CN112389209B - 能量转换装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种能量转换装置及车辆，能量转换装置包括可逆PWM整流器、电机线圈和功率开关模块，电机线圈包括第一绕组单元和第二绕组单元，外部的电池与可逆PWM整流器和电机线圈形成驱动回路，外部的直流口通过能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路或者直流放电电路，通过驱动回路驱动电机输出功率，通过直流放电电路或者直流充电电路对外进行放电或者接收充电，并且驱动回路、直流充电回路和直流放电回路中均采用电机线圈，直流充电回路和直流放电回路中均采用功率开关模块，从而既精简了电路结构，也提升了集成度，进而达到体积减小以及成本降低的目的。

Description

能量转换装置及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种能量转换装置及车辆。

背景技术

随着电动车辆的不断普及，越来越多的电动车辆将进入社会和家庭，为人们的出行带来很大便利，各地充电站建设的相关补贴政策也在规划甚至已经出台，充电基础设施无论是数量还是分布范围都有了很大提高。但是由于纯电动车辆续驶里程的限制，车辆使用者十分关心车辆由于动力电源耗尽而抛锚的问题。虽然许多车辆制造企业都通过车辆仪表或者其他方式提醒车辆驾驶员电池剩余电量信息和电量过低报警信息，但是不可避免的会出现车辆剩余电量不能满足车辆行驶到充电设施位置或者驾驶员无意识的把车辆电量耗尽的情况。

为了避免该问题影响车辆使用者对纯电动车辆使用的体验，甚至影响纯电动车辆的使用和推广，有必要开发移动供电设备对车辆进行充电的技术，满足车辆在电量耗尽或者电量低至车辆储能装置不再输出的情况下对车辆补充电能的需要。

发明内容

本申请的目的在于提供一种能量转换装置及车辆，能够实现对用电设备进行放电以及接收供电设备的充电。

本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种能量转换装置，包括可逆PWM整流器、电机线圈和功率开关模块，所述功率开关模块包括第一双向桥臂和第二双向桥臂，所述可逆PWM整流器、所述第一双向桥臂以及所述第二双向桥臂并联连接，所述电机线圈的部分线圈支路或者全部线圈支路至少构成第一绕组单元和第二绕组单元，所述可逆PWM整流器还连接所述第一绕组单元和所述第二绕组单元，所述第一绕组单元还引出第一中性线和第二中性线，第二绕组单元还引出第三中性线和第四中性线，所述第一绕组单元的第二中性线连接所述第一双向桥臂，所述第二绕组单元的第四中性线连接所述第二双向桥臂；

外部的直流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池与所述能量转换装置中的所述可逆PWM整流器和所述电机线圈形成驱动回路；其中，所述第一绕组单元的第一中性线、所述第二绕组单元的第四中性线、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂以及所述可逆PWM整流器分别与外部的直流口连接，所述可逆PWM整流器、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂分别与外部的电池连接。

本申请第二方面提供一种车辆，所述车辆还包括第一方面提供的所述能量转换装置。

本申请提出了一种能量转换装置及车辆，通过采用包括可逆PWM整流器、第一绕组单元、第二绕组单元、功率开关模块的能量转换装置，使得该能量转换装置工作于驱动模式、加热模式、充电模式以及放电模式，当工作于驱动模式时，外部的电池与可逆PWM整流器、第一绕组单元、第二绕组单元形成驱动回路或者加热回路，当工作于充电模式时，外部的直流口通过能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路，当工作于放电模式时，外部的直流口通过能量转换装置与外部的电池形成直流放电电路，通过驱动回路驱动电机输出功率，通过直流放电电路或者直流充电电路对外进行放电或者接收充电，实现了在外部的电池电量不足时接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池电量充足时向直流用电设备进行放电，并且驱动回路、直流充电回路和直流放电回路中均采用可逆PWM整流器以及电机，直流充电回路和直流放电回路中均采用功率开关模块，从而既精简了电路结构，也提升了集成度，进而达到体积减小以及成本降低的目的，解决了现有包括电池充电电路和电机驱动电路的总体控制电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题，此外，在电机线圈中的每相线圈中设置多相线圈支路，并使多相线圈中的部分线圈支路或者全部线圈支路分别构成第一绕组单元和第二绕组单元，通过电机定子绕组串联接法，使第一绕组单元和第二绕组单元串联在直流充放电电路中，以及使第一绕组单元和第二绕组单元串联在交流充放电电路中，以增大使用时的感量，能够充分利用电机绕组电感，增加电机的等效串联感量，扩展电机的功能，减少现有的功能器件，降低整车的成本，成本低，兼容性好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的结构示意图；

图2是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一结构示意图；

图3是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的一结构示意图；

图4是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的一结构示意图；

图5是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的一结构示意图；

图6是本申请实施例一提供的一种能量转换装置中的电机的一结构示意图；

图7是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电路图；

图8是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；

图9是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；

图10是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电路图；

图11是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的电流流向示意图；

图12是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向示意图；

图13是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向示意图；

图14是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向示意图；

图15是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向示意图；

图16是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的另一电流流向示意图；

图17是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的结构示意图；

图18是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的电路图；

图19是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的另一电路图；

图20是本申请实施例三提供的一种能量转换装置的结构示意图；

图21是本申请实施例四提供的一种能量转换装置的结构示意图；

图22是本申请实施例五提供的一种车辆的结构示意图。

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。

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。

本申请实施例一提供一种能量转换装置，如图1所示，包括可逆PWM整流器102、电机线圈103和功率开关模块104，功率开关模块104包括第一双向桥臂141和第二双向桥臂142，可逆PWM整流器102、第一双向桥臂141以及第二双向桥臂142并联连接，电机线圈103的部分线圈支路或者全部线圈支路至少构成第一绕组单元131和第二绕组单元132，可逆PWM整流器102还连接第一绕组单元131和第二绕组单元132，第一绕组单元131还引出第一中性线和第二中性线，第二绕组单元132还引出第三中性线和第四中性线，第一绕组单元131的第二中性线连接第一双向桥臂141，第二绕组单元132的第四中性线连接第二双向桥臂142；

外部的直流口106通过能量转换装置与外部的电池101形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池101与能量转换装置中的可逆PWM整流器102和电机线圈103形成驱动回路；其中，第一绕组单元131的第一中性线、第二绕组单元132的第四中性线、第一双向桥臂141、第二双向桥臂142以及可逆PWM整流器102分别与外部的直流口106连接，可逆PWM整流器102、第一双向桥臂141、第二双向桥臂142分别与外部的电池101连接。

其中，可逆PWM整流器102包括多相桥臂，桥臂数量根据电机线圈103的相数进行配置，每相逆变器桥臂包括两个功率开关单元，功率开关单元可以是晶体管、IGBT、MOSFET管、SiC管等器件类型，桥臂中两个功率开关单元的连接点连接电机中的一相线圈，可逆PWM整流器102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；功率开关模块104包括第一双向桥臂141和第二双向桥臂142，每个双向桥臂至少两个功率开关单元，功率开关模块104根据控制信号可以实现能量转换装置中不同的回路导通；外部的直流口106用于连接直流供电设备或者直流用电设备，可以接收直流供电设备输出的电流或者向直流用电设备输出电流，外部的电池101可以为车辆内的电池，例如动力电池等。

其中，电机线圈103的部分线圈支路或者全部线圈支路至少构成第一绕组单元131和第二绕组单元132，第一绕组单元131包括至少两个相端点和至少两个中性点，并且其中两个中性点分别引出第一中性线和第二中性线，第二绕组单元132包括至少两个相端点和至少两个中性点，并且其中两个中性点分别引出第三中性线和第四中性线，第一绕组单元131和第二绕组单元132具有不同的相端点，并且第一绕组单元131和第二绕组单元132均通过相端点连接可逆PWM整流器102，第一绕组单元131通过第一中性线连接外部的直流口106，第一绕组单元131通过第二中性线连接第一双向桥臂141，第二绕组单元132通过第三中性线连接外部的直流口106，第二绕组单元132通过第四中性线连接第二双向桥臂142，可以看出第一绕组单元131和第二绕组单元132分别接于可逆PWM整流器102，当可逆PWM整流器102处于关断状态时，从外部的直流口106输入的电流流经第一绕组单元131时从第一中性线流入从第二中性线流出时，使共接形成第一中性点的线圈和共接形成第二中性点的线圈串联在一起，同理，从外部的直流口106输入的电流流经第二绕组单元132时从第三中性线流入从第四中性线流出，使共接形成第三中性点的线圈和共接形成第四中性点的线圈串联在一起。

其中，能量转换装置还包括控制模块，控制模块分别与可逆PWM整流器102、功率开关模块104连接，并向可逆PWM整流器102、功率开关模块104发送控制信号，控制模块可以包括整车控制器、可逆PWM整流器102的控制电路和BMS电池管理器电路，三者通过CAN线连接，控制模块中的不同模块根据所获取的信息控制功率开关模块104、可逆PWM整流器102中功率开关的导通和关断以实现不同电流回路的导通。

其中，该能量转换装置可以工作于驱动模式、加热模式、直流充电模式和直流放电模式：

当该能量转换装置工作于驱动模式时，外部的电池101与可逆PWM整流器102和第一绕组单元131形成第一驱动回路，外部的电池101与可逆PWM整流器102和第二绕组单元132形成第二驱动回路，外部的电池101与可逆PWM整流器102和第一绕组单元131以及第二绕组单元132形成第三驱动回路，外部的电池101向可逆PWM整流器102提供直流电，可逆PWM整流器102将直流电逆变为三相交流电，并将三相交流电输入电机线圈103以驱动电机运转。

当该能量转换装置工作于加热模式时，外部的电池101与可逆PWM整流器102和第一绕组单元131形成第一加热回路，外部的电池101与可逆PWM整流器102和第二绕组单元132形成第二加热回路，外部的电池101与可逆PWM整流器102和第一绕组单元131以及第二绕组单元132形成第三加热回路，外部的电池101向可逆PWM整流器102提供直流电，可逆PWM整流器102将直流电逆变为三相交流电，并将三相交流电输入电机线圈103以驱动电机运转。

当该能量转换装置工作于直流充电模式时，外部的直流口106、能量转换装置、外部的电池101形成直流充电电路，外部直流口106连接直流供电设备，并为直流充电电路提供直流电源，当该能量转换装置工作于直流放电模式时，外部的直流口106、能量转换装置、外部的电池101形成直流放电电路，外部的直流口106连接直流用电设备，直流放电电路为直流用电设备提供直流电源。

本申请实施例一种能量转换装置的技术效果在于：通过采用包括可逆PWM整流器102、第一绕组单元131、第二绕组单元132、功率开关模块104的能量转换装置，使得该能量转换装置工作于驱动模式、充电模式以及放电模式，当工作于驱动模式时，外部的电池101与可逆PWM整流器102、第一绕组单元131、第二绕组单元132形成驱动回路，当工作于充电模式时，外部的直流口106通过能量转换装置与外部的电池101形成直流充电电路，当工作于放电模式时，外部的直流口106通过能量转换装置与外部的电池101形成直流放电电路，通过驱动回路驱动电机输出功率，通过直流放电电路或者直流充电电路对外进行放电或者接收充电，实现了在外部的电池101电量不足时接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池101电量充足时向直流用电设备进行放电，并且驱动回路、直流充电回路和直流放电回路中均采用电机线圈，从而既精简了电路结构，也提升了集成度，进而达到体积减小以及成本降低的目的，解决了现有包括电池充电电路和电机驱动电路的总体控制电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题，此外，在电机线圈103中的每相线圈中设置多相线圈支路，并使多相线圈中的部分线圈支路或者全部线圈支路分别构成第一绕组单元131和第二绕组单元132，通过电机定子绕组串联接法，使第一绕组单元131和第二绕组单元132内部的线圈串联在直流充放电电路中，以及使第一绕组单元131和第二绕组单元132串联在交流充放电电路中，将电机线圈103中的第一绕组单元131内绕组串联连接使用以及第二绕组单元132内绕组串联连接使用，所达到的感量是第一绕组单元131和第二绕组单元132的感量之和，进一步增大了电机线圈使用时的等效感量，充放电电流纹波小，损耗小，对外辐射小；电机各相绕组电流大小基本一致且同相位，第一绕组单元131产生的合成磁场强度基本为零，第二绕组单元132产生的合成磁场强度基本为零，电机所有绕组产生的合成磁场强度基本为零，电机转子没有退磁的风险，电机没有扭矩输出，合成磁场强度基本为零极大降低电机铁耗，提高充放电时的效率；对于直流充放电而言采用两套绕组分别串联可以增大充电电流的同时还可以在两套绕组所连接的桥臂之间采用错相位控制，进一步增大电机绕组的等效电感，减小充放电电流纹波等优点，能够充分利用电机绕组电感，增加电机的等效串联感量，扩展电机的功能，减少现有的功能器件，降低整车的成本，成本低，兼容性好。

需要说明的是，还可以将电机绕组的引线和功率开关模块104一体化做在电机壳体上，减少电机出现，结构简单，同时可以利用电机给模块散热。

对于能量转换装置与外部的电池101、供电设备或者用电设备形成的电路结构包括以下实施方式：

作为第一种实施方式，外部的直流口106通过能量转换装置中的第一绕组单元131和第一双向桥臂141与外部的电池101形成第一直流充电电路或者第一直流放电电路；

外部的直流口106通过能量转换装置中的第二绕组单元132和第二双向桥臂142与外部的电池101形成第二直流充电电路或者第二直流放电电路。

其中，在直流充电模式下，外部的直流口106通过第一绕组单元131和第一双向桥臂141与外部的电池101形成第一直流充电电路，外部的直流口106连接直流供电设备，直流供电设备、第一绕组单元131以及第一双向桥臂141形成第一直流充电储能回路，直流供电设备、第一绕组单元131、第一双向桥臂141以及电池101形成第一直流充电储能释放回路，直流充电电路包括第一直流充电储能回路和第一直流充电储能释放回路，在第一直流充电储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第一直流充电储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元131中，在第一直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备、第一绕组单元131一同通过第一直流充电储能释放回路为外部的电池101进行充电，实现了直流供电设备通过第一直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。

其中，在直流充电模式下，外部的直流口106通过第二绕组单元132和第二双向桥臂142与外部的电池101形成第二直流充电电路，外部的直流口106连接直流供电设备，直流供电设备、第二绕组单元132以及第二双向桥臂142形成第二直流充电储能回路，直流供电设备、第二绕组单元132、第二双向桥臂142以及电池101形成第二直流充电储能释放回路，直流充电电路包括第二直流充电储能回路和第二直流充电储能释放回路，在第二直流充电储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第二直流充电储能回路输出电能将电能存储在第二绕组单元132中，在第二直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备、第二绕组单元132一同通过第二直流充电储能释放回路为外部的电池101进行充电，实现了直流供电设备通过第二直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。

其中，在直流放电模式下，外部的电池101、第一双向桥臂141、第一绕组单元131、外部的直流口106形成第一直流放电电路，在上述放电模式下，外部直流口106连接直流用电设备，外部的电池101通过直流放电电路为直流用电设备提供直流电源，外部的电池101、第一双向桥臂141、第一绕组单元131、直流用电设备形成第一直流放电储能回路，第一双向桥臂141、第一绕组单元131、直流用电设备形成第一直流放电储能释放回路，第一直流放电电路包括第一直流放电储能回路和第一直流放电储能释放回路，在第一直流放电储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第一直流放电储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元131中，在第一直流放电储能释放回路工作过程中，第一绕组单元131通过第一直流放电储能释放回路为直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第一直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。

其中，在直流放电模式下，外部的电池101、第二双向桥臂142、第二绕组单元132、外部的直流口106形成第二直流放电电路，在上述放电模式下，外部的直流口106连接直流用电设备，外部的电池101通过第二直流放电电路为直流用电设备提供直流电源，外部的电池101、第二双向桥臂142、第二绕组单元132、直流用电设备形成第二直流放电储能回路，第二双向桥臂142、第二绕组单元132、直流用电设备形成第二直流放电储能释放回路，第二直流放电电路包括第二直流放电储能回路和第二直流放电储能释放回路，在第二直流放电储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第二直流放电储能回路输出电能并将电能存储在第二绕组单元132中，在第二直流放电储能释放回路工作过程中，第二绕组单元132通过第二直流放电储能释放回路为直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第二直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。

本申请第一种实施方式的技术效果在于：通过外部的直流口106、第一绕组单元131、第二绕组单元132、功率开关模块104以及外部的电池101形成充电电路或者放电电路，使得该能量转换装置分时工作于驱动模式、加热模式、充电模式以及放电模式，当工作于驱动模式时，外部的电池101与可逆PWM整流器102、第一绕组单元131和第二绕组单元132形成驱动回路，当工作于充电模式时，外部的直流口106、第一绕组单元131功率开关模块104与外部的电池101形成第一直流充电电路，外部的直流口106、第二绕组单元132功率开关模块104与外部的电池101形成第二直流充电电路，当工作于放电模式时，外部的电池101、功率开关模块104、第一绕组单元131、外部的直流口106形成第一直流放电电路，外部的电池101、功率开关模块104、第二绕组单元132、外部的直流口106形成第二直流放电电路，通过驱动回路驱动电机输出功率，通过第一直流放电电路、第二直流放电电路、第一直流充电电路以及第二直流充电电路分别对外进行放电和接收充电，实现了在外部的电池101电量不足时接收直流供电设备的充电，以及在外部的电池101电量充足时向直流用电设备进行放电，并且驱动回路、直流充电回路和直流放电回路中均采用第一绕组单元131和第二绕组单元132，直流充电回路和直流放电回路中均采用功率开关模块，从而既精简了电路结构，也提升了集成度，进而达到体积减小以及成本降低的目的，解决了现有控制电路结构复杂、集成度低、体积大且成本高的问题。

作为第二种实施方式，外部的直流口106连接直流供电设备时，直流供电设备通过能量转换装置中的第一绕组单元131和第一双向桥臂141与外部的电池101形成第一直流充电电路；直流供电设备通过能量转换装置中的第二绕组单元132和第二双向桥臂142与外部的电池101形成第二直流充电电路；直流供电设备通过能量转换装置中的第一绕组单元131、可逆PWM整流器102与外部的电池101形成第三直流充电电路；直流供电设备通过能量转换装置中的第二绕组单元132、可逆PWM整流器102与外部的电池101形成第四直流充电电路；能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路、第二直流充电电路、第三直流充电电路、第四直流充电电路中的任意一者工作；或者，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路和第二直流充电电路、第一直流充电电路和第四直流充电电路、第二直流充电电路和第三直流充电电路、第三直流充电电路和第四直流充电电路中的任意一组同时工作，桥臂的控制可以采用同相位或者错相位控制，例如：第一直流充电电路和第二直流充电电路之间的模块桥臂可以错开180°进行充电控制，来达到进一步增大了电机使用时的等效感量，充放电电流纹波小，损耗小，对外辐射小。

其中，直流供电设备、第一绕组单元131、第一双向桥臂141以及外部的电池101形成的第一直流充电电路以及直流供电设备、第二绕组单元132、第二双向桥臂142以及外部的电池101形成的第二直流充电电路的工作过程，请参见第一种实施方式，在此不再赘述。

其中，在直流充电模式下，直流供电设备、第一绕组单元131、可逆PWM整流器102以及外部的电池101形成第三直流充电电路，直流供电设备、第一绕组单元131、可逆PWM整流器102形成第三直流充电储能回路，直流供电设备、第一绕组单元131、可逆PWM整流器102以及外部的电池101形成第三直流充电储能释放回路，第三直流充电电路包括第三直流充电储能回路和第三直流充电储能释放回路，在第三直流储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第三直流储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元131中，在第三直流充电储能释放回路工作过程中，直流供电设备与第一绕组单元131一同通过第三直流充电储能释放回路为外部的电池101进行充电，实现了直流供电设备通过第三直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。

其中，在直流充电模式下，直流供电设备、第二绕组单元132、可逆PWM整流器102以及外部的电池101形成第四直流充电电路，直流供电设备、第二绕组单元132、可逆PWM整流器102形成第四直流充电储能回路，直流供电设备、第二绕组单元132、可逆PWM整流器102以及外部的电池101形成第四直流储能释放回路，第三直流充电电路包括第四直流充电储能回路和第四直流储能释放回路，在第四直流储能回路工作过程中，直流供电设备通过向第四直流储能回路输出电能将电能存储在第二绕组单元132中，在第四直流储能释放回路工作过程中，直流供电设备与第二绕组单元132一同通过第四直流储能释放回路为外部的电池101进行充电，实现了直流供电设备通过第四直流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。

其中，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流充电电路、第二直流充电电路、第三直流充电电路、第三直流充电电路、第四直流充电电路中的任意一者工作，是指能量转换装置根据外部控制信号通过控制功率开关模块104、可逆PWM整流器102实现单独选择一个直流充电电路工作，能量转换装置还可以根据外部控制信号选择两个直流充电电路同时工作，当控制功率开关模块104处于工作状态以及控制可逆PWM整流器102处于不工作状态时实现选择第一直流充电电路和/或第二直流充电电路工作，当控制功率开关模块104处于不工作状态以及控制可逆PWM整流器102处于工作状态时实现选择第三直流充电电路和/或第四直流充电电路工作，当控制功率开关模块104以及控制可逆PWM整流器102均处于工作状态时实现选择第一直流充电电路和第四直流充电电路工作，当控制功率开关模块104以及控制可逆PWM整流器102均处于工作状态时实现选择第二直流充电电路和第三直流充电电路工作。

本申请第二种实施方式的技术效果在于：当外部的充电口连接直流供电设备时，直流供电设备通过能量转换装置中的第一绕组单元131和功率开关模块104与外部的电池101形成第一直流充电电路；直流供电设备通过能量转换装置中的第二绕组单元132和功率开关模块104与外部的电池101形成第二直流充电电路；直流供电设备通过能量转换装置中的第一绕组单元131、可逆PWM整流器102与外部的电池101形成第三直流充电电路；直流供电设备通过能量转换装置中的第二绕组单元132、可逆PWM整流器102与外部的电池101形成第四直流充电电路；可以根据不同的需求选择一个直流充电电路或者两个直流充电电路同时工作，其中第一直流充电电路和第三直流充电电路不能同时工作，第二直流充电电路和第四直流充电电路不能同时工作，尤其是当两个直流充电电路同时工作时，可以增大直流充电设备的充电电流，桥臂的控制可以采用同相位或者错相位控制，例如：第一直流充电电路和第二直流充电电路之间的模块桥臂可以错开180°进行充电控制，来达到进一步增大了电机使用时的等效感量，充放电电流纹波小，损耗小，对外辐射小和充电效率，进而实现对电池101的快速充电。

进一步的，在第二种实施方式中，能量转换装置根据外部控制信号错相位控制第一直流充电电路和第二直流充电电路、第一直流充电电路和第四直流充电电路、第二直流充电电路和第三直流充电电路、第三直流充电电路和第四直流充电电路中的任意一组同时工作。

其中，能量转换装置根据外部控制信号错相位控制第一直流充电电路和第二直流充电电路，是指向第一直流充电电路和第二直流充电电路中的功率开关模块104输出两组相位不同的导通信号，使第一直流充电电路和第二直流充电电路处于不同的导通状态，例如，控制功率开关模块104使当第一直流充电电路处于充电储能阶段时，第二直流充电电路处于充电阶段，当第一直流充电电路处于充电续流阶段时，使第二直流充电电路处于充电储能阶段，同理，控制第一直流充电电路和第四直流充电电路以及第二直流充电电路和第三直流充电电路同时工作时，也使两个充电电路处于不同的工作阶段，实现了对两个同时工作的充电电路的错相位控制。

本实施方式中，通过将电机两套绕组分别串联到功率开关模块104和直流口106电容之间，以增大电机使用时的等效感量，同时工作的两个直流充电电路可以同相位控制也可以错相位控制，其中错相位控制可以进一步增大电机绕组等效电感的感量，来达到进一步增大了电机使用时的等效感量，充放电电流纹波小，损耗小，对外辐射小。

作为第三种实施方式，外部的直流口106连接直流用电设备时，外部的电池101通过能量转换装置中的第一双向桥臂141、第一绕组单元131与直流用电设备形成第一直流放电电路；外部的电池101通过能量转换装置中的第二双向桥臂142、第二绕组单元132与直流用电设备形成第二直流放电电路；外部的电池101通过能量转换装置中的可逆PWM整流器102、第一绕组单元131与直流用电设备形成第三直流放电电路；外部的电池101通过能量转换装置中的可逆PWM整流器102、第二绕组单元132与直流用电设备形成第四直流放电电路；能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路、第二直流放电电路、第三直流放电电路以及第四直流放电电路中的任意一者工作；或者，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路和第二直流放电电路、第一直流放电电路和第四直流放电电路、第二直流放电电路和第三直流放电电路、第三直流放电电路和第四直流放电电路中的任意一组同时工作。

其中，外部的电池101、功率开关模块104、第一绕组单元131以及直流用电设备形成的第一放电电路和功率开关模块104、第二绕组单元132与直流用电设备形成第二直流放电电路的工作过程，请参见第一种实施方式，在此不再赘述。

其中，在直流放电模式下，外部的电池101、可逆PWM整流器102、第一绕组单元131以及直流用电设备形成第三直流放电电路，外部的电池101、可逆PWM整流器102、第一绕组单元131、直流用电设备形成第三直流储能回路，可逆PWM整流器102、第一绕组单元131以及直流用电设备形成第三直流储能释放回路，第三直流放电电路包括第三直流储能回路和第三直流储能释放回路，在第三直流储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第三直流储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元131中同时对直流用电设备进行放电，在第三直流储能释放回路工作过程中，第一绕组单元131通过第三直流储能释放回路对直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第三直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。

其中，在直流放电模式下，外部的电池101、可逆PWM整流器102、第二绕组单元132以及直流用电设备形成第四直流放电电路，外部的电池101、可逆PWM整流器102、第二绕组单元132、直流用电设备形成第四直流储能回路，可逆PWM整流器102、第二绕组单元132以及直流用电设备形成第四直流储能释放回路，第四直流放电电路包括第四直流储能回路和第四直流储能释放回路，在第四直流储能回路工作过程中，外部的电池101通过向第四直流储能回路输出电能将电能存储在第二绕组单元132中同时对直流用电设备进行放电，在第四直流储能释放回路工作过程中，第二绕组单元132通过第四直流储能释放回路对直流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过第四直流放电电路对直流用电设备进行放电的过程。

其中，能量转换装置根据外部控制信号选择第一直流放电电路、第二直流放电电路、第三直流放电电路、第三直流放电电路、第四直流放电电路中的任意一者工作，是指能量转换装置根据外部控制信号通过控制功率开关模块104、可逆PWM整流器102实现单独选择一个直流放电电路工作，能量转换装置还可以根据外部控制信号选择两个直流放电电路同时工作，当控制功率开关模块104处于工作状态以及控制可逆PWM整流器102处于不工作状态时实现选择第一直流放电电路和/或第二直流放电电路工作，当控制功率开关模块104处于不工作状态以及控制可逆PWM整流器102处于工作状态时实现选择第三直流放电电路和/或第四直流放电电路工作，当控制功率开关模块104以及控制可逆PWM整流器102均处于工作状态时实现选择第一直流放电电路和第四直流放电电路工作，当控制功率开关模块104以及控制可逆PWM整流器102均处于工作状态时实现选择第二直流放电电路和第三直流放电电路工作。

本申请第三种实施方式的技术效果在于：当外部的直流口106连接直流用电设备时，外部的电池101通过能量转换装置中的功率开关模块104、第一绕组单元131与直流用电设备形成第一直流放电电路；外部的电池101通过能量转换装置中的功率开关模块104、第二绕组单元132与直流用电设备形成第二直流放电电路；外部的电池101通过能量转换装置中的可逆PWM整流器102、第一绕组单元131与直流用电设备形成第三直流放电电路；外部的电池101通过能量转换装置中的可逆PWM整流器102、第二绕组单元132与直流用电设备形成第四直流放电电路，可以根据不同的需求选择一个直流放电电路或者两个直流放电电路同时工作，其中第一直流放电电路和第三直流放电电路不能同时工作，第二直流放电电路和第四直流放电电路不能同时工作，尤其是当两个直流放电电路同时工作时，可以增大直流充电设备的放电电流和放电效率，进而实现对直流用电设备的快速充电。

作为第四种实施方式，如图2所示，能量转换装置还包括第一开关模块108，第二绕组单元132的第三中性线通过第一开关模块108连接第一绕组单元131和外部的直流口106。

第一开关模块108处于关断状态时，外部的交流口107通过能量转换装置与外部的电池101形成交流充电电路或者交流放电电路，其中，第一绕组单元131的第一中性线和第二绕组单元132的第三中性线分别与外部的交流口107连接。

其中，外部的交流口107通过能量转换装置中的第一绕组单元131、第一双向桥臂141、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、外部的电池101形成交流充电电路或者交流放电电路。

其中，在交流充电模式下，外部的交流口107、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、第一绕组单元131、第一双向桥臂141与外部的电池101形成交流充电电路，在上述充电模式下，外部充电口连接交流供电设备，为交流充电电路提供交流电源，交流供电设备、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、第一双向桥臂141、第一绕组单元131形成交流充电储能回路，交流供电设备、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、外部的电池101、第一双向桥臂141以及第一绕组单元131形成交流充电储能释放回路，交流充电电路包括交流充电储能回路和交流充电储能释放回路，在交流充电储能回路工作过程中，交流供电设备通过向交流充电储能回路输出电能将电能存储在第一绕组单元131和第二绕组单元132中，在交流充电储能释放回路工作过程中，交流供电设备与第一绕组单元131和第二绕组单元132一同通过充电回路为外部的电池101进行充电，实现了交流供电设备通过交流充电电路对外部的电池101进行充电的过程。

其中，在交流放电模式下，外部的电池101、第二双向桥臂142、第二绕组单元132、第一双向桥臂141第一绕组单元131、外部的直流口106形成交流放电电路，在上述放电模式下，外部直流口106连接交流用电设备，外部的电池101通过交流放电电路为交流用电设备提供交流电源，外部的电池101、第二双向桥臂142、第二绕组单元132、交流用电设备、第一绕组单元131、第一双向桥臂141形成储能回路，第二双向桥臂142、第二绕组单元132、交流用电设备、第一绕组单元131、第一双向桥臂141形成放电回路，交流放电电路包括储能回路和放电回路，在储能回路工作过程中，外部的电池101通过向储能回路输出电能将电能存储在电机线圈103中，在放电回路工作过程中，电机线圈103为交流用电设备进行放电，实现了外部的电池101通过交流放电电路对交流用电设备进行放电的过程。

本申请第四种实施方式的技术效果在于：当外部的交流口107连接交流供电设备时，通过外部的交流口107、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、第一绕组单元131、第一双向桥臂141与外部的电池101形成交流充电电路，当外部的充电口连接交流用电设备时，并通过外部的电池101、第二双向桥臂142、第二绕组单元132、第一双向桥臂141第一绕组单元131、交流用电设备形成交流放电电路，可以根据外部的充电口连接不同的模块选择直流充电、直流放电、交流充电或者交流放电，增加了能量转换装置的充放电功能，并且可通过控制第一开关模块断开第一绕组单元和第二绕组单元之间的电气联系，即实现隔离。

作为第五种实施方式，外部的直流口106通过能量转换装置与外部的电池101形成加热电路；

或者，外部的交流口107通过能量转换装置与外部的电池101形成加热电路；

或者，外部的电池101通过所述能量转换装置与外部的直流口106形成加热电路；

或者，外部的电池101通过所述能量转换装置与外部的交流口107形成加热电路。

其中，当外部的直流口106连接直流供电设备时，直流供电设备、第一绕组单元131、第一双向桥臂141形成第一加热电路，直流供电设备、第二绕组单元132、第二双向桥臂142形成第二加热电路，直流供电设备、第一绕组单元131、可逆PWM整流器102形成第三加热电路，直流供电设备、第二绕组单元132、可逆PWM整流器102形成第四加热电路，该加热电路的加热方式为直流供电设备向能量转换装置输出电流时，该电流流经电机线圈103使电机线圈103耗电产生热量。

其中，当外部的交流口107连接交流供电设备时，交流供电设备、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、第一绕组单元131、第一双向桥臂141形成加热电路，该加热电路的加热方式为交流供电设备向能量转换装置输出电流时，该电流流经电机线圈103使电机线圈103耗电产生热量。

其中，当外部的直流口106连接直流用电设备时，外部的电池101、第一双向桥臂141、第一绕组单元131与直流用电设备形成第一加热电路；外部的电池101、第二双向桥臂142、第二绕组单元132与直流用电设备形成第二加热电路；外部的电池101、可逆PWM整流器102、第一绕组单元131与所述直流用电设备形成第三加热电路；外部的电池101、可逆PWM整流器102、第二绕组单元132与所述直流用电设备形成第四加热电路；该加热电路的加热方式为外部的电池向能量转换装置输出电流时，该电流流经电机线圈103使电机线圈103耗电产生热量。

其中，当外部的电池101连接交流用电设备时，外部的电池、第二绕组单元132、第二双向桥臂142、第一绕组单元131、第一双向桥臂141、交流用电设备形成加热电路，该加热电路的加热方式为外部的电池向能量转换装置输出电流时，该电流流经电机线圈103使电机线圈103耗电产生热量。

本申请第五种实施方式的技术效果在于：通过直流口106连接直流供电设备或者通过交流口107连接交流供电设备，并从直流供电设备或者交流供电设备进行取电使电机线圈103耗电产生热量，进而对流经电机线圈103的冷却回路中的介质进行加热，使被加热的介质通过冷却回路流经其他模块时对其他模块进行加热。

作为第六种实施方式，可逆PWM整流器102根据外部控制信号使直流充电电路和加热电路协同工作，或者使驱动电路和加热电路协同工作，或者使直流充电电路、加热电路以及驱动电路协同工作，或者使直流放电电路和加热电路协同工作，或者使直流放电电路、加热电路以及驱动电路协同工作，或者使交流充电电路和加热电路协同工作，或者使交流充电电路、加热电路以及驱动电路协同工作，或者使交流放电电路和加热电路协同工作，或者使交流放电电路、加热电路以及驱动电路协同工作。

作为一种实施方式，如图3所示，可逆PWM整流器102包括M₁路桥臂；

第一绕组单元131包括一套m₁相绕组，m₁相绕组中的每一相绕组包括n₁个线圈支路，每一相绕组的n₁个线圈支路共接形成一个相端点，m₁相绕组的相端点与M₁路桥臂中的m₁路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m₁相绕组中的每一相绕组的n₁个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₁个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₁个连接点，n₁个连接点形成T₁个中性点，T₁个中性点引出第一中性线和第二中性线，其中，n₁≥2，m₁≥1，T₁≥2，M₁＝m₁且n₁，m₁，T₁，M₁均为整数；

第二绕组单元132包括一套m₂相绕组，m₂相绕组中的每一相绕组包括n₂个线圈支路，每一相绕组的n₂个线圈支路共接形成一个相端点，m₂相绕组的相端点与M₁路桥臂中m₂路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m₂相绕组中的每一相绕组的n₂个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₂个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₂个连接点，n₂个连接点形成T₂个中性点，T₂个中性点引出第三中性线和第四中性线，其中，n₂≥2，m₂≥1，M₁≥m₁+m₂，T₂≥2，且n₂，m₂，M₁，T₂均为整数。

第一中性线连接直流口106的第一端、交流口107的第一端和第一开关模块的第一端，第二中性线连接功率开关模块104，第三中性线连接开关模块的第二端和交流口107的第二端，第四中性线连接功率开关模块104。

其中，第一绕组单元131和第二绕组单元132可以包括连接形成独立中性点的线圈支路或者形成非独立中性点的线圈支路，独立中性点是指一个连接点形成的中性点，非独立中性点是指至少两个连接点共接形成的中性点，第一绕组单元131和第二绕组单元132之间的通过开关模块的串联可以是两个独立中性点引出的中性线之间的串联、两个非独立中性点引出的中性线之间的串联或者独立中性点引出的中性线与非独立中性点引出的中性线之间的串联。

本实施方式的技术技术效果在于：通过设置第一绕组单元131和第二绕组单元132中构成的线圈支路的结构不同，使电机等效相电感不同以及电机中流过电流的不同，可以得到需求的充电功率和电感，满足充电功率的同时改善充放电性能。

如图4所示，当m₁＝m₂＝3，M₁＝6，n₁＝2时，第一绕组单元131形成2个连接点，2个连接点分别形成第一中性线和第二中性线，第二绕组单元132形成2个连接点，2个连接点分别形成第三中性线和第四中性线，第二中性线和第三中性线通过开关K8连接。

当m₁＝m₂＝3，M₁＝6，n₁＝4时，第一绕组单元131形成4个连接点，4个连接点分别形成第一中性线和第二中性线，第二绕组单元132形成4个连接点，4个连接点分别形成第三中性线和第四中性线，第三中性线和第四中性线通过开关K8连接，如图5所示，第一中性线、第二中性线、第三中性线和第四中性线为从一个连接点形成的独立中性点引出，如图6所示，第一中性线、第二中性线、第三中性线和第四中性线为从两个连接点形成的非独立中性点引出。

作为能量转换装置内部模块连接关系的一种实施方式，如图2所示，可逆PWM整流器102中每路桥臂的第一端共接形成的第一汇流端，每路桥臂的第二端共接形成的第二汇流端；

功率开关模块104包括第一双向桥臂141和第二双向桥臂142，第一双向桥臂141的第一端连接第二双向桥臂142的第一端、电池101的正极端以及第一汇流端，第一双向桥臂141的第二端连接第二双向桥臂142的第二端、电池101的负极端和第二汇流端，第一双向桥臂141的第三端连接第二中性线，第二双向桥臂142的第三端连接第四中性线。

对于功率开关模块104，第一双向桥臂141包括第十三功率开关单元和第十四功率开关单元，第十三功率开关单元的输入端为功率开关模块104的第一端，第十四功率开关单元的输出端为功率开关模块104的第二端，第十三功率开关单元的输出端与第十四功率开关单元的输入端共接并形成功率开关模块104的第三端；

第二双向桥臂142包括第十五功率开关单元和第十六功率开关单元，第十五功率开关单元的输入端为功率开关模块104的第一端，第十六功率开关单元的输出端为功率开关模块104的第二端，第十五功率开关单元的输出端与第十六功率开关单元的输入端共接并形成功率开关模块104的第三端。

其中，第十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元、第十六功率开关单元晶体管、IGBT、MOSFET管、SiC管等器件类型，两个功率开关单元构成一相桥臂，可以通过控制模块向第十三功率开关单元和第十四功率开关单元输出PWM信号使第十三功率开关单元或者第十四功率开关单元导通或者关断，控制十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元、第十六功率开关单元，可以使电机线圈103中的第一绕组单元131内部绕组线圈和第二绕组单元132内部绕组线圈形成串联结构，进而使第一绕组单元131和第二绕组单元132与功率开关模块104以及外部的电池101形成充放电回路。

本实施方式的技术效果在于：通过在功率开关模块104中设置十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元、第十六功率开关单元，控制十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元、第十六功率开关单元与外部电池101、电机线圈103以及充电口构成交流充放电回路和直流充放电回路，实现了供电设备通过该充放电回路对动力电池101进行交流充电或者直流充电，以及外部的电池101通过该充放电回路对用电设备进行交流放电或者直流放电，进行交流充放电时，第一绕组单元131和第二绕组单元132通过第一中性线和第二中性线、第三中性线和第四中性线使电机内部绕组线圈同时串联使用，感量增加，充放电电流纹波小，损耗小，对外辐射小；电机各相绕组电流大小基本一致且同相位，第一绕组单元131产生的合成磁场强度基本为零和第二绕组单元132产生的合成磁场强度基本为零，电机所有绕组产生的合成磁场强度基本为零，电机转子没有退磁的风险，电机没有扭矩输出，合成磁场强度基本为零极大降低电机铁耗，提高充放电时的效率，同时由于电机的相电流采样霍尔采样不到电机相电流，需要增加一个电流霍尔传感器在其中任意一根电机引出中性线上。

图7为本实施方式提供的能量转换装置的电路图，能量转换装置包括可逆PWM整流器102、电机线圈103、功率开关模块104，还包括开关K1、开关K2，电阻R、开关K3以及电容C1，外部的电池101的正极连接开关K1的第一端和开关K2的第一端，K2的第二端连接电阻R的第一端，开关K1的第二端和电阻R的第二端连接电容C1的第一端，电池101的负极连接开关K3的第一端，开关K3的第二端连接电容C1的第二端，可逆PWM整流器102包括六相桥臂，第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第二功率开关单元，第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第四功率开关单元，第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关单元和第六功率开关单元，第四相桥臂包括串联连接的第七功率开关单元和第八功率开关单元，第五相桥臂包括串联连接的第九功率开关单元和第十功率开关单元，第六相桥臂包括串联连接的第十一功率开关单元和第十二功率开关单元，第一功率开关单元的输入端、第三功率开关单元的输入端、第五功率开关单元的输入端、第七功率开关单元的输入端、第九功率开关单元的输入端、第十一功率开关单元的输入端共接于电容C1的第一端并形成第一汇流端，第二功率开关单元的输出端、第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端、第八功率开关单元的输出端、第十功率开关单元、第十二功率开关单元的输出端共接于电容C1的第二端并形成第二汇流端，第一功率开关单元包括第一上桥臂VT1和第一上桥二极管VD1，第二功率开关单元包括第二下桥臂VT2和第二下桥二极管VD2，第三功率开关单元包括第三上桥臂VT3和第三上桥二极管VD3，第四功率开关单元包括第四下桥臂VT4和第四下桥二极管VD4，第五功率开关单元包括第五上桥臂VT5和第五上桥二极管VD5，第六功率开关单元包括第六下桥臂VT6和第六下桥二极管VD6，第七功率开关单元包括第七上桥臂VT7和第七上桥二极管VD7，第八功率开关单元包括第八下桥臂VT8和第八下桥二极管VD8，第九功率开关单元包括第九上桥臂VT9和第九上桥二极管VD9，第十功率开关单元包括第十下桥臂VT10和第十下桥二极管VD10，第十一功率开关单元包括第十一上桥臂VT11和第十一上桥二极管VD11，第十二功率开关单元包括第十二下桥臂VT12和第十二下桥二极管VD12，功率开关模块104包括第十三功率开关单元、第十四功率开关单元、第十五功率开关单元以及第十六功率开关单元，第十三功率开关单元包括第十三上桥臂VT13和第十四上桥二极管VD13，第十四功率开关单元包括第十四下桥臂VT14和第十四下桥二极管VD14，第十三功率开关单元包括第十三上桥臂VT13和第十四上桥二极管VD13，第十五功率开关单元包括第十五上桥臂VT15和第十五上桥二极管VD15，第十六功率开关单元包括第十六下桥臂VT16和第十六下桥二极管VD16，第十三功率开关单元的输入端和第十五功率开关单元的输入端分别连接第一汇流端，第十四功率开关单元的输入端和第十六功率开关单元的输入端分别连接第二汇流端，第一绕组单元131包括一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈U1、线圈U2共接于第四相桥臂的中点U，第二相线圈中线圈V1、线圈V2共接于第五相桥臂的中点V，第三相线圈中线圈W1、线圈W2共接于第六相桥臂的中点W，线圈U2、线圈V2、线圈W2共接形成第一连接点n1，第一连接点n1形成第一独立中性点，线圈U1、线圈V1、线圈W1共接形成第二连接点n2，第二连接点n2形成第二独立中性点，第二绕组单元132一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈A1、线圈A2共接于第一相桥臂的中点A，第二相线圈中线圈B1、线圈B2共接于第二相桥臂的中点B，第三相线圈中线圈C1、线圈C2共接于第三相桥臂的中点C，线圈A1、线圈B1、线圈C1共接形成第四连接点n4，第四连接点n4形成第四独立中性点，线圈A2、线圈B2、线圈C2共接形成第三连接点n3，第三连接点n3形成第三独立中性点，第一独立中性点引出第一中性线，第二独立中性点引出第二中性线，第三独立中性点引出第三中性线，第四独立中性点引出第四中性线，能量转换模块还包括开关K4、开关K5、开关K6、开关K8、电容C2，外部的直流口106的第一端和第二端分别连接开关K5的第一端和开关K6的第一端，开关K6的第二端连接开关K4的第一端、电容C2的第一端、开关K8的第一端，开关K8的第二端连接第三中性线，开关K4的第二端连接第一中性线，开关K5的第二端连接电容C2的第二端和可逆PWM整流器102的第二汇流端。

如图8所示，与图7相比，开关K8设置的位置不同，开关K8可以设置于第一中性线与第三中性线之间，开关K8的一端连接第一中性线和开关K4的第一端，另一端连接第三中性线。

作为一种实施方式，如图9所示，在图8的基础上，能量转换装置还包括开关K7和开关K9，外部的交流口107的第一端通过开关K9连接第一中性线和开关K4的第一端，外部的交流口107的第二端通过开关K7连接第二中性线。

作为一种实施方式，如图10所示，在图7的基础上，能量转换装置还包括开关K7和开关K9，外部的交流口107的第一端通过开关K9连接第一中性线和开关K4的第一端，外部的交流口107的第二端通过开关K7连接第二中性线和开关K8的第一端。

作为一种实施方式，外部的电池101与能量转换装置之间可以通过开关模块连接，开关模块包括第一开关、第二开关、电阻以及第三开关，第一开关的第一端连接第二开关的第一端并构成第一开关模块的第一端，第二开关的第二端连接电阻的第一端，电阻的第二端连接第一开关的第二端并构成为第一开关模块的第三端，第三开关的第一端为第一开关模块的第二端，第三开关的第二端为第一开关模块的第四端。

其中，如图10所示，第一开关可以为开关K1，第二开关可以为开关K2，第三开关可以为开关K3，电阻为电阻R。

本实施方式增加了一条支路，该条支路上设有第二开关和电阻，该条支路用于实现动力电池101对第一储能模块进行预充电，即先导通第二开关使动力电池101对第一储能模块进行充电时，由于设置电阻，可以控制预充电的电流大小，当预充电完成后再控制第二开关断开以及第一开关导通。

本实施方式的技术效果在于：通过在第一开关模块中设置用于进行预充电的支路，实现了对动力电池101输出至第一储能模块的充电电流的控制，提升了充电过程中充电电池101和第一储能模块的充电安全性。

对于可逆PWM整流器102功率开关控制方式可以是如下任一种或几种的组合：如选择逆变器中至少一个一桥臂控制，灵活简单。

优选的选择控制器桥臂同步控制方式，同步开通、同步关断，这样电机电流开通时同时增加，关断时也同时减小，有利于电机电流在任一瞬时更趋于相等，从而电机合成磁动势更趋于为零，从而定子磁场更趋于为零，电机基本无转矩产生。当电机本身的感量不满足纹波要求时，可以采用控制器错相位控制，错开的角度＝360/电机相数，比如三相错开约120°相位控制，这样三相线圈的正负纹波相互叠加，相互抵消，从而可以使总的纹波大大降低，比如两相错开约180°相位控制，这样两相线圈的正负纹波相互叠加，相互抵消，从而可以使总的纹波大大降低。

对可逆PWM整流器102中三相桥臂的控制方式可以是如下任一种或几种的组合：如可以实现A、B、C三相任一桥臂或任两桥臂，以及三桥臂共7种控制加热方式，灵活简单。通过桥臂的切换可以有利于实现加热功率的大中小选择，1、可以选择任一相桥臂功率开关进行控制，且三相桥臂可以轮流切换，例如A相桥臂先单独工作，控制第一功率开关单元和第四功率开关单元实施加热一段时间，然后B相桥臂单独工作，控制第三功率开关单元和第六功率开关单元实施加热同样长的时间，再然后C相桥臂单独工作，控制第五功率开关单元和第二功率开关单元实施加热同样长的时间，再切换到A相桥臂工作，如此循环以实现三相逆变器和三相线圈轮流通电发热；2、可以选择任两相桥臂功率开关进行控制，且三相桥臂可以轮流切换，例如AB相桥臂先工作，控制第一功率开关单元、第四功率开关单元、第三功率开关单元和第六功率开关单元实施加热一段时间，然后BC相桥臂工作，控制第三功率开关单元、第六功率开关单元、第六功率开关单元和第二功率开关单元实施加热同样长的时间，再然后CA相桥臂工作，控制第五功率开关单元、第二功率开关单元、第一功率开关单元和第四功率开关单元实施加热同样长的时间，再然后切换到AB相桥臂工作，如此循环以实现三相逆变器；3、优选的可以选择三相桥臂功率开关同时进行控制，即三相上桥臂同时导通，三相下桥臂同时关断；以及三相上桥臂同时关断，三相下桥臂同时导通，此时三相功率桥臂相当于一个单DC/DC，且由于三相回路理论上均衡，从而三相电流均衡，实现三相逆变器和三相线圈发热均衡三相电流基本为直流，其平均值基本一致，以及由于三相绕组对称，此时电机内部的三相合成磁动势基本为零，从而定子磁场基本为零，电机基本无转矩产生，这有利于大大减小传动系的应力。

下面通过具体的电路结构对本申请实施例的技术方案进行具体说明：

如图11所示，能量转换装置包括可逆PWM整流器102、电机线圈103、功率开关模块104，还包括开关K1、开关K2，电阻R、开关K3以及电容C1，电池101的正极连接开关K1的第一端和开关K2的第一端，K2的第二端连接电阻R的第一端，开关K1的第二端和电阻R的第二端连接电容C1的第一端，电池101的负极连接开关K3的第一端，开关K3的第二端连接电容C1的第二端，可逆PWM整流器102包括六相桥臂，第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第二功率开关单元，第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第四功率开关单元，第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关单元和第六功率开关单元，第四相桥臂包括串联连接的第七功率开关单元和第八功率开关单元，第五相桥臂包括串联连接的第九功率开关单元和第十功率开关单元，第四相桥臂包括串联连接的第十一功率开关单元和第十二功率开关单元，第一功率开关单元的输入端、第三功率开关单元的输入端、第五功率开关单元的输入端、第七功率开关单元的输入端、第九功率开关单元的输入端、第十一功率开关单元的输入端共接于电容C1的第一端并形成第一汇流端，第二功率开关单元的输出端、第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端、第八功率开关单元的输出端、第十功率开关单元、第十二功率开关单元的输出端共接于电容C1的第二端并形成第二汇流端，第一功率开关单元包括第一上桥臂VT1和第一上桥二极管VD1，第二功率开关单元包括第二下桥臂VT2和第二下桥二极管VD2，第三功率开关单元包括第三上桥臂VT3和第三上桥二极管VD3，第四功率开关单元包括第四下桥臂VT4和第四下桥二极管VD4，第五功率开关单元包括第五上桥臂VT5和第五上桥二极管VD5，第六功率开关单元包括第六下桥臂VT6和第六下桥二极管VD6，第七功率开关单元包括第七上桥臂VT7和第七上桥二极管VD7，第八功率开关单元包括第八下桥臂VT8和第八下桥二极管VD8，第九功率开关单元包括第九上桥臂VT9和第九上桥二极管VD9，第十功率开关单元包括第十下桥臂VT10和第十下桥二极管VD10，第十一功率开关单元包括第十一上桥臂VT11和第十一上桥二极管VD11，第十二功率开关单元包括第十二下桥臂VT12和第十二下桥二极管VD12，功率开关模块104包括串联连接的第十三功率开关单元和第十三功率开关单元，第十三功率开关单元包括第十三上桥臂VT13和第十三上桥二极管VD13，第十四功率开关单元包括第十四下桥臂VT14和第十四下桥二极管VD14，第十三功率开关单元的输入端和第十五功率开关单元的输入端连接第一汇流端，第十四功率开关单元的输出端和第十六功率开关单元的输出端连接第二汇流端，第一绕组单元131包括一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈U1、线圈U2共接于第四相桥臂的中点U，第二相线圈中线圈V1、线圈V2共接于第五相桥臂的中点V，第三相线圈中线圈W1、线圈W2共接于第六相桥臂的中点W，线圈U2、线圈V2、线圈W2共接形成第一连接点n1，第一连接点n1形成第一独立中性点，线圈U1、线圈V1、线圈W1共接形成第二连接点n2，第二连接点n2形成第二独立中性点，第二绕组单元132一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈A1、线圈A2共接于第一相桥臂的中点A，第二相线圈中线圈B1、线圈B2共接于第二相桥臂的中点B，第三相线圈中线圈C1、线圈C2共接于第三相桥臂的中点C，线圈A1、线圈B1、线圈C1共接形成第四连接点n4，第四连接点n4形成第四独立中性点，线圈A2、线圈B2、线圈C2共接形成第三连接点n3，第三连接点n3形成第三独立中性点，第一独立中性点引出第一中性线，能量转换模块还包括开关K4、开关K5、开关K6、开关K8、电容C2，外部的直流口106的第一端和第二端分别连接开关K5的第一端和开关K6的第一端，开关K6的第二端连接开关K4的第一端、开关K8的第一端和电容C2的第一端，开关K4的第二端连接第一中性线，开关K8的第二端连接第三中性线，开关K5的第二端连接电容C2的第二端和可逆PWM整流器102的第二汇流端，能量转换装置还包括开关K7和开关K9，外部的交流口107的第一端通过开关K9连接第一中性线和开关K4的第一端，外部的交流口107的第二端通过开关K7连接第二中性线和开关K8的第一端。

当能量转换装置通过外部的直流口106连接直流供电设备时，直流供电设备对能量转换装置进行直流充电，其实现过程如下：

如图11所示，控制开关K2、开关K3导通给第一电容C1进行预充，保持开关K4断开、开关K5断开、开关K6断开，预充完毕后控制开关K1导通后再控制开关K2断开，接收到电池101管理器发送的目标电压范围值后，控制开关K4闭合，对电容C2进行预充控制，控制器判断电容C2上电压采样U在发送的目标值范围内时预充完毕，控制开关K5、开关K6、开关K8闭合，充电桩判断电容C2上电压采样U在发送的目标值范围内时正式开始放电，否则断开所有开关，停止充放电。

如图11所示，控制可逆PWM整流器102所有功率开关单元处于关断状态，并控制功率开关模块104中的第十三上桥臂VT13关断、第十四下桥臂VT14关断，直流供电设备、开关K6、开关K4、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)、第十三上桥二极管VD13、开关K1、外部的电池101、开关K3、开关K5形成第一直流充电储能释放回路；控制功率开关模块104中的第十五上桥臂VT15关断、第十六下桥臂VT16导通，直流供电设备、开关K6、开关K8、第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)、第十六下桥臂VT16、开关K5形成第二直流充电储能回路，此时，直流供电设备对第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)进行储能释放，对电池101进行充电，直流供电设备对第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)进行储能。

如图12所示，控制可逆PWM整流器102所有功率开关单元处于关断状态，并控制开关模块中的第十三上桥臂VT13关断、第十四下桥臂VT14导通，直流供电设备、开关K6、开关K4、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)、第十四下桥臂VT14、开关K5形成第一直流充电储能回路，直流供电设备、开关k6、开关K8、第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)、第十五上桥二极管VD15、开关K1、外部的电池101、开关K3形成第二直流充电储能释放回路，此时，直流供电设备对第二绕组单元132(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)进行储能，直流供电设备和第一绕组单元131(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)对外部的电池101进行充电。

通过控制第十三上桥臂VT13和第十四下桥臂VT14交替导通使第一直流充电储能回路和第一直流充电储能释放回路的过程交替进行使直流供电设备对外部的电池101供电，通过控制第十五上桥臂VT15和第十六下桥臂VT15交替导通使第二直流充电储能回路和第二直流充电储能释放回路的过程交替进行使直流供电设备对外部的电池101供电，通过错相控制先使第一直流充电储能回路和第二直流充电储能释放回路同时工作，再使第二直流充电储能回路和第一直流充电储能释放回路同时工作。

当能量转换装置的交流口107连接交流供电设备时，交流供电设备对能量转换装置进行交流放电，其实现过程如下：

控制第二开关K2、第三开关K3导通给第一电容C1进行预充，保持第四开关K4、第五开关K5断开，预充完毕后控制第二开关K2断开第一开关K1导通，接收到电池101管理器检测到交流电网或者设备的接入后，检测第七开关K7、第九开关K9外面的交流充电口的电压和频率是否在规定的范围内，在范围内则闭合第七开关K7、第九开关K9，否则断开所有开关，停止充放电。

交流供电设备对能量转换装置进行单极性控制交流放电包括以下几个过程：

如图13所示，交流供电设备对能量转换装置的正半周期储能过程：当检测到交流充电口处电网电压为开关K7为正，开关K9为负时，控制可逆PWM整流器102所有功率开关单元和开关K8处于关断状态，并控制功率开关模块104中的第十三上桥臂VT13关断、第十四下桥臂VT14关断、第十五上桥臂VT15关断、第十六下桥臂VT16导通，电流流向：交流供电设备、开关K7、第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)、第十六下桥臂VT16、第十四下桥二极管VD14、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)、开关K9流回至交流供电设备，交流供电设备对第一绕组单元131(线圈A1、线圈B1、线圈C1)和第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)进行正向储能。

如图14所示，交流供电设备对能量转换装置的正半周期储能释放过程：控制可逆PWM整流器102所有功率开关单元和开关K8处于关断状态，并控制功率开关模块104中的第十三上桥臂VT13关断、第十四下桥臂VT14关断、第十五上桥臂VT15关断、第十六下桥臂VT16关断，电流流向：交流供电设备、开关K7、第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)、第十五上桥二极管VD15、开关K1、外部的电池101、第十四下桥二极管VD14、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)、开关K9流回至交流供电设备，交流供电设备、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)和第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)对外部的电池101进行正向储能释放。

如图15所示，交流供电设备对能量转换装置的负半周期储能过程，当检测到交流充电口处电网电压为开关K9为正，开关K7为负时，控制可逆PWM整流器102所有功率开关单元和开关K8处于关断状态，并控制功率开关模块104中的第十三上桥臂VT13关断、第十四下桥臂VT14关断、第十五上桥臂VT15导通、第十六下桥臂VT16关断，电流流向：交流供电设备、开关K9、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)、第十三上桥二极管VD13、第十五上桥臂VT15、第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)、开关K7、流回至交流供电设备，交流供电设备对第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)和第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)进行负向储能。

如图16所示，交流供电设备对能量转换装置的负半周期储能释放过程：控制可逆PWM整流器102所有功率开关单元和开关K8处于关断状态，并控制功率开关模块104中的第十三上桥臂VT13关断、第十四下桥臂VT14关断、第十五上桥臂VT15关断、第十六下桥臂VT16关断，电流流向：交流供电设备、开关K9、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)、第十三上桥二极管VD13、开关K1、外部的电池101、第十六下桥二极管VD16、第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)、开关K7流回至交流供电设备，交流供电设备、第一绕组单元131(线圈U2、线圈V2、线圈W2和线圈U1、线圈V1、线圈W1)和第二绕组单元132(线圈A1、线圈B1、线圈C1和线圈A2、线圈B2、线圈C2)对外部的电池101进行负向储能释放。

本发明实施例二提供一种能量转换装置，如图17所示，包括可逆PWM整流器102、电机线圈103和功率开关模块104，功率开关模块104包括第一双向桥臂141、第二双向桥臂142以及第三双向桥臂143，可逆PWM整流器102、第一双向桥臂141、第二双向桥臂142以及第三双向桥臂143并联连接，电机线圈103包括第一绕组单元131、第二绕组单元132和第三绕组单元133，第一绕组单元131还引出第一中性线和第二中性线，第二绕组单元132还引出第三中性线和第四中性线，第三绕组单元133还引出第五中性线和第六中性线，第一绕组单元131的第二中性线连接第一双向桥臂141，第二绕组单元133的第四中性线连接第二双向桥臂142，第三绕组单元133的第六中性线连接第三双向桥臂143；

外部的直流口106通过能量转换装置与外部的电池101形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池101与能量转换装置中的可逆PWM整流器102和电机线圈形成103驱动回路；其中，第一绕组单元131的第一中性线、第二绕组单元132的第三中性线、第三绕组单元133的第五中性线、第一双向桥臂141、第二双向桥臂142以及所述第三双向桥臂143以及所述可逆PWM整流器102分别与外部的直流口106连接，所述可逆PWM整流器102、所述第一双向桥臂141、所述第二双向桥臂142以及所述第三双向桥臂143分别与外部的电池101连接。

作为一种实施方式，所述可逆PWM整流器102的多相桥臂并联连接形成第一汇流端和第二汇流端，所述第一双向桥臂141、所述第二双向桥臂142和所述第三双向桥臂143并联连接形成第三汇流端和第四汇流端；

所述第二中性线连接所述第一双向桥臂141的中点，所述第一中性线连接所述外部的直流口106的第一端，所述第四中性线连接所述第二双向桥臂142的中点，所述第三中性线连接所述外部的直流口106的第一端，所述第六中性线连接所述第三双向桥臂143的中点，所述第五中性线连接所述外部的直流口106的第一端，所述第三汇流端连接所述第一汇流端，所述第四汇流端连接所述第二汇流端和所述直流口的第二端.

作为一种实施方式，外部的三相交流口连接所述第一中性线、所述第三中性线以及所述第五中性线。

对于电机线圈103和可逆PWM整流器102，具体的，可逆PWM整流器102包括M₁路桥臂；

第一绕组单元131包括一套m₁相绕组，m₁相绕组中的每一相绕组包括n₁个线圈支路，每一相绕组的n₁个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₁相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中的m₁路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m₁相绕组中的每一相绕组的n₁个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₁个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₁个连接点，n₁个连接点形成T₁个中性点，T₁个中性点引出第一中性线和第二中性线，其中，n₁≥2，m₁≥1，T₁≥2，且n₁，m₁，T₁均为整数；

第二绕组单元132包括一套m₂相绕组，m₂相绕组中的每一相绕组包括n₂个线圈支路，每一相绕组的n₂个线圈支路共接形成一个相端点，m₂相绕组的相端点与M₁路桥臂中m₂路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m₂相绕组中的每一相绕组的n₂个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₂个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₂个连接点，n₂个连接点形成T₂个中性点，T₂个中性点引出第三中性线和第四中性线，其中，n₂≥2，m₂≥1，T₂≥2且n₂，m₂，T₂均为整数；

第三绕组单元包括一套m₃相绕组，m₃相绕组中的每一相绕组包括n₃个线圈支路，每一相绕组的n₃个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₃相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中的m₃路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，m₃相绕组中的每一相绕组的n₃个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₃个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₃个连接点，n₃个连接点形成T₃个中性点，所述T₃个中性点引出第五中性线和第六中性线，其中，n₃≥2，m₃≥1，T₃≥2，M₁≥m₁+m₂+m₃且n₃，m₃，T₃，M₃均为整数。

下面通过具体的电路结构对本申请实施例的技术方案进行具体说明：

如图18所示，能量转换装置包括可逆PWM整流器102、电机线圈103、功率开关模块104，还包括开关K1、开关K2，电阻R、开关K3以及电容C1，电池101的正极连接开关K1的第一端和开关K2的第一端，开关K2的第二端连接电阻R的第一端，开关K1的第二端和电阻R的第二端连接电容C1的第一端，电池101的负极连接开关K3的第一端，开关K3的第二端连接电容C1的第二端，可逆PWM整流器102包括九相桥臂，第一相桥臂包括串联连接的第一功率开关单元和第二功率开关单元，第二相桥臂包括串联连接的第三功率开关单元和第四功率开关单元，第三相桥臂包括串联连接的第五功率开关单元和第六功率开关单元，第四相桥臂包括串联连接的第七功率开关单元和第八功率开关单元，第五相桥臂包括串联连接的第九功率开关单元和第十功率开关单元，第六相桥臂包括串联连接的第十一功率开关单元和第十二功率开关单元，第七相桥臂包括串联连接的第二十一功率开关单元和第二十二功率开关单元，第八相桥臂包括串联连接的第二十三功率开关单元和第二十四功率开关单元，第九相桥臂包括串联连接的第二十五功率开关单元和第二十六功率开关单元，第一功率开关单元的输入端、第三功率开关单元的输入端、第五功率开关单元的输入端、第七功率开关单元的输入端、第九功率开关单元的输入端、第十一功率开关单元的输入端、第二十一功率开关单元的输入端、第二十三功率开关单元的输入端、第二十五功率开关单元的输入端、共接于电容C1的第一端并形成第一汇流端，第二功率开关单元的输出端、第四功率开关单元的输出端、第六功率开关单元的输出端、第八功率开关单元的输出端、第十功率开关单元的输出端、第十二功率开关单元的输出端、第二十二功率开关单元的输出端、第二十四功率开关单元的输出端、第二十六功率开关单元的输出端共接于电容C1的第二端并形成第二汇流端，第一功率开关单元包括第一上桥臂VT1和第一上桥二极管VD1，第二功率开关单元包括第二下桥臂VT2和第二下桥二极管VD2，第三功率开关单元包括第三上桥臂VT3和第三上桥二极管VD3，第四功率开关单元包括第四下桥臂VT4和第四下桥二极管VD4，第五功率开关单元包括第五上桥臂VT5和第五上桥二极管VD5，第六功率开关单元包括第六下桥臂VT6和第六下桥二极管VD6，第七功率开关单元包括第七上桥臂VT7和第七上桥二极管VD7，第八功率开关单元包括第八下桥臂VT8和第八下桥二极管VD8，第九功率开关单元包括第九上桥臂VT9和第九上桥二极管VD9，第十功率开关单元包括第十下桥臂VT10和第十下桥二极管VD10，第十一功率开关单元包括第十一上桥臂VT11和第十一上桥二极管VD11，第十二功率开关单元包括第十二下桥臂VT12和第十二下桥二极管VD12，第二十一功率开关单元包括第二十一上桥臂VT21和第二十一上桥二极管VD21，第二十二功率开关单元包括第二十二下桥臂VT22和第二十二下桥二极管VD22，第二十三功率开关单元包括第二十三上桥臂VT23和第二十三上桥二极管VD23，第二十四功率开关单元包括第二十四下桥臂VT24和第二十四下桥二极管VD24，第二十五功率开关单元包括第二十五上桥臂VT25和第二十五上桥二极管VD25，第二十六功率开关单元包括第二十六下桥臂VT26和第二十六下桥二极管VD26，第一双向桥臂141包括串联连接的第十三功率开关单元和第十四功率开关单元，第二双向桥臂142包括串联连接的第十五功率开关单元和第十六功率开关单元，第三双向桥臂143包括串联连接的第十七功率开关单元和第十八功率开关单元，第十三功率开关单元包括第十三上桥臂VT13和第十三上桥二极管VD13，第十四功率开关单元包括第十四下桥臂VT14和第十四下桥二极管VD14，第十五功率开关单元包括第十五上桥臂VT15和第十五上桥二极管VD15，第十六功率开关单元包括第十六下桥臂VT16和第十六下桥二极管VD16，第十七功率开关单元包括第十七上桥臂VT17和第十七上桥二极管VD17，第十八功率开关单元包括第十八下桥臂VT18和第十八下桥二极管VD18，第十三功率开关单元的输入端、第十五功率开关单元的输入端、第十七功率开关单元的输入端连接第一汇流端，第十四功率开关单元的输出端、第十六功率开关单元的输出端、第十八功率开关单元的输出端连接第二汇流端，第一绕组单元131包括一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈U1、线圈U2共接于第四相桥臂的中点U，第二相线圈中线圈V1、线圈V2共接于第五相桥臂的中点V，第三相线圈中线圈W1、线圈W2共接于第六相桥臂的中点W，线圈U2、线圈V2、线圈W2共接形成第一连接点n1，第一连接点n1形成第一独立中性点，第一独立中性点引出第一中性线，线圈U1、线圈V1、线圈W1共接形成第二连接点n2，第二连接点n2形成第二独立中性点，第二独立中性点引出第二中性线，第二绕组单元132包括一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈A1、线圈A2共接于第一相桥臂的中点A，第二相线圈中线圈B1、线圈B2共接于第二相桥臂的中点B，第三相线圈中线圈C1、线圈C2共接于第三相桥臂的中点C，线圈A1、线圈B1、线圈C1共接形成第四连接点n4，第四连接点n4形成第四独立中性点，第四独立中性点引出第四中性线，线圈A2、线圈B2、线圈C2共接形成第三连接点n3，第三连接点n3形成第三独立中性点，第三独立中性点引出第三中性线，第三绕组单元133包括一套三相绕组，每相绕组包括两个线圈，第一相线圈中的线圈X1、线圈X2共接于第一相桥臂的中点X，第二相线圈中线圈Y1、线圈Y2共接于第二相桥臂的中点Y，第三相线圈中线圈Z1、线圈Z2共接于第三相桥臂的中点Z，线圈X1、线圈Y1、线圈Z1共接形成第五连接点n5，第五连接点n5形成第五独立中性点，第五独立中性点引出第五中性线，线圈X2、线圈Y2、线圈Z2共接形成第六连接点n6，第六连接点形成第六独立中性点，第六独立中性点引出第六中性线，能量转换模块还包括开关K4、开关K5、开关K6、开关K7、开关K8、电容C2，外部的直流口106的第一端分别连接开关K4的第一端、开关K5的第一端、开关K6的第一端以及电容C2的第一端，开关K4的第二端连接第三中性线，开关K5的第二端连接第一中性线，开关K6的第二端连接第五中性线，外部的直流口106的第二端连接开关K8的第一端，开关K8的第二端连接电容C2的第二端和可逆PWM整流器102的第二汇流端，能量转换装置还包括开关K9、开关K10以及开关K11，外部的三相交流口108的第一端通过开关K9连接第五中性线和开关K6的第二端，外部的交流口108的第二端通过开关K10连接第一中性线和开关K5的第二端，外部的交流口108的第三端通过开关K11连接第三中性线和开关K4的第二端。

当三相交流口108的第L端处于电网电压正半周期时(L∈{1，2，3})，控制三相交流口的第L端通过的绕组单元所连接的所有功率开关单元的下桥臂同步导通，上桥臂同步关断，并保留死区时间，进行三相交流口的第L端连接的绕组单元储能；控制绕组单元所连接的所有功率开关单元的下桥臂同步关断，上桥臂同步导通，三相交流口的第L端连接的绕组单元储能释放，完成电量从三相交流口的第L端流向电池从其他桥臂流回三相交流口，从三相交流口其他端口流回电网。例如第一绕组单元所连接的三相交流口的第二端处于电网电压正半周期时，控制第一绕组单元所连接的第一功率开关单元、第三功率开关单元、第五功率开关单元同步关断，第二功率开关单元、第四功率开关单元、第六功率开关单元同步导通，并保留死区时间，对第一绕组单元线圈进行储能；控制第一绕组单元所连接的第一功率开关单元、第三功率开关单元、第五功率开关单元同步导通，第二功率开关单元、第四功率开关单元、第六功率开关单元同步断开对第一绕组单元线圈进行储能释放，将电能从电网转移到电池。

进一步的，作为一种实施方式，如图19所示，能量转换装置还包括预充隔离模块，预充隔离模块的第一端和第二端分别连接外部的电池101的正极和负极，预充隔离模块的第三端连接预充模块，预充隔离模块的第四端和第五端分别连接功率开关模块104的第一端和直流口105的第二端，预充隔离模块还连接低压蓄电池充放电模块。

其中，预充隔离模块与外部的电池101相连，可以用于外部的电池101对可逆PWM整流器102中的储能模块进行预充电，也可以用于对预充隔离模块中的储能模块进行充电，可逆PWM整流器102中的储能模块和预充隔离模块中的储能模块的预充可以分别进行控制进行预充电，没有次序要求，最好不要同时充电；进一步使预充隔离模块通过低压蓄电池101充放电模块对低压蓄电池101进行充放电，预充隔离模块还连接在外部的电池101与交流口106之间，实现外部的电池101与交流口106进行隔离。

具体的，第一开关模块的第一端和第二端分别连接外部的电池101的正极和负极，第一开关模块的第三端和第四端分别连接第一储能模块的第一端和第二端，第一开关模块包括第一开关、第二开关、电阻以及第三开关，第一开关的第一端连接第二开关的第一端并构成第一开关模块的第一端，第二开关的第二端连接电阻的第一端，电阻的第二端连接第一开关的第二端并构成为第一开关模块的第三端，第三开关的第一端为第一开关模块的第二端，第三开关的第二端为第一开关模块的第四端。

本实施方式增加了一条支路，该条支路上设有第二开关和电阻，该条支路用于实现外部的电池101对第一储能模块进行预充电，即先导通第二开关使外部的电池101对第一储能模块进行充电时，由于设置电阻，可以控制预充电的电流大小，当预充电完成后再控制第一开关导通后，再控制第二开关断开。

本实施方式的技术效果在于：通过在第一开关模块中设置用于进行预充电的支路，实现了对外部的电池101输出至第一储能模块的充电电流的控制，减小储能模块上电时的冲击电流，提升了充电过程中外部的电池101和第一储能模块的充电安全性和第一储能模块的使用寿命。

具体的，所述预充隔离模块包括第四开关模块、第三储能器件、第一双相桥、第十三开关器件、变压器以及第二双相桥，所述第一双相桥包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂并联连接并形成第一汇流端和第二汇流端，所述第二双相桥包括第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂和所述第四桥臂并联连接并形成第三汇流端和第四汇流端；

所述第四开关模块的第一端和第二端分别为所述预充隔离模块的第一端和第二端，所述第四开关模块的第三端连接所述第三储能器件的第一端、所述第十三开关器件的第一端以及第一双相桥的第一汇流端，所述第四开关模块的第四端连接所述第三储能器件的第二端以及第一双相桥的第二汇流端，所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点分别连接所述变压器的第一初级线圈的第一端和第二端，所述变压器的次级线圈的第一端和第二端分别连接所述第三桥臂的中点和所述第四桥臂的中点，所述第十三开关器件的第二端为所述预充隔离模块的第三端，所述第三汇流端为所述预充隔离模块的第四端，所述第四汇流端为所述预充隔离模块的第五端。

所述能量转换装置还包括低压蓄电池充电模块，所述低压蓄电池充电模块连接所述变压器的第二初级线圈；

所述外部的电池、所述预充隔离模块以及所述低压蓄电池形成放电电路。

其中，如图19所示，第四开关模块包括开关K12和开关K14，第一双相桥包括第一桥臂和第二桥臂，第一桥臂包括串联连接的第十五功率开关单元和第十六功率开关单元，第十五功率开关单元包括第十五上桥臂VT15和第十五上桥二极管VD15，第十六功率开关单元包括第十六下桥臂VT16和第十六下桥二极管VD16，第二桥臂包括串联连接的第十七功率开关单元和第十八功率开关单元，第十七功率开关单元包括第十七上桥臂VT17和第十七上桥二极管VD17，第十八功率开关单元包括第十八下桥臂VT18和第十八下桥二极管VD18，第十五上桥臂VT15的输入端和第十七上桥臂VT17的输入端形成第一汇流端并连接电容C3的第二端，该第一汇流端通过开关K13连接开关K2，该第一汇流端还通过开关K12连接电池的正极，第十六下桥臂VT16的输出端和第十八下桥二极管VD18的输出端形成第二汇流端并连接电容C3的第二端，该第二汇流端通过开关K14连接电池的负极，第十五上桥臂VT15的输出端和第十六下桥臂VT16的输入端共接为第一桥臂的中点并通过电感L3连接变压器的初级线圈的第一端，第十七上桥臂VT17的输出端和第十八下桥臂VT18的输入端共接为第二桥臂的中点并通过电容C4连接变压器的初级线圈的第二端，第二双相桥包括第三桥臂和第四桥臂，第三桥臂包括串联连接的第十九功率开关单元和第二十功率开关单元，第十九功率开关单元包括第十九上桥臂VT19和第十九上桥二极管VD19，第二十功率开关单元包括第二十下桥臂VT20和第二十下桥二极管VD20，第四桥臂包括串联连接的第二十一功率开关单元和第二十二功率开关单元，第二十一功率开关单元包括第二十一上桥臂VT21和第二十一上桥二极管VD21，第二十二功率开关单元包括第二十二下桥臂VT22和第二十二下桥二极管VD22，第十九上桥臂VT19的输入端和第二十上桥臂VT20的输入端共接于可逆PWM整流器的第一汇流端，第十九下桥臂VT19的输出端和第二十下桥二极管VD20的输出端共接电机线圈的第一中性线，第十九上桥臂VT19的输出端和第二十下桥臂VT20的输入端共接为第三桥臂的中点并通过电感L5连接变压器的次级线圈的第一端，第二十一上桥臂VT21的输出端和第二十二下桥臂VT22的输入端共接为第四桥臂的中点并通过电容C5连接变压器的次级线圈的第二端。

其中，当对电容C1进行充电时，控制开关K2、K3导通，开关K1断开，外部的电池输出的电流经过开关K2、电阻R、电容C1、开关K3形成预充电回路，使外部的电池101输出的电流经过电阻R对电容C1进行预充，预充结束后再控制开关K2断开、开关K1导通，外部的电池输出的电流经过开关K1、电容C1、开关K3形成充电回路。

当对电容C3进行充电时，控制开关K13、开关K14导通，开关K1、开关K2、开关K3断开，外部的电池输出的电流经过电阻R、开关K13、电容C3、开关K14形成预充电回路，对电容C3进行预充，电容C3预充完毕后可通过变压器和低压蓄电池充电模块对低压蓄电池F进行充电。

本实施方式的技术效果在于：通过在预充隔离模块中设置开关K13，即可以实现外部的电池101对可逆PWM整流器102中的电容C1进行预充，又可以控制开关K13使外部电池101对预充隔离模块中的电容C3进行预充，进而实现外部的电池101通过预充隔离模块对低压蓄电池进行充电，同时通过设置变压器实现了外部的电池101与交流口106之间的隔离。

本发明实施例三提供一种能量转换装置，如图20所示，包括：

能量存储连接端组201，其包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端；

可逆PWM整流器102，其包括多路桥臂，所述多路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第一能量存储连接端，所述第二汇流端连接所述第二能量存储连接端；

功率开关模块104，其包括第一双向桥臂141和第二双向桥臂142，所述第一双向桥臂141包括第一端、第二端和第三端，所述第二双向桥臂142包括第一端、第二端和第三端，所述第一双向桥臂141的第一端与所述第二双向桥臂142的第一端共接并连接所述第一能量存储连接端和所述第一汇流端，所述第一双向桥臂的第二端与所述第二双向桥臂的第二端共接并连接所述第二能量存储连接端和所述第二汇流端；

电机线圈103，其包括第一绕组单元131和第二绕组单元132，所述第一绕组单元131包括第一组相端点、第一中性线和第二中性线，所述第二绕组单元132包括第二组相端点、第三中性线和第四中性线，所述第一组相端点和所述第二组相端点分别与所述多路桥臂连接，一个相端点连接一路桥臂的中点，所述第一绕组单元的第二中性线连接所述第一双向桥臂的第三端，所述第二绕组单元的第四中性线连接所述第二双向桥臂的第三端；

充电或放电连接端组202，其包括第一充电或放电连接端和第二充电或放电连接端，所述第一充电或放电连接端连接所述第一中性线和所述第三中性线，所述第二充电或放电连接端连接所述第二能量存储连接端、所述第二汇流端以及所述功率开关模块的第二端。

其中，能量存储连接端组201用于连接外部的电池，充电或放电连接端组202用于连接外部的充电口，本实施例的具体工作方式请参照实施例一，在此不再赘述。

本发明实施例四提供一种能量转换装置，如图21所示，包括：

能量存储连接端组201，其包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端；

可逆PWM整流器102，其包括多路桥臂，所述多路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第一能量存储连接端，所述第二汇流端连接所述第二能量存储连接端；

功率开关模块104，其包括第一双向桥臂141、第二双向桥臂142和第三双向桥臂143，所述第一双向桥臂141包括第一端、第二端和第三端，所述第二双向桥臂142包括第一端、第二端和第三端，所述第三双向桥臂143包括第一端、第二端和第三端，所述第一双向桥臂141的第一端、所述第二双向桥臂142的第一端以及所述第三双向桥臂143的第一端共接并连接所述第一能量存储连接端和所述第一汇流端，所述第一双向桥臂141的第二端、所述第二双向桥臂142的第二端以及所述第三双向桥臂143的第二端共接并连接所述第二能量存储连接端和所述第二汇流端；

电机线圈103，其包括第一绕组单元131、第二绕组单元132以及第三绕组单元133，所述第一绕组单元131包括第一组相端点、第一中性线和第二中性线，所述第二绕组单元132包括第二组相端点、第三中性线和第四中性线，所述第三绕组单元133包括第三组相端点、第五中性线和第六中性线，所述第一组相端点、所述第二组相端点以及第三组相端点分别与所述多路桥臂连接，一个相端点连接一路桥臂的中点，所述第一绕组单元131的第二中性线连接所述第一双向桥臂的第三端，所述第二绕组单元132的第四中性线连接所述第二双向桥臂的第三端，所述第三绕组单元133的第六中性线连接所述第三双向桥臂的第三端；

充电或放电连接端组202，其包括第一充电或放电连接端和第二充电或放电连接端，所述第一充电或放电连接端连接所述第一中性线、所述第三中性线以及所述第五中性线，所述第二充电或放电连接端连接所述第二能量存储连接端、所述第二汇流端、所述第一双向桥臂的第二端、所述第二双向桥臂的第二端和所述第三双向桥臂的第二端。

其中，能量存储连接端组201用于连接外部的电池，充电或放电连接端组202用于连接外部的充电口，本实施例的具体工作方式请参照实施例一，在此不再赘述。

本申请实施例五提供一种车辆，该车辆还包括上述实施例一至实施例四任意一项提供的能量转换装置。

如图22所示，电池包的加热和冷却回路包含以下回路：电机驱动***冷却回路、电池冷却***回路、空调***的冷却回路。电池冷却***回路通过换热板和空调冷却***融合；电池冷却***回路通过四通阀和电机驱动***冷却回路贯通。电机驱动***冷却回路通过三通阀的切换将散热器连接和断开。电机驱动***冷却回路与电池冷却***回路通过阀体切换，改变管道中冷却液流向，使电机驱动***加热后的冷却液的流向电池冷却***，完成热量从电机驱动***到电池冷却的传递；电机驱动***处于非加热模式，通过三通阀和四通阀切换，电机驱动***冷却液走A回路，电池冷却***的冷却液走C回路；电机处于加热模式，通过三通阀和四通阀切换，电机驱动***冷却液走B回路，实现电机驱动***加热后的冷却液流向电池包冷却回路来给电池加热。

以上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 (30)

1.一种能量转换装置，其特征在于，包括可逆PWM整流器、电机线圈和功率开关模块，所述功率开关模块包括第一双向桥臂和第二双向桥臂，所述可逆PWM整流器、所述第一双向桥臂以及所述第二双向桥臂并联连接，所述电机线圈的部分线圈支路或者全部线圈支路至少构成第一绕组单元和第二绕组单元，所述可逆PWM整流器还连接所述第一绕组单元和所述第二绕组单元，所述第一绕组单元还引出第一中性线和第二中性线，第二绕组单元还引出第三中性线和第四中性线，所述第一绕组单元的第二中性线连接所述第一双向桥臂，所述第二绕组单元的第四中性线连接所述第二双向桥臂；

外部的直流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池与所述能量转换装置中的所述可逆PWM整流器和所述电机线圈形成驱动回路；其中，所述第一绕组单元的第一中性线、所述第二绕组单元的第三中性线、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂以及所述可逆PWM整流器分别与外部的直流口连接，所述可逆PWM整流器、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂分别与外部的电池连接。

2.如权利要求1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第一开关模块，所述第二绕组单元的第三中性线通过所述第一开关模块连接所述第一绕组单元和所述外部的直流口。

3.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，外部的直流口通过所述能量转换装置中的所述第一绕组单元和所述第一双向桥臂与外部的电池形成第一直流充电电路或者第一直流放电电路；

外部的直流口通过所述能量转换装置中的所述第二绕组单元和所述第二双向桥臂与外部的电池形成第二直流充电电路或者第二直流放电电路。

4.如权利要求3所述的能量转换装置，其特征在于，所述外部的直流口连接直流供电设备时，所述直流供电设备、所述第一绕组单元以及所述第一双向桥臂形成第一直流充电储能回路，所述直流供电设备、所述第一绕组单元、所述第一双向桥臂以及所述外部的电池形成第一直流充电续流回路，所述直流供电设备、所述第二绕组单元以及所述第二双向桥臂形成第二直流充电储能回路，所述直流供电设备、所述第二绕组单元、所述第二双向桥臂以及所述外部的电池形成第二直流充电续流回路；

或者，所述外部的直流口连接直流用电设备时，所述外部的电池、所述第一双向桥臂、所述第一绕组单元以及所述直流用电设备形成第一直流放电储能回路，所述第一双向桥臂、所述第一绕组单元以及所述直流用电设备形成第一直流放电续流回路；所述外部的电池、所述第二双向桥臂、所述第二绕组单元以及所述直流用电设备形成第二直流放电储能回路，所述第二双向桥臂、所述第二绕组单元以及所述直流用电设备形成第二直流放电续流回路。

5.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，外部的直流口连接直流供电设备时，所述直流供电设备通过所述能量转换装置中的所述第一绕组单元和所述第一双向桥臂与外部的电池形成第一直流充电电路；

所述直流供电设备通过所述能量转换装置中的所述第二绕组单元和所述第二双向桥臂与外部的电池形成第二直流充电电路；

所述直流供电设备通过所述能量转换装置中的所述第一绕组单元、所述可逆PWM整流器与外部的电池形成第三直流充电电路；

所述直流供电设备通过所述能量转换装置中的所述第二绕组单元、所述可逆PWM整流器与外部的电池形成第四直流充电电路；

所述能量转换装置根据外部控制信号选择所述第一直流充电电路、所述第二直流充电电路、所述第三直流充电电路、所述第四直流充电电路中的任意一者工作；

或者，所述能量转换装置根据外部控制信号选择所述第一直流充电电路和所述第二直流充电电路、所述第一直流充电电路和所述第四直流充电电路、所述第二直流充电电路和所述第三直流充电电路、所述第三直流充电电路和所述第四直流充电电路中的任意一组同时工作。

6.如权利要求5所述的能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置根据外部控制信号错相位控制所述第一直流充电电路和所述第二直流充电电路、所述第一直流充电电路和所述第四直流充电电路、所述第二直流充电电路和所述第三直流充电电路、所述第三直流充电电路和所述第四直流充电电路中的任意一组同时工作。

7.如权利要求1所述的能量转换装置，其特征在于，外部的直流口连接直流用电设备时，所述外部的电池通过所述能量转换装置中的所述第一双向桥臂、所述第一绕组单元与所述直流用电设备形成第一直流放电电路；

所述外部的电池通过所述能量转换装置中的所述第二双向桥臂、所述第二绕组单元与所述直流用电设备形成第二直流放电电路；

所述外部的电池通过所述能量转换装置中的可逆PWM整流器、所述第一绕组单元与所述直流用电设备形成第三直流放电电路；

所述外部的电池通过所述能量转换装置中的可逆PWM整流器、所述第二绕组单元与所述直流用电设备形成第四直流放电电路；

所述能量转换装置根据外部控制信号选择所述第一直流放电电路、所述第二直流放电电路、所述第三直流放电电路以及所述第四直流放电电路中的任意一者工作；

或者，所述能量转换装置根据外部控制信号选择所述第一直流放电电路和所述第二直流放电电路、所述第一直流放电电路和所述第四直流放电电路、所述第二直流放电电路和所述第三直流放电电路、所述第三直流放电电路和所述第四直流放电电路中的任意一组同时工作。

8.如权利要求7所述的能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置根据外部控制信号错相位控制所述第一直流放电电路和所述第二直流放电电路、所述第一直流放电电路和所述第四直流放电电路、所述第二直流放电电路和所述第三直流放电电路、所述第三直流放电电路和所述第四直流放电电路中的任意一组同时工作。

9.如权利要求2所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一开关模块处于关断状态时，外部的交流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成交流充电电路或者交流放电电路，其中，所述第一绕组单元的第一中性线和所述第二绕组单元的第三中性线分别与外部的交流口连接。

10.如权利要求9所述的能量转换装置，其特征在于，外部的交流口通过所述能量转换装置中的所述第一绕组单元、所述第一双向桥臂、所述第二绕组单元、所述第二双向桥臂、外部的电池形成交流充电电路或者交流放电电路。

11.如权利要求10所述的能量转换装置，其特征在于，所述外部的交流口连接交流供电设备时，所述交流供电设备、所述第二绕组单元、所述第二双向桥臂、所述第一绕组单元、所述第一双向桥臂形成交流充电储能回路，所述交流供电设备、所述第二绕组单元、所述第二双向桥臂、所述外部的电池、所述第一双向桥臂、所述第一绕组单元形成交流充电储能释放回路。

12.如权利要求9所述的能量转换装置，其特征在于，外部的直流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成加热电路；

或者，外部的交流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成加热电路；

或者，外部的电池通过所述能量转换装置与外部的直流口形成加热电路；

或者，外部的电池通过所述能量转换装置与外部的交流口形成加热电路。

13.如权利要求12所述的能量转换装置，其特征在于，所述可逆PWM整流器根据外部控制信号使所述直流充电电路和所述加热电路协同工作，或者使所述驱动回路和所述加热电路协同工作，或者使所述直流充电电路、所述加热电路以及所述驱动回路协同工作，或者使所述直流放电电路和所述加热电路协同工作，或者使所述直流放电电路、所述加热电路以及所述驱动回路协同工作，或者使所述交流充电电路和所述加热电路协同工作，或者使所述交流充电电路、所述加热电路以及所述驱动回路协同工作，或者使所述交流放电电路和所述加热电路协同工作，或者使所述交流放电电路、所述加热电路以及所述驱动回路协同工作。

14.如权利要求9所述的能量转换装置，其特征在于，所述可逆PWM整流器包括M₁路桥臂；

所述第一绕组单元包括一套m₁相绕组，所述m₁相绕组中的每一相绕组包括n₁个线圈支路，每一相绕组的n₁个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₁相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中的m₁路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，所述m₁相绕组中的每一相绕组的n₁个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₁个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₁个连接点，所述n₁个连接点形成T₁个中性点，所述T₁个中性点引出第一中性线和第二中性线，其中，n₁≥2，m₁≥1，T₁≥2，且n₁，m₁，T₁均为整数；

所述第二绕组单元包括一套m₂相绕组，所述m₂相绕组中的每一相绕组包括n₂个线圈支路，每一相绕组的n₂个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₂相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中m₂路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，所述m₂相绕组中的每一相绕组的n₂个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₂个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₂个连接点，所述n₂个连接点形成T₂个中性点，所述T₂个中性点引出第三中性线和第四中性线，其中，n₂≥2，m₂≥1，M₁≥m₁+m₂，T₂≥2且n₂，m₂，M₁，T₂均为整数。

15.如权利要求14所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一中性线连接所述外部的直流口的第一端、所述外部的交流口的第一端和所述第一开关模块的第一端，所述第二中性线连接所述功率开关模块，所述第三中性线连接所述开关模块的第二端和所述外部的交流口的第二端，所述第四中性线连接所述功率开关模块。

16.如权利要求15所述的能量转换装置，其特征在于，当m₁＝m₂＝3，M₁＝6，n₁＝2时，所述第一绕组单元形成2个连接点，所述2个连接点分别引出第一中性线和第二中性线，所述第二绕组单元形成2个连接点，所述2个连接点分别引出第三中性线和第四中性线。

17.如权利要求15所述的能量转换装置，其特征在于，当m₁＝m₂＝3，M₁＝9，n₁＝4时，所述第一绕组单元形成4个连接点，所述4个连接点中的2个连接点分别引出第一中性线和第二中性线，所述第二绕组单元形成4个连接点，所述4个连接点中的2个连接点分别引出第三中性线和第四中性线。

18.如权利要求14所述的能量转换装置，其特征在于，所述可逆PWM整流器包括M₁路桥臂中每路桥臂的第一端共接形成的第一汇流端和M₁路桥臂中每路桥臂的第二端共接形成的第二汇流端；

所述第一双向桥臂的第一端连接所述第二双向桥臂的第一端、所述外部的电池的正极端以及所述第一汇流端，所述第一双向桥臂的第二端连接所述第二双向桥臂的第二端、所述外部的电池的负极端和所述第二汇流端，所述第一双向桥臂的第三端连接所述第二中性线，所述第二双向桥臂的第三端连接所述第四中性线。

19.如权利要求18所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一双向桥臂包括第十三功率开关单元和第十四功率开关单元，所述第十三功率开关单元的输入端为所述功率开关模块的第一端，所述第十四功率开关单元的输出端为所述功率开关模块的第二端，所述第十三功率开关单元的输出端与所述第十四功率开关单元的输入端共接并形成所述功率开关模块的第三端；

所述第二双向桥臂包括第十五功率开关单元和第十六功率开关单元，所述第十五功率开关单元的输入端为所述功率开关模块的第一端，所述第十六功率开关单元的输出端为所述功率开关模块的第二端，所述第十五功率开关单元的输出端与所述第十六功率开关单元的输入端共接并形成所述功率开关模块的第三端。

20.一种能量转换装置，其特征在于，包括可逆PWM整流器、电机线圈和功率开关模块，所述功率开关模块包括第一双向桥臂、第二双向桥臂以及第三双向桥臂，所述可逆PWM整流器、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂以及所述第三双向桥臂并联连接，所述电机线圈包括第一绕组单元、第二绕组单元和第三绕组单元，所述第一绕组单元还引出第一中性线和第二中性线，第二绕组单元还引出第三中性线和第四中性线，第三绕组单元还引出第五中性线和第六中性线，所述第一绕组单元的第二中性线连接所述第一双向桥臂，所述第二绕组单元的第四中性线连接所述第二双向桥臂，所述第三绕组单元的第六中性线连接所述第三双向桥臂；

外部的直流口通过所述能量转换装置与外部的电池形成直流充电电路或者直流放电电路，外部的电池与所述能量转换装置中的所述可逆PWM整流器和所述电机线圈形成驱动回路；其中，所述第一绕组单元的第一中性线、所述第二绕组单元的第三中性线、所述第三绕组单元的第五中性线、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂以及所述第三双向桥臂以及所述可逆PWM整流器分别与外部的直流口连接，所述可逆PWM整流器、所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂以及所述第三双向桥臂分别与外部的电池连接。

21.如权利要求20所述的能量转换装置，其特征在于，所述可逆PWM整流器的多相桥臂并联连接形成第一汇流端和第二汇流端，所述第一双向桥臂、所述第二双向桥臂和所述第三双向桥臂并联连接形成第三汇流端和第四汇流端；

所述第二中性线连接所述第一双向桥臂的中点，所述第一中性线连接所述外部的直流口的第一端，所述第四中性线连接所述第二双向桥臂的中点，所述第三中性线连接所述外部的直流口的第一端，所述第六中性线连接所述第三双向桥臂的中点，所述第五中性线连接所述外部的直流口的第一端，所述第三汇流端连接所述第一汇流端，所述第四汇流端连接所述第二汇流端和所述外部的直流口的第二端。

22.如权利要求21所述的能量转换装置，其特征在于，外部的交流口连接所述第一中性线、所述第三中性线以及所述第五中性线。

23.如权利要求22所述的能量转换装置，其特征在于，所述可逆PWM整流器包括M₁路桥臂；

所述第一绕组单元包括一套m₁相绕组，所述m₁相绕组中的每一相绕组包括n₁个线圈支路，每一相绕组的n₁个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₁相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中的m₁路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，所述m₁相绕组中的每一相绕组的n₁个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₁个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₁个连接点，所述n₁个连接点形成T₁个中性点，所述T₁个中性点引出第一中性线和第二中性线，其中，n₁≥2，m₁≥1，T₁≥2，且n₁，m₁，T₁均为整数；

所述第二绕组单元包括一套m₂相绕组，所述m₂相绕组中的每一相绕组包括n₂个线圈支路，每一相绕组的n₂个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₂相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中m₂路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，所述m₂相绕组中的每一相绕组的n₂个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₂个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₂个连接点，所述n₂个连接点形成T₂个中性点，所述T₂个中性点引出第三中性线和第四中性线，其中，n₂≥2，m₂≥1，T₂≥2且n₂，m₂，T₂均为整数；

所述第三绕组单元包括一套m₃相绕组，所述m₃相绕组中的每一相绕组包括n₃个线圈支路，每一相绕组的n₃个线圈支路共接形成一个相端点，所述m₃相绕组的相端点与所述M₁路桥臂中的m₃路桥臂的每路桥臂的中点一一对应连接，所述m₃相绕组中的每一相绕组的n₃个线圈支路中的一个线圈支路还分别与其他相绕组中的n₃个线圈支路中的一个线圈支路连接，以形成n₃个连接点，所述n₃个连接点形成T₃个中性点，所述T₃个中性点引出第五中性线和第六中性线，其中，n₃≥2，m₃≥1，T₃≥2，M₁≥m₁+m₂+m₃且n₃，m₃，T₃，M₃均为整数。

24.如权利要求23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第一开关模块和第一储能模块，所述第一开关模块包括第一开关器件和预充模块，所述第一储能模块与所述可逆PWM整流器并联连接，所述外部的电池通过所述第一开关模块中的所述第一开关器件和所述预充模块与所述第一储能模块连接。

25.如权利要求24所述的能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置还包括预充隔离模块，所述预充隔离模块的第一端和第二端分别连接所述外部的电池的正极和负极，所述预充隔离模块的第三端连接所述预充模块，所述预充隔离模块的第四端和第五端分别连接所述功率开关模块的第一端和所述外部的直流口的第一端。

26.如权利要求25所述的能量转换装置，其特征在于，所述预充隔离模块包括第四开关模块、第三储能器件、第一双相桥、第十三开关器件、变压器以及第二双相桥，所述第一双相桥包括第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂和所述第二桥臂并联连接并形成第一汇流端和第二汇流端，所述第二双相桥包括第三桥臂和第四桥臂，所述第三桥臂和所述第四桥臂并联连接并形成第三汇流端和第四汇流端；

所述第四开关模块的第一端和第二端分别为所述预充隔离模块的第一端和第二端，所述第四开关模块的第三端连接所述第三储能器件的第一端、所述第十三开关器件的第一端以及第一双相桥的第一汇流端，所述第四开关模块的第四端连接所述第三储能器件的第二端以及第一双相桥的第二汇流端，所述第一桥臂的中点和所述第二桥臂的中点分别连接所述变压器的第一初级线圈的第一端和第二端，所述变压器的次级线圈的第一端和第二端分别连接所述第三桥臂的中点和所述第四桥臂的中点，所述第十三开关器件的第二端为所述预充隔离模块的第三端，所述第三汇流端为所述预充隔离模块的第四端，所述第四汇流端为所述预充隔离模块的第五端。

27.如权利要求26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低压蓄电池充电模块，所述低压蓄电池充电模块连接所述变压器的第二初级线圈；

所述外部的电池、所述预充隔离模块以及所述低压蓄电池形成充电电路或者放电电路。

28.一种能量转换装置，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；

可逆PWM整流器，其包括多路桥臂，所述多路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第一能量存储连接端，所述第二汇流端连接所述第二能量存储连接端；

功率开关模块，其包括第一双向桥臂和第二双向桥臂，所述第一双向桥臂包括第一端、第二端和第三端，所述第二双向桥臂包括第一端、第二端和第三端，所述第一双向桥臂的第一端与所述第二双向桥臂的第一端共接并连接所述第一能量存储连接端和所述第一汇流端，所述第一双向桥臂的第二端与所述第二双向桥臂的第二端共接并连接所述第二能量存储连接端和所述第二汇流端；

电机线圈，其包括第一绕组单元和第二绕组单元，所述第一绕组单元包括第一组相端点、第一中性线和第二中性线，所述第二绕组单元包括第二组相端点、第三中性线和第四中性线，所述第一组相端点和所述第二组相端点分别与所述多路桥臂连接，一个相端点连接一路桥臂的中点，所述第一绕组单元的第二中性线连接所述第一双向桥臂的第三端，所述第二绕组单元的第四中性线连接所述第二双向桥臂的第三端；

充电或放电连接端组，其包括第一充电或放电连接端和第二充电或放电连接端，所述第一充电或放电连接端连接所述第一中性线和所述第三中性线，所述第二充电或放电连接端连接所述第二能量存储连接端、所述第二汇流端以及所述功率开关模块的第二端。

29.一种能量转换装置，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；

可逆PWM整流器，其包括多路桥臂，所述多路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第一能量存储连接端，所述第二汇流端连接所述第二能量存储连接端；

功率开关模块，其包括第一双向桥臂、第二双向桥臂和第三双向桥臂，所述第一双向桥臂包括第一端、第二端和第三端，所述第二双向桥臂包括第一端、第二端和第三端，所述第三双向桥臂包括第一端、第二端和第三端，所述第一双向桥臂的第一端、所述第二双向桥臂的第一端以及所述第三双向桥臂的第一端共接并连接所述第一能量存储连接端和所述第一汇流端，所述第一双向桥臂的第二端、所述第二双向桥臂的第二端以及所述第三双向桥臂的第二端共接并连接所述第二能量存储连接端和所述第二汇流端；

电机线圈，其包括第一绕组单元、第二绕组单元以及第三绕组单元，所述第一绕组单元包括第一组相端点、第一中性线和第二中性线，所述第二绕组单元包括第二组相端点、第三中性线和第四中性线，所述第三绕组单元包括第三组相端点、第五中性线和第六中性线，所述第一组相端点、所述第二组相端点以及第三组相端点分别与所述多路桥臂连接，一个相端点连接一路桥臂的中点，所述第一绕组单元的第二中性线连接所述第一双向桥臂的第三端，所述第二绕组单元的第四中性线连接所述第二双向桥臂的第三端，所述第三绕组单元的第六中性线连接所述第三双向桥臂的第三端；

充电或放电连接端组，其包括第一充电或放电连接端和第二充电或放电连接端，所述第一充电或放电连接端连接所述第一中性线、所述第三中性线以及所述第五中性线，所述第二充电或放电连接端连接所述第二能量存储连接端、所述第二汇流端、所述第一双向桥臂的第二端、所述第二双向桥臂的第二端和所述第三双向桥臂的第二端。

30.一种车辆，其特征在于，所述车辆还包括权利要求1至29任意一项所述的能量转换装置。

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