[发明专利]能量转换装置及车辆

权利要求书

1.一种能量转换装置，其特征在于，包括交流电机、电机控制器、第一开关模块和第二开关模块，其中：

所述交流电机包括x套绕组，各套绕组之间错开一定的电角度θ，所述交流电机的相数至少为3相，每套绕组中的每相绕组包括至少一个支路线圈，通过采用电机矢量控制每一套绕组的所有相个绕组均能使所述交流电机运行，其中，2≤x，0°≤θ＜360°；

所述电机控制器包括x组桥臂，每组桥臂与其中一套绕组的相端子相连接，各组桥臂的桥臂数量和与其相连接的绕组的相数相匹配，每组桥臂中的所有桥臂的输入端共接形成该组桥臂的第一汇流端，每组桥臂中的所有桥臂的输出端共接形成该组桥臂的第二汇流端；

所述第一开关模块连接在第一组桥臂的任意三个桥臂的中点与交流充放电接口之间，所述第二开关模块连接在各组桥臂的第一汇流端之间以及各组桥臂的第二汇流端之间；

所述装置还包括第三开关模块、第四开关模块、第五开关模块和第二电容，其中：第x套绕组的相数为m_x相，第x套绕组中的每一相绕组包括n_x个支路线圈，每一相绕组的n_x个支路线圈共接形成一个相端点，第x套绕组中的每一相绕组的n_x个支路线圈中的一个支路线圈还分别与其他相绕组中的n_x个支路线圈中的一个支路线圈连接，以形成n_x个连接点，所述n_x个连接点形成T_x个中性点，所述T_x个中性点引出N_x条中性线，其中，m_x≥2，T_x的范围：N_x的范围：T_x≥N_x≥1，且T_x、N_x均为整数，各个所述中性点分别通过所述第三开关模块与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述第一组桥臂的第二汇流端相连接，所述第二电容的第一端还通过所述第四开关模块与直流充放电接口的正极相连，所述第二电容的第二端还通过所述第五开关模块与所述直流充放电接口的负极相连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二开关模块处于常闭合状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三电容、第六开关模块和第七开关模块，其中，所述第三电容的第一端连接所述第一组桥臂的第一汇流端，所述第三电容的第二端连接所述第一组桥臂的第二汇流端，所述第六开关模块连接在所述第三电容的第一端与直流充放电接口的正极之间，所述第七开关模块连接在所述第三电容与所述直流充放电接口的负极之间。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第八开关模块、第九开关模块、第十开关模块和第四电容，其中：

第x套绕组的相数为m_x相，第x套绕组中的每一相绕组包括n_x个支路线圈，每一相绕组的n_x个支路线圈共接形成一个相端点，第x套绕组中的每一相绕组的n_x个支路线圈中的一个支路线圈还分别与其他相绕组中的n_x个支路线圈中的一个支路线圈连接，以形成n_x个连接点，所述n_x个连接点形成T_x个中性点，所述T_x个中性点引出N_x条中性线，其中，m_x≥2，T_x的范围：≥T≥1，N_x的范围：T_x≥N_x≥1，且T_x、N_x均为整数，所述第八开关模块连接在各个所述中性点之间，所述第四电容的第一端连接所述第一组桥臂的第一汇流端，所述第四电容的第二端连接所述第一组桥臂的第二汇流端，所述第四电容的第一端通过所述第九开关模块连接到直流充放电接口的正极，所述第四电容的第二端通过所述第十开关模块连接到所述直流充放电接口的负极。