[发明专利]车辆、能量转换装置及其控制方法

说明书

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，能量转换装置包括母线电容、桥臂变换器以及电机绕组，桥臂变换器包括第一桥臂组和第二桥臂组，电池、桥臂变换器以及电机绕组形成电池加热电路，控制方法包括：当处于加热模式时，控制第一桥臂组和第二桥臂组使电机绕组与电池进行充电和放电，以实现对电池的加热，本申请将桥臂变换器设置成第一桥臂组和第二桥臂组，通过分别控制第一桥臂组和第二桥臂组使电机绕组与电池进行充电和放电，由于对第一桥臂组和第二桥臂组采用不同的控制方式，提升了第一桥臂组和第二桥臂组的过流能力，进而提升了电池的加热功率。

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，电池可作为动力源应用在各个领域中。电池作为动力源使用的环境不同，电池的性能也会受到影响。比如，在低温环境下的电池的性能较常温会产生较大程度的降低。例如，在零点温度下电池的放电容量会随温度的降低而降低。在-30℃的条件下，电池的放电容量基本为0，导致电池无法使用。为了能够在低温环境下使用电池，需要在使用电池之前对电池进行预热。

如图1所示，现有技术中包括桥臂变换器101、电机102、电池103，电池103处于放电过程时，触发桥臂变换器101中的晶体管VT1和晶体管VT6同时导通，电流从电池103正极流出，经过晶体管VT1和晶体管VT6、电机102的两个定子电感，回到电池103负极，电流上升，能量储存在两定子电感中；电池103处于充电过程时，如图2所示，晶体管VT1和晶体管VT6同时断开，电流从电机102的两个定子电感、桥臂变换器101经过两个泄放的二极管VD4和VD3回到电池102，电流下降。重复上述两个过程，电池处于快速的充电、放电的交替状态，由于电池内阻的存在，使得内部大量发热，温度快速升高。但是现有技术存在如下问题：由于现有技术电控的三相桥臂采用PWM调制技术，桥臂变换器中IGBT的开关损耗较大，当桥臂开关频率高时，其桥臂过流能力有限，但是减小桥臂的开关频率，又无法调节波形，加热效率低。所以电池的自加热功率很难得到较大的提升。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆、能量转换装置及其控制方法，可以通过设置桥臂变换器和电机绕组的连接关系，以及通过控制桥臂变换器实现提升电池的加热功率。

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：

母线电容，所述母线电容的第一端与电池的第一极性端连接，所述母线电容的第二端与所述电池的第二极性端连接；

桥臂变换器，所述桥臂变换器包括第一桥臂组和第二桥臂组，第一桥臂组的第一端和第二桥臂组的第一端连接，第一桥臂组的第二端和第二桥臂组的第二端连接，所述第一桥臂组和所述第二桥臂组并联连接在所述母线电容的第一端和所述母线电容的第二端，其中，第一桥臂组和第二桥臂组中桥臂的数量不同；

电机绕组，所述电机绕组的第一端连接至所述第一桥臂组的中点，所述电机绕组的第二端连接至所述第二桥臂组的中点；

所述电池、所述桥臂变换器以及所述电机绕组形成电池加热电路；

所述控制方法包括：

当处于加热模式时，控制所述第一桥臂组和所述第二桥臂组使所述电机绕组与所述电池进行充电和放电，以实现对所述电池的加热。

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：

母线电容，所述母线电容的第一端与电池的第一极性端连接，所述母线电容的第二端与所述电池的第二极性端连接；

桥臂变换器，所述桥臂变换器包括第一桥臂组和第二桥臂组，第一桥臂组的第一端和第二桥臂组的第一端连接，第一桥臂组的第二端和第二桥臂组的第二端连接，所述第一桥臂组和所述第二桥臂组并联连接在所述母线电容的第一端和所述母线电容的第二端，其中，第一桥臂组和第二桥臂组中桥臂的数量不同；