CN118107438A - 能量转换装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种能量转换装置和车辆，包括：电池连接电路，包括电池正极连接端、电池负极连接端、主正开关和主负开关；电机模块，包括逆变器和电机绕组，电机绕组包括三相绕组，三相绕组的第一端相互连接，三相绕组的第二端与逆变器的三相桥臂的中性点一一对应连接；充配电模块，具有连接外部设备的正极端和负极端，正极端与电池正极连接端或者与主正开关的第二端连接，负极端与电池负极连接端和/或主负开关的第二端连接，充配电模块的负极端还与三相绕组中任意一相的第二端连接或三相绕组的第一端连接；控制器用于根据控制信号使能量转换装置运行对应的工作模式。本发明旨在对不同充电电压协议的车辆实现在多种情况下的充电兼容。

Description

能量转换装置和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种能量转换装置和车辆。

背景技术

随着电动汽车技术的发展，车辆种类越来越多，而不同种类的汽车电池充电电压不同，目前大部分直流快充充电桩有三种规格：500V、750V和1000V，对于充电电压较高的车辆，比如800V，的新平台的车辆则无法使用500V的快充桩充电，而使用750V快充桩充不满动力电池。并且充电桩的普及率不高，无法支持长途行驶；而且车辆与车辆之间或者车辆与外部设备之间因为电压不同，也无法进行互相补能充电。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种能量转换装置，旨在对不同充电电压协议的车辆实现在多种情况下的充电兼容。

为实现上述目的，本发明提出的能量转换装置包括：

电池连接电路，包括用于连接电池的电池正极连接端、电池负极连接端、主正开关和主负开关，所述主正开关的第一端与所述电池正极连接端连接，所述主负开关的第一端与所述电池负极连接端连接；

电机模块，包括逆变器和电机绕组，所述逆变器的第一汇流端与所述主正开关的第二端连接，所述逆变器的第二汇流端与所述主负开关的第二端连接，所述电机绕组包括三相绕组，三相绕组的第一端相互连接，三相绕组的第二端与逆变器的三相桥臂的中性点一一对应连接；

充配电模块，具有用于连接外部设备的正极端和负极端，所述充配电模块的正极端与所述电池正极连接端或者与所述主正开关的第二端连接，所述充配电模块的负极端与所述电池负极连接端和/或所述主负开关的第二端连接，所述充配电模块的负极端还与三相绕组中任意一相的第二端连接或三相绕组的第一端连接；

控制器，用于根据与工作模式对应的控制信号对所述充配电模块、电池连接电路和电机模块进行控制，以使所述能量转换装置运行对应的工作模式，所述工作模式包括用于使电池向电机进行供电的电机驱动模式、用于使外部设备向电池进行充电的直接充电模式、电机升压充电模式和电机降压充电模式、用于使电池向外部设备进行充电的电机升压放电模式和电机降压放电模式以及用于使电池加热的电池脉冲充放电加热模式中的至少一个。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一升压开关、第一降压开关和第二降压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间；所述控制器用于在接收到所述电机驱动模式的控制信号时，控制所述快充正开关、第一升压开关、第一降压开关和第二降压开关断开，以将电池输出的电压通过所述电池连接电路输出给所述电机绕组。

可选地，所述控制器用于在接收到所述电机升压充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块接入外部设备的电源，并控制所述逆变器将外部设备的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第一储能能量和外部设备的电源电压叠加后通过所述电池连接电路输出给电池进行充电。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

可选地，所述电机升压充电模式包括：

第一储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

升压充电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

可选地，所述电机升压充电模式包括：

第一储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

升压充电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开；以及控制与所述逆变器在第一储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述控制器用于在接收到所述电机降压充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块接入外部设备的电源，并控制所述逆变器将外部设备的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第二储能能量通过所述电池连接电路输出给电池进行充电。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

可选地，所述电机降压充电模式包括：

第二储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和第二降压开关导通，控制所述主负开关、所述第一升压开关和所述主正开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个；和/或，

降压充电阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述快充正开关、所述第一升压开关、所述第二降压开关和所述主负开关断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

可选地，所述电机降压充电模式包括：

第二储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和第二降压开关导通，控制所述主负开关、所述第一升压开关和所述主正开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

降压充电阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述快充正开关、所述第一升压开关、所述第二降压开关和所述主负开关断开；以及控制与所述逆变器在第二储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述控制器用于在接收到所述电机升压放电模式的控制信号时，控制所述逆变器将电池输出的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第三储能能量和电池的电源电压叠加后输出给外部设备进行充电。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

可选地，所述电机升压放电模式包括：

第三储能阶段，所述控制器控制所述主正开关和所述第一降压开关导通，控制所述主负开关、所述快充正开关、所述第一升压开关和所述第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

升压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关导通，控制所述主正开关、所述第一升压开关和所述主负开关断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

可选地，所述电机升压放电模式包括：

第三储能阶段，所述控制器控制所述主正开关和所述第一降压开关导通，控制所述主负开关、所述快充正开关、所述第一升压开关和所述第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

升压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关导通，控制所述主正开关、所述第一升压开关和所述主负开关断开；以及控制与所述逆变器在第三储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述控制器用于在接收到所述电机降压放电模式的控制信号时，控制所述逆变器将电池输出的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第四储能能量输出给外部设备进行充电。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

可选地，所述电机降压放电模式包括：

第四储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，所述第一下桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个下桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

降压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述主正开关和所述第一升压开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

可选地，所述电机降压放电模式包括：

第四储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通；和/或，

降压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述主正开关和所述第一升压开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开；以及控制与所述逆变器在第四储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述控制器用于在接收到所述电池脉冲充放电加热模式的控制信号时，对所述电机模块和所述充配电模块进行控制，以对电池进行加热。

可选地，所述电池脉冲充放电加热模式包括第一电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关和第一电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第一电容连接于所述逆变器的第一汇流端和第二汇流端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

可选地，所述第一电池脉冲充放电加热模式包括：

第五储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

第六储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第一放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第二放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述电池脉冲充放电加热模式包括第一电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关和第一电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第一电容连接于所述逆变器的第一汇流端和第二汇流端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

可选地，所述第一电池脉冲充放电加热模式包括：

第五储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第六储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开；和/或，

第一放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第二放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述电池脉冲充放电加热模式包括第二电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关、电容开关和第二电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述电容开关连接于所述快充正开关和所述第二电容的第一端之间，所述第二电容的第二端与所述充配电模块的负极端连接，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

可选地，所述第二电池脉冲充放电加热模式包括：

第七储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；所述第一下桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个下桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

第八储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关与所述第一下桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第三放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关与所述第一下桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第四放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开，以及控制所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述电池脉冲充放电加热模式包括第二电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关、电容开关和第二电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述电容开关连接于所述快充正开关和所述第二电容的第一端之间，所述第二电容的第二端与所述充配电模块的负极端连接，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

可选地，所述第二电池脉冲充放电加热模式包括：

第七储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开；以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第八储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开；和/或，

第三放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第四放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开，以及控制所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

可选地，所述充配电模块还包括：

泄放回路，所述泄放回路并联连接于所述第二电容的第一端和第二端，所述泄放回路用于在所述能量转换装置进入电机升压充电模式前对所述第二电容进行电压预充，并在能量转换装置退出电机升压充电模式后对所述第二电容进行电压泄放。

可选地，所述控制器还用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块将外部设备的电源通过所述电池连接电路输出给电池进行充电。

可选地，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间。

可选地，所述直接充电模式包括

第一直充阶段，所述控制器用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述第一降压开关导通，控制所述主负开关、所述主正开关和所述第二降压开关断开；或，

第二直充阶段，所述控制器用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述快充正开关、所述第二降压开关和所述主负开关导通，控制所述第一升压开关、所述第一降压开关和所述主正开关断开。

可选地，所述电池连接电路还包括快充正开关和第一降压开关，所述充配电模块包括第一升压开关、电容开关和第二降压开关，所述电容开关的第一端与所述主正开关的第二端连接，所述第二降压开关的第一端与所述主负开关的第二端连接，所述快充正开关的第一端与电池正极连接端连接，所述快充正开关的第二端用于连接外部设备，所述第一降压开关的第一端与电池负极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述第一升压开关的第一端连接，所述第一升压开关的第二端和所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备。

可选地，所述电池连接电路还包括快充正开关和第一降压开关，所述充配电模块包括第一升压开关、电容开关和第二降压开关，所述快充正开关的第一端与电池正极连接端连接，所述快充正开关的第二端和所述电容开关的第一端用于连接外部设备，所述第二降压开关的第一端与所述主负开关的第二端连接；所述第一降压开关的第一端与电池负极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述第一升压开关的第一端连接，所述第一升压开关的第二端和所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备。

可选地，所述电池连接电路还包括快充正开关和第一降压开关，所述充配电模块包括电容开关和第二降压开关，所述快充正开关的第一端与电池正极连接端连接，所述快充正开关的第二端和所述电容开关的第一端用于连接外部设备，所述第二降压开关的第一端与所述主负开关的第二端连接，所述第一降压开关的第一端与电池负极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述电容开关的第二端连接，所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备。

可选地，所述充配电模块包括第一降压开关、第二降压开关、快充正开关、第一升压开关和第二升压开关，所述第一降压开关的第一端与电池正极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述第一升压开关的第一端连接，所述第二降压开关的第一端与所述主正开关的第二端连接，所述第一升压开关的第二端和所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备，所述快充正开关的第一端与电池负极连接端连接，所述快充正开关的第二端用于连接外部设备，所述第二降压开关与所述主正开关的第二端连接。

可选地，所述充配电模块还包括第一电感和/或第二升压开关，所述第二升压开关连接于所述三相绕组和所述第一电感的第一端之间，所述第一电感的第二端与所述充配电模块的负极端连接。

可选地，所述能量转换装置还包括预充开关、第一电阻、主保险丝和分流器；所述主保险丝的第一端和所述分流器的第一端与所述第一接口连接，所述主保险丝的第二端、所述主正开关的第一端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述预充开关的第一端连接，所述第一开关模块的第二端和所述预充开关的第二端连接，所述分流器的第二端与所述第一开关模块的第一端连接。

可选地，所述充配电模块的正极端与所述主保险丝的第二端连接，所述充配电模块负极端与所述分流器的第二端连接。

本发明还提出一种车辆，包括电池模块及如上所述的能量转换装置，所述电池模块的正极与所述能量转换装置中的电池正极连接端连接，所述电池模块的负极与所述能量转换装置中的电池负极连接端连接。

本发明通过电池连接电路、电机模块、充配电模块和控制器构成的能量转换装置，可以对充电设备的输出电压或者车辆的输出电压进行能量转换，从而将外部设备输出的电压进行转换后输出给车辆中的电池充电，或者将车辆中电池输出的电压进行转换后输出给外部设备充电。如此可以对不同充电电压协议的车辆实现充电兼容，并且一个能量转换装置可以具备多种工作模式，适用于多种车辆与外部设备电压不匹配的情况。通过改变充配电模块的正极端和负极端与电池连接电路中电池正极连接端、电池负极连接端、主正开关和主负开关的连接关系，也可以形成不同结构的能量转换装置，适用于不同的场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明能量转换装置一实施例的电路结构示意图；

图2为本发明能量转换装置另一实施例的电路结构示意图；

图3为本发明能量转换装置又一实施例的电路结构示意图；

图4为本发明能量转换装置再一实施例的电路结构示意图；

图5为本发明能量转换装置另一实施例的电路结构示意图；

图6为本发明能量转换装置又一实施例的电路结构示意图；

图7为本发明能量转换装置再一实施例的电路结构示意图；

图8为本发明能量转换装置另一实施例的电路结构示意图；

图9为本发明能量转换装置又一实施例的电路结构示意图；

图10为本发明能量转换装置再一实施例的电路结构示意图；

图11为本发明能量转换装置另一实施例的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在分体式飞行汽车方案中，陆行体+飞行体两分体构型，陆行体可搭载飞行体并为飞行体补能，飞行体可与陆行体自动分离/结合，实现立体出行。而飞行体和陆行体与汽车中的智能机器人，对应的系统平台电压不同，无法对智能机器人进行补能，也无法通过智能机器人进行补能；并且与外部设备之间也无法进行互相充电。

为解决上述问题，本发明提出一种能量转换装置。

参照图1，在本发明一实施例中，该能量转换装置包括：

电池连接电路10，包括用于连接电池的电池正极连接端、电池负极连接端、主正开关S1和主负开关S2，所述主正开关S1的第一端与所述电池正极连接端连接，所述主负开关S2的第一端与所述电池负极连接端连接；

电机模块20，包括逆变器和电机绕组，所述逆变器的第一汇流端与所述主正开关S1的第二端连接，所述逆变器的第二汇流端与所述主负开关S2的第二端连接，所述电机绕组包括三相绕组，三相绕组的第一端相互连接，三相绕组的第二端与逆变器的三相桥臂的中性点一一对应连接；

充配电模块30，具有用于连接外部设备的正极端和负极端，所述充配电模块30的正极端与所述电池正极连接端或者与所述主正开关S1的第二端连接，所述充配电模块30的负极端与所述电池负极连接端和/或所述主负开关S2的第二端连接，所述充配电模块30的负极端还与三相绕组中任意一相的第二端连接或三相绕组的第一端连接；

控制器，用于根据与工作模式对应的控制信号对所述充配电模块30、电池连接电路10和电机模块20进行控制，以使所述能量转换装置运行对应的工作模式，所述工作模式包括用于使电池向电机进行供电的电机驱动模式、用于使外部设备向电池进行充电的直接充电模式、电机升压充电模式和电机降压充电模式、用于使电池向外部设备进行充电的电机升压放电模式和电机降压放电模式以及用于使电池加热的电池脉冲充放电加热模式中的至少一个。

本实施例中，电池连接电路10可以连接车辆中的电池模块，具体可以是通过电池正极连接端与电池正极连接，通过电池负极连接端与电池负极连接。主正开关S1则可以连接于电池正极连接端和后级电路之间，主负开关S2可以连接于电池负极连接端和后级电路之间；如此通过控制主正开关S1和主负开关S2的导通或关断可以控制后级电路与电池之间的连接通断，从而形成不同的回路，以对应不同的工作模式。本实施例中主正开关S1和主负开关S2可以选用继电器或者其他开关器件。

本实施例中，电机模块20中的逆变器可以包括三个半桥、即分支对，三个半桥分别包含各一个由上侧的和下侧的可控半导体开关形成的串联电路，即一个半桥包括上桥臂开关管和下桥臂开关管；上侧的和下侧的可控半导体开关还可以分别并联有各一个二极管；其中三个半桥上侧的开关管的公共端为逆变器的正极汇流端，即逆变器输入端的正极，三个半桥下侧的开关管的公共端为逆变器的负极汇流端，即逆变器输入端的负极。本实施例中逆变器的具体结构可以作为参考，在此不做限制。电机绕组可以选择三相绕组，对应逆变器的三个半桥连接，三相绕组的第一端相互连接，三相绕组的第二端则可以与逆变器的三个桥臂的中性点一一对应连接。如此通过控制逆变器中开关的导通和关断，可以与三相绕组形成不同的回路，以对应不同的工作模式。

本实施例中，充配电模块30可以通过正极端和负极端连接外部设备的正极和负极；充配电模块30还可以包括多个开关器件，比如在正极端和外部设备之间设置开关，在正极端和电池负极连接端或者主负开关S2的第二端之间设置开关，以及在充配电模块30的负极端与电机模块20之间设置开关，通过控制开关的导通和关断，结合上述说明中的开关导通或者关断，可以使得能量转换装置形成不同的回路，以对应不同的工作模式。需要说明的是，通过改变充配电模块30与电池连接电路10和电机模块20之间端口的连接关系，可以形成充放电并联方案和充放电串并联方案。充放电并联方案是将充配电模块30的正极端与电池正极连接端连接，充配电模块30的负极端与电池负极连接端和主负开关S2的第二端连接，具体电路可以参照图1和图2。而在充放电并联方案中，电池的正负极与充配电模块的接口无继电器隔离，会导致电池的输出接口持续带电，因此可以采用充放电串并联方案，充放电串并联方案有两种，第一种是将充配电模块30的正极端与主正开关S1的第二端连接，充配电模块30的负极端与主负开关S2的第二端连接，具体电路可以参照图3；第二种则是将充配电模块30的正极端与电池正极连接端连接，充配电模块30的负极端与电池负极连接端和主负开关S2的第二端连接，具体电路可以参照图4。相比于充放电回路并联方案，在充放电回路串联方案中，主正开关S1和主负开关S2在升压充电模式下和普通的直接充电模式下时共用，导致对主正开关S1和主负开关S2规格选型要求较高，成本也因此更高，为解决此问题，本实施例中提出了充放电回路串并联的方案，将上述说明中充配电模块30负极端与电池负极连接端之间的开关设置在充配电模块30或者电池连接电路10中，使得电池连接电路10负极与电池的输出接口通过继电器隔离，从而使得电池输出接口不会持续带电。如此两种充放电串并联方案种电池的正负极与充配电模块的接口都可以通过继电器隔离，从而避免电池的输出接口持续带电。因此用户可以根据需求选择对应的连接方案，从而适用于不同的应用场景。本实施例中提到的电路结构仅作参考，并不限制具体的电路结构。

本实施例中，控制器未在图中示出，控制器的输出端可以与各个开关器件和模块的受控端连接，从而输出电信号控制开关器件的导通或关断，以及控制不同模块工作。控制器可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、微处理器、MCU单片机或其他电子元件。控制器可以接收车辆中管理设备或者外部设备输出的与不同工作模式对应的控制信号，从而使能量转换装置运行对应的工作模式，不同模式的控制信号可以是不同电压值的电信号，或者以其他形式输出控制信号。外部设备可以是其他的车辆或者机器人、飞行汽车和充电桩等。比如在车辆不需要进行充电，也不需要给其他车辆充电时，控制器会接收到电机驱动模式的控制信号，控制电池给电机供电。在外部设备给车辆充电时，控制器可以接收直接充电模式、电机升压充电模式和电机降压充电模式的控制信号；具体的模式可以根据外部设备与车辆之间的电压关系决定，比如外部设备的输出电压高于车辆的充电电压，则可以采用直接充电模式或者电机降压充电模式；外部设备的输出电压低于车辆的充电电压，则可以采用电机升压充电模式。在车辆需要给外部设备充电时，控制器可以接收电机升压放电模式或者电机降压放电模式的控制信号，具体的模式可以根据外部设备与车辆之间的电压关系决定，比如车辆的输出电压高于外部设备的充电电压，则可以采用电机降压放电模式；车辆的输出电压低于外部设备的充电电压，则可以采用电机升压放电模式。以及在环境温度较低的情况下，控制器会接收电池脉冲充放电加热模式的控制信号，通过对电池反复充放电进行加热。

本发明通过电池连接电路10、电机模块20、充配电模块30和控制器构成的能量转换装置，可以对充电设备的输出电压或者车辆的输出电压进行能量转换，从而将外部设备输出的电压进行转换后输出给车辆中的电池充电，或者将车辆中电池输出的电压进行转换后输出给外部设备充电。如此可以对不同充电电压协议的车辆实现充电兼容，并且一个能量转换装置可以具备多种工作模式，适用于多种车辆与外部设备电压不匹配的情况。通过改变充配电模块30的正极端和负极端与电池连接电路10中电池正极连接端、电池负极连接端、主正开关S1和主负开关S2的连接关系，也可以形成不同结构的能量转换装置，适用于不同的场景。

参照图1至图2，在一实施例中，所述充配电模块包括快充正开关S4、第一升压开关S5、第一降压开关S6和第二降压开关S7，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块的负极端之间；所述控制器用于在接收到所述电机驱动模式的控制信号时，控制所述快充正开关S4、第一升压开关S5、第一降压开关S6和第二降压开关S7断开，以将电池输出的电压通过所述电池连接电路10输出给所述电机绕组。

本实施例中，控制器在接收到电机驱动模式的控制信号时，可以控制充配电模块30停止工作，比如控制充配电模块30中的快充正开关S4、第一升压开关S5、第一降压开关S6和第二降压开关S7断开，如此能量转换装置与外部设备的电连接也会断开，不会接收外部设备输出的电压，也不会输出电压至外部设备，只会将电池输出的电压输出给电机绕组，由电机绕组驱动车辆。在不需要与外部设备进行能量传输的情况下，则可以进入电机驱动模式；本实施例中通过控制充配电模块30停止工作，可以使得能量转换装置进入电机驱动模式，仅控制电池对电机绕组供电，如此可以适用于不需要与外部进行补能或者救援的情况。

参照图1至图2，在一实施例中，所述控制器用于在接收到所述电机升压充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块30接入外部设备的电源，并控制所述逆变器将外部设备的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第一储能能量和外部设备的电源电压叠加后通过所述电池连接电路10输出给电池进行充电。

本实施例中，在车辆的电池需要外部设备进行充电，并且外部设备的输出电压小于电池的充电电压的情况下，需要对外部设备的输出电压进行升压后给电池充电。因此可以先通过管理设备判断电压的大小，在电池的充电电压大于外部设备的输出电压时，可以确定进入电机升压充电模式。比如电池的充电电压为700V，而充电桩的输出电压或者外部设备的输出电压为500V时，需要进入电机升压充电模式。此时管理设备可以输出升压充电模式的控制信号给控制器；控制器则可以通过控制充配电模块30、逆变器和电机绕组将外部设备的电源进行升压后与外部设备的电源电压叠加，再通过电池连接电路10输出更高的电压给电池进行充电。如此可以适用于需要通过输出电压较低的外部设备进行补能的情况，避免外部设备输出电压较低，导致车辆中的电池无法充满电，影响用户出行。

在一示例性技术中，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。结合图1至图2对电机升压充电模式进行说明。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机升压充电模式包括：

第一储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2、所述第一降压开关S6和第二降压开关S7断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块30的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

升压充电阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1、所述第一降压开关S6和第二降压开关S7断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

本实施例中，在第一储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将外部设备输出的电压传输至电机绕组进行储能，外部设备可以是充电桩或者其他的车辆。在升压充电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第一储能能量和外部设备输出的电压进行叠加后输出给电池进行充电。

需要说明的是，本实施例中控制第一上桥臂开关和第一下桥臂开关导通，可以是以预设占空比控制桥臂开关导通和关断，由电感上电压的计算公式可知，在电感量和电路中电流不变的情况下，通过改变桥臂开关的导通时间，可以改变电感的电压值。具体的占空比可以根据用户需求进行设置，比如在第一储能阶段，可以通过控制桥臂开关的占空比控制电感的电压值小于第一电池组的电压，使得第一电池组向电机绕组充电，后续控制过程同理，通过控制占空比改变电感的电压值，使得电池组向电感充电，或者电感向电池组放电。

并且在控制逆变器的桥臂开关全部断开时，电路中的电流会经过与上一阶段导通的开关管同相的开关管并联的二极管续流。比如在第一储能阶段控制器控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，在第一放能阶段控制器控制逆变器的桥臂开关全部断开，此时电流会经过第一下桥臂开关并联的二极管形成回路；当然，也可以控制第一下桥臂开关导通，来形成回路，如此电机绕组的放能速度更快。本说明书中后续控制逆变器的桥臂开关断开的过程与本实施例中原理相同。

进一步地，本实施例中电机升压充电模式下的第一储能阶段和升压充电阶段可以进行组合，从而达到升压充电的效果，比如先进入第一储能阶段再进入升压充电阶段，则可以先将外部设备输出的电压传输至电机绕组进行储能，并在第一储能能量达到第一预设能量值时切换至升压充电阶段，将电机绕组中的第一储能能量和外部设备的电压进行叠加，输出至电池进行充电；如此可以在外部设备输出的电压小于电池的充电电压的情况下，通过电机升压充电模式中两个阶段的组合，对外部设备输出电压进行升压，完成对电池的正常充电。可以理解的是，第一预设能量值可以是需要升压的电压值，比如电池的充电电压为700V，而充电桩的输出电压或者外部设备的输出电压为500V时，则需要升压的电压值为200V，此时电机绕组储存的能量至少需要给外部设备进行200V的充电。具体可以通过提前测试绕组的储能充电速度，在对绕组的充能时间达到预设时间后，控制电机绕组放能，以及在绕组的放能时间达到预设时间后，对电机绕组充能。如此本实施例中能量转换装置的电机升压充电模式可以实现低输出电压的外部设备对车辆中高充电电压的电池的充电。具体的电机升压充电模式的控制原理可以参考本实施例的说明，用户也可以根据实际需要对电路结构以及充电时间等进行调整，在此不作限制。

用户还可以根据实际需求对电机升压充电模式的多个阶段进行组合或者扩展，具体原理可以参考上述说明，在此不作限制。

需要说明的是，在另一实施例中，在电机升压充电模式下，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接。结合图1至图2对电机升压充电模式进行说明。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机升压充电模式包括：

第一储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2、所述第一降压开关S6和第二降压开关S7断开，以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

升压充电阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1、所述第一降压开关S6和第二降压开关S7断开；以及控制与所述逆变器在第一储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第一储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将外部设备输出的电压传输至电机绕组进行储能，外部设备可以是充电桩或者其他的车辆。在升压充电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第一储能能量和外部设备输出的电压进行叠加后输出给电池进行充电。

可以理解的是，在所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，控制器控制所述逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关导通与充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接的情况存在区别，比如本实施例在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，可以防止充电过程中出现抖动；还可以使得桥臂开关的控制更加灵活，比如充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接时，最多控制两个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，而本实施例中可以控制最多三个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，如此则可以改变三相绕组整体的电压，从而改变三相绕组的储能和放能速度；比如导通的桥臂开关越多，三相绕组整体的电压越高，三相绕组的储能和放能速度越快，具体导通的桥臂开关数量可以根据用户实际的电压需求决定。两种连接方式下均可以实现电机升压充电。如此本实施例中能量转换装置的电机升压充电模式可以实现低输出电压的外部设备对车辆中高充电电压的陆行体或者飞行体的充电。具体的电机升压充电模式的控制原理可以参考本实施例的说明，用户也可以根据实际需要对电路结构以及充电时间等进行调整，在此不作限制。

参照图1至图2，在一实施例中，所述控制器用于在接收到所述电机降压充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块30接入外部设备的电源，并控制所述逆变器将外部设备的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第二储能能量通过所述电池连接电路10输出给电池进行充电。

本实施例中，在车辆的电池需要外部设备进行充电，并且外部设备的输出电压大于电池的充电电压的情况下，需要对外部设备的输出电压进行降压后给电池充电。因此可以先通过管理设备判断电压大小，在外部设备的输出电压大于电池的充电电压时，可以确定进入电机降压充电模式；比如电池的充电电压为400V，而充电桩的输出电压或者外部设备的输出电压为700V时，则此时需要进入电机降压充电模式。此时管理设备可以输出降压充电模式的控制信号给控制器；控制器则可以通过控制充配电模块30、逆变器和电机绕组将外部设备的电源进行降压后，再通过电池连接电路10输出较低的电压给电池进行充电。如此可以适用于需要通过输出电压较高的外部设备进行补能的情况，从而避免较大的充电电压输出至电池，导致电池过充或者出现损坏。

在一示例性技术中，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机降压充电模式包括：

第二储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一降压开关S6和第二降压开关S7导通，控制所述主负开关S2、所述第一升压开关S5和所述主正开关S1断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块30的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个；和/或，

降压充电阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5、所述第二降压开关S7和所述主负开关S2断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

本实施例中，在第二储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将外部设备输出的电压传输至电机绕组进行储能，外部设备可以是充电桩或者其他的车辆。在降压充电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第二储能能量输出给电池进行充电。

需要说明的是，本实施例中控制第一上桥臂开关和第一下桥臂开关导通，可以是以预设占空比控制桥臂开关导通和关断，具体占空比可以根据本实施例中电机降压充电模式不同的阶段下的充放电关系，并参考上述实施例中电感上电压的说明进行设置。

进一步地，本实施例中，电机降压充电模式下的第二储能阶段和降压充电阶段可以两个阶段组合，达到降压充电的效果，比如先进入第二储能阶段再进入降压充电阶段，则可以先将外部设备输出的电压传输至电机绕组进行储能，并在第二储能能量达到第二预设能量值时切换至降压充电阶段，将电机绕组中的第二储能能量输出至电池进行充电；如此可以在电池的充电电压小于外部设备的输出电压的情况下，通过电机降压充电模式中两个阶段的组合，对外部设备的输出电压进行降压，再输出至电池进行充电。可以理解的是，第二预设能量值可以是电池的充电电压值，比如电池的充电电压为500V，而外部设备的输出电压为700V时，则可以通过电机绕组对700V电压进行降压，存储500V电压给电池充电。具体可以通过提前测试绕组的储能充电速度，在对绕组的充能时间达到预设时间后，控制电机绕组放能，以及在绕组的放能时间达到预设时间后，对电机绕组充能。具体的电机降压充电模式的控制原理可以参考本实施例的说明，用户也可以根据实际需要对电路结构以及充电时间等进行调整，在此不作限制。如此本实施例可以实现低输出电压的电池对高充电电压的外部设备的充电。

用户还可以根据实际需求对电机降压充电模式的多个阶段进行组合或者扩展，具体原理可以参考上述说明，在此不作限制。

需要说明的是，在另一实施例中，在电机降压充电模式下，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机降压充电模式包括：

第二储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一降压开关S6和第二降压开关S7导通，控制所述主负开关S2、所述第一升压开关S5和所述主正开关S1断开，以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

降压充电阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5、所述第二降压开关S7和所述主负开关S2断开；以及控制与所述逆变器在第二储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第二储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将外部设备输出的电压传输至电机绕组进行储能，外部设备可以是充电桩或者其他的车辆。在降压充电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第二储能能量输出给电池进行充电。

可以理解的是，在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，控制器控制逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关导通与充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接的情况存在区别，比如本实施例在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，可以防止充电过程中出现抖动；还可以使得桥臂开关的控制更加灵活，比如充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接时，最多控制两个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，而本实施例中可以控制最多三个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，如此则可以改变三相绕组整体的电压，从而改变三相绕组的储能和放能速度；比如导通的桥臂开关越多，三相绕组整体的电压越高，三相绕组的储能和放能速度越快，具体导通的桥臂开关数量可以根据用户实际的电压需求决定。两种连接方式下均可以实现电机降压充电。

参照图1至图2，在一实施例中，所述控制器用于在接收到所述电机升压放电模式的控制信号时，控制所述逆变器将电池输出的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第三储能能量和电池的电源电压叠加后输出给外部设备进行充电。

本实施例中，在车辆的电池需要给外部设备放电，并且外部设备的请求充电电压大于电池的输出电压的情况下，需要对电池的输出电压进行升压后给外部设备充电。因此可以先通过管理设备判断电压大小，在电池的输出电压小于外部设备的充电电压时，可以确定进入降压放电模式；比如电池的输出电压为500V，而外部设备的请求充电电压为700V时，需要进入电机升压放电模式。此时管理设备可以输出电机升压放电模式的控制信号给控制器；控制器则可以通过控制电池连接电路10、充配电模块30、逆变器和电机绕组将电池的电源与电机绕组的储能能量进行叠加升压后输出给外部设备进行充电。如此可以适用于车辆输出电压低于外部设备请求充电电压的情况，避免车辆输出电压较低，导致外部设备中的电池无法充满电，影响用户体验。

在一示例性技术中，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。结合图1至图2对电机升压充电模式进行说明。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机升压放电模式包括：

第三储能阶段，所述控制器控制所述主正开关S1和所述第一降压开关S6导通，控制所述主负开关S2、所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述第二降压开关S7断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块30的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

升压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一降压开关S6和所述第二降压开关S7导通，控制所述主正开关S1、所述第一升压开关S5和所述主负开关S2断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

本实施例中，在第三储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至电机绕组进行储能。在升压放电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第三储能能量和电池输出的电压进行叠加后输出给外部设备进行充电。

需要说明的是，本实施例中控制第一上桥臂开关和第一下桥臂开关导通，可以是以预设占空比控制桥臂开关导通和关断，具体占空比可以根据本实施例中电机降压充电模式不同的阶段下的充放电关系，并参考上述实施例中电感上电压的说明进行设置。

进一步地，本实施例中，电机升压放电模式下的第三储能阶段和升压放电阶段可以两个阶段组合，达到升压放电的效果，比如先进入第三储能阶段再进入升压放电阶段，则可以先将电池输出的电压传输至电机绕组进行储能，并在第三储能能量达到第三预设能量值时切换至升压放电阶段，将电机绕组中的第三储能能量与电池的电源电压叠加后输出至外部设备进行充电；如此可以在电池的充电电压小于外部设备的输出电压的情况下，通过电机升压放电模式中两个阶段的组合，对电池的输出电压进行升压，再输出至外部设备进行充电。可以理解的是，第三预设能量值可以是电池需要提升的电压值，比如电池的输出电压为500V，而外部设备的请求充电电压为700V时，则可以通过电机绕组对电池的输出电压进行降压，存储200V电压后与电池的输出电压进行叠加再给外部设备充电。具体可以通过提前测试绕组的储能充电速度，在对绕组的充能时间达到预设时间后，控制电机绕组放能，以及在绕组的放能时间达到预设时间后，对电机绕组充能。具体的电机升压放电模式的控制原理可以参考本实施例的说明，用户也可以根据实际需要对电路结构以及充电时间等进行调整，在此不作限制。如此本实施例可以实现低输出电压的电池对高充电电压的外部设备的充电。用户还可以根据实际需求对电机升压放电模式的多个阶段进行组合或者扩展，具体原理可以参考上述说明，在此不作限制。

需要说明的是，在另一实施例中，在电机升压放电模式下，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机升压放电模式包括：

第三储能阶段，所述控制器控制所述主正开关S1和所述第一降压开关S6导通，控制所述主负开关S2、所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述第二降压开关S7断开；以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

升压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一降压开关S6和所述第二降压开关S7导通，控制所述主正开关S1、所述第一升压开关S5和所述主负开关S2断开；以及控制与所述逆变器在第三储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第三储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至电机绕组进行储能。在升压放电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第三储能能量和电池输出的电压进行叠加后输出给外部设备进行充电。

可以理解的是，在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，控制器控制逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关导通与充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接的情况存在区别，比如本实施例在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，可以防止充电过程中出现抖动；还可以使得桥臂开关的控制更加灵活，比如充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接时，最多控制两个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，而本实施例中可以控制最多三个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，如此则可以改变三相绕组整体的电压，从而改变三相绕组的储能和放能速度；比如导通的桥臂开关越多，三相绕组整体的电压越高，三相绕组的储能和放能速度越快，具体导通的桥臂开关数量可以根据用户实际的电压需求决定。两种连接方式下均可以实现电机升压放电。

参照图1至图2，在一实施例中，所述控制器用于在接收到所述电机降压放电模式的控制信号时，控制所述逆变器将电池输出的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第四储能能量输出给外部设备进行充电。

本实施例中，在车辆的电池需要给外部设备放电，并且外部设备的请求充电电压小于电池的输出电压的情况下，需要对电池的输出电压进行降压后给外部设备充电。因此可以先通过管理设备判断电压大小，在电池的输出电压大于外部设备的充电电压时，可以确定进入降压放电模式；比如电池的输出电压为700V，而外部设备的请求充电电压为400V时，需要进入电机降压放电模式。此时管理设备可以输出电机降压放电模式的控制信号给控制器；控制器则可以通过控制充配电模块30、逆变器和电机绕组将电池的电源通过电机绕组降压后输出给外部设备进行充电。如此可以适用于车辆输出电压高于外部设备请求充电电压的情况，避免车辆输出电压较高，导致外部设备中的电池过充或者损坏，影响用户体验。

在一示例性技术中，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机降压放电模式包括：

第四储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1、所述第一降压开关S6和所述第二降压开关S7断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，所述第一下桥臂开关为未与所述充配电模块30的负极端连接的两相绕组对应的两个下桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

降压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述主正开关S1和所述第一升压开关S5导通，控制所述主负开关S2、所述第一降压开关S6和所述第二降压开关S7断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

本实施例中，在第四储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至电机绕组进行储能。在降压放电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第四储能能量输出给外部设备进行充电。

需要说明的是，本实施例中控制第一上桥臂开关和第一下桥臂开关导通，可以是以预设占空比控制桥臂开关导通和关断，具体占空比可以根据本实施例中电机降压充电模式不同的阶段下的充放电关系，并参考上述实施例中电感上电压的说明进行设置。

进一步地，本实施例中，电机降压放电模式下的第四储能阶段和降压放电阶段可以两个阶段组合，达到降压放电的效果，比如先进入第四储能阶段再进入降压充电阶段，则可以先将电池输出的电压传输至电机绕组进行储能，并在第四储能能量达到第四预设能量值时切换至降压放电阶段，将电机绕组中的第四储能能量输出至外部设备进行充电；如此可以在电池的充电电压大于外部设备的输出电压的情况下，通过电机降压充电模式中两个阶段的组合，对电池的输出电压进行降压，再输出至外部设备进行充电。可以理解的是，第四预设能量值可以是外部设备的充电电压值，比如电池的输出电压为700V，而外部设备的充电电压为500V时，则可以通过电机绕组对700V电压进行降压，存储500V电压给外部设备充电。具体可以通过提前测试绕组的储能充电速度，在对绕组的充能时间达到预设时间后，控制电机绕组放能，以及在绕组的放能时间达到预设时间后，对电机绕组充能。具体的电机降压放电模式的控制原理可以参考本实施例的说明，用户也可以根据实际需要对电路结构以及充电时间等进行调整，在此不作限制。如此本实施例可以实现低输出电压的电池对高充电电压的外部设备的充电。

用户还可以根据实际需求对电机降压放电模式的多个阶段进行组合或者扩展，具体原理可以参考上述说明，在此不作限制。

需要说明的是，在另一实施例中，在电机降压放电模式下，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述电机降压放电模式包括：

第四储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1、所述第一降压开关S6和所述第二降压开关S7断开，以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通；和/或，

降压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关S4、所述主正开关S1和所述第一升压开关S5导通，控制所述主负开关S2、所述第一降压开关S6和所述第二降压开关S7断开；以及控制与所述逆变器在第四储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第四储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至电机绕组进行储能。在降压放电阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组中的第四储能能量输出给外部设备进行充电。

可以理解的是，在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，控制器控制逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关导通与充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接的情况存在区别，比如本实施例在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，可以防止充电过程中出现抖动；还可以使得桥臂开关的控制更加灵活，比如充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接时，最多控制两个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，而本实施例中可以控制最多三个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，如此则可以改变三相绕组整体的电压，从而改变三相绕组的储能和放能速度；比如导通的桥臂开关越多，三相绕组整体的电压越高，三相绕组的储能和放能速度越快，具体导通的桥臂开关数量可以根据用户实际的电压需求决定。两种连接方式下均可以实现电机降压放电。

在一实施例中，所述控制器用于在接收到所述电池脉冲充放电加热模式的控制信号时，对所述电机模块和所述充配电模块30进行控制，以对电池进行加热。

本实施例中，由于在车辆中的电池温度较低的情况下会降低电池的放电容量，从而影响车辆的工作状态。可以通过检测电池温度，在低于预设值时，由管理设备输出电池脉冲充放电加热模式的控制信号至控制器，具体的预设温度可以根据电池种类和用户需求设置。控制器则可以控制电池给电机绕组充能，再控制电机绕组给电池充电，重复上述过程，则是反复对电池进行充放电，如此则可以产生脉冲对电池进行加热。

在一实施例中，所述电池脉冲充放电加热模式包括第一电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块30包括第一降压开关S6和第一电容C1，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第一电容C1连接于所述逆变器的第一汇流端和第二汇流端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述第一电池脉冲充放电加热模式包括：

第五储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块30的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

第六储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第一放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第二放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第五储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至所述电机绕组进行储能。在第六储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电源电压传输至所述第一电容C1进行储能。在第一放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将第一电容C1输出的电压传输至电池进行充电。在第二放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组输出的电压传输至电池进行充电。

需要说明的是，本实施例中控制第一上桥臂开关和第一下桥臂开关导通，可以是以预设占空比控制桥臂开关导通和关断，具体占空比可以根据本实施例中第一电池脉冲充放电加热模式不同的阶段下的充放电关系，并参考上述实施例中电感上电压的说明进行设置。

进一步地，本实施例中，第一电池脉冲充放电加热模式下的第五储能阶段、第六储能阶段、第一放能阶段和第二放能阶段可以进行组合，达到不同的效果，比如依次循环执行第五储能阶段、第六储能阶段、第一放能阶段和第二放能阶段；可以在第五储能阶段将电池输出的电源电压传输至电机绕组进行储能，并在第五储能能量达到五预设能量值时切换至第六储能阶段，第五预设能量值可以是对电池进行加热所需要的电压值；再将电池输出的电源电压传输至第一电容C1进行储能直至第一电容C1的电压达到电池输出的电压时切换至第一放能阶段；此时将第一电容C1输出的电压传输至电池直至第一电容C1的电压低于第六预设能量值时切换至第二放能阶段；再将电机绕组输出的电压传输至电池直至电机绕组的第六储能能量低于第七预设能量值时切换至第三储能阶段；在本实施例中，电机模块20的第一电容C1可以用于储能和放能，通过第一电容C1的充电和放电对电池进行加热为第一电池脉冲充放电加热模式。本实施例中具体可以通过提前测试绕组的储能充电速度，在对绕组的充能时间达到预设时间后，控制电机绕组放能，以及在绕组的放能时间达到预设时间后，对电机绕组充能。需要说明的是，本实施例中第五预设能量值至第七预设能量值可以根据实际应用中电池进行脉冲加热时所需要的能量值进行设置，若能量过小，则可能导致加热效率低；若能量过大，则可能导致温度升高过快，损坏电池。具体的能量值可以根据电池的热容量(C)和需要升高的温度(ΔT)得到。比如以下公式来计算所需的加热能量(Q)：Q＝C*ΔT。因此第五预设能量值可以是电池需要的加热能量，第六预设能量值可以是0，即代表此时第一电容C1中的能量传输至电池，第七预设能量值可以是0，即代表此时电机绕组中的能量传输至电池，第六预设能量值和第七预设能量值也可以是其他值，在此不作限制，但是需要低于第五预设能量值，并且第五预设能量值与第六预设能量值和第七预设能量值的差值可以满足给第二电池组加热的能量条件。本实施例通过对电池反复充放电的过程中，对第一电容C1也进行反复充放电，从而产生纹波对电池进行加热。可以适用于环境温度较低的情况。

用户也可以根据实际需求对第一电池脉冲充放电加热模式中的多个阶段进行组合或者扩展，多个阶段其他的组合方式和具体工作原理以及对于桥臂开关占空比的控制，和多个阶段的预设能量值的设置可以参照上述实施例的说明，在此不再赘述。

需要说明的是，在另一实施例中，在第一电池脉冲充放电加热模式下，所述充配电模块30包括第一降压开关S6和第一电容，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第一电容连接于所述逆变器的第一汇流端和第二汇流端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述第一电池脉冲充放电加热模式包括：

第五储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第六储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制与所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开；和/或，

第一放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制与所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第二放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第五储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至所述电机绕组进行储能。在第六储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电源电压传输至所述第一电容C1进行储能。在第一放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将第一电容C1输出的电压传输至电池进行充电。在第二放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组输出的电压传输至电池进行充电。

可以理解的是，在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，控制器控制逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关导通与充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接的情况存在区别，比如本实施例在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，可以防止充电过程中出现抖动；还可以使得桥臂开关的控制更加灵活，比如充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接时，最多控制两个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，而本实施例中可以控制最多三个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，如此则可以改变三相绕组整体的电压，从而改变三相绕组的储能和放能速度；比如导通的桥臂开关越多，三相绕组整体的电压越高，三相绕组的储能和放能速度越快，具体导通的桥臂开关数量可以根据用户实际的电压需求决定。两种连接方式下均可以实现电池脉冲充放电加热。并且多个阶段其他的组合方式和具体工作原理以及对于桥臂开关占空比的控制，和多个阶段的预设能量值的设置可以参照上述实施例的说明，在此不再赘述。

在一实施例中，所述电池脉冲充放电加热模式包括第二电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块30包括第一降压开关S6、电容开关S8和第二电容，所述电容开关S8连接于所述快充正开关S4和所述第二电容的第一端之间，所述第二电容的第二端与所述充配电模块30的负极端连接，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述第二电池脉冲充放电加热模式包括：

第七储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；所述第一下桥臂开关为未与所述充配电模块30的负极端连接的两相绕组对应的两个下桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

第八储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关与所述第一下桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第三放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关与所述第一下桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第四放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1断开，以及控制所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第七储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至第二电容C2和电机绕组进行储能。在第八储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将第二电容C2输出的电压传输至电机绕组进行储能。在第三放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组输出的电压传输至第二电容C2进行充电。在第四放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将第二电容C2和电机绕组输出的电压传输至电池进行充电。

需要说明的是，本实施例中控制第一上桥臂开关和第一下桥臂开关导通，可以是以预设占空比控制桥臂开关导通和关断，具体占空比可以根据本实施例中第二电池脉冲充放电加热模式不同的阶段下的充放电关系，并参考上述实施例中电感上电压的说明进行设置。

进一步地，本实施例中，第二电池脉冲充放电加热模式下的第七储能阶段、第八储能阶段、第三放能阶段和第四放能阶段可以进行组合，达到不同的效果，比如依次循环执行第七储能阶段、第八储能阶段、第三放能阶段和第四放能阶段；可以在第七储能阶段将电池输出的电源电压传输至第二电容C2和电机绕组进行储能，并在第七储能能量达到第八预设能量值时切换至第六储能阶段；再将第二电容C2输出的电源电压传输至电机绕组进行储能直至电机绕组的电压超过电池输出的电压时切换至第三放能阶段；此时将电机绕组输出的电压传输至第二电容C2直至电机绕组的电压低于第二电容C2的电压时切换至第四放能阶段；再将第二电容C2和电机绕组输出的电压传输至电池直至电机绕组的电压低于第九预设能量值时切换至第五储能阶段；在本实施例中，充配电模块30的第二电容C2可以用于储能和放能，通过对第二电容C2的充电和放电可以产生纹波对电池进行加热，如此为第二电池脉冲充放电加热模式。控制器在接收到第二电池脉冲充放电加热模式的控制信号时按照上述控制动作控制充配电模块30、逆变器、电池和电机绕组对第二电容C2重复进行充电和放电的过程。如此则可以对第二电容C2的正负极施加一定频率和幅值的交流激励，产生纹波，实现对电池的加热。其中，具体可以通过提前测试绕组的储能充电速度，在对绕组的充能时间达到预设时间后，控制电机绕组放能，以及在绕组的放能时间达到预设时间后，对电机绕组充能。第八预设能量值可以是对电池进行加热所需要的电压值；第九预设能量值则可以是电机绕组能量释放完或者释放达到一定程度时的电压值，具体原理可以参照上述实施例中第一电池脉冲充放电加热模式中的说明。重复上述过程，则是反复对第二电容C2进行充放电，如此也可以产生纹波对电池进行加热。在实际应用中，用户可以根据需求设置能量转换装置优先进入第一电池脉冲充放电加热模式或者第二电池脉冲充放电加热模式。如此通过电池脉冲充放电加热模式可以在车辆处于低温环境时，对车辆的电池进行自加热，从而保证车辆能够正常工作，并且避免电池损坏。

用户也可以根据实际需求对第二电池脉冲充放电加热模式中的多个阶段进行组合或者扩展，多个阶段其他的组合方式和具体工作原理以及对于桥臂开关占空比的控制，和多个阶段的预设能量值的设置可以参照上述实施例的说明，在此不再赘述。

需要说明的是，在另一实施例中，在第二电池脉冲充放电加热模式下，所述充配电模块30包括第一降压开关S6、电容开关S8和第二电容，所述电容开关S8连接于所述快充正开关S4和所述第二电容的第一端之间，所述第二电容的第二端与所述充配电模块30的负极端连接，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接。

参照图1至图2，在一实施例中，所述第二电池脉冲充放电加热模式包括：

第七储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1断开；以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第八储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制与所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开；和/或，

第三放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主正开关S1导通，控制所述主负开关S2断开，以及控制与所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第四放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关S6和所述主负开关S2导通，控制所述主正开关S1断开，以及控制所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

本实施例中，在第五储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电池输出的电压传输至第二电容C2和电机绕组进行储能。在第六储能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将第二电容C2输出的电压传输至电机绕组进行储能。在第三放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将电机绕组输出的电压传输至第二电容C2进行充电。在第四放能阶段控制器控制对应的开关导通或者断开时，可以将第二电容C2和电机绕组输出的电压传输至电池进行充电。

可以理解的是，在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，控制器控制逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关导通与充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接的情况存在区别，比如本实施例在充配电模块30的负极端与三相绕组的第一端连接的情况下，可以防止充电过程中出现抖动；还可以使得桥臂开关的控制更加灵活，比如充配电模块30的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接时，最多控制两个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，而本实施例中可以控制最多三个上桥臂开关或者下桥臂开关导通，如此则可以改变三相绕组整体的电压，从而改变三相绕组的储能和放能速度；比如导通的桥臂开关越多，三相绕组整体的电压越高，三相绕组的储能和放能速度越快，具体导通的桥臂开关数量可以根据用户实际的电压需求决定。两种连接方式下均可以实现电机降压充电。并且多个阶段其他的组合方式和具体工作原理以及对于桥臂开关占空比的控制，和多个阶段的预设能量值的设置可以参照上述实施例的说明，在此不再赘述。

在一实施例中，所述充配电模块30还包括：

泄放回路，所述泄放回路并联连接于所述第二电容C2的第一端和第二端，所述泄放回路用于在所述能量转换装置进入电机升压充电模式前对所述第二电容C2进行电压预充，并在能量转换装置退出电机升压充电模式后对所述第二电容C2进行电压泄放。

本实施例中，泄放回路可以由电阻、开关、二极管及电容等电气元件构成。泄放回路可以在能量转换装置进入升压充电模式前对第二电容C2进行预充电。具体可通过控制能量转换装置中的电路将电池的电压传导至电容完成预充。在能量转换装置的升压充电模式结束后还需要对第二电容C2进行泄放，具体则是通过第二电容C2两端并联的泄放回路中的电气元件完成泄放。可以理解的是，对于能量转换装置中其他的电容或者电感，也可以对应设置泄放回路。在设置泄放回路后，第二电容C2和电容开关S8可以交换串联方式。

参照图1至图2，在一实施例中，所述控制器还用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块30将外部设备的电源通过所述电池连接电路10输出给电池进行充电。

本实施例中，在外部设备的输出电压大于或等于车辆中电池的充电请求电压时，也可以直接由外部设备向电池充电。因此可以先通过管理设备判断电压差，在电池的充电电压小于外部设备的输出电压时，确定进入直接充电模式；比如电池的充电电压为500V，而充电桩的输出电压或者外部设备的输出电压为550V时，可以进入直接充电模式。此时控制器可以控制升压开关断开，从而断开充配电模块30与电机绕组的连接，以将外部设备输出的电压直接通过电池连接电路10输出给电池进行充电。

在一示例性技术中，所述充配电模块30包括快充正开关S4、第一降压开关S6、第二降压开关S7和第一升压开关S5，所述快充正开关S4连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关S5连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关S6连接于所述第一升压开关S5和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关S7连接于所述主负开关S2的第二端和所述充配电模块30的负极端之间。

在一实施例中，所述直接充电模式包括：

第一直充阶段，所述控制器用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述快充正开关S4、所述第一升压开关S5和所述第一降压开关S6导通，控制所述主负开关S2、所述主正开关S1和所述第二降压开关S7断开；或，

第二直充阶段，所述控制器用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述快充正开关S4、所述第二降压开关S7和所述主负开关S2导通，控制所述第一升压开关S5、所述第一降压开关S6和所述主正开关S1断开。

本实施例中，在第一直充阶段或者第一直充阶段，控制器可以按照上述说明控制对应的开关导通或者断开，从而将外部设备输出的电源通过所述电池连接电路10输出给电池进行充电。可以理解的是，本说明书中能量转换装置提出的电路结构，可以通过第一直充阶段和第二直充阶段中的任意一个阶段实现外部设备对电池的直接充电。

如此可以适用于外部设备的输出电压大于车辆中电池的充电请求电压，并且不会导致车辆中电池出现过充或者损坏的情况。

参照图4至图8，在一实施例中，所述充配电模块30还包括第一电感L1和第二升压开关S9，所述第二升压开关S9连接于所述快充负开关和所述三相绕组中的任意一相和所述第一电感L1的第一端之间，所述第一电感L1的第二端与所述充配电模块30的负极端连接。

本实施例中，第二升压开关S9可以串联第一电感L1，第一电感L1也可以起到储能和放能的作用，可以与充配电模块30中的第二电容C2共同进行储能，以增加储能的能量；而通过控制第二升压开关S9的开关和导通的时间，还可以能量转换装置工作过程中的储能时间，比如在储能阶段的导通时间越长，储能时间越长。如此可以提升能量转换装置在升压充电模式的充电功率，以及提升降压放电模式的放电功率，还可以提升电池脉冲充放电加热模式的加热功率。

参照图1至图10，在一实施例中，所述能量转换装置还包括预充开关S3、第一电阻R1、主保险丝F1和分流器RS；所述主保险丝F1的第一端和所述分流器RS的第一端与所述第一接口连接，所述主保险丝F1的第二端、所述主正开关S1的第一端和所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述预充开关S3的第一端连接，所述第一开关模块的第二端和所述预充开关S3的第二端连接，所述分流器RS的第二端与所述第一开关模块的第一端连接。

本实施例中，考虑到能量转换装置中充电安全性和稳定性等问题，能量转换装置还可以设置预充开关S3、第一电阻R1、主保险丝F1和分流器RS等器件；通过控制预充开关S3形成预充回路，对电池进行预充电，保证充电稳定。第一电阻R1则可以进行限流。主保险丝F1则可以在电路中电流过大时断开，保证电路安全。分流器RS则可以检测电路中电流，判断是否出现过流和欠流的情况。本实例中上述器件具体的连接关系可以作为参考，本说明书不作限制。

参照图1至图10，在一实施例中，所述能量转换装置还包括：

直流充电座40，所述充配电模块30和所述电池连接电路10通过所述直流充电座40连接外部设备。直流充电座4040可以是插座，用于使能量转换装置可以与充电装或者其他车辆等外部设备连接，

参照图11，在一实施例中，所述充配电模块30的正极端与所述主保险丝F1的第二端连接，所述充配电模块30负极端与所述分流器RS的第二端连接。

本实施例中，将充配电模块30的正极端与主保险丝F1的第二端连接，充配电模块30的负极端与分流器RS的第二端连接，可以使得充配电模块30与电池连接电路10能够共用主保险丝F1和分流器RS，从而保护电路以及采集电流。

在一实施例中，可以将电容开关S8的第一端与主正开关S1的第二端连接，第二降压开关S7的第一端与主负开关S2的第二端连接；将快充正开关S4和第一降压开关S6设置在电池连接电路10内，快充正开关S4的第一端与电池正极连接端连接，快充正开关S4的第二端用于连接外部设备；第一降压开关S6的第一端与电池负极连接端连接，第一降压开关S6的第二端与第一升压开关S5的第一端连接，第一升压开关S5的第二端和第二降压开关S7的第二端用于连接外部设备，具体电路结构可以参照图5和图6。图5中第二降压开关S7的第一端是与电池连接电路中主负开关的第二端连接，而图6中第二降压开关S7的第一端是通过电机模块20中逆变器的第二汇流端与电池连接电路中主负开关的第二端连接，如此电池连接电路10的电池正极连接端和电池负极连接端与电池的输出接口分别通过快充正开关S4和第一降压开关S6隔离，从而防止电池的输出接口持续带电。本实施例中的方案同时也具备电机驱动模式、直接充电模式、电机升压充电模式、电机降压充电模式、电机升压放电模式、电机降压放电模式和电池脉冲充放电加热模式。

在一实施例中，将快充正开关S4和第一降压开关S6设置在电池连接电路10内，快充正开关S4的第一端与电池正极连接端连接，快充正开关S4的第二端和电容开关S8的第一端用于连接外部设备，第二降压开关S7的第一端与主负开关S2的第二端连接；第一降压开关S6的第一端与电池负极连接端连接，第一降压开关S6的第二端与第一升压开关S5的第一端连接，第一升压开关S5的第二端和第二降压开关S7的第二端用于连接外部设备，具体电路结构可以参照图7；如此电池连接电路10的电池正极连接端和电池负极连接端与电池的输出接口分别通过快充正开关S4和第一降压开关S6隔离，从而防止电池的输出接口持续带电。本实施例中的方案同时也具备电机驱动模式、直接充电模式、电机升压充电模式、电机降压充电模式、电机升压放电模式、电机降压放电模式和电池脉冲充放电加热模式。

在一实施例中，将快充正开关S4和第一降压开关S6设置在电池连接电路10内，快充正开关S4的第一端与电池正极连接端连接，快充正开关S4的第二端和电容开关S8的第一端用于连接外部设备，第二降压开关S7的第一端与主负开关S2的第二端连接；第一降压开关S6的第一端与电池负极连接端连接，第一降压开关S6的第二端与电容开关S8的第二端连接，第二降压开关S7的第二端用于连接外部设备，具体电路结构可以参照图8；如此电池连接电路10的电池正极连接端和电池负极连接端与电池的输出接口分别通过快充正开关S4和第一降压开关S6隔离，从而防止电池的输出接口持续带电。本实施例中的方案同时也具备电机驱动模式、直接充电模式、电机升压充电模式、电机降压充电模式、电机升压放电模式、电机降压放电模式和电池脉冲充放电加热模式。

在一实施例中，可以将第一降压开关S6的第一端与电池正极连接端连接，第一降压开关S6的第二端与第一升压开关S5的第一端连接，第二降压开关S7的第一端与主正开关S1的第二端连接，第一升压开关S5的第二端和第二降压开关S7的第二端用于连接外部设备，快充正开关S4的第一端与电池负极连接端连接，快充正开关S4的第二端用于连接外部设备，第二降压开关S7与主正开关S1的第二端连接，具体电路结构可以参照图9和图10，图9是第二升压开关S9的第一端与三相绕组中任意一相的第二端连接，图10则是第二升压开关S9的第一端与三相绕组的第一端连接。本实施例中的方案同时也可以具备电机驱动模式、直接充电模式、电机升压充电模式、电机降压充电模式、电机升压放电模式、电机降压放电模式和电池脉冲充放电加热模式。

本发明还提出一种车辆，包括电池模块及如上所述的能量转换装置，所述电池模块的正极与所述能量转换装置中的电池正极连接端连接，所述电池模块的负极与所述能量转换装置中的电池负极连接端连接。该能量转换装置的具体结构参照上述实施例，由于本车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (43)

1.一种能量转换装置，其特征在于，包括：

电池连接电路，包括用于连接电池的电池正极连接端、电池负极连接端、主正开关和主负开关，所述主正开关的第一端与所述电池正极连接端连接，所述主负开关的第一端与所述电池负极连接端连接；

电机模块，包括逆变器和电机绕组，所述逆变器的第一汇流端与所述主正开关的第二端连接，所述逆变器的第二汇流端与所述主负开关的第二端连接，所述电机绕组包括三相绕组，三相绕组的第一端相互连接，三相绕组的第二端与逆变器的三相桥臂的中性点一一对应连接；

充配电模块，具有用于连接外部设备的正极端和负极端，所述充配电模块的正极端与所述电池正极连接端或者与所述主正开关的第二端连接，所述充配电模块的负极端与所述电池负极连接端和/或所述主负开关的第二端连接，所述充配电模块的负极端还与三相绕组中任意一相的第二端连接或三相绕组的第一端连接；

控制器，用于根据与工作模式对应的控制信号对所述充配电模块、电池连接电路和电机模块进行控制，以使所述能量转换装置运行对应的工作模式，所述工作模式包括用于使电池向电机进行供电的电机驱动模式、用于使外部设备向电池进行充电的直接充电模式、电机升压充电模式和电机降压充电模式、用于使电池向外部设备进行充电的电机升压放电模式和电机降压放电模式以及用于使电池加热的电池脉冲充放电加热模式中的至少一个。

2.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一升压开关、第一降压开关和第二降压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间；所述控制器用于在接收到所述电机驱动模式的控制信号时，控制所述快充正开关、第一升压开关、第一降压开关和第二降压开关断开，以将电池输出的电压通过所述电池连接电路输出给所述电机绕组。

3.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制器用于在接收到所述电机升压充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块接入外部设备的电源，并控制所述逆变器将外部设备的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第一储能能量和外部设备的电源电压叠加后通过所述电池连接电路输出给电池进行充电。

4.如权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

5.如权利要求4所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机升压充电模式包括：

第一储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

升压充电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

6.如权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

7.如权利要求4所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机升压充电模式包括：

第一储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

升压充电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和第二降压开关断开；以及控制与所述逆变器在第一储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

8.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制器用于在接收到所述电机降压充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块接入外部设备的电源，并控制所述逆变器将外部设备的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第二储能能量通过所述电池连接电路输出给电池进行充电。

9.如权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

10.如权利要求9所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机降压充电模式包括：

第二储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和第二降压开关导通，控制所述主负开关、所述第一升压开关和所述主正开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个；和/或，

降压充电阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述快充正开关、所述第一升压开关、所述第二降压开关和所述主负开关断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

11.如权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

12.如权利要求11所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机降压充电模式包括：

第二储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和第二降压开关导通，控制所述主负开关、所述第一升压开关和所述主正开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

降压充电阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述快充正开关、所述第一升压开关、所述第二降压开关和所述主负开关断开；以及控制与所述逆变器在第二储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

13.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制器用于在接收到所述电机升压放电模式的控制信号时，控制所述逆变器将电池输出的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第三储能能量和电池的电源电压叠加后输出给外部设备进行充电。

14.如权利要求13所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

15.如权利要求14所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机升压放电模式包括：

第三储能阶段，所述控制器控制所述主正开关和所述第一降压开关导通，控制所述主负开关、所述快充正开关、所述第一升压开关和所述第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

升压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关导通，控制所述主正开关、所述第一升压开关和所述主负开关断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

16.如权利要求13所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

17.如权利要求16所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机升压放电模式包括：

第三储能阶段，所述控制器控制所述主正开关和所述第一降压开关导通，控制所述主负开关、所述快充正开关、所述第一升压开关和所述第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

升压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关导通，控制所述主正开关、所述第一升压开关和所述主负开关断开；以及控制与所述逆变器在第三储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

18.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制器用于在接收到所述电机降压放电模式的控制信号时，控制所述逆变器将电池输出的电源电压传输至所述电机绕组进行储能，以及控制所述逆变器将所述电机绕组的第四储能能量输出给外部设备进行充电。

19.如权利要求18所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

20.如权利要求19所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机降压放电模式包括：

第四储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，所述第一下桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个下桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

降压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述主正开关和所述第一升压开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开；以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组。

21.如权利要求18所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

22.如权利要求21所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机降压放电模式包括：

第四储能阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通；和/或，

降压放电阶段，所述控制器控制所述快充正开关、所述主正开关和所述第一升压开关导通，控制所述主负开关、所述第一降压开关和所述第二降压开关断开；以及控制与所述逆变器在第四储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

23.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制器用于在接收到所述电池脉冲充放电加热模式的控制信号时，对所述电机模块和所述充配电模块进行控制，以对电池进行加热。

24.如权利要求23所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池脉冲充放电加热模式包括第一电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关和第一电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第一电容连接于所述逆变器的第一汇流端和第二汇流端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

25.如权利要求24所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一电池脉冲充放电加热模式包括：

第五储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个上桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

第六储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第一放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一下桥臂开关与所述第一上桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第二放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

26.如权利要求23所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池脉冲充放电加热模式包括第一电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关和第一电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第一电容连接于所述逆变器的第一汇流端和第二汇流端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

27.如权利要求26所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一电池脉冲充放电加热模式包括：

第五储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的至少一个上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第六储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开；和/或，

第一放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关同一相绕组的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第二放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器在第五储能阶段导通的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

28.如权利要求23所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池脉冲充放电加热模式包括第二电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关、电容开关和第二电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述电容开关连接于所述快充正开关和所述第二电容的第一端之间，所述第二电容的第二端与所述充配电模块的负极端连接，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组中任意一相的第二端连接。

29.如权利要求28所述的能量转换装置，其特征在于，所述第二电池脉冲充放电加热模式包括：

第七储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开；以及控制所述逆变器的第一下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；所述第一下桥臂开关为未与所述充配电模块的负极端连接的两相绕组对应的两个下桥臂开关中的任意一个或者两个；和/或，

第八储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关与所述第一下桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第三放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制所述逆变器的第一上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，所述第一上桥臂开关与所述第一下桥臂开关连接于同一相绕组；和/或，

第四放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开，以及控制所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

30.如权利要求23所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池脉冲充放电加热模式包括第二电池脉冲充放电加热模式，所述充配电模块包括第一降压开关、第一升压开关、快充正开关、第二降压开关、电容开关和第二电容，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间，所述电容开关连接于所述快充正开关和所述第二电容的第一端之间，所述第二电容的第二端与所述充配电模块的负极端连接，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述充配电模块的负极端与三相绕组的第一端连接。

31.如权利要求30所述的能量转换装置，其特征在于，所述第二电池脉冲充放电加热模式包括：

第七储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开；以及控制所述逆变器的至少一个下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第八储能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开；和/或，

第三放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主正开关导通，控制所述主负开关断开，以及控制与所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关同一相绕组的上桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开；和/或，

第四放能阶段，所述控制器控制所述第一降压开关和所述主负开关导通，控制所述主正开关断开，以及控制所述逆变器在第七储能阶段导通的下桥臂开关导通，控制所述逆变器其余的桥臂开关断开，或者控制所述逆变器的所有桥臂开关断开。

32.如权利要求28或30任意一项所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块还包括：

泄放回路，所述泄放回路并联连接于所述第二电容的第一端和第二端，所述泄放回路用于在所述能量转换装置进入电机升压充电模式前对所述第二电容进行电压预充，并在能量转换装置退出电机升压充电模式后对所述第二电容进行电压泄放。

33.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述控制器还用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述充配电模块将外部设备的电源通过所述电池连接电路输出给电池进行充电。

34.如权利要求33所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括快充正开关、第一降压开关、第二降压开关和第一升压开关，所述快充正开关连接于所述电池正极连接端和外部设备之间，所述第一升压开关连接于所述电池负极连接端和外部设备之间，所述第一降压开关连接于所述第一升压开关和所述电池负极连接端之间，所述第二降压开关连接于所述主负开关的第二端和所述充配电模块的负极端之间。

35.如权利要求34所述的能量转换装置，其特征在于，所述直接充电模式包括

第一直充阶段，所述控制器用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述快充正开关、所述第一升压开关和所述第一降压开关导通，控制所述主负开关、所述主正开关和所述第二降压开关断开；或，

第二直充阶段，所述控制器用于在接收到所述直接充电模式的控制信号时，控制所述快充正开关、所述第二降压开关和所述主负开关导通，控制所述第一升压开关、所述第一降压开关和所述主正开关断开。

36.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池连接电路还包括快充正开关和第一降压开关，所述充配电模块包括第一升压开关、电容开关和第二降压开关，所述电容开关的第一端与所述主正开关的第二端连接，所述第二降压开关的第一端与所述主负开关的第二端连接，所述快充正开关的第一端与电池正极连接端连接，所述快充正开关的第二端用于连接外部设备，所述第一降压开关的第一端与电池负极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述第一升压开关的第一端连接，所述第一升压开关的第二端和所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备。

37.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池连接电路还包括快充正开关和第一降压开关，所述充配电模块包括第一升压开关、电容开关和第二降压开关，所述快充正开关的第一端与电池正极连接端连接，所述快充正开关的第二端和所述电容开关的第一端用于连接外部设备，所述第二降压开关的第一端与所述主负开关的第二端连接；所述第一降压开关的第一端与电池负极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述第一升压开关的第一端连接，所述第一升压开关的第二端和所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备。

38.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电池连接电路还包括快充正开关和第一降压开关，所述充配电模块包括电容开关和第二降压开关，所述快充正开关的第一端与电池正极连接端连接，所述快充正开关的第二端和所述电容开关的第一端用于连接外部设备，所述第二降压开关的第一端与所述主负开关的第二端连接，所述第一降压开关的第一端与电池负极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述电容开关的第二端连接，所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备。

39.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块包括第一降压开关、第二降压开关、快充正开关、第一升压开关和第二升压开关，所述第一降压开关的第一端与电池正极连接端连接，所述第一降压开关的第二端与所述第一升压开关的第一端连接，所述第二降压开关的第一端与所述主正开关的第二端连接，所述第一升压开关的第二端和所述第二降压开关的第二端用于连接外部设备，所述快充正开关的第一端与电池负极连接端连接，所述快充正开关的第二端用于连接外部设备，所述第二降压开关与所述主正开关的第二端连接。

40.如权利要求1-39所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块还包括第一电感和/或第二升压开关，所述第二升压开关连接于所述三相绕组和所述第一电感的第一端之间，所述第一电感的第二端与所述充配电模块的负极端连接。

41.如权利要求1-39任意一项所述的能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置还包括预充开关、第一电阻、主保险丝和分流器；所述主保险丝的第一端和所述分流器的第一端与所述第一接口连接，所述主保险丝的第二端、所述主正开关的第一端和所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述预充开关的第一端连接，所述第一开关模块的第二端和所述预充开关的第二端连接，所述分流器的第二端与所述第一开关模块的第一端连接。

42.如权利要求41所述的能量转换装置，其特征在于，所述充配电模块的正极端与所述主保险丝的第二端连接，所述充配电模块负极端与所述分流器的第二端连接。

43.一种车辆，其特征在于，包括电池模块及如权利要求1-42任意一项所述的能量转换装置，所述电池模块的正极与所述能量转换装置中的电池正极连接端连接，所述电池模块的负极与所述能量转换装置中的电池负极连接端连接。