[发明专利]转换装置、相关联的控制方法以及相关联的交通工具

权利要求书

1.一种用于电动交通工具的转换装置(4)，所述转换装置使得电能能够在DC电源(6)和N相AC电源(10)之间传递，N是大于或等于1的整数，

所述转换装置(4)的特征在于，所述转换装置包括：

DC-DC转换器(12)，所述DC-DC转换器包括：

低压支路(16)和高压支路(18)，所述低压支路连接在第一低压端子(26)和第二低压端子(28)之间，所述高压支路连接在第一高压端子(30)和第二高压端子(32)之间，所述低压支路(16)和所述高压支路(18)中的每一个包括在中间点(36)处串联连接到彼此的两个子支路(34)，每个子支路(34)包括切换模块(38)；

第一开关(20)和第二开关(22)，所述第一开关连接在所述第一低压端子(26)和所述第一高压端子(30)之间，所述第二开关(22)连接在所述第二低压端子(28)和所述第二高压端子(32)之间；

变压器(24)，所述变压器包括彼此磁耦合的初级绕组(44)和次级绕组(46)，所述初级绕组(44)通过所述初级绕组的端部中的一个端部连接到所述低压支路(16)的中间点(36)并且通过所述初级绕组的端部中的另一端部连接到初级电压参考，所述次级绕组(46)通过所述次级绕组的端部中的一个端部连接到所述高压支路(18)的中间点(36)并通过所述次级绕组的端部中的另一端部连接到次级电压参考；

AC-DC转换器(14)，所述AC-DC转换器一方面连接到所述第一高压端子(30)并且连接到所述DC-DC转换器(12)的所述第二高压端子(32)，所述AC-DC转换器包括N个连接点(58)，每个连接点能够连接到所述AC电源(10)的相应的相；

控制器(15)，所述控制器被配置成驱动所述第一开关(20)的接通状态或断开状态、所述第二开关(22)的接通状态或断开状态以及每个切换模块(38)的接通状态或断开状态，所述控制器(15)还被配置成驱动所述AC-DC转换器(14)以将电能从所述DC-DC转换器(12)传递到所述AC电源(10)，或者从所述AC电源(10)传递到所述DC-DC转换器(12)。

2.根据权利要求1所述的转换装置(4)，其中，所述控制器(15)被配置成，在拉动阶段或能量恢复阶段：

控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；

根据升压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)，以将电能从所述低压支路(16)传递到所述高压支路(18)；

根据逆变器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)，以将能量从所述高压支路(18)传递到所述AC-DC转换器(14)的连接点(58)。

3.根据权利要求1或2所述的转换装置(4)，其中，所述控制器(15)被配置成，在快速充电阶段：

控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；

根据整流器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)，以将能量从所述AC-DC转换器(14)的所述连接点(58)传递到所述高压支路(18)；

根据降压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)，以将电能从所述高压支路(18)传递到所述低压支路(16)。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的转换装置(4)，其中，所述控制器(15)被配置成，在所述AC-DC转换器(14)的两个有源连接点(58)能够从所述AC电源(10)接收电能的慢速充电阶段：

控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于接通状态；

根据H桥整流器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)，以将能量从所述AC-DC转换器(14)的所述有源连接点(58)传递到所述高压支路(18)。