CN113858966B - 车辆、能量转换装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请技术方案提供一种车辆、能量转换装置及其控制方法，能量转换装置包括：第一电机电控电路和第二电机电控电路；控制方法包括获取电池包的当前发热功率和目标发热功率，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经电池包的纹波电流，实现调节电池包的加热功率，本申请基于双电机电控电路，通过对不同电机电控电路进行特定PWM相位控制，实现不同电机电控电路的电流纹波的叠加或抵消，进而实现了车辆行车加热过程中对电池包的加热功率的调节。

Description

车辆、能量转换装置及其控制方法
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆、能量转换装置及其控制方法。
背景技术
随着新能源的广泛使用，电池包可作为动力源应用在各个领域中。电池包作为动力源使用的环境不同，电池包的性能也会受到影响。比如，在低温环境下的电池包的性能较常温会产生较大程度的降低。例如，在零点温度下电池包的放电容量会随温度的降低而降低。在-30℃的条件下，电池包的放电容量基本为0，导致电池包无法使用。为了能够在低温环境下使用电池包，需要在使用电池包之前对电池包进行预热，例如通过电池包的内阻对电池包进行加热。
但是，当电池包的温度达到一定温度可以实现电机驱动后，电池包仍然产生热量，在电机驱动的过程中无法对电池包产生的热量进行控制，因此，亟待需求一种致使驱动功能与加热功能协同调节的技术方案。
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，可以不需要复杂的控制过程实现电机驱动的过程中对电池包产生的热量进行调节。
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的控制方法，所述能量转换装置包括：
第一电机电控电路，所述第一电机电控电路与电池包连接；
第二电机电控电路，所述第二电机电控电路与所述第一电机电控电路并联连接；
所述第一电机电控电路和所述第二电机电控电路分别根据第一PWM控制信号和第二PWM控制信号控制车辆驱动；
所述控制方法包括：
获取所述电池包的当前发热功率和目标发热功率；
根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经所述电池包的纹波电流，实现调节所述电池包的加热功率。
本申请第二方面提供一种能量转换装置，所述能量转换装置包括：
第一电机电控电路，所述第一电机电控电路与电池包连接，用于接收第一PWM控制信号；
第二电机电控电路，所述第二电机电控电路与所述第一电机电控电路并联连接，用于接收第二PWM控制信号；
控制模块，所述控制模块分别连接所述电池包、所述第一电机电控电路以及所述第二电机电控电路，所述控制模块用于：
获取所述电池包的当前发热功率和目标发热功率；
根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经所述电池包的纹波电流，实现调节所述电池包的加热功率。
本申请第三方面提供一种车辆，包括第二方面所述的能量转换装置。
本申请技术方案提供一种车辆、能量转换装置及其控制方法，能量转换装置包括：第一电机电控电路和第二电机电控电路，第一电机电控电路和第二电机电控电路分别根据第一PWM控制信号和第二PWM控制信号控制车辆驱动；控制方法包括获取电池包的当前发热功率和目标发热功率，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经电池包的纹波电流，实现调节电池包的加热功率，本申请基于双电机电控电路驱动，通过对不同电机电控电路进行特定PWM相位控制，实现不同电机电控电路的电流纹波的叠加或抵消，进而实现了车辆行车加热过程中对电池包的加热功率的调节，当母线电流纹波叠加时，会使得电池包的纹波电流大幅度提升，由于电池内阻的作用，电池包发出大量热，实现低温环境下电池自加热的目的，当母线电流纹波相互抵消时，电池包的纹波电流大幅度下降，降低电池内部发热量，缓解高温环境下电池包的冷却需求，同时提升电池供电效率，增加续航里程。
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控制方法的流程图；
图3是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的第一波纹电流和第二波纹电流叠加示意图；
图4是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的第一波纹电流和第二波纹电流抵消示意图；
图5是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的第一波纹电流和第二波纹电流之间的相位差示意图；
图6是本申请实施例一提供的一种能量转换装置的控制方法的另一流程图；
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是本申请实施例二提供的一种能量转换装置的结构示意图。
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：
第一电机电控电路101，第一电机电控电路101与电池包104连接；
第二电机电控电路102，第二电机电控电路102与第一电机电控电路101并联连接；
第一电机电控电路101和第二电机电控电路102分别根据第一PWM控制信号和第二PWM控制信号控制车辆驱动。
其中，第一电机电控电路101和第二电机电控电路102为两个并列连接的驱动电路，第一电机电控电路101和第二电机电控电路102均与电池包104连接，当电池包104分别对第一电机电控电路101和第二电机电控电路102输出电能时，可以使第一电机电控电路101和第二电机电控电路102输出驱动力。
其中，电池包104与第一电机电控电路101形成第一电机驱动电路，电池包104与第二电机电控电路102形成第二电机驱动电路，第一电机电控电路101接收到第一PWM控制信号时第一电机驱动电路处于工作状态，电池包104向第一电机电控电路101供电使第一电机驱动电路输出扭矩，此时，由于电池包104在第一电机驱动电路中输出电流，进而在第一电机驱动电路中形成第一波纹电流；同时第二电机电控电路102接收到第二PWM控制信号时第二电机驱动电路处于工作状态，电池包104向第二电机电控电路102供电使第二电机驱动电路输出扭矩，此时，由于电池包104在第二电机驱动电路中输出电流，进而在第二电机驱动电路中形成第二波纹电流，第一波纹电流和第二波纹电流共同构成了电池包的波纹电流，由于电池包104中存在内阻，该波纹电流在电池包104的内阻上产生加热功率。
其中，第一电机电控电路101包括：第一电机控制器、第一电机绕组以及第一母线电容，通过对第一电机控制器输出第一PWM控制信号可以实现第一电机电控电路101输出动力，第二电机电控电路102包括：第二电机控制器、第二电机绕组以及第二母线电容，通过对第二电机控制器输出第二PWM控制信号可以实现第二电机电控电路102输出动力。
如图2所示，控制方法包括：
步骤S101.获取电池包的当前发热功率和目标发热功率。
在步骤S101中，当前发热功率是指电池包的当前波纹电流在电池包的内阻上产生的发热功率，目标发热功率是指电池包所要达到的发热功率，目标发热功率可以根据设置由不同条件获得，例如，可以根据外部环境温度确定，当外部环境温度过高时，可以电池包的目标发热功率设置小于某一预设值，当外部环境温度过低时，可以电池包的目标发热功率设置大于某一预设值。
步骤S102.根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经电池包的纹波电流，实现调节电池包的加热功率。
在步骤S102中，获取到当前发热功率和目标发热功率后，对当前发热功率和目标发热功率进行比较，根据比较结果调节流经电池包的纹波电流，当电池包的波纹电流改变时即可调节电池包的加热功率，而调节流经电池包的纹波电流可以通过调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差实现，当第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差发生变化时，可以使第一电机驱动电路中形成的第一波纹电流和第二电机驱动电路中形成的第二波纹电流进行叠加或抵消，根据设置第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差的值，使第一电机驱动电路中形成的第一波纹电流和第二电机驱动电路中形成的第二波纹电流部分叠加、部分抵消、全部叠加或者全部抵消，进而实现对电池包的纹波电流大小的调节。
本申请实施例提供一种能量转换装置的控制方法，能量转换装置包括：第一电机电控电路和第二电机电控电路，第一电机电控电路和第二电机电控电路分别根据第一PWM控制信号和第二PWM控制信号控制车辆驱动；控制方法包括获取电池包的当前发热功率和目标发热功率，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经电池包的纹波电流，实现调节电池包的加热功率，本申请基于双电机电控电路驱动，通过对不同电机电控电路进行特定PWM相位控制，实现不同电机电控电路的电流纹波的叠加或抵消，进而实现了车辆行车加热过程中对电池包的加热功率的调节，当母线电流纹波叠加时，会使得电池包的纹波电流大幅度提升，由于电池包内阻的作用，电池包发出大量热，实现低温环境下电池包自加热的目的，当母线电流纹波相互抵消时，电池包的纹波电流大幅度下降，降低电池包内部发热量，缓解高温环境下电池包的冷却需求，同时提升电池包的供电效率，增加续航里程。
对于第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差的调节，包括以下几种实施方式：
第一种实施方式，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
当当前发热功率小于目标发热功率时，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为nT，其中，n为自然数，T为第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的周期。
其中，如图3所示，当前发热功率小于目标发热功率时，需要提升电池包的发热功率，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为nT后，例如相位为0，可以使第一电机电控电路中的第一波纹电流和第二电机电控电路中的第二波纹电流完全叠加，快速的提升了电池包的波纹电流，增加了电池包的内部发热量。
其中，对于第一PWM控制信号和第二PWM控制信号相位的调节，可以向第一电机电控电路和第二电机电控电路发送PWM控制信号时进行调节，使第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的相位相同；也可以在向第一电机电控电路和第二电机电控电路发送PWM控制信号后进行调节，使第一电机电控电路和第二电机电控电路中的一个电机电控电路获取另一个电机电控电路的PWM控制信号的相位，再调节PWM控制信号的相位与另一个电机电控电路的PWM控制信号的相位相同，例如，第一电机电控电路中的第一电机控制器向第二电机电控电路中的第二电机控制器发送同步信号，该同步信号与第一电机控制器的第一PWM控制信号同相位，即该同步信号可以用来表征第一电机控制器的第一PWM控制信号的相位，第二电机控制器收到同步信号后，根据同步信号和第二PWM控制信号的相位的关系，调节第二PWM控制信号的相位，具体的，如果第二电机控制器判断第二PWM控制信号的相位超前同步信号，通过调整来延迟第二PWM控制信号相位，最终达到同相位的目的；如果第二电机控制器判断第二PWM控制信号的相位滞后同步信号，通过调整来提前第二PWM控制信号相位，最终达到同相位的目的；如果第二电机控制器判断第二PWM控制信号的相位刚好和同步信号完全同步，则保持该相位即可。
本实施方式的技术效果在于：调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为nT，使当第一波纹电流和第二波纹电流的波形完全叠加，会使得电池包的电流纹波大幅度提升，由于电池包内阻的作用，电池包发出大量热，实现低温环境下电池包快速自加热的目的。
第二种实施方式，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
当当前发热功率大于目标发热功率时，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为其中，m为奇数，T为第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的周期。
其中，当前发热功率大于目标发热功率时，需要降低电池包的发热功率，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为后，例如相位为/>可以使第一电机电控电路中的第一波纹电流和第二电机电控电路中的第二波纹电流完全抵消，快速的降低了电池包的波纹电流，进而降低了电池包的内部发热量。
其中，对于第一PWM控制信号和第二PWM控制信号相位的调节，可以向第一电机电控电路和第二电机电控电路发送PWM控制信号时进行调节，使第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的相位相差也可以在向第一电机电控电路和第二电机电控电路发送PWM控制信号后进行调节，使第一电机电控电路和第二电机电控电路中的一个电机电控电路获取另一个电机电控电路的PWM控制信号的相位，再调节PWM控制信号的相位与另一个电机电控电路的PWM控制信号的相位相差/>例如，第一电机电控电路中的第一电机控制器向第二电机电控电路中的第二电机控制器发送同步信号，该同步信号与第一电机控制器的第一PWM控制信号同相位，即该同步信号可以用来表征第一电机控制器的第一PWM控制信号的相位，第二电机控制器收到同步信号后，根据同步信号和第二PWM控制信号的相位的关系，调节第二PWM控制信号的相位，具体的，如果第二电机控制器判断第二PWM控制信号的相位超前同步信号，再判断超前时间t和电流纹波周期T的关系，如果t大于T/2，通过调整来延迟第二PWM控制信号相位，最终达到t等于T/2的目的，如果t小于T/2，就通过调整来提前自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的；如果第二电机控制器判断第二PWM控制信号的相位滞后同步信号，再判断超前时间t和电流纹波周期T的关系，如果t大于T/2，就通过调整来提前自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的，如果t小于T/2，就通过调整来延迟自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的。
本实施方式的技术效果在于：调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为使当第一波纹电流和第二波纹电流的波形完全抵消，电池包的电流纹波大幅度下降，降低电池包的内部发热量，缓解高温环境下电池的冷却需求，同时提升电池供电效率，增加续航里程。
第三种实施方式，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差在nT和之间交替切换，其中，n为自然数，m为奇数，T为第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的周期。
进一步的，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差在nT和之间交替切换，包括：
当当前发热功率小于目标发热功率时，增加所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT的时间，或者减少所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为的时间；
当当前发热功率大于目标发热功率时，减少所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT的时间，或者增加所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为的时间。
其中，在正常的行车过程中，电池发热功率的需求随着环境因素和整车状态而发生改变，所以对发热功率的需求可能为任意值。上述第一种实施方式使得发热功率为最大，而上述第二种实施方式使得发热功率最小，本实施方式可以满足发热功率为任意值的要求。
其中，如图4所示，为了获取电池包的发热功率为任意值，控制第一波纹电流和第二波纹电流的相位处于同相位的完全叠加状态和错相位的完全抵消状态交替进行，通过控制每种状态的时间占比，来调节电池包整体的发热功率。例如，第一电机控制器和第二电机控制器的PWM控制信号同相位，即母线电流纹波完全叠加状态运行时长为t1，第一电机控制器和第二电机控制器的PWM控制信号错相位，即母线电流纹波完全抵消状态运行时长为t2。如果电池包的当前发热功率小于目标发热功率，则增加叠加时长t1，或者减小抵消时长t2，使得整体的发热功率增加。如果电池包的当前发热功率大于目标发热功率，则减小叠加时长t1，或者增加抵消时长t2，使得整体的发热功率降低。
本实施方式的技术效果在于：调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差在nT和之间交替切换，使当第一波纹电流和第二波纹电流的波形在完全叠加与完全抵消之间进行切换，并根据当前发热功率与目标发热功率之间的关系，调节波形叠加时间或者波形抵消的时间，使电池包的发热功率为任意值，实现了对电池包发热功率的精确调节。
第四种实施方式，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT或者其中，n为自然数，m为奇数，T为第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的周期。
进一步的，根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT或者包括：
当当前发热功率小于目标发热功率时，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT；
当当前发热功率大于目标发热功率时，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近
其中，如图5所示，通过控制相位差来调节第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波，使他们处于非完全叠加，也非完全抵消的状态，即部分叠加和部分抵消状态。例如，母线电流纹波的周期为T，第一电机控制器和第二电机控制器的PWM控制信号的相位差为t。如果电池包的当前发热功率小于目标发热功率，则调节相位差t使得t更接近0，第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波更接近完全叠加状态，增加了电池包的发热功率。如果电池包的当前发热功率大于目标发热功率，则调节相位差t使得t更接近T/2，第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波更接近完全抵消状态，降低发热功率。
本实施方式的技术效果在于：根据当前发热功率和目标发热功率调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT或者使当第一波纹电流和第二波纹电流的波形逐步接近完全叠加或则完全抵消，并根据当前发热功率与目标发热功率之间的关系，调节接近完全叠加或则完全抵消的时间，使电池包的发热功率为任意值，实现了对电池包发热功率的精确调节。
如图6所示，本申请另一种实施方式提供的能量转换装置的控制方法还包括：
步骤S201.获取电池包的当前发热功率和外界环境温度。
在步骤S201中，当前发热功率是指电池包的当前波纹电流在电池包的内阻上产生的发热功率，外界环境温度是指电池包所处的环境的温度，可以为车辆内部的温度，也可以包括车辆外部的温度，根据外界环境温度可以获取目标发热功率，目标发热功率是指电池包所要达到的发热功率，当外部环境温度过高时，可以电池包的目标发热功率设置小于某一预设值，当外部环境温度过高时，可以电池包的目标发热功率设置大于某一预设值。
步骤S202.根据当前发热功率和外界环境温度调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经电池包的纹波电流，实现调节电池包的加热功率。
在步骤S202中，获取到当前发热功率和外界环境温度后，根据外界环境温度调节流经电池包的纹波电流，当电池包的波纹电流改变时即可调节电池包的加热功率，而调节流经电池包的纹波电流可以通过调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差实现，当第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差发生变化时，可以使第一电机驱动电路中形成的第一波纹电流和第二电机驱动电路中形成的第二波纹电流进行叠加或抵消，根据设置第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差的值，使第一电机驱动电路中形成的第一波纹电流和第二电机驱动电路中形成的第二波纹电流部分叠加、部分抵消、全部叠加或者全部抵消，进而实现对电池包的纹波电流大小的调节。
进一步的，根据当前发热功率和外界环境温度调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
当外界环境温度小于预设温度值且当前发热功率小于目标发热功率时，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为nT，以使电池包的发热功率大于当前发热功率，其中，n为自然数，T为第一PWM控制信号和第二PWM控制信号的周期；
当外界环境温度大于预设温度值且当前发热功率大于目标发热功率时，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为以使电池包的发热功率小于当前发热功率，其中，m为奇数。
其中，当外界环境温度过低时，需要电池包快速升温，此时当前发热功率小于目标发热功率时，需要提升电池包的发热功率，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为nT后，例如相位为0，可以使第一电机电控电路中的第一波纹电流和第二电机电控电路中的第二波纹电流完全叠加，快速的提升了电池包的波纹电流，增加了电池包的内部发热量。
其中，当外界环境温度过高时，不需要电池包散发大量热量，此时当前发热功率大于目标发热功率时，需要降低电池包的发热功率，调节第一PWM控制信号和第二PWM控制信号之间的相位差为后，例如相位为/>可以使第一电机电控电路中的第一波纹电流和第二电机电控电路中的第二波纹电流完全抵消，快速的降低了电池包的波纹电流，进而降低了电池包的内部发热量。
本申请实施方式基于双电机电控电路驱动，根据外部环境温度情况，通过对不同电机电控电路进行特定PWM相位控制，实现不同电机电控电路的电流纹波的叠加或抵消，当母线电流纹波叠加时，会使得电池包的纹波电流大幅度提升，由于电池包内阻的作用，电池包发出大量热，实现低温环境下电池包自加热的目的，当母线电流纹波相互抵消时，电池包的纹波电流大幅度下降，降低电池包内部发热量，缓解高温环境下电池包的冷却需求，同时提升电池包的供电效率，增加续航里程。
下面通过具体电路结构对本实施方式进行具体说明：
如图7所示，能量转换装置包括第一母线电容C1、第一电机控制器111、第一电机112、第二母线电容C2、第二电机控制器121、第二电机122、开关K1、开关K2、开关K3和电阻R，电池包104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的第二端连接电阻R的第二端、第一母线电容C1的第一端、第一电机控制器111的第一汇流端、第二母线电容C2的第一端以及第二电机控制器121的第一汇流端，第一电机控制器111连接第一电机112，第二电机控制器121连接第二电机122，第一电机控制器111的第二汇流端连接第一母线电容C1的第二端、第二电机控制器121的第二汇流端、第二母线电容C3的第二端以及开关K3的第二端，开关K3的第一端连接电池包104的负极。
其中，第一电机控制器111为第一三相逆变器，第一三相逆变器包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关单元以及第六功率开关单元，第一功率开关单元和第四功率开关单元形成第一桥臂，第三功率开关单元和第六功率开关单元形成第二桥臂，第五功率开关单元和第二功率开关单元形成第三桥臂，第一功率开关单元、第三功率开关单元以及第五功率开关单元的一端共接并构成第一电机控制器的第一汇流端，第二功率开关单元、第四功率开关单元以及第六功率开关单元的一端共接并构成第一电机控制器的第二汇流端，第一电机绕组的第一相线圈连接第一桥臂的中点，第一电机绕组的第二相线圈连接第二桥臂的中点，第一电机绕组的第三相线圈连接第三桥臂的中点。
第一三相逆变器中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，第一电机绕绕组是三相四线制，可以是永磁同步电机或异步电机，三相绕组连结于一点并形成中性点。
其中，第二电机控制器121为第二三相逆变器，第二三相逆变器包括第七功率开关单元、第八功率开关单元、第九功率开关单元、第十功率开关单元、第十一功率开关单元以及第十二功率开关单元，第七功率开关单元和第八功率开关单元形成第四桥臂，第九功率开关单元和第十功率开关单元形成第五桥臂，第十一功率开关单元和第十二功率开关单元形成第六桥臂，第七功率开关单元、第九功率开关单元以及第十一功率开关单元的一端共接并构成第二电机控制器121的第一汇流端，第八功率开关单元、第十功率开关单元以及第十二功率开关单元的一端共接并构成第二电机控制器121的第二汇流端，第二电机绕组的第一相绕组连接第四桥臂的中点，第二电机绕组的第二相绕组连接第五桥臂的中点，第二电机绕组的第三相绕组连接第六桥臂的中点。
第二三相逆变器中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VD2，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，第二电机绕绕组是三相四线制，可以是永磁同步电机或异步电机，三相绕组连结于一点并形成中性点。
在具体实施中，控制方法的实施包括以下情况：
第一种情况，电池包需要快速升温，则需要第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波的叠加，甚至是完全叠加，以提高电池电流纹波量，增加电池内部发热量。
此时，第二电机控制器先判断接收的PWM波相位和同步信号的关系，如果PWM波相位超前同步信号，就通过调整来延迟自身的PWM波相位，最终达到同相位的目的；如果PWM波相位滞后同步信号，就通过调整来提前自身的PWM波相位，最终达到同相位的目的；如果自己的PWM波相位刚好和同步信号完全同步，则保持该相位即可。由于电池包电流纹波较大，电池内部发热量增加，电池包温升也较快。
第二种情况，由于环境温度较高等因素，电池包内部较大的发热量可能会产生负面影响，则需要第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波的抵消，甚至是完全抵消，以降低电池包电流纹波量，减少电池包内部发热量。
此时第二电机控制器先判断所接收的PWM波相位和同步信号的关系，如果PWM波相位超前同步信号，再判断超前时间t和电流纹波周期T的关系，如果t大于T/2，就通过调整来延迟自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的，如果t小于T/2，就通过调整来提前自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的。如果PWM波相位滞后同步信号，再判断滞后时间t和电流纹波周期T的关系，如果t大于T/2，就通过调整来提前自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的，如果t小于T/2，就通过调整来延迟自身的PWM波相位，最终达到t等于T/2的目的。
由于电池电流纹波较小，电池内部发热量降低，另外电池内部较小的发热量也是提升电池的供电效率，有利于增加整车的续航里程。
在正常的行车过程中，电池发热功率的需求随着环境因素和整车状态而发生改变，所以对发热功率的需求可能为任意值。上述情况一的控制方法使得发热功率为最大，而上述情况二的控制方法使得发热功率最小，为满足发热功率可能为任意值的要求，需要对发热功率进行控制和调节，调节方法主要有两种。
第一种方法，控制同相位的完全叠加状态和错相位的完全抵消状态交替进行，通过控制每种状态的时间占比，来调节整体的发热功率。例如第一电机控制器和第二电机控制器的PWM波同相位，即母线电流纹波完全叠加状态运行时长为t1，第一电机控制器和第二电机控制器的PWM波错相位，即母线电流纹波完全抵消状态运行时长为t2。如果实际的电池包发热功率小于目标值，则增加叠加时长t1，或者减小抵消时长t2，使得整体的发热功率增加。如果实际的电池包发热功率大于目标值，则减小叠加时长t1，或者增加抵消时长t2，使得整体的发热功率降低。
第二种方法，通过控制同相位差来调节第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波，使他们处于非完全叠加，也非完全抵消的状态，即部分叠加和部分抵消状态。例如，母线电流纹波的周期为T，第一电机控制器和第二电机控制器的相位差为t。如果实际的电池包加热功率小于目标值，则调节相位差t使得t更接近0，第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波更接近完全叠加状态，增加发热功率。如果实际的电池包加热功率大于目标值，则调节相位差t使得t更接近T/2，第一电机控制器和第二电机控制器的母线电流纹波更接近完全抵消状态，降低发热功率。
需要说明的是，不仅仅驱动状态可以使用本申请提出的控制方法，在回馈发电状态也可以使用，控制方法相同。同步信号不仅仅可以由第一电机控制器发出，也可以由第二电机控制器，或者其他任意控制器发出。而且本申请提出的控制方法不仅解决了行车加热问题，也可以降低电池发热量，提升电池供电效率。
本申请实施例二提供一种能量转换装置，如图1所示，所述能量转换装置包括：
第一电机电控电路101，第一电机电控电路101与电池包104连接；
第二电机电控电路102，第二电机电控电路102与第一电机电控电路101并联连接；
第一电机电控电路101和第二电机电控电路102分别根据第一PWM控制信号和第二PWM控制信号控制车辆驱动；
控制模块，所述控制模块分别连接所述电池包104、所述第一电机电控电路101以及所述第二电机电控电路102，所述控制模块用于：
获取所述电池包的当前发热功率和目标发热功率；
根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经所述电池包的纹波电流，实现调节所述电池包的加热功率。
其中，控制模块的具体功能请参见上述控制方法。
其中，如图8所示，第一电机电控电路101包括：第一电机控制器111、第一电机112，第一电机112连接第一减速器113，第一减速器113位于第一车轮301和第二车轮302之间，通过对第一电机控制器111输出第一PWM控制信号可以实现第一电机电控电路101输出动力，第二电机电控电路102包括：第二电机控制器121、第二电机122，第二电机122连接第二减速器123，第二减速器123位于第三车轮303和第四车轮304之间，通过对第二电机控制器输出第二PWM控制信号可以实现第二电机电控电路102输出动力。
进一步的，第一电机电控电路101和所述第二电机电控电路102通过信号线连接，信号线用于传输相位同步信号。
本申请实施例三提供一种车辆，包括实施二例所述的能量转换装置。
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 (8)

1.一种能量转换装置的控制方法，其特征在于，所述能量转换装置包括：
第一电机电控电路，所述第一电机电控电路与电池包连接；
第二电机电控电路，所述第二电机电控电路与所述第一电机电控电路并联连接；
所述第一电机电控电路和所述第二电机电控电路分别根据第一PWM控制信号和第二PWM控制信号控制车辆驱动；
所述控制方法包括：
获取所述电池包的当前发热功率和目标发热功率；
根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经所述电池包的纹波电流，实现调节所述电池包的加热功率；
所述根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
当所述当前发热功率小于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT，其中，n为自然数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
或者，当所述当前发热功率大于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为其中，m为奇数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
或者，根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差在nT和之间交替切换，其中，n为自然数，m为奇数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
或者，根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT或者其中，n为自然数，m为奇数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差在nT和之间交替切换，包括：
当所述当前发热功率小于所述目标发热功率时，增加所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT的时间，或者减少所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为的时间；
当所述当前发热功率大于所述目标发热功率时，减少所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT的时间，或者增加所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为的时间。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT或者包括：
当所述当前发热功率小于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT；
当所述当前发热功率大于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近
4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
获取所述电池包的当前发热功率和外界环境温度；
根据所述当前发热功率和所述外界环境温度调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经所述电池包的纹波电流，实现调节所述电池包的加热功率。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前发热功率和所述外界环境温度调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，包括：
当所述外界环境温度小于预设温度值且所述当前发热功率小于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT，以使所述电池包的发热功率大于所述当前发热功率，其中，n为自然数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
当所述外界环境温度大于预设温度值且所述当前发热功率大于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为以使所述电池包的发热功率小于所述当前发热功率，其中，m为奇数。
6.一种能量转换装置，其特征在于，所述能量转换装置包括：
第一电机电控电路，所述第一电机电控电路与电池包连接，用于接收第一PWM控制信号；
第二电机电控电路，所述第二电机电控电路与所述第一电机电控电路并联连接，用于接收第二PWM控制信号；
控制模块，所述控制模块分别连接所述电池包、所述第一电机电控电路以及所述第二电机电控电路，所述控制模块用于：
获取所述电池包的当前发热功率和目标发热功率；
根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差，以调节流经所述电池包的纹波电流，实现调节所述电池包的加热功率；
所述控制模块用于：
当所述当前发热功率小于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为nT，其中，n为自然数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
或者，当所述当前发热功率大于所述目标发热功率时，调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差为其中，m为奇数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
或者，根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差在nT和之间交替切换，其中，n为自然数，m为奇数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期；
或者，根据所述当前发热功率和所述目标发热功率调节所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号之间的相位差逐步接近nT或者其中，n为自然数，m为奇数，T为第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号的周期。
7.如权利要求6所述的能量转换装置，其特征在于，所述第一电机电控电路和所述第二电机电控电路通过信号线连接，所述信号线用于传输相位同步信号。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求6-7任意一项所述的能量转换装置。
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