CN210792837U - 能量转换装置、动力系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子技术领域，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：电机；桥臂变换器，其连接在外部电池和电机之间，桥臂变换器通过多条引出线与电机连接，桥臂变换器与外部电池共接于外部直流充电口；第一开关模块，其设置在至少一条引出线上；电感，其一端连接在桥臂变换器和第一开关模块之间，其另一端连接外部直流充电口。将该装置应用于交通工具时，能够使车辆的电机驱动和直流电池充电的过程中复用桥臂变换器，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

Description

能量转换装置、动力系统及车辆

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

在电动汽车这一领域，电机、电控、减速器、升压直流电源DC作为电动汽车的重要组成部分，几乎所有的新能源车型都配有这几种模块，但其在整车上的集成方法各有不同，最早的车型是将几个模块分别开发，然后在整车上用线束、支架等连接起来，后来有些车型开始是将这几个模块中的其中两个模块集成，例如目前出现电机减速器二合一，电控与直流电源DC物理集成的二合一等，电动汽车零部件不断朝着多模块集成的方向发展。

但是目前这种集成方式受控于集成电路的连接关系，集成效果并不理想，只能多个模块分开设计和安装，或者其中的两个或者三个集成，其成本较高、占用整车空间仍然较大。

发明内容

本申请实施例提供一种车辆及其能量转换装置与动力系统，以解决汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

本申请是这样实现的，一种能量转换装置，其包括：

电机；

桥臂变换器，其连接在外部电池和电机之间，桥臂变换器通过多条引出线与电机连接，桥臂变换器与外部电池共接于外部直流充电口；

第一开关模块，其设置在至少一条引出线上；

电感，其一端连接在桥臂变换器和第一开关模块之间，其另一端连接外部直流充电口；

外部电池、桥臂变换器、第一开关模块形成驱动电机的驱动电路；

外部直流充电口、电感、桥臂变换器形成对外部电池充电的直流充电电路。

本申请的另一目的在于提供一种动力系统，其包括上述能量转换装置和控制模块，其中，能量转换装置包括：

电机；

电机控制模块，包括桥臂变换器和第一开关模块，第一开关模块设置于桥臂变换器与电机之间，桥臂变换器分别与外部直流充电口、外部电池连接；

车载充电模块，包括电感，电感的一端与外部直流充电口连接，另一端连接在桥臂变换器与第一开关模块之间；

控制模块用于控制外部电池、桥臂变换器、第一开关模块、和电机形成的驱动电路，还用于控制外部直流充电口、电感、桥臂变换器、外部电池形成的直流充电电路。

本申请又一目的在于提供一种能量转换装置，其包括：

能量存储连接端组，其包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端；

桥臂变换器，其包括第一汇流端、第二汇流端和多条引出线，第一汇流端与第一能量存储连接端连接，第二汇流端与第二能量存储连接端连接；

电机，其通过多条引出线与桥臂变换器连接；

第一开关模块，其设置在至少一条引出线上；

电感，其一端连接在桥臂变换器和第一开关模块之间；

充电连接端组，其包括第一充电连接端和第二充电连接端，第一充电连接端分别与第二汇流端、第二能量存储连接端连接，第二充电连接端与电感的另一端连接。

本申请的另一目的在于提供一种动力系统，其包括上述能量转换装置和控制模块，其中，能量转换装置包括：

电机；

电机控制模块，包括桥臂变换器、第一开关模块和能量存储连接端组，桥臂变换器与电机之间设有多条引出线，第一开关模块设置于至少一条引出线上，能量存储连接端组包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端，第一能量存储连接端与桥臂变换器的第一汇流端连接，第二能量存储连接端与桥臂变换器的第二汇流端连接；

车载充电模块，包括电感和充电连接端组，充电连接端组包括第一充电连接端和第二充电连接端，第一充电连接端分别与第二汇流端、第二能量存储连接端连接，第二充电连接端与电感的一端连接，电感的另一端连接在第一开关模块与桥臂变换器之间。

本申请的另一目的在于提供一种车辆，车辆包括上述动力系统。

在本实施例中，通过采用包括桥臂变换器11、电感12、第一开关模块13和电机14的能量转换装置1，使得该能量转换装置1分时工作于驱动模式和直流充电模式，当用于驱动电机14时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路，当用于对外部电池2充电时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。因此，在驱动电路和直流充电电路中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

附图说明

图1是本申请第一实施例所提供的装置的模块结构示意图；

图2是本申请第二实施例所提供的装置的一电路结构示意图；

图3是本申请第三实施例所提供的装置的一电路结构示意图；

图4是本申请第四实施例所提供的装置的一电路结构示意图；

图5是本申请第五实施例所提供的装置一电路结构示意图；

图6是本申请第六实施例所提供的装置一电路结构示意图；

图7是本申请第七实施例所提供的装置一电路结构示意图；

图8是本申请第八实施例所提供的动力系统的一模块结构示意图；

图9是本申请第九实施例所提供的装置的一模块结构示意图；

图10是本申请第十实施例所提供的装置的一电路结构示意图；

图11是本申请第十一实施例提供的装置的一电路结构示意图；

图12是本申请第十二实施例所提供的装置的一电路结构示意图；

图13是本申请第十三实施例所提供的动力系统的一模块结构示意图；

图14是本申请第十四实施例所提供的动力系统的一结构示意图。

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示出了本申请第一实施例所提供的能量转换装置1的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本申请实施例所提供的能量转换装置1包括桥臂变换器11、电感12、第一开关模块13和电机14。

具体地，参见图1，外部电池2的一端与桥臂变换器11连接，外部电池2的另一端分别与桥臂变换器11、外部直流充电口3的一端连接，桥臂变换器11连接在外部电池2和电机14之间，桥臂变换器11通过多条引出线与电机14连接，第一开关模块13设置在至少一条引出线上，电感11的一端连接在桥臂变换器11与第一开关模块13之间，电感11的另一端与外部直流充电口3的另一端连接。

该能量转换装置1分时工作于驱动模式和充电模式。

当该能量转换装置1工作于驱动模式时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路。

当该能量转换装置1工作于直流充电模式时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器 11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。具体地，外部直流充电口3向电感 12和桥臂变换器11提供直流电，直流电经过电感12和桥臂变换器11进行升压，输出经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

其中，对于电感12，在上述充电模式下，电感12用于电能的储存和释放。

其中，对于桥臂变换器11，桥臂变换器11至少包括并联连接的三相桥臂，每相桥臂均与外部电池2和电机14连接，每相桥臂包括串联连接的两个功率开关，在上述驱动模式下，桥臂变换器11中的第一相桥臂将直流电转换为三相交流电，并将三相交流电输入电机14以驱动电机14运转，电机14输出交流电，并经由桥臂变换器11中的第二相桥臂和第三相桥臂转换输出直流电，回流给外部电池2。

需要说明的是，本实施例中的桥臂变换器11还可以是其他的多相桥臂变换器，利用其他的多相桥臂变换器中的三相桥臂可以实现上述桥臂变换器11的功能，在图1所示出的能量转换装置1中，具有三条引出线，引出线的数量可以是三条，也可以是四条，还可以是六条。例如桥臂变换器11包括六相桥臂，此时，该能量转换装置1中可以具有六条引出线，且，可以在每条引出线上设置第一开关模块13。

其中，对于第一开关模块13，第一开关模块13中至少包括一个开关，当第一开关模块 13中具有多个开关时，多个开关可以分别设置于不同位置。第一开关模块13用于切换上述驱动模式和直流充电模式。

具体实施时，直流电源通过外部直流充电口2向该能量转换装置1提供直流电，并且直流电源可以是外部交流电源经过整流后的直流电，也可以是外部充电桩输出的直流电，此处不做具体限制。

此外，需要说明的是，具体工作时，该能量转换装置1不仅可以工作于上述的驱动模式和充电模式，后续将对该能量转换装置1的各种工作模式进行详细说明，此处不再赘述。

在本实施例中，通过采用包括桥臂变换器11、电感12、第一开关模块13和电机14的能量转换装置1，使得该能量转换装置1分时工作于驱动模式和直流充电模式，当用于驱动电机14时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路，当用于对外部电池2充电时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。因此，在驱动电路和直流充电电路中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图2所示，该能量转换装置1中的桥臂变换器 11包括第一相桥臂111，第一开关模块13包括第一开关K1，电机14包括第一相线圈U。具体地，第一相桥臂111的中点与第一相线圈U之间设置有第一引出线，在第一引出线上设置有第一开关K1，第一开关K1的第一端通过第一引出线与第一相桥臂111的中点连接，第一开关K1的第一端与电感12的第一端连接，第一开关K1的第二端提供第一引出线与第一相线圈U连接，电感12的第二端与直流充电口22连接。

该能量转换装置1工作于直流充电模式时，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12 和桥臂变换器11中的第一相桥臂111进行升压，获得经过升压的直流电，此时第一开关K1 断开，第一相桥臂111输出直流电，以供外部电池2充电。

或者，外部电池2输出的直流电在桥臂变换器11中的第一相桥臂111、电感12的作用下通过外部直流充电口进行直流放电。

在本实施例中，能量转换装置1工作于驱动模式和直流充电模式时，复用了桥臂变换器 11中的第一相桥臂111，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请的一种实施方式，如图2所示，电机14与桥臂变换器11之间设有第二引出线、第三引出线，桥臂变换器11还包括第二相桥臂112、第三相桥臂113，电机14 还包括第二相线圈V、第三相线圈W。

具体地，第一相桥臂111包括串联连接的第一功率开关Q1和第二功率开关Q2，第一功率开关Q1和第二功率开关Q2的第一中点与第一开关K1的第一端和电感12的第一端连接，第二相桥臂112包括串联连接的第三功率开关Q3和第四功率开关Q4，第三功率开关Q3和第四功率开关Q4的第二中点通过第二引出线与第二相线圈V连接，第三相桥臂113包括串联连接的第五功率开关Q5和第六功率开关Q6，第五功率开关Q5和第六功率开关Q6的第三中点通过第三引出线与第三相线圈W连接，第一功率开关Q1的第一端、第三功率开关 Q3的第一端、第五功率开关Q5的第一端共接形成桥臂变换器11的第一汇流端，第二功率开关Q2的第二端、第四功率开关Q4的第二端、第六功率开关Q6的第二端共接形成桥臂变换器11的第二汇流端，第一汇流端与外部电池2的一端连接，第二汇流端分别与外部电池2 的另一端、外部直流充电口3连接。

第一开关K1断开时，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111进行升压，获得经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

或者，外部电池2输出的直流电在桥臂变换器11中的第一相桥臂111、电感12的作用下通过外部直流充电口进行直流放电。

在本实施例中，当该能量转换装置1工作于驱动模式时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体是，外部电池2输入直流电，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，第一开关K1闭合，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W输出交流电，并经由第二相桥臂112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

在本实施例中，第一开关K1断开，该能量转换装置1工作于直流充电模式，外部直流充电口3、电感12、第一相桥臂111、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111 进行升压，获得经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

或者，外部电池2输出的直流电在桥臂变换器11中的第一相桥臂111、电感12的作用下通过外部直流充电口进行直流放电。

在本实施例中，工作于直流充电模式时，复用了桥臂变换器11中的第一相桥臂111，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请的一种实施方式，如图3所示，电机14包括第一相线圈U和第二相线圈V，桥臂变换器11包括第一相桥臂111和第二相桥臂112。

具体地，第一相线圈U和第一相桥臂111的中点之间设有第一引出线，第二相线圈V和第二相桥臂112的中点之间设有第二引出线，第一开关模块13包括第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3，第一开关K1设置在第一引出线上，第一开关K1的第一端通过第一引出线连接第一相桥臂111的中点、电感12的第一端以及第三开关K3的第一端，第一开关 K1的第二端通过第一引出线连接第一相线圈U，第二开关K2设置在第二引出线上，第二开关K2的第一端通过第二引出线连接第二相桥臂112的中点和第三开关K3的第二端，第二开关K2的第二端通过第二引出线连接第二相线圈V。

在本实施例中，通过控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3的通断状态，能够复用第一相桥臂111或者第二相桥臂112，以实现直流充电过程。在驱动模式和直流充电模式中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请的一种实施方式，如图3所示，该能量转换装置1中的电机14和桥臂变换器11之间还设有第三引出线，桥臂变换器11还包括第三相桥臂113，电机14 还包括第三相线圈W。

具体地，第一相桥臂111包括串联连接的第一功率开关Q1和第二功率开关Q2，第一功率开关Q1和第二功率开关Q2的第一中点分别与第一开关K1的第一端、电感12的第一端以及第三开关K3的第一端连接，第二相桥臂112包括串联连接的第三功率开关Q3和第四功率开关Q4，第三功率开关Q3和第四功率开关Q4的第二中点分别与第二开关K2的第一端连接、第三开关K3的第二端连接，第三相桥臂113包括串联连接的第五功率开关Q5和第六功率开关Q6，第五功率开关Q5和第六功率开关Q6的第三中点通过第三引出线与第三相线圈W连接，第一功率开关Q1的第一端、第三功率开关Q3的第一端、第五功率开关 Q5的第一端共接形成桥臂变换器11的第一汇流端，第二功率开关Q2的第二端、第四功率开关Q4的第二端、第六功率开关Q6的第二端共接形成桥臂变换器11的第二汇流端，第一汇流端与外部电池2的一端连接，第二汇流端分别与外部电池2的另一端、外部直流充电口 3连接。

在本实施例中，当第一开关K1、第二开关K2闭合，第三开关K3断开，该能量转换装置1工作于驱动模式，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体是，外部电池2输入直流电，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，以驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W输出交流电，并经由第二相桥臂112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

在本实施例中，当该能量转换装置1工作于直流充电模式时，第一开关K1、第二开关 K2断开，第三开关K3闭合，外部直流充电口3、电感12、第一相桥臂111、第二相桥臂112、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111和第二相桥臂112进行同步或交错控制，以供外部电池2充电。

在本实施例中，通过控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3的通断状态，能够复用第一相桥臂111或者第二相桥臂112，以实现直流充电过程。在驱动模式和直流充电模式中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请的一种实施方式，如图4所示，该能量转换装置1中的电机14包括第一相线圈U、第二相线圈V以及第三相线圈W，桥臂变换器11包括第一相桥臂111、第二相桥臂112以及第三相桥臂113。

具体地，第一相桥臂111、第二相桥臂112、第三相桥臂113相互并联连接，第一相线圈U和第一相桥臂111之间设有第一引出线，第二相线圈V和第二相桥臂112之间设有第二引出线，第三相线圈W和第三相桥臂113之间设有第三引出线，第一开关模块13包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4以及第五开关K5，第一开关K1设置在第一引出线上，第一开关K1的第一端通过第一引出线连接第一相桥臂111的中点、电感12的第一端以及第三开关K3的第一端，第一开关K1的第二端通过第一引出线连接第一相线圈U，第二开关K2设置在第二引出线上，第二开关K2的第一端通过第二引出线连接第二相桥臂112的中点、第三开关K3的第二端以及第五开关K5的第一端，第二开关K2 的第二端通过第二引出线连接第二相线圈V，第四开关K4设置在第三引出线上，第四开关 K4的第一端通过第三引出线连接第三相桥臂113的中点以及第五开关K5的第二端，第四开关K4的第二端通过第三引出线连接第三相线圈W。

在本实施例中，当第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4闭合，第三开关K3、第五开关K5断开时，能量转换装置1工作于驱动模式，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体地，外部电池2输入直流电，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，以驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W输出交流电，并经由第二相桥臂112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

在本实施例中，当第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4断开，第三开关K3、第五开关K5闭和时，该能量转换装置1工作于直流充电模式，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口 3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111、第二相桥臂112和第三相桥臂113进行交错控制，以供外部电池2充电。

在本实施例中，通过控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5的通断状态，能够复用第一相桥臂111、第二相桥臂112或者第三相桥臂113，以实现直流充电过程。在驱动模式和直流充电模式中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请的一种实施方式，如图4所示，桥臂变换器11中的第一相桥臂 111包括串联连接的第一功率开关Q1和第二功率开关Q2，第二相桥臂112包括串联连接的第三功率开关Q3和第四功率开关Q4，第三相桥臂113包括串联连接的第五功率开关Q5和第六功率开关Q6。

具体地，第一功率开关Q1和第二功率开关Q2的第一中点分别与第一开关K1的第一端、电感12的第一端和第三开关K3的第一端连接，第一开关K1的第二端连接第一相线圈U，第三功率开关Q3和第四功率开关Q4的第二中点分别与第二开关K2的第一端、第三开关 K3的第二端和第五开关K5的第一端连接，第二开关K2的第二端与第二相线圈V连接，第五功率开关Q5和第六功率开关Q6的第三中点分别与第五开关K5的第二端、第四开关K4 的第一端连接，第四开关K4的第二端第三相线圈W连接，第一功率开关Q1的第一端、第三功率开关Q3的第一端、第五功率开关Q5的第一端共接形成桥臂变换器11的第一汇流端，第二功率开关Q2的第二端、第四功率开关Q4的第二端、第六功率开关Q6的第二端共接形成桥臂变换器11的第二汇流端，第一汇流端与外部电池2的一端连接，第二汇流端分别与外部电池2的另一端、外部直流充电口3连接。

在本实施例中，当第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4闭合，第三开关K3、第五开关K5断开时，能量转换装置1工作于驱动模式，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体是，外部电池2输入直流电，通过切换第一功率开关Q1和第二功率开关Q2的通断状态，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，以驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W输出交流电，通过切换第三功率开关Q3、第四功率开关Q4、第五功率开关Q5、第六功率开关Q6的通断状态，通过切换并经由第二相桥臂 112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

在本实施例中，当第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4断开，第三开关K3、第五开关K5闭和时，该能量转换装置1工作于直流充电模式，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口 3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111、第二相桥臂112和第三相桥臂113进行同步或交错控制，以供外部电池2充电。

在本实施例中，通过控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5的通断状态，能够复用桥臂变换器11，以实现直流充电过程。在驱动模式和直流充电模式中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地最本申请一种实施方式，如图5所示，该能量转换装置1中还包括第一电容 C1。

具体地，第一电容C1其连接在第一汇流端和第二汇流端之间。

在本实施例中，第一电容C1用于能够与第一相桥臂111、电感12实现功率因数校正。进一步地，在外部直流充电口3输出直流电，第一功率开关Q1断开，第二功率开关Q2闭合，电感12、第二功率开关Q2形成储能回路，电感12完成储能，第一功率开关Q1闭合，第二功率开关Q2断开，直流电与电感12、第一功率开关Q1、第一电容C1形成释能回路，电感12完成释能，输出直流电。

在本实施例中，在直流充电电路中，第一电容C1能够配合实现功率因数校正，并对直流电进行滤波处理，减少干扰，以供外部电池2充电，在驱动电路中，第一电容C1能够对外部电池2输出的直流电进行滤波，减少干扰，以完成电机14驱动。

需要注意的是，如图6和图7所示，第一电容C1也可以存在于如图6和图7的电路中，实现的功能与上述描述相同，此处不再赘述。

进一步地最本申请一种实施方式，如图5所示，该能量转换装置1中还包括第二电容 C2、第六开关K6和第七开关K7。

具体地，第六开关K6连接在外部直流充电口3的第一端和第二汇流端之间，第七开关 K7连接在外部直流充电口3的第二端和电感12的第二端之间，第二电容C2连接在直流充电口的第一端和直流充电口的第二端之间。

在本实施例中，第二电容C2能够对外部电池3输出的直流电进行滤波处理，减少干扰，以对外部电池2充电。

在本实施例中，第六开关K6和第七开关K7用于切换该能量转换装置1的工作模式，当第六开关K6和第七开关K7均闭合时，该能量转换装置1可以工作于直流充电模式。

需要注意的是，如图6和图7所示，第二电容C2、第六开关K6和第七开关K7也可以存在于如图6和图7的电路中，实现的功能与上述描述相同，此处不再赘述。

进一步地最本申请一种实施方式，如图5所示，该能量转换装置1中还包括第八开关 K8、第九开关K9和电阻R。

具体地，第九开关K9和电阻R串联，串联后的第九开关K9和电阻R与第八开关K8 并联，并联后的一端与外部电池2连接，并联后的另一端与第一汇流端连接。

在本实施例中，第九开关K9和电阻R可以组成预充模块，当第一开关K1、第六开关K6、第七开关K7闭合时，第八开关K8断开，第九开关K9闭合，电阻R完成预充，预充完成后，第八开关K8闭合，第九开关K9断开，以完成外部电池3的直流充电过程。

在本实施例中，通过设置第八开关K8、第九开关K9和电阻R，对电阻进行预充，防止开关K8和开关K9发生故障，保护了电路，进而降低了能量转换装置1的故障率。

需要注意的是，如图6和图7所示，第八开关K8、第九开关K9和电阻R也可以存在于如图6和图7的电路中，实现的功能与上述描述相同，此处不再赘述。

为能够更好地理解本申请的工作原理，下面以图7所示的能量转换装置1为例，对本申请的工作原理进行说明。

具体地，参见图7，当第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4、第八开关K8闭合，第三开关K3、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7断开时，该能量转换装置1工作于驱动模式，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体是，外部电池2输入直流电，通过切换第一功率开关Q1和第二功率开关Q2的通断状态，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，以驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W 输出交流电，通过切换第三功率开关Q3、第四功率开关Q4、第五功率开关Q5、第六功率开关Q6的通断状态，使第二相桥臂112和第三相桥臂113形成一个整流桥电路，经由第二相桥臂112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

具体地，参见图7，当第一开关K1、第二开关K2、第四开关K4、第八开关K8断开，第三开关K3、第五开关K5、第六开关K6、第七开关K7闭和时，该能量转换装置1工作于直流充电模式，第九开关K9闭合，电阻R完成预充，第八开关K8闭合，第九开关K9断开，在外部直流充电口3输出直流电，第二电容C2对直流电进行滤波处理，并经过电感12 和桥臂变换器11中的第一相桥臂111、第二相桥臂112和第三相桥臂113进行同步或交错控制，以供外部电池2完成充电。

在本实施例中，本申请提供的能量转换装置1通过将电感12、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14集成在一个电路中，可以利用桥臂变换器11实现电机14驱动，还可以利用桥臂变换器11与电感12的配合进行车辆电池的直流充放电，复用了桥臂变换器11，精简了电路结构，提高了电路集成度的同时，降低了电路成本，减小了电路体积，并且电路结构简单。

此外，由于本申请提供的能量转换装置1既可以工作在直流充电模式，又可以工作在直流放电模式，从而将增加了充电的应用场景，拓展了应用范围。

如图8所示，本申请还提出了一种动力系统5，该动力系统5包括能量转换装置1和控制模块53。

其中，能量转换装置1包括电机控制模块51和车载充电模块52。

具体地，参见图8，电机控制模块51包括桥臂变换器11和第一开关模块13，车载充电模块 52包括电感12，外部电池2的一端与桥臂变换器11连接，外部电池2的另一端分别与桥臂变换器11、外部直流充电口3的一端连接，桥臂变换器11连接在外部电池2和电机14之间，桥臂变换器11通过多条引出线与电机14连接，第一开关模块13设置在至少一条引出线上，电感11的一端连接在桥臂变换器11与第一开关模块13之间，电感11的另一端与外部直流充电口3的另一端连接。

进一步地，控制模块53用于控制电机控制模块51和车载充电模块52中的各个开关，以控制外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、和电机14形成的驱动电路，还用于控制外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11、外部电池2形成的直流充电电路。

在本实施例中，通过控制第一开关模块13，以实现驱动模式和直流充电模式的切换。当该能量转换装置1切换到驱动模式时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14 形成驱动电机14的驱动电路。

当该能量转换装置1切换到直流充电模式时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器 11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。具体地，外部直流充电口3向电感 12和桥臂变换器11提供直流电，直流电经过电感12和桥臂变换器11进行升压，输出经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

在本实施例中，通过采用包括电机控制模块51、车载充电模块52和电机14的能量转换装置1，使得该能量转换装置1分时工作于驱动模式和直流充电模式，当用于驱动电机14 时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路，当用于对外部电池2充电时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。因此，在驱动电路和直流充电电路中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请一种实施方式，参见图14，车载充电模块52、电机控制模块51 集成在第一箱体6中；需要说明的是，在本身请的其他实施例中，车载充电模块52、电机控制模块51也可以分开设置在两个或三个箱体中，此处不做具体限制。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图14所示，动力系统5还包括减速机54，该减速机54与电机14动力耦合，并且减速机54、电机14集成在第二箱体7中。

进一步地，作为本申请一种实施方式，第一箱体6与第二箱体7固定连接。

具体实施时，第一箱体6和第二箱体7可采用任何具有固定作用的连接件连接，或者第一箱体6上设置有可与第二箱体7连接的固定件，或者第二箱体7上设置有可与第一箱体6 连接的固定件，此处不做具体限制。

在本实施例中，将第一箱体6和第二箱体7固定，可有效防止第一箱体6和第二箱体7 之间分离，从而保证车载充电模块52、电机控制模块51、电机14以及减速机54之间不会因箱体脱落而发生故障，提高了动力系统5的工作可靠性与稳定性。

需要注意的是，在本实施例中的动力系统5中的能量转换装置1、控制模块53以及开关模块的详细工作原理具体工作过程可参考前述关于能量转换装置1的详细描述，此处不再赘述。

在本申请中，本申请提供的车辆通过采用包括车载充电模块52、电机控制模块51、控制模块53、电机14的动力系统5，使得车辆在应用该动力系统5时，可分时工作于驱动模式、直流充电模式，进而实现采用同一电路结构进行车辆的电机驱动和电池充电，电路集成度高且电路结构简单，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结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题。

如图9所示，本申请还提出了一种能量转换装置8，该能量转换装置8包括能量存储连接端组81、桥臂变换器11、电感12、第一开关模块13、充电连接端组82和电机14。

其中，能量存储连接端组81包括第一能量存储连接端811和第二能量存储连接端812，桥臂变换器11包括第一汇流端、第二汇流端和多条引出线，第一汇流端与第一能量存储连接端811连接，第二汇流端与第二能量存储连接端812连接，电机14通过多条引出线与桥臂变换器11连接，第一开关模块13设置在至少一条引出线上，电感12一端连接在桥臂变换器11和第一开关模块13之间，充电连接端组82包括第一充电连接端821和第二充电连接端822，第一充电连接端821分别与第二汇流端、第二能量存储连接端812连接，第二充电连接端822与电感12的另一端连接。

进一步地，能量存储连接端组81中的第一能量存储连接端811和第二能量存储连接端 812可以分别与外部电池2连接，充电连接端组82中的第一能量存储连接端811和第二充电连接端822可以分别与外部直流充电口3连接。

在本实施例中，外部直流充电口3提供的电源通过充电连接端组82、电感12、桥臂变换器11、能量存储连接端组81、外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路，外部电池2提供电源通过能量存储连接端组81、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路。

本实施例中，通过采用包括能量存储连接端组81、桥臂变换器11、电感12、第一开关模块13、充电连接端组82和电机14的能量转换装置1，使得该能量转换装置1分时工作于驱动模式和直流充电模式，当用于驱动电机14时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路，当用于对外部电池2充电时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。因此，在驱动电路和直流充电电路中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图10所示，该能量转换装置8中的电机14包括第一相线圈U、第二相线圈V和第三相线圈W，桥臂变换器11包括第一相桥臂111、第二相桥臂112和第三相桥臂113，多条引出线包括第一引出线、第二引出线和第三引出线，第一开关模块13包括第一开关K1。

具体地，第一开关K1设置于第一引出线上，第一开关K1的第一端与第一相桥臂111的中点、电感12的一端连接，第一开关K1的第二端与第一相线圈U连接，第二相桥臂112 通过第二引出线与第二相线圈V连接，第三相桥臂113通过第三引出线与第三相线圈W连接。外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111进行升压，获得经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

或者，外部电池2输出的直流电在桥臂变换器11中的第一相桥臂111、电感12的作用下通过外部直流充电口进行直流放电。

在本实施例中，当该能量转换装置1工作于驱动模式时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体是，外部电池2输入直流电，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，第一开关K1闭合，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W输出交流电，并经由第二相桥臂112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

在本实施例中，当该能量转换装置1工作于直流充电模式时，外部直流充电口3、电感12、第一相桥臂111、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111进行升压，获得经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图11所示，该能量转换装置8中的电机14包括第一相线圈U、第二相线圈V和第三相线圈W，桥臂变换器11包括第一相桥臂111、第二相桥臂112和第三相桥臂113，多条引出线包括第一引出线、第二引出线和第三引出线，第一开关模块13包括第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3。

具体地，第一开关K1设置在第一引出线上，第一开关K1的第一端分别与第一相桥臂 111的中点、电感12、第三开关K3的第一端连接，第一开关K1的第二端与第一相线圈U 连接，第二开关K2设置在第二引出线上，第二开关K2的第一端分别与第二相桥臂112的中点、第三开关K3的第二端连接，第二开关K2的第二端与第二相线圈V连接，第三相桥臂113通过第三引出线与第三相线圈W连接。

在本实施例中，当该能量转换装置1工作于直流充电模式时，外部直流充电口3、电感 12、第一相桥臂111、第二相桥臂112、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11中的第一相桥臂111 和第二相桥臂112的同步或交错控制，以供外部电池2充电。

或者，外部电池2输出的直流电在桥臂变换器11中的第一相桥臂111和第二相桥臂112、电感12的作用下通过外部直流充电口进行直流放电。

在本实施例中，通过控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3的通断状态，能够复用第一相桥臂111和第二相桥臂112，以实现直流充电过程。在驱动模式和直流充电模式中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

进一步地，作为本申请一种实施方式，如图12所示，该能量转换装置8中的电机14包括第一相线圈U、第二相线圈V和第三相线圈W，桥臂变换器11包括第一相桥臂111、第二相桥臂112和第三相桥臂113，多条引出线包括第一引出线、第二引出线和第三引出线，第一开关模块13包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4和第五开关 K5。

具体地，第一开关K1设置在第一引出线上，第一开关K1的第一端分别与第一相桥臂 111的中点、电感12、第三开关K3的第一端连接，第一开关K1的第二端与第一相线圈U 连接；

第二开关K2设置在第二引出线上，第二开关K2的第一端分别与第二相桥臂112的中点、第三开关K3的第二端、第五开关K5的第一端连接，第二开关K2的第二端与第二相线圈V连接；

第四开关K4设置于第三引出线上，第四开关K4的第一端分别与第三相桥臂113的中点、第五开关K5的第二端连接，第四开关K4的第二端与第三相线圈W连接。

在本实施例中，当该能量转换装置8工作于驱动模式时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、电机14形成驱动电机14的驱动电路，具体是，外部电池2输入直流电，桥臂变换器11中的第一相桥臂111将直流电转换为交流电，通过第一引线将交流电输入到第一相线圈U，以驱动电机14运转，电机14中的第二相线圈V、第三相线圈W输出交流电，并经由第二相桥臂112和第三相桥臂113将交流电转换为直流电，回流给外部电池3。

在本实施例中，当该能量转换装置8工作于直流充电模式时，外部直流充电口3、电感 12、桥臂变换器11、外部电池3形成对外部电池3充电的直流充电电路，具体是，外部直流充电口3输入直流电，经过电感12和桥臂变换器11的同步或交错控制，以供外部电池2充电。

或者，外部电池2输出的直流电在桥臂变换器11、电感12的作用下通过外部直流充电口进行直流放电。

在本实施例中，通过控制第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第四开关K4、第五开关K5的通断状态，能够复用第一相桥臂111、第二相桥臂112或者第三相桥臂113，以实现直流充电过程。在驱动模式和直流充电模式中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

需要注意的是，由于能量转换装置8和上述能量转换装置1的工作原理相同，且，桥臂变换器11、电感12、第一开关模块13、电机14之间的连接关系和结构相同，因此此处不再详细描述能量转换装置8工作原理。

在本实施例中，本申请提供的能量转换装置8通过将能量存储连接端组81、桥臂变换器 11、电感12、第一开关模块13、充电连接端组82和电机14集成在一个电路中，可以利用桥臂变换器11实现电机14驱动，还能够通过该能量转换装置8进行车辆电池的直流充放电，复用了桥臂变换器11，精简了电路结构，提高了电路集成度的同时，降低了电路成本，减小了电路体积，并且电路结构简单。

如图13所示，本申请还提出了一种动力系统9，该动力系统9包括能量转换装置8和控制模块93。其中，能量转换装置8包括电机14、电机控制模块91和车载充电模块92。

参见图13，具体地，电机控制模块91包括桥臂变换器11、第一开关模块13和能量存储连接端组81，第一开关模块13设置于桥臂变换器11与电机14之间，能量存储连接端组 81包括第一能量存储连接端811和第二能量存储连接端812，第一能量存储连接端811与桥臂变换器11的第一汇流端连接，第二能量存储连接端812与桥臂变换器11的第二汇流端连接，车载充电模块92包括电感12和充电连接端组82，充电连接端组82包括第一充电连接端821和第二充电连接端822，第一充电连接端821分别与第二汇流端、第二能量存储连接端812连接，第二充电连接端822与电感12的一端连接，电感12的另一端与第一开关模块 13连接。

进一步地，控制模块93用于控制电机控制模块91和车载充电模块92中的各个开关，以实现控制外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13、和电机14形成的驱动电路，实现控制外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11、外部电池2形成的直流充电电路。

当该能量转换装置8切换到直流充电模式时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11 和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。具体地，外部直流充电口3向电感12 和桥臂变换器11提供直流电，直流电经过电感12和桥臂变换器11进行升压，输出经过升压的直流电，以供外部电池2充电。

在本实施例中，通过采用包括电机控制模块91、车载充电模块92和电机14的能量转换装置8，使得该能量转换装置8分时工作于驱动模式和直流充电模式，当用于驱动电机14时，外部电池2、桥臂变换器11、第一开关模块13和电机14形成驱动电机14的驱动电路，当用于对外部电池2充电时，外部直流充电口3、电感12、桥臂变换器11和外部电池2形成对外部电池2充电的直流充电电路。因此，在驱动电路和直流充电电路中，复用了桥臂变换器11，提高了电路集成度，从而减小了电路体积，解决了现有的汽车零部件集成度低、占用空间大的技术问题。

需要注意的是，在本实施例中的动力系统9中的能量转换装置8、控制模块93的详细工作原理具体工作过程可参考前述关于能量转换装置8的详细描述，此处不再赘述。

进一步地，本申请还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例描述的动力系统5或动力系统9。本申请实施例车辆中的动力系统9的具体工作原理，可参考前述关于动力系统5或动力系统9详细描述，此处不再赘述。

在本申请中，本申请提供的车辆通过采用包括车载充电模块52、电机控制模块51、电机14、控制模块53的动力系统5或采用包括电机14、电机控制模块91和车载充电模块92以及控制模块93的动力系统9，使得车辆在应用动力系统5或者动力系统9时，可分时工作于驱动模式、直流充电模式，进而实现采用同一电路结构进行车辆的电机驱动和电池充电，电路集成度高且电路结构简单，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结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (26)

1.一种能量转换装置，其特征在于，包括：

电机；

桥臂变换器，其连接在外部电池和所述电机之间，所述桥臂变换器通过多条引出线与所述电机连接，所述桥臂变换器与所述外部电池共接于外部直流充电口；

第一开关模块，其设置在至少一条所述引出线上；

电感，其一端连接在所述桥臂变换器和所述第一开关模块之间，其另一端连接所述外部直流充电口；

所述外部电池、所述桥臂变换器、所述第一开关模块形成驱动所述电机的驱动电路；

所述外部直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器形成对所述外部电池充电的直流充电电路。

2.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机包括第一相线圈，所述桥臂变换器包括第一相桥臂，所述第一相线圈和所述第一相桥臂的中点之间设有第一引出线，所述第一开关模块包括第一开关，所述第一开关设置在所述第一引出线上，所述第一开关的第一端通过所述第一引出线连接所述桥臂变换器的第一相桥臂的中点和所述电感的第一端，所述第一开关的第二端通过所述第一引出线连接所述第一相线圈。

3.根据权利要求2所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一开关断开时，所述外部直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器的第一相桥臂形成对所述外部电池充电的直流充电电路。

4.根据权利要求2所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机和所述桥臂变换器之间还设有第二引出线和第三引出线，所述桥臂变换器还包括第二相桥臂和第三相桥臂，所述电机还包括第二相线圈和第三相线圈；

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第一开关的第一端和所述电感的第一端连接；

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通过所述第二引出线与所述第二相线圈连接；

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通过所述第三引出线与所述第三相线圈连接；

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；

所述第一汇流端与所述外部电池的一端连接，所述第二汇流端分别与所述外部电池的另一端和所述外部直流充电口连接。

5.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机包括第一相线圈和第二相线圈，所述桥臂变换器包括第一相桥臂和第二相桥臂，所述第一相线圈和所述第一相桥臂的中点之间设有第一引出线，所述第二相线圈和所述第二相桥臂的中点之间设有第二引出线，所述第一开关模块包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关设置在所述第一引出线上，所述第一开关的第一端通过所述第一引出线连接所述第一相桥臂的中点、所述电感的第一端以及所述第三开关的第一端，所述第一开关的第二端通过所述第一引出线连接所述第一相线圈，所述第二开关设置在所述第二引出线上，所述第二开关的第一端通过所述第二引出线连接所述第二相桥臂的中点和所述第三开关的第二端，所述第二开关的第二端通过所述第二引出线连接所述第二相线圈。

6.根据权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关断开且第三开关闭合时，所述外部直流充电口、所述电感、所述第三开关、所述桥臂变换器的第一相桥臂和第二相桥臂形成对所述外部电池充电的直流充电电路。

7.根据权利要求6所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机和所述桥臂变换器之间还设有第三引出线，所述桥臂变换器还包括第三相桥臂，所述电机还包括第三相线圈；

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分别与所述第一开关的第一端、所述电感的第一端以及所述第三开关的第一端连接；

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分别与所述第二开关的第一端连接、所述第三开关的第二端连接；

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通过所述第三引出线与所述第三相线圈连接；

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；

所述第一汇流端与所述外部电池的一端连接，所述第二汇流端分别与所述外部电池的另一端、所述外部直流充电口连接。

8.根据权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，所述电机包括第一相线圈、第二相线圈以及第三相线圈，所述桥臂变换器包括第一相桥臂、第二相桥臂以及第三相桥臂，所述第一相线圈和所述第一相桥臂之间设有第一引出线，所述第二相线圈和所述第二相桥臂之间设有第二引出线，所述第三相线圈和所述第三相桥臂之间设有第三引出线，所述第一开关模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第五开关，所述第一开关设置在所述第一引出线上，所述第一开关的第一端通过所述第一引出线连接所述第一相桥臂的中点、所述电感的第一端以及所述第三开关的第一端，所述第一开关的第二端通过所述第一引出线连接所述第一相线圈，所述第二开关设置在所述第二引出线上，所述第二开关的第一端通过所述第二引出线连接所述第二相桥臂的中点、所述第三开关的第二端以及所述第五开关的第一端，所述第二开关的第二端通过所述第二引出线连接所述第二相线圈，所述第四开关设置在所述第三引出线上，所述第四开关的第一端通过所述第三引出线连接所述第三相桥臂的中点以及所述第五开关的第二端，所述第四开关的第二端通过所述第三引出线连接所述第三相线圈。

9.根据权利要求8所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关以及所述第四开关断开，且第三开关和第五开关闭合时，所述外部直流充电口、所述电感、所述第三开关、所述第五开关、所述桥臂变换器的三相桥臂形成对所述外部电池充电的直流充电电路。

10.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分别与所述第一开关的第一端、所述电感的第一端和所述第三开关的第一端连接，所述第一开关的第二端连接所述第一相线圈；

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分别与所述第二开关的第一端、所述第三开关的第二端和所述第五开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述第二相线圈连接；

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分别与所述第五开关的第二端、所述第四开关的第一端连接，所述第四开关的第二端所述第三相线圈连接；

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；

所述第一汇流端与所述外部电池的一端连接，所述第二汇流端分别与所述外部电池的另一端、所述外部直流充电口连接。

11.根据权利要求4或7或10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。

12.根据权利要求4或7或者10所述的能量转换装置，其特征在于，其还包括：

第六开关，其连接在所述外部直流充电口的第一端和所述第二汇流端之间；

第七开关，其连接在所述外部直流充电口的第二端和电感的第二端之间；

第二电容，其连接在所述外部直流充电口的第一端和所述外部直流充电口的第二端之间。

13.根据权利要求4或7或10所述的能量转换装置，其特征在于，其还包括第八开关、第九开关和电阻，所述第九开关和所述电阻串联，串联后的第九开关和电阻与所述第八开关并联，并联后的一端与外部电池连接，并联后的另一端与所述第一汇流端连接。

14.一种动力系统，其特征在于，其还包括权利要求1-13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：

电机；

电机控制模块，包括桥臂变换器和第一开关模块，所述第一开关模块设置于所述桥臂变换器与所述电机之间，所述桥臂变换器分别与外部直流充电口、外部电池连接；

车载充电模块，包括电感，所述电感的一端与所述外部直流充电口连接，另一端连接在所述桥臂变换器和所述第一开关模块之间；

所述控制模块用于控制所述外部电池、所述桥臂变换器、所述第一开关模块、和所述电机形成的驱动电路，还用于控制所述外部直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器、所述外部电池形成的直流充电电路。

15.根据权利要求14所述的动力系统，其特征在于，所述控制模块用于控制所述第一开关模块，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、所述第一开关模块形成驱动所述电机的驱动电路；

在所述直流充电模式下，所述外部直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器形成对所述外部电池充电的直流充电电路。

16.根据权利要求14所述的动力系统，其特征在于，所述车载充电模块和电机控制模块和控制模块集成在第一箱体中。

17.根据权利要求16所述的动力系统，其特征在于，还包括：

减速机，其与所述电机动力耦合，所述减速机和所述电机集成于第二箱体中。

18.根据权利要求16所述的动力系统，其特征在于，还包括：所述能量转换装置的第一电容与所述电机控制模块并联，所述第一电容集成在所述第一箱体中。

19.根据权利要求17所述的动力系统，其特征在于，所述第一箱体与所述第二箱体固定连接。

20.一种能量转换装置，其特征在于，包括：

能量存储连接端组，其包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端；

桥臂变换器，其包括第一汇流端、第二汇流端和多条引出线，所述第一汇流端与所述第一能量存储连接端连接，所述第二汇流端与所述第二能量存储连接端连接；

电机，其通过所述多条引出线与所述桥臂变换器连接；

第一开关模块，其设置在至少一条所述引出线上；

电感，其一端连接在所述桥臂变换器和所述第一开关模块之间；

充电连接端组，其包括第一充电连接端和第二充电连接端，所述第一充电连接端分别与所述第二汇流端、所述第二能量存储连接端连接，所述第二充电连接端与所述电感的另一端连接。

21.根据权利要求20所述的能量转换装置，其特征在于，其包括：所述电机包括第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈，所述桥臂变换器包括第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，所述多条引出线包括第一引出线、第二引出线和第三引出线，所述第一开关模块包括第一开关；

所述第一开关设置于所述第一引出线上，所述第一开关的第一端与所述第一相桥臂的中点、所述电感的一端连接，所述第一开关的第二端与所述第一相线圈连接；

所述第二相桥臂通过第二引出线与所述第二相线圈连接，所述第三相桥臂通过第三引出线与所述第三相线圈连接。

22.根据权利要求20所述的能量转换装置，其特征在于，其包括：所述电机包括第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈，所述桥臂变换器包括第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，所述多条引出线包括第一引出线、第二引出线和第三引出线，所述第一开关模块包括第一开关、第二开关和第三开关；

所述第一开关设置在所述第一引出线上，所述第一开关的第一端分别与所述第一相桥臂的中点、所述电感、所述第三开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与所述第一相线圈连接；

所述第二开关设置在所述第二引出线上，所述第二开关的第一端分别与所述第二相桥臂的中点、所述第三开关的第二端连接，所述第二开关的第二端与所述第二相线圈连接；

所述第三相桥臂通过第三引出线与所述第三相线圈连接。

23.根据权利要求20所述的能量转换装置，其特征在于，其包括：所述电机包括第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈，所述桥臂变换器包括第一相桥臂、第二相桥臂和第三相桥臂，所述多条引出线包括第一引出线、第二引出线和第三引出线，所述第一开关模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和第五开关；

所述第一开关设置在所述第一引出线上，所述第一开关的第一端分别与所述第一相桥臂的中点、所述电感、所述第三开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与所述第一相线圈连接；

所述第二开关设置在所述第二引出线上，所述第二开关的第一端分别与所述第二相桥臂的中点、所述第三开关的第二端、所述第五开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述第二相线圈连接；

所述第四开关设置于所述第三引出线上，所述第四开关的第一端分别与所述第三相桥臂的中点、所述第五开关的第二端连接，所述第四开关的第二端与所述第三相线圈连接。

24.一种动力系统，其特征在于，其还包括权利要求20-23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：

电机；

电机控制模块，包括桥臂变换器、第一开关模块和能量存储连接端组，所述桥臂变换器与所述电机之间设有多条引出线，所述第一开关模块设置于至少一条引出线上，所述能量存储连接端组包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端，所述第一能量存储连接端与所述桥臂变换器的第一汇流端连接，所述第二能量存储连接端与所述桥臂变换器的第二汇流端连接；

车载充电模块，包括电感和充电连接端组，所述充电连接端组包括第一充电连接端和第二充电连接端，所述第一充电连接端分别与所述第二汇流端、所述第二能量存储连接端连接，所述第二充电连接端与所述电感的一端连接，所述电感的另一端连接在所述第一开关模块与所述桥臂变换器之间。

25.根据权利要求24所述的动力系统，其特征在于，所述第一充电连接端、第二充电连接端均与外部直流充电口连接，所述第一能量存储连接端、第二能量存储连接端均与外部电池连接；

所述控制模块用于控制所述第一开关模块，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、所述第一开关模块形成驱动所述电机的驱动电路；

在所述直流充电模式下，所述外部直流充电口、所述电感、所述桥臂变换器形成对所述外部电池充电的直流充电电路。

26.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求14至19任一项所述的动力系统，或包括权利要求24-25任一项所述的动力系统。

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