩的电压，倘若电池包电压高于750V则对应的Uin将大于500V，遇到输出电压最大为500V的充电桩，将会出现不能充满甚至不能充电的问题，此时可以适度降低逆变器上桥臂的占空比，降低对Uin的需求值，同时电流纹波量不过度恶化。
对于三相线圈的交流电机及三相桥臂变换器，上桥臂可选的占空比为1/3、2/3，对于六相线圈的交流电机及六相桥臂变换器，上桥臂的可选的占空比为1/6、2/6、3/6、4/6、5/6，在确定具体用哪个占空比控制桥臂变换器的上桥臂时，先检测充电桩与电池的比值，该比值与哪个占空比最接近，则选择哪个占空比，使得对实际充电电压可以控制得更加精确。
根据本实施例的一个使用场景例如，实验测得充电桩与电池的电压比值范围在0.3～0.6，对于六相线圈的电机、六相桥臂变换器，则选择上桥臂的占空比为2/6、3/6，对于三相线圈的电机、三相桥臂变换器，本实施例充电桩与电池的电压比值接近1/3，选取2/3为上桥臂的占空比，1/3为下桥臂的占空比。
根据本发明的另一方面提供的一种汽车，该汽车包括上述的能量转换装置，该能量转换装置通过使用上述能量转换方法对该汽车的动力电池进行充电。
本实施例提供汽车通过增加该能量转换装置，并运用该能量转换方法使得能够对一些极端工况和不足之处进行应对，能有效的提高电机在直流升压充电工况下的等感量，极大的抑制充电桩输出电流的纹波，既可应用于纯电动也可应用于插电混动等车型。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述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。

Claims (24)

1.一种能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置包括桥臂变换器、电机绕组及控制检测模块，所述电机绕组包括至少三相，所述桥臂变换器包括至少三个桥臂，每一相所述电机绕组的相端点与一个所述桥臂的中点一一对应连接，所述电机绕组引出的中性线连接外部充放电口，各个所述桥臂相互并联且分别连接外部供电源和外部电池，所述控制检测模块连接所述桥臂变换器；
外部充放电口连接外部供电源时，外部供电源、所述电机绕组、所述桥臂变换器、外部的电池形成充电电路；
外部充放电口连接外部用电设备时，外部的电池、所述桥臂变换器、所述电机绕组、外部用电设备形成放电电路；
所述控制检测模块用于对所述桥臂变换器中各相桥臂的占空比做相等控制，使得流经每相所述电机绕组的电流电机绕组的大小相同。
2.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，当所述电机绕组中的一相绕组包括多条相线时，每一相绕组的多条相线的第一端共接形成一个相端点，所述相端点与对应桥臂的中点连接，每一相绕组的各条相线的第二端与其他不同相绕组的相线共接形成至少一个连接点，一个连接点形成独立中性点或多个连接点共接形成非独立中性点，所述独立中性点或所述非独立中性点引出所述中性线。
3.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述桥臂变换器中各个上桥臂的占空比相等且均为n/m，所述桥臂变换器中各个下桥臂的占空比均为(m-n)/m其中，m与n均为正整数，且m≥3，1≤n＜m。
4.根据权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机包括m相电机绕组，各相邻相绕组之间相隔的电角度均相等，每相所述电机绕组的线圈支路的个数均相等。
5.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制检测模块用于控制所述桥臂变换器中各相桥臂的相位依次滞后预设的控制周期。
6.根据权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机包括三相电机绕组，滞后的所述预设的控制周期为三分之一。
7.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，各个所述桥臂并联形成第一汇流端和第二汇流端，所述第一汇流端连接所述外部电池的正极，所述第二汇流端分别连接所述外部电池的负极和所述外部供电源的负极，所述中性线连接外部充放电口的正极。
8.根据权利要求7所述的能量转换装置，其特征在于，还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一直流充电连接端并接形成第一结点，所述第一结点连接所述中性点，所述第一电容的另一端与所述第二直流充电连接端并接形成第二结点，所述第二结点连接所述第二汇流端。
9.根据权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一结点与所述中性点之间设有第一开关，所述第一开关连接所述控制检测模块；
所述控制检测模块用于控制所述第一开关闭合或者断开。
10.根据权利要求9所述的能量转换装置，其特征在于，还包括电感，所述电感的一端连接所述中性点，所述电感的另一端连接所述充放电连接端组。
11.根据权利要求10所述的能量转换装置，其特征在于，所述电感的一端连接所述第一开关，所述电感的另一端连接所述第一结点。
12.根据权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，所述第二结点与所述第二直流充电连接端之间设有第二开关，所述第二开关连接所述控制检测模块；
所述控制检测模块用于控制所述第二开关闭合或者断开。
13.根据权利要求7所述的能量转换装置，其特征在于，还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述第一汇流端并接形成第三结点，所述第三结点连接所述外部电池正极连接端，所述第二电容的另一端连接所述第二汇流端并接形成第四结点，所述第四结点连接所述外部电池负极连接端。
14.根据权利要求13所述的能量转换装置，其特征在于，所述第三结点与所述外部电池正极连接端之间设有第三开关，所述第四结点与所述外部电池负极连接端之间设有第四开关，所述第三开关及所述第四开关均连接所述控制检测模块；
所述控制检测模块用于控制所述第三开关的闭合或者断开；
所述控制检测模块用于控制所述第四开关的闭合或者断开。
15.一种能量转换方法，所述方法应用于所述能量转换装置，其特征在于，所述方法包括：
实时检测外部电池的实际电压；
根据实时检测的所述外部电池的实际电压及预先配置的电压比，实时计算标准充电电压；
控制桥臂变换器中各相桥臂的占空比相同，使得流经每相电机绕组的电流的大小相同；
在流经每相所述电机绕组的电流大小均相同的充电状态下，通过桥臂变换器的错相位将外部供电源输出的电压实时调节为所述标准充电电压，通过所述标准充电电压对所述外部电池进行充电。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据实时检测的所述外部电池的实际电压及预先配置的电压比，实时计算标准充电电压的步骤包括：
将所述外部电池的实际电压值与所述电压比的乘积确定为所述标准充电电压。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，控制桥臂变换器中各相桥臂的占空比相同的步骤包括：
控制所述控制桥臂变换器中各相桥臂的上桥臂的占空比均相同；
控制所述控制桥臂变换器中各相桥臂的下桥臂的占空比均相同，同时控制各相桥臂的下桥臂的占空比与对应相桥臂的上桥臂的占空比互补。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过控制所述控制桥臂变换器中各相桥臂的上桥臂的占空比调整所述电压比，从而调整所述标准充电电压。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，当所述外部供电源的最大输出电压小于所述标准充电电压时，所述方法包括：
通过降低所述桥臂变换器中各相桥臂的上桥臂的占空比，降低预先配置的所述电压比，从而降低所述标准充电电压。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述外部供电源的最大输出电流；
根据所述外部供电源的最大输出电流及所述标准充电电压计算标准充电功率；
当所述标准充电功率小于所述外部供电源的最大输出功率时，通过增大所述桥臂变换器中各相桥臂的上桥臂的占空比，增大所述预先配置的电压比，从而增大所述标准充电电压及所述标准充电功率。
21.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述桥臂变换器包括三相桥臂时，所述电机包括三相电机绕组，所述控制桥臂变换器中各相桥臂的占空比相同，使得流经每相电机绕组的电流的大小相同的步骤包括：
控制所述三相桥臂中各相桥臂的上桥臂的占空比为三分之二；
控制所述三相桥臂中各相桥臂的下桥臂的占空比为三分之一，且各相桥臂的下桥臂的占空比与对应相桥臂的上桥臂的占空比互补。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制所述三相桥臂中的每一相桥臂的相位依次滞后三分之一的控制周期。
23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述预先配置的电压比为三分之二，所述标准充电电压等于所述外部电池的实际电压乘以三分之二。
24.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至14任一项所述的能量转换装置。
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