一种车辆及其充电方法和装置与流程

2021-02-03 16:02:16|

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本发明属于车辆领域，更具体地说，是涉及一种车辆及其充电方法和装置。

背景技术：

目前，电动车辆发展越来越迅速，而电动车辆的充电效率越来越受到人们的重视，因为充电效率越高，充电的时间越短，就越方便人们对车辆的使用。

然而，目前的电动车辆大多只配一套充电系统，而一套充电系统受限于电机拓扑的功率能力，往往充电效率较低；且当充电的功率区间在轻载或重载时，车辆电池的充电效率也比较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种车辆及其充电方法和装置，以解决目前车辆充电效率较低的问题。

一种车辆充电的方法，应用于包括充电口和电池的车辆中，所述车辆包括设置在所述充电口和电池之间的第一能量转换装置和第二能量转换装置；

当所述车辆处于充电模式时，获取所述车辆接收到的充电功率；

若所述充电功率小于或等于预设充电功率，则控制其中一个能量转换装置对所述电池进行充电；

若所述充电功率大于所述预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电。

一种车辆充电的装置，包括：能量存储连接端组、充电口、第一能量转换装置和第二能量转换装置，所述能量存储连接端组包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端，所述充电口包括第一充电连接端和第二充电连接端；

所述第一能量转换装置和所述第二能量转换装置并联在所述第一能量存储连接端与所述第一充电连接端之间，所述第一能量转换装置和所述第二能量转换装置同时并联在所述第二能量存储连接端与所述第二充电连接端之间；

若所述充电功率小于或等于预设充电功率，则控制其中一个能量转换装置对通过所述能量存储连接端组对外接的电池进行充电；

若所述充电功率大于所述预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时通过所述能量存储连接端组对外接的电池进行充电。

一种车辆，所述车辆包括上述的车辆充电的装置。

上述车辆及其充电方法和装置，通过在结构方面设计第一能量转换装置和第二能量转换装置，并通过在方法方面设计当充电功率小于或等于预设充电功率，控制其中一个能量转换装置对电池进行充电，并设计当充电功率大于预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，使得在同一时刻可以选用两个能量转换装置中的其中一个对电池进行充电，在一定条件下也可以选用该两个能量转换装置同时对电池进行充电，一方面可以提高对车辆电池的充电效率，另一方面当汽车遇到大功率的充电桩时，可以控制两个能量转换装置同时对该电池进行充电，当遇到小功率的充电桩时，可以控制其中一个能量转换装置对该电池进行充电，提高了汽车可充电的范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是根据本发明一实施例的车辆充电的方法的流程示意图；

图2是根据本发明一实施例的车辆充电的方法的流程示意图；

图3是根据本发明一实施例的车辆充电的方法的流程示意图；

图4是根据本发明一实施例的车辆充电的方法的流程示意图；

图5是根据本发明一实施例的车辆充电的方法的流程示意图；

图6是根据本发明一实施例的车辆充电的方法的流程示意图；

图7是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图8是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图9是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图10是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图11是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图12是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图13是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图；

图14是根据本发明一实施例的第一电机线圈与第一中性点开关之间的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在一实施例中，如图1所示，提供一种车辆充电的方法，以该方法应用在图7中的车辆充电的装置为例进行说明，该方法应用于包括充电口10和电池的车辆中，所述车辆包括设置在所述充电口10和电池之间的第一能量转换装置30和第二能量转换装置40，包括如下步骤s101至s103：

s101、当所述车辆处于充电模式时，获取所述车辆接收到的充电功率。

在其中一个实施例中，该充电功率可由接收到的bms(batterymanagementsystem，电池管理系统)或其他主控单元的指令，根据接收到的指令的大小来进行得到。

其中，判断所述车辆是否处于充电模式可以根据以下步骤(1)及步骤(2)来判断：

(1)、判断mcu(microcontrollerunit，微控制单元)是否检测到充电命令；

(2)、判断电机的转速是否小于预设转速。

当上述步骤(1)与步骤(2)中的条件同时满足时，即可判断所述车辆处于充电模式。

s102、若所述充电功率小于或等于预设充电功率，则控制其中一个能量转换装置对所述电池进行充电。

在其中的一个实施例中，该预设充电功率例如50kw或60kw。

根据本实施例的一个使用场景例如：单个能量转换装置满载功率为100kw，每个能量转换装置的最优应用功率区间为30kw～60kw，当接收到充电功率小于60kw时，控制其中一个能量转换装置对电池进行充电，当超过60kw时，控制两个能量转换装置均对汽车电池进行充电，并且通过均衡策略分配这两个能量转换装置之间的充电功率，以提高整体系统效率。

进一步地，如图3所示，该步骤s102包括以下步骤s1221至s1226：

s1221、当该充电功率小于或等于预设充电功率时，分别获取该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的最佳充电功率区间；

s1222、判断第一能量转换装置30和第二能量转换装置40对应的最佳充电功率区间是否相同；

s1223、若该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40对应的最佳充电功率区间相同，则随机选取其中一个能量转换装置进行充电；

s1224、若该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40对应的最佳充电功率区间不同，则根据该充电功率和该对应关系获取该第一能量转换装置30的第一充电效率和第二能量转换装置40的第二充电效率；

s1225、根据该第一充电效率和该第二充电功率分别获取该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积；

s1226、选取较大的该功率效率乘积对应的能量转换装置进行充电。

本实施例使得充电功率小于或等于预设充电功率，则控制其中一个能量转换装置对所述电池进行充电，使得汽车在面对小功率的充电桩时，也可以对汽车进行充电，提高汽车的可充电范围。

另一个优点在于：尽量使两个能量转换装置都工作在最优的充电功率区间内，使两个能量转换装置发挥最优的充电性能。

s103、若所述充电功率大于所述预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电。

本实施例通过控制当充电功率大于所述预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，并通过分配不同能量转换装置之间的充电功率，使得两个能量转换装置都可以高效的对汽车电池进行充电，使得面对大功率的充电桩时，可以控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，最大限度的提高对汽车的充电效率。

进一步地，如图2和图3所示，该步骤s103包括以下步骤s1031至s1033：

s1031、将该充电功率分成n组预设功率分配组，该n为大于1的正整数；

s1032、根据该n组预设功率分配组获取一最优功率分配组；

s1033、根据该最优功率分配组控制该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40同时对该电池进行充电。

进一步地，上述步骤s1032中根据n组预设功率分配组获取一最优功率分配组，包括以下步骤(1)和步骤(2)：

(1)、获取每一该预设功率分配组对应的该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积之和，其中，该功率效率乘积为该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的充电功率和对应的充电效率的乘积；

(2)、获取最大该功率效率乘积之和对应的功率分配组作为该最优功率分配组。

其中，该获取每一预设功率分配组对应的该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积之和，包括：

分别获取该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的充电功率与充电效率的对应关系；

根据该对应关系获取每一该预设功率分配组对应的该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的充电效率；

根据该充电效率和每一该预设功率分配组对应功率计算该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积之和。

根据本实施例的一个使用场景例如：

从bms接收到总功率p；

采用最小二分法，将总功率p进行多个功率对的配比(p1，p2)，其中p1+p2＝p；

每个功率p1、p2.均对应相应系统的充电效率eta1，eta2，其中满足(eta1*p1+eta2*p2)最大的那个功率对(p1，p2)即为所应用的功率分配；

将功率p1、p2分配给第一能量转换装置30和第二能量转换装置40。

其中，在选择其效率最佳的一个功率配比(p1，p2)时。如按最小二分法进行查找，可以以(p1＝p/2,p2＝p/2)为起点开始搜寻设定的备选点数，从其中选择总体效率最佳的功率配比。

例如：(p1，p2)按如下轨迹进行搜寻(p/4，3p/4)、(3p/8，5p/8)、(5p/16，11p/16)、(9p/32，23p/32)、……，直至满足(eta1*p1+eta2*p2)的值为最大。

本实施例通过在结构方面设计第一能量转换装置30和第二能量转换装置40，并通过在方法方面设计当充电功率小于或等于预设充电功率，控制其中一个能量转换装置对电池进行充电，并设计当充电功率大于预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，使得在同一时刻可以选用两个能量转换装置中的其中一个对电池进行充电，在一定条件下也可以选用该两个能量转换装置同时对电池进行充电，一方面可以提高对车辆电池的充电效率，另一方面当汽车遇到大功率的充电桩时，可以控制两个能量转换装置同时对该电池进行充电，当遇到小功率的充电桩时，可以控制其中一个能量转换装置对该电池进行充电，提高了汽车可充电的范围。

进一步地，如图8所示，该第一能量转换装置30包括第一电机线圈31、第一桥臂变换器32；

该第一桥臂变换器32分别与该第一电机线圈31连接。具体地，该第一桥臂变换器32中的每一相桥臂分别与该第一电机线圈31中的每一相线圈一一对应连接；

该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32均与该充电口10连接，该第一桥臂变换器32与该电池连接；

进一步地，如图9所示，该第二能量转换装置40包括第二电机线圈41、第二桥臂变换器42；

该第二桥臂变换器42分别与该第二电机线圈41连接。具体地，该第二桥臂变换器42中的每一相桥臂分别与该第二电机线圈41中的每一相线圈一一对应连接；

该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42与该充电口10连接，该第二桥臂变换器42与该电池连接。

进一步地，如图10所示，该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32与该充电口10形成第一直流充电电路以对该电池充电；该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32与该电池形成第一电机驱动电路；该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42与该充电口10形成第二直流充电电路以对该电池充电；该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42与该电池形成第二电机驱动电路。

作为可选地，还包括第一电容c1，该第一电容c1与所述第一桥臂变换器32并联。

其中，如图14所示，该第一电机线圈31和第二电机线圈41包括三相绕组，每一相绕组包括n个线圈支路，每一相绕组中的n个线圈支路的第一端共接后与该桥臂变换器连接，每一相绕组中的n个线圈支路的第二端与其他两相绕组中的n个线圈支路的第二端一一对应连接，以形成n个中性点，该充电口10与m个中性点连接；其中，n为大于1的整数，m为小于n的正整数。

进一步地，参考图14所示，该第一能量转换装置30包括第一中性点开关，该第二能量转换装置40包括第二中性点开关，该第一中性点开关用于控制该第一电机线圈31的n个中性点中的m个中性点与该充电口10连接，该第二中性点开关用于控制该第二电机线圈41的n个中性点中的m个中性点与该充电口10连接。

下面以第一电机线圈31包括三相绕组、每一相绕组包括四个线圈支路为例进行说明，该三相绕组分别a相绕组、b相绕组和c相绕组，参考图14所示，其中，第一中性点开关k2包括第一开关k2-1、第二开关k2-2、第三开关k2-3和第四开关k2-4，第一开关k2-1的一端连接所述充电口10，其另一端分别连接所述a相绕组的第一线圈支路、b相绕组的第一线圈支路和c相绕组的第一线圈支路；第二开关k2-2的一端连接所述充电口10，其另一端分别连接所述a相绕组的第二线圈支路、b相绕组的第二线圈支路和c相绕组的第二线圈支路；第三开关k2-3的一端连接所述充电口10，其另一端分别连接所述a相绕组的第三线圈支路、b相绕组的第三线圈支路和c相绕组的第三线圈支路；第四开关k2-4的一端连接所述充电口10，其另一端分别连接所述a相绕组的第四线圈支路、b相绕组的第四线圈支路和c相绕组的第四线圈支路。通过控制四个中性的点开关闭合的数量可以控制第一能量转换装置的充电功率。

作为可选地，还包括第一电感n1，该第一电感n1的一端连接所述第一电机线圈31，该第一电感n1的另一端连接所述第一中性点开关k2。

作为可选地，还包括第二电感n2，该第一电感n2的一端连接所述第二电机线圈41，该第二电感n2的另一端连接所述第二中性点开关k4。

第二电机线圈41中各项绕组与中性点开关k4中各个开关之间的连接关系与第一电机中各项绕组与各中性点开关之间的连接关系相同，其电路连接示意图可参考图14。

在本实施例中，通过在第一能量转换装置30中增加中性点开关k2，使得该中性点开关k2将充电口10与第一电机线圈31的n个中性点中的m个中性点连接起来，并在第二能量转换装置40中增加中第二性点开关k4，使得该中性点开关k4将充电口10与第二电机线圈41的n个中性点中的m个中性点连接起来，进而便于该能量转换装置根据需要将中性点开关中的开关进行导通或者关断，从而在电机线圈的三相绕组中选择不同数目的线圈支路，以此实现对充电功率的调节。

作为可选地，如图11、图12和图13所示，该第一能量转换装置30包括第一双向桥臂33，该第二能量转换装置40包括第二双向桥臂43；

该第一双向桥臂33与第一桥臂变换器32并联，该第一双向桥臂33与充电口10连接；

该第二双向桥臂43与第二桥臂变换器42并联，该第二双向桥臂43与充电口10连接。

进一步地，该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32、该第一双向桥臂33与该充电口10形成第一交流充电电路以对电池充电；该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42、该第二双向桥臂43与该充电口10形成第二交流充电电路以对电池充电。

进一步地，该第一桥臂变换器32和第二桥臂变换器42均包括三相桥臂；当该第一能量转换装置30和/或该第二能量转换装置40工作于该直流充电模式或者交流充电模式时，该第一桥臂变换器32和/或该第二桥臂变换器42接收第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号，该第一控制信号、该第二控制信号、该第三控制信号依次相差预设相位；

该第一控制信号控制第一相桥臂的两个功率开关单元交替导通该第二控制信号控制第二相桥臂的两个功率开关单元交替导通；该第三控制信号控制第三相桥臂的两个功率开关单元交替导通，以实现直流充电或者交流充电。

其中，该第一能量转换装置30包括第一电机32，该第一电机包括第一电机线圈31；该第二能量转换40装置包括第二电机42，该第二电机包括第二电机线圈41；该第一电机和第二电机均为该车辆的驱动电机。

作为可选地，在该当该车辆处于充电模式时，获取该充电系统接收到的充电功率之前，该车辆充电的方法还包括：

当接收到充电命令时，对该车辆的转速进行检测；

若该转速低于预设转速，则判断该车辆是否处于锁止状态；

若该车辆处于锁止状态，则将该充电系统切换至该充电模式。

由于电动车辆处于停止充电状态时，车辆是处于锁止状态的，以防止车辆滑动，可以根据这一特性判断是否可将该充电系统切换至该充电模式。

作为可选地，在该控制该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40同时对该电池进行充电之前，该车辆充电的方法还包括：

对该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40进行故障检测；

若检测到其中一个能量转换装置存在故障，则控制另外一个能量转换装置对该电池进行充电。

本实施例通过在检测到其中一个能量转换装置存在故障，控制另外一个能量转换装置对该电池进行充电，使得当一个能量转换装置存在故障时，还可以通过另一能量转换装置对汽车电池进行充电，进一步提高了汽车可充电的范围。

根据本实施例的一个使用场景流程如图4和图6所示，在其中一个使用场景中，第一能量转换装置30对应图4中前驱的各个模块，第二能量转换装置40对应图4中后驱的各个模块，图5中应用场景的“前驱”对应上述实施例中的“第一”，图5中应用场景的“后驱”对应上述实施例中的“第二”。

在一个实施例中，第一电机为车辆的前驱电机，前驱电机控制器包括第一桥臂变换器，第二电机为车辆的后驱电机，后驱电机控制器包括第二桥臂变换器。所以利用前驱电机和前驱电机控制器作为第一套充电装置，利用后驱电机和后驱电机控制器作为第二套充电装置，不需要另外增加车载充电机就能实现本发明的充电方法，从而集成了车辆驱动和充电的功能，减小了车辆成本。

在充电功能具体实施过程中，包括以下流程s1至s92。

s1、当车辆停止后，自检并判断满足可充电的条件后，进入充电功能模式，等待接受充电命令。

s2、判断是否接收到充电命令。

s31、如果接到充电命令，可根据充电功率进行前后充电功率分配，如果没有接到充电命令，则进入步骤s32，1处于等待状态；充电功率时接收到bms或其他主控单元的指令，根据接收到的指令的大小来进行判断应用一个能量转转换装置或两个能量转换装置。

s4、判断接收到充电的功率是否大于设定充电功率(比如50kw)。

s51、当接收到充电的功率大于设定值(比如50kw)，可准备启用前后两个能量转换装置，否则，进入步骤s52，只选择前驱的第一能量转换装置或后驱的第二能量转换装置。作为可选地，可以下设定：前驱的第一能量转换装置优先级高于后驱的第二能量转换装置。

s6、判断两套充电系统是否存在故障，不能进行充电模式。

s71、如果两套充电系统不存在故障，则可以正常应用两套充电系统进行充电，在接收到充电指令后对供电功率进行两套系统的均衡分配，充电功率的分配预先根据系统高效情况设定好，比如单个充电系统满载功率100kw，我们最优应用功率区间为30kw～60kw，当接收到充电功率小于60kw时，我们应用其中一套充电功率，当超过60kw时，则应用两套充电系统，并且均衡应用以提高整体系统效率。

s72、如果存在故障，则进一步判断是哪一个系统出现了故障，使用未出现故障的那套能量转换装置进行充电，并进行报警处理；若两套能量转换装置都出现了故障，则不进行充电，并进行报警处理。

s81在s71步骤的状态下进行充电，判断是否接到了充电停止的命令。

s82在s72步骤的状态下进行充电，判断是否接到了充电停止的命令。

s91、如果接到了充电停止的命令，则停止充电，关波处理。如果没有接到充电停止的命令，则延续s71步骤的相应操作，进行充电处理。

s92、如果接到了充电停止的命令，则停止充电，关波处理。如果没有接到充电停止的命令，则延续s72步骤的相应操作，进行充电处理。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本实施例通过在方法方面设计当充电功率小于或等于预设充电功率，控制其中一个能量转换装置对电池进行充电，并设计当充电功率大于预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，使得在同一时刻可以选用两个能量转换装置中的其中一个对电池进行充电，在一定条件下也可以选用该两个能量转换装置同时对电池进行充电，一方面可以提高对车辆电池的充电效率，另一方面当汽车遇到大功率的充电桩时，可以控制两个能量转换装置同时对该电池进行充电，当遇到小功率的充电桩时，可以控制其中一个能量转换装置对该电池进行充电，提高了汽车可充电的范围。

图7是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图，根据本发明的另一发明提供的车辆充电的装置如图7所示，该车辆充电的装置包括：能量存储连接端组20、充电口10、第一能量转换装置30和第二能量转换装置40，该能量存储连接端组20包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端，该充电口10包括第一充电连接端和第二充电连接端；

该第一能量转换装置30和该第二能量转换装置40并联在第一能量存储连接端与第一充电连接端之间，该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40同时并联在第二能量存储连接端与第二充电连接端之间；

若该充电功率小于或等于预设充电功率，则控制其中一个能量转换装置对通过该能量存储连接端组20对外接的电池进行充电；

若该充电功率大于该预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时通过该能量存储连接端组20对外接的电池进行充电。

在其中的的一个实施例中，该预设充电功率例如50kw或60kw。

当该充电功率小于或等于预设充电功率时，可以通过以下方式选取其中一个能量转换装置对汽车电池进行充电：

分别获取该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的最佳充电功率区间；

判断第一能量转换装置30和第二能量转换装置40对应的最佳充电功率区间是否相同；

若该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40对应的最佳充电功率区间相同，则随机选取其中一个能量转换装置进行充电；

若该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40对应的最佳充电功率区间不同，则根据该充电功率和该对应关系获取该第一能量转换装置30的第一充电效率和第二能量转换装置40的第二充电效率；

根据该第一充电效率和该第二充电功率分别获取该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积；

选取较大的该功率效率乘积对应的能量转换装置进行充电。

作为可选地，当同时选取两个能量转换装置对汽车电池进行充电时，需要在两个能量转换装置之间进行功率分配，具体地，可通过以下方式对两个能量转换装置之间的功率进行分配：

将该充电功率分成n组预设功率分配组，该n为大于1的正整数；

根据该n组预设功率分配组获取一最优功率分配组；

根据该最优功率分配组控制该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40同时对该电池进行充电。

进一步地，上述根据n组预设功率分配组获取一最优功率分配组，可以通过以下步骤(1)和步骤(2)来实现：

(1)、获取每一该预设功率分配组对应的该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积之和，其中，该功率效率乘积为该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的充电功率和对应的充电效率的乘积。

其中，可以通过以下方式获取每一预设功率分配组对应的该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积之和：

分别获取该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的充电功率与充电效率的对应关系；

根据该对应关系获取每一该预设功率分配组对应的该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的充电效率；

根据该充电效率和每一该预设功率分配组对应功率计算该第一能量转换装置30和第二能量转换装置40的功率效率乘积之和。

(2)、获取最大该功率效率乘积之和对应的功率分配组作为该最优功率分配组。

根据本实施例的一个使用场景例如：

从bms接收到总功率p；

采用最小二分法，将总功率p进行多个功率对的配比(p1，p2)，其中p1+p2＝p；

每个功率p1、p2.均对应相应系统的充电效率eta1，eta2，其中满足(eta1*p1+eta2*p2)最大的那个功率对(p1，p2)即为所应用的功率分配；

将功率p1、p2分配给第一能量转换装置30和第二能量转换装置40。

例如：(p1，p2)按如下轨迹进行搜寻(p/4，3p/4)、(3p/8，5p/8)、(5p/16，11p/16)、(9p/32，23p/32)、……，直至满足(eta1*p1+eta2*p2)的值为最大。

进一步地，图8是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图，如图8所示，该第一能量转换装置30包括第一电机线圈31、第一桥臂变换器32；

该第一桥臂变换器32分别与该第一电机线圈31连接；

该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32均与该充电口10连接，该第一桥臂变换器32与该能量存储连接端组20连接；

图9是根据本发明一实施例的车辆充电的装置的电路结构示意图，如图9所示，该第二能量转换装置40包括第二电机线圈41、第二桥臂变换器42；

该第二桥臂变换器42分别与该第二电机线圈41连接；

该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42与该充电口10连接，该第二桥臂变换器42与该能量存储连接端组20连接。

其中，该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32与该充电口10形成第一直流充电电路以对外接电池充电；

该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32与该能量存储连接端组20形成第一电机驱动电路；

该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42与该充电口10形成第二直流充电电路以对该电池充电；

该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42与该能量存储连接端组20形成第二电机驱动电路。

其中，该第一电机线圈31和第二电机线圈41包括三相绕组，每一相绕组包括n个线圈支路，每一相绕组中的n个线圈支路的第一端共接后与该桥臂变换器连接，每一相绕组中的n个线圈支路的第二端与其他两相绕组中的n个线圈支路的第二端一一对应连接，以形成n个中性点，该充电口10与m个中性点连接；其中，n为大于1的整数，m为小于n的正整数。

其中，该第一能量转换装置30包括第一中性点开关，该第二能量转换装置40包括第二中性点开关k4，该第一中性点开关用于控制该第一电机线圈31的n个中性点中的m个中性点与该充电口10连接，该第二中性点开关k4用于控制该第二电机线圈41的n个中性点中的m个中性点与该充电口10连接。

进一步地，该第一能量转换装置30包括第一双向桥臂33，该第二能量转换装置40包括第二双向桥臂43；

该第一双向桥臂33与第一桥臂变换器32并联，该第一双向桥臂33与充电口10连接；

该第二双向桥臂43与第二桥臂变换器42并联，该第二双向桥臂43与充电口10连接。

其中，该第一电机线圈31、该第一桥臂变换器32、该第一双向桥臂33与该充电口10形成第一交流充电电路以对外接电池充电；该第二电机线圈41、该第二桥臂变换器42、该第二双向桥臂43与该充电口10形成第二交流充电电路以对外接电池充电。

对于开关管而言，由于大功率的开关管比小功率的开关管价格昂贵，因此基于能量转换装置工作于电机驱动模式、直流充电模式以及交流充电模式时所需要的不同功率考虑，第一桥臂变换器32中的开关管的类型与第一双向桥臂33中的开关管的类型不同，即第一双向桥臂33和第一桥臂变换器32采用不同功率等级的开关管，在一个实施例中，第一桥臂变换器32采用的开关管功率等级大于第一双向桥臂33采用的开关管功率等级。例如：在同类型的开关管中，第一桥臂变换器32采用高电流等级的mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金氧半场效晶体管)开关管，第一双向桥臂33采用低电流等级的mosfet开关管；或例如：在不同类型开关管中，第一桥臂变换器32采用大功率的igbt开关管，第一双向桥臂33采用小功率的mosfet开关管。具体的，在本实施例中，由于直流充电和电机驱动等大功率模式均用到第一桥臂变换器32，因此本实施例中第一桥臂变换器32采用大功率的igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)开关管实现，或高电流等级的mosfet开关管实现，而由于第一双向桥臂33主要工作于交流充电时，因此第一双向桥臂33可采用小功率的mosfet实现，如此在保证能量转换装置有效工作的同时可减少电路成本。

另一方面，由于交流充电时，第一双向桥臂33所需的开关频率较高(比如60khz)，因此需要采用可实现高频工作时效率较高的mosfet开关管或碳化硅mosfet开关管，而由于第一桥臂变换器32具有三相桥臂，并且其工作方式为三相交错控制，因此第一桥臂变换器32的开关管所需频率较低，故第一桥臂变换器32中的开关管类型与第一双向桥臂33中的开关管类型不同，例如：第一桥臂变换器32中的开关管类型为低频工作时效率较高的igbt开关管。

对于第二双向桥臂43与第二桥臂变换器42之间的关系亦如此，此处不再赘述。

本实施例通过在第一能量转换装置30中添加第一双相桥臂，并在第二能量转换装置40中添加第二双向桥臂43，使得能量转换装置可以通过交流电流对电池进行充电，进一步增大了该充电装置的可充电范围。

作为可选地，还包括第一电容c1，该第一电容c1与所述第一桥臂变换器32并联。

作为可选地，还包括第二电容c2，该第一电容c2与所述第二桥臂变换器42并联。

具体工作时，当该第一能量转换装置30工作于直流充电模式或者交流充电模式时，第一电容c1在直流充电过程中或者交流充电过程中，除了对第一桥臂变换器32和第一双向桥臂33输出的电压进行滤波外，并可根据第一桥臂变换器32和双向桥臂33输出的电压进行储能，以完成电池的直流充电或交流充电。同理，电容c2在直流充电过程中或者交流充电过程中，除了对第二桥臂变换器42和第二双向桥臂43输出的电压进行滤波外，并可根据第二桥臂变换器42和第二双向桥臂43输出的电压进行储能。

其中，该第一能量转换装置30包括第一电机，该第一电机包括第一电机线圈31；该第二能量转换装置40包括第二电机，该第二电机包括第二电机线圈41；该第一电机和第二电机均为该车辆的驱动电机。

其中，所述能量存储连接端组20包括第一能量存储连接端和第二能量存储连接端，该车辆充电的装置还包括第五开关k1和第六开关k3，所述第五开关k1的一端与所述电容c1的一端并接后连接所述第一桥臂变换器32，所述第五开关k1的另一端连接所述第二桥臂变换器42和所述第一能量存储连接端，所述第六开关k3的一端与所述电容c2的一端并接后连接所述第二桥臂变换器42，所述第六开关k3的另一端连接所述第一桥臂变换器32和所述第二能量存储连接端。本实施例通过在结构方面设计第一能量转换装置30和第二能量转换装置40，使得当充电功率小于或等于预设充电功率，可以控制其中一个能量转换装置对电池进行充电，并设计当充电功率大于预设充电功率，可以控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，使得在同一时刻可以选用两个能量转换装置中的其中一个对电池进行充电，在一定条件下也可以选用该两个能量转换装置同时对电池进行充电，一方面可以提高对车辆电池的充电效率，另一方面当汽车遇到大功率的充电桩时，可以控制两个能量转换装置同时对该电池进行充电，当遇到小功率的充电桩时，可以控制其中一个能量转换装置对该电池进行充电，提高了汽车可充电的范围。

根据本发明的又一方面，本申请实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括上述实施例中的车辆充电的装置。

需要说明的是，由于本申请实施例所提供车辆中包括的车辆充电的装置和图7至图13所示出的车辆充电的装置相同，因此，本申请实施例所提供的车辆中的动力系统的具体工作原理，可参考前述关于图7至图13的详细描述，此处不再赘述。

该汽车通过配备上述的车辆充电的装置并运用上述车辆充电的方法，通过在结构方面设计第一能量转换装置30和第二能量转换装置40，并通过在方法方面设计当充电功率小于或等于预设充电功率，控制其中一个能量转换装置对电池进行充电，并设计当充电功率大于预设充电功率，则控制两个能量转换装置同时对所述电池进行充电，使得在同一时刻可以选用两个能量转换装置中的其中一个对电池进行充电，在一定条件下也可以选用该两个能量转换装置同时对电池进行充电，一方面可以提高对车辆电池的充电效率，另一方面当汽车遇到大功率的充电桩时，可以控制两个能量转换装置同时对该电池进行充电，当遇到小功率的充电桩时，可以控制其中一个能量转换装置对该电池进行充电，提高了汽车可充电的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

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