能量转换系统及电动车辆的制作方法

本技术涉及电力电子，尤其是一种能量转换系统及电动车辆。

背景技术：

1、随着新能源汽车的飞速发展，电动车辆在汽车市场占比逐年增加，电动车辆的充电效率为人们越来越关注的问题。然而，在低温环境下，电池内部的电化学物质活性降低，充电性能下降。因此，如何提高低温环境下电动车辆的充电效率是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种能量转换系统及电动车辆，能够提高动力电池的充电温度，提高了电动车辆的充电效率。

2、下面从不同的方面介绍本技术，应理解的是，下面的不同方面的实施方式和有益效果可以互相参考。

3、第一方面，一种能量转换系统，所述能量转换系统包括动力电池、控制器、第一充电口、第一开关管组合电路和第二开关管组合电路；其中，

4、所述第一开关管组合电路用于连接所述第一充电口和所述动力电池，所述第二开关管组合电路用于连接所述动力电池，所述第一开关管组合电路和所述第二开关管组合电路包括至少一个并联的桥臂和与各所述桥臂的桥臂中点连接的绕组，各所述桥臂包括串联的上开关管和下开关管，所述桥臂的桥臂中点为所述桥臂中上开关管和下开关管的连接点；

5、所述控制器，用于控制所述第一开关管组合电路和所述第二开关管组合电路中的上开关管和下开关管导通或关断，使所述第一充电口、所述第一开关管组合电路、动力电池构成充电回路，和/或，使所述第二开关管组合电路和动力电池构成自加热回路。

6、可选的，所述控制器，用于在所述第一充电口输出的最大电压值小于所述动力电池的电压值时，控制所述第一开关管组合电路中的上开关管和下开关管交替导通，使得所述第一充电口输出的电压对所述动力电池进行升压充电；或者在所述第一充电口输出的最大电压值大于或等于所述动力电池的电压值时，控制所述第一开关管组合电路中的上开关管导通、下开关管关断，使得所述第一充电口输出的电压对所述动力电池进行直连充电；

7、所述控制器，用于在所述第一充电口输出的最大电压值小于所述动力电池的电压值时，控制所述第一开关管组合电路中的上开关管和下开关管交替导通，使得所述第一充电口输出的电压对所述动力电池进行升压充电；或者在所述第一充电口输出的最大电压值大于或等于所述动力电池的电压值时，控制所述第一开关管组合电路中的上开关管导通、下开关管关断，使得所述第一充电口输出的电压对所述动力电池进行直连充电；

8、所述控制器，还用于控制所述第二开关管组合电路中的上开关管和下开关管的状态循环切换，使得所述动力电池通过所述第二开关管组合电路中进行充放电，所述第二开关管组合电路中的上开关管的切换循环状态依次为导通、关断、关断、导通，所述第二开关管组合电路中的下开关管的切换循环状态依次为关断、关断、导通、关断。

9、可选的，所述第一开关管组合电路的第一端用于连接所述第一充电口的正极，所述第二开关管组合电路的第一端用于连接所述动力电池的中间位置，所述第一开关管组合电路的第二端和所述第二开关管组合电路的第二端用于连接所述动力电池的正极且连接于第一连接点，所述第一开关管组合电路的第三端用于连接所述第一充电口的负极，所述第二开关管组合电路的第三端用于连接所述动力电池的负极且连接于第二连接点；

10、所述第一开关管组合电路的第一端为所述第一开关管组合电路中各绕组的连接点，所述第一开关管组合电路的第二端为所述第一开关管组合电路中各上开关管的连接点，所述第一开关管组合电路的第三端为所述第一开关管组合电路中各下开关管的连接点；

11、所述第二开关管组合电路的第一端为所述第二开关管组合电路中各绕组的连接点，所述第二开关管组合电路的第二端为所述第二开关管组合电路中各上开关管的连接点，所述第二开关管组合电路的第三端为所述第二开关管组合电路中各下开关管的连接点。

12、可选的，所述动力电池包括串联的第一电池组和第二电池组，所述动力电池的中间位置为所述第一电池组的负极和所述第二电池组的正极的连接点，所述动力电池的正极为所述第一电池组的正极，所述动力电池的负极为所述第二电池组的负极。

13、可选的，所述能量转换系统还包括第二充电口，所述第二充电口的正极用于连接所述第一连接点，所述第二充电口的负极用于连接所述第二连接点。

14、可选的，所述能量转换系统还包括：第一电容、预充电路、第二开关和第三开关。其中，所述第一电容的第一端用于连接所述第一连接点，所述第一电容的第二端连接所述第一开关管组合电路的第三端；所述预充电路包括串联的第一开关和第一电阻，所述第一开关的第一端用于连接所述第一连接点，所述第一开关的第二端通过所述第一电阻连接所述动力电池的正极；所述第二开关设置于所述第一连接点和所述动力电池的正极之间，且所述第二开关与所述预充电路并联；所述第三开关设置于所述第二连接点和所述动力电池的负极之间；

15、所述控制器，还用于控制所述第二开关断开，所述第一开关和所述第三开关导通，使得所述第一充电口与所述第一开关管组合电路、所述第一电容、所述第一开关、所述第一电阻、所述动力电池和所述第三开关形成一闭合回路，以使所述动力电池向所述第一电容预充电；或者控制所述第一开关断开，所述第二开关和所述第三开关导通，使得所述第一充电口与所述第一开关管组合电路、所述第一电容、所述第二开关、所述动力电池和所述第三开关形成另一闭合回路，以使所述动力电池实现充电。

16、可选的，所述能量转换系统还包括：第四开关和第五开关。其中，所述第四开关设置于所述第一充电口的正极和所述第一开关管组合电路的第一端之间；所述第五开关设置于所述第一充电口的负极和所述第一开关管组合电路的第三端之间；所述控制器，还用于控制所述第四开关和所述第五开关导通，使得所述第一充电口连接所述第一开关管组合电路。

17、可选的，所述能量转换系统还包括：第六开关，所述第六开关设置于所述第二开关管组合电路的第一端和所述动力电池的中间位置之间；所述控制器，还用于控制所述第六开关导通，使得所述第二开关管组合电路连接所述动力电池。

18、可选的，所述能量转换系统还包括：第七开关和第八开关。其中，所述第七开关设置于所述第二充电口的负极和所述第二连接点之间；所述第八开关设置于所述第二充电口的正极和所述第一连接点之间；所述控制器，还用于在所述第二充电口输出的最大电压值大于或等于所述动力电池的电压值时，控制所述第七开关和所述第八开关导通，使得所述第二充电口输出的电压对所述动力电池进行直连充电。

19、可选的，所述第一充电口和第二充电口均为直流充电口。

20、在本技术中，双枪充电可以实现大功率，大功率充电依赖电池温度适宜，低温下利用开关管组合电路实现电池自加热，自加热温升效率高，可快速提升电池温度以提升电池充电性能，得以发挥双枪大功率充电的优势，自加热和双枪大功率充电功率的加持，能够显著提升低温下电池充电速度。

21、第二方面，本技术提供一种电动车辆，包括第一方面描述的能量转换系统和动力电池。

22、第三方面，本技术实施例提供的一种能量转换系统的控制方法，该控制方法适用于控制器，能量转换系统可参照第一方面的描述。该控制方法包括：

23、控制器控制第一开关管组合电路和第二开关管组合电路中的上开关管和下开关管导通或关断，使得从所述第一充电口输出的电流经过所述第一开关管组合电路中的绕组和导通的开关管流向所述动力电池，且使得所述第二开关管组合电路中的绕组对所述动力电池进行交替充放电，以使所述动力电池实现自加热充电。

24、可选的，控制器控制第一开关管组合电路和第二开关管组合电路中的上开关管和下开关管导通或关断，包括：控制器在第一充电口输出的最大电压值小于动力电池的电压值时，控制第一开关管组合电路中的上开关管和下开关管交替导通，使得所述第一充电口输出的电压对所述动力电池进行升压充电；或者在第一充电口输出的最大电压值大于或等于动力电池的电压值时，控制第一开关管组合电路中的上开关管导通、下开关管关断，使得所述第一充电口输出的电压对所述动力电池进行直连充电；

25、所述控制器控制所述第二开关管组合电路中的上开关管和下开关管的状态循环切换，使得所述第二开关管组合电路中的绕组对所述动力电池进行交替充放电，所述第二开关管组合电路中的上开关管的切换循环状态依次为导通、关断、关断、导通，所述第二开关管组合电路中的下开关管的切换循环状态依次为关断、关断、导通、关断。

26、可选的，该控制方法还包括：所述控制器控制第二开关断开，第一开关和第三开关导通，使得所述第一充电口与所述第一开关管组合电路、所述第一电容、所述第一开关、所述第一电阻、所述动力电池和所述第三开关形成一闭合回路，以使所述动力电池向所述第一电容预充电；或者控制所述第一开关断开，所述第二开关和所述第三开关导通，使得所述第一充电口与所述第一开关管组合电路、所述第一电容、所述第二开关、所述动力电池和所述第三开关形成另一闭合回路，以使所述动力电池实现充电。

27、可选的，该控制方法还包括：所述控制器控制所述第四开关和所述第五开关导通，使得所述第一充电口连接所述第一开关管组合电路。

28、可选的，该控制方法还包括：所述控制器控制所述第六开关导通，使得所述第二开关管组合电路连接所述动力电池。

29、可选的，该控制方法还包括：所述控制器，还用于在所述第二充电口输出的最大电压值大于或等于所述动力电池的电压值时，控制所述第七开关和所述第八开关导通，使得所述第二充电口输出的电压对所述动力电池进行直连充电。

30、第四方面，本技术实施例提供一种芯片系统，芯片系统包括处理器，存储器和接口电路。其中，存储器、接口电路和处理器通过线路互联，存储器中存储有指令；指令被处理器执行第四方面提供的控制方法。

31、第五方面，本技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器和与存储器连接的处理器。其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于调用计算机程序，以使得该计算机设备执行第三方面提供的控制方法。

32、第六方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序。该计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有处理器的计算机设备执行第三方面提供的控制方法。

33、第七方面，本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机指令。该计算机指令存储在计算机可读存储介质中，计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，并执行该计算机指令，使得该计算机设备执行第三方面提供的控制方法。

34、在本技术实施例中，能量转换系统中的控制器可以通过控制第一开关管组合电路中的开关管导通或关闭，使得第一开关管组合电路和第一充电口、动力电池形成一闭合回路，以使第一充电口输出的电压对电动车辆充电。且控制器还可以通过控制第二开关管组合电路中的开关管导通或关闭，使得第二开关管组合电路和动力电池形成另一闭合回路，以使第二开关管组合电路中的绕组对动力电池进行交替充放电，可实现自加热。如此，能够提高动力电池的充电温度，提高了电动车辆的充电效率。