一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括隔離式非全橋DC-DC變換器，分別與所述隔離式非全橋DC-DC變換器連接的低壓電池LV、變換器控制器、高壓電池HV和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，以及分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的驅(qū)動(dòng)器控制器和三相交流電機(jī)；所述高壓電池HV還與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，所述隔離式非全橋DC-DC變換器的隔離變壓器高壓側(cè)的同名端（A）連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。本發(fā)明所述新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中占用空間大、成本高和能源轉(zhuǎn)換效率低等缺陷，以實(shí)現(xiàn)占用空間小、成本低和能源轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]能源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題已成為當(dāng)今社會(huì)急需解決的問(wèn)題，也是全球面臨的重大挑戰(zhàn)和制約汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的癥結(jié)所在。為了減緩這種情況，人們積極探索和研究綠色可再生能源以及新的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)方式，因而誕生了新能源汽車(chē)。在新能源汽車(chē)中，混合動(dòng)力汽車(chē)是將傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)與電力驅(qū)動(dòng)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)機(jī)械、計(jì)算機(jī)、電力電子、智能控制、新能源等技術(shù)的綜合利用，控制其動(dòng)力系統(tǒng)使之按照整車(chē)的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，達(dá)到提高汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性、減少排放、降低污染的目的，具有高性能、低能耗和低污染的特點(diǎn)以及在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等方面的綜合優(yōu)勢(shì)，這決定了它在汽車(chē)變革史上起到承上啟下的作用，是目前新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的最佳產(chǎn)品。
[0003]混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)方案中，除了燃油的發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源外，還有用電池提供電能的電機(jī)系統(tǒng)作為動(dòng)力源。特別是對(duì)于并聯(lián)混合式混合動(dòng)力汽車(chē)來(lái)說(shuō)，通常需要兩個(gè)電能存儲(chǔ)包，一個(gè)用高壓電池(HV,高壓直流電源)構(gòu)成，另一個(gè)用低壓電池(LV,低壓直流電源)構(gòu)成。當(dāng)汽車(chē)需要電機(jī)輔助驅(qū)動(dòng)時(shí)，高壓電池主要用于將其存儲(chǔ)的電能提供給電機(jī)系統(tǒng)；當(dāng)汽車(chē)再生制動(dòng)時(shí)，主要用于存儲(chǔ)電機(jī)系統(tǒng)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的電能，此時(shí)電機(jī)系統(tǒng)為發(fā)電狀態(tài)。高壓電池通過(guò)高壓直流母線與電機(jī)系統(tǒng)連接，電機(jī)系統(tǒng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器(通常也稱(chēng)為逆變器，將直流電變?yōu)榻涣麟?連接到高壓直流母線。低壓電池主要給車(chē)載低壓負(fù)載，如風(fēng)扇、照明等，提供電能。在這個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)方案中，需要雙向DC-DC變換器將低壓直流母線和高壓直流母線連接起來(lái)，可將低電壓等級(jí)的直流電變換成高電壓等級(jí)或者高電壓等級(jí)變換成低電壓等級(jí)，實(shí)現(xiàn)整車(chē)的能量流動(dòng)控制。
[0004]關(guān)于該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，目前的做法如:雙向DC-DC變換器及其控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及其控制器都是獨(dú)立設(shè)計(jì)、制作的，然后與電池、電機(jī)等部件進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌惭b和連接，構(gòu)成常規(guī)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。DC-DC變換器和電機(jī)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器都主要由功率開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成，如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),若在系統(tǒng)中這些器件應(yīng)用較多，貝U成本高，體積和重量大，另外DC-DC變換的效率可能會(huì)變低，多消耗了能量。
[0005]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在占用空間大、成本高和能源轉(zhuǎn)換效率低等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)占用空間小、成本低和能源轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括隔離式非全橋DC-DC變換器，分別與所述隔離式非全橋DC-DC變換器連接的低壓電池LV、變換器控制器、高壓電池HV和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，以及分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的驅(qū)動(dòng)器控制器和三相交流電機(jī)；
所述高壓電池HV還與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，所述隔離式非全橋DC-DC變換器的隔離變壓器高壓側(cè)的同名端(A)連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。
[0008]進(jìn)一步地，所述隔離式非全橋DC-DC變換器，包括依次連接在所述低壓電池LV與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間的降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路、隔離變壓器和升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路，所述變換器控制器分別與降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路和升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路連接，所述隔離變壓器高壓側(cè)的同名端(A)連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。
[0009]進(jìn)一步地，所述降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路，主要由功率開(kāi)關(guān)器件Dl、D2、D3、D4連接而成，形成一個(gè)全橋開(kāi)關(guān)電路；
所述全橋開(kāi)關(guān)電路的端子S1、S2分別與低壓電池LV的正、副極連接，全橋開(kāi)關(guān)電路的端子01、02分別與隔離變壓器低壓側(cè)的同名端、異名端連接；4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件D1、D2、D3、D4的門(mén)極端gl、g2、g3、g4，分別連接至變換器控制器的4個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。
[0010]進(jìn)一步地，在所述全橋開(kāi)關(guān)電路中，所述功率開(kāi)關(guān)器件Dl、D2的漏極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路的SI端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D3、D4的源極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路的S2端；
所述功率開(kāi)關(guān)器件Dl的源極和功率開(kāi)關(guān)器件D3的漏極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路的02端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D2的源極和功率開(kāi)關(guān)器件D4的漏極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路01端。
[0011]進(jìn)一步地，所述升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路，主要由功率開(kāi)關(guān)器件D5、D6連接而成，形成一個(gè)半橋開(kāi)關(guān)電路；
所述半橋開(kāi)關(guān)電路的端子S3與隔離變壓器高壓側(cè)的異名端連接，半橋開(kāi)關(guān)電路的端子03、04分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接；2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件D5、D6的門(mén)極端g5、g6，分別連接至變換器控制器的2個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。
[0012]進(jìn)一步地，在所述半橋開(kāi)關(guān)電路中，所述功率開(kāi)關(guān)器件D5的漏極作為半橋開(kāi)關(guān)電路的03端；功率開(kāi)關(guān)器件D5的源極與功率開(kāi)關(guān)器件D6的漏極連接，作為半橋開(kāi)關(guān)電路的S3端；功率開(kāi)關(guān)器件D6的源極，作為半橋開(kāi)關(guān)電路的04端。
[0013]進(jìn)一步地，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，主要由功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9、D10、D11、D12連接而成；
所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的端子S4、S5分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的端子05、06、07分別與三相交流電機(jī)的3個(gè)繞組端連接；6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9、D10、D11、D12的門(mén)極端g7、g8、g9、glO、gll、gl2，分別連接至驅(qū)動(dòng)器控制器的6個(gè)控制脈沖輸出端，由驅(qū)動(dòng)器控制器控制這6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷，控制三相交流電機(jī)的運(yùn)行。
[0014]進(jìn)一步地，在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中，所述功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的S4端；所述功率開(kāi)關(guān)器件DIO、DlU D12的源極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的S5端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D7的源極和功率開(kāi)關(guān)器件DlO的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的07端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D8的源極和功率開(kāi)關(guān)器件Dll的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的06端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D9的源極和功率開(kāi)關(guān)器件D12的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的05端。
[0015]本發(fā)明各實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由于包括隔離式非全橋DC-DC變換器，分別與隔離式非全橋DC-DC變換器連接的低壓電池LV、變換器控制器、高壓電池HV和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，以及分別與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的驅(qū)動(dòng)器控制器和三相交流電機(jī)；高壓電池HV還與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，隔離式非全橋DC-DC變換器的隔離變壓器高壓側(cè)的同名端(A)連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O ;可以減少功率開(kāi)關(guān)器件的個(gè)數(shù)，降低新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本，提聞DC-DC變換器的轉(zhuǎn)換效率；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中占用空間大、成本聞和能源轉(zhuǎn)換效率低的缺陷，以實(shí)現(xiàn)占用空間小、成本低和能源轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0016]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。
[0017]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1為本發(fā)明新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為常規(guī)的新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中降壓全橋功率開(kāi)關(guān)的電路示意圖；
圖4為本發(fā)明新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中升壓半橋功率開(kāi)關(guān)的電路示意圖；
圖5為本發(fā)明新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電路示意圖；
圖6為常規(guī)的新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中升壓全橋功率開(kāi)關(guān)的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]針對(duì)應(yīng)用隔離式全橋DC-DC變換器、三相交流電機(jī)的常規(guī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，如圖1、圖3、圖4和圖5所示，提供了一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具體涉及降低成本、減少重量和體積所涉及的DC-DC變換技術(shù)以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。該新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，主要是涉及DC-DC變換器與電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器的集成設(shè)計(jì)方法，達(dá)到減少功率開(kāi)關(guān)器件數(shù)量，減小動(dòng)力系統(tǒng)體積和重量，降低動(dòng)力系統(tǒng)的成本、節(jié)約能源的目的。
[0021]本實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括高壓電池及其高壓直流母線、低壓電池、隔離式非全橋DC-DC變換器、變換器控制器、三相交流電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器控制器。高壓電池連接至高壓直流母線；隔離式非全橋DC-DC變換器分別與高壓直流母線、低壓電池連接，變換器控制器對(duì)隔離式非全橋DC-DC變換器的運(yùn)行實(shí)施控制；電機(jī)驅(qū)動(dòng)器分別與高壓直流母線、三相交流電機(jī)連接，驅(qū)動(dòng)器控制器對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行實(shí)施控制，從而控制三相交流電機(jī)的運(yùn)行。三相交流電機(jī)為三相交流電動(dòng)機(jī)，其繞組采用星型連接方式。
[0022]其中，隔離式非全橋DC-DC變換器，包括降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路、隔離變壓器、升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路，降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路與隔離變壓器的低壓側(cè)連接，升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路與隔離變壓器的高壓側(cè)連接，隔離變壓器的高壓側(cè)同名端與三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)連接。與常規(guī)的隔離式全橋DC-DC變換器主要不同在于:采用升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路，而不是升壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路。
[0023]下面參見(jiàn)圖1、圖3、圖4、圖5，對(duì)上述實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0024]圖1顯示的隔離式非全橋DC-DC變換器包括降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路、隔離變壓器、升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路。降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路由圖3示出，由功率開(kāi)關(guān)器件Dl、D2、D3、D4連接而成，形成一個(gè)全橋開(kāi)關(guān)電路，其端子S1、S2分別與低壓電池LV的正、副極連接，端子01、02分別與隔離變壓器低壓側(cè)的同名端、異名端連接，4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的門(mén)極端gl、g2、g3、g4分別連接至變換器控制器的4個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。
[0025]升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路由圖4示出，由功率開(kāi)關(guān)器件D5、D6連接而成，形成一個(gè)半橋開(kāi)關(guān)電路，其端子S3與隔離變壓器高壓側(cè)的異名端連接，端子03、04分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接，2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的門(mén)極端g5、g6分別連接至變換器控制器的2個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。隔離變壓器高壓側(cè)的同名端A連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。
[0026]電機(jī)驅(qū)動(dòng)器由圖5示出，由功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9、D10、D11、D12連接而成，其端子S4、S5分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接，端子05、06、07分別與三相交流電機(jī)的3個(gè)繞組端連接,6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的門(mén)極端g7、g8、g9、glO、gll、gl2分別連接至驅(qū)動(dòng)器控制器的6個(gè)控制脈沖輸出端，由驅(qū)動(dòng)器控制器控制這6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷，從而控制三相交流電機(jī)的運(yùn)行。
[0027]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明上述實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，給出了一種常規(guī)的新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，參見(jiàn)圖2。該常規(guī)的新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括高壓電池及其高壓直流母線、低壓電池、隔離式全橋DC-DC變換器、變換器控制器、三相交流電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)器控制器。隔離式全橋DC-DC變換器包括降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路、隔離變壓器、升壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路。
[0028]在該常規(guī)的新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，升壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路由圖6示出，由功率開(kāi)關(guān)器件D13、D14、D15、D16連接而成，其端子S6、S7分別與隔離變壓器高壓側(cè)的同名端、異名端連接，端子08、09分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接，4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的門(mén)極端gl3、gl4、gl5、gl6分別連接至變換器控制器的4個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。隔離變壓器高壓側(cè)的同名端A不與三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O連接。本發(fā)明上述實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖2所示系統(tǒng)相比較，主要不同:升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路取代了升壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路，隔離變壓器高壓側(cè)的同名端A需連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。圖2所示的常規(guī)的新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其他部分及其連接與本發(fā)明相同。
[0029]進(jìn)一步地分析，本發(fā)明上述實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖2所示系統(tǒng)具有等效的電路關(guān)系。從圖2得到三相交流電機(jī)的零序電壓(即三相交流電機(jī)繞組中性點(diǎn)的電壓):<img/ >
以上公式中，^為高壓直流母線的電壓；如若功率開(kāi)關(guān)器件D7閉合、DlO斷開(kāi)，則
D =1，否則D =0;同樣地，功率開(kāi)關(guān)器件D8閉合、Dll斷開(kāi)，則f =1，否則
7Τ" =0 ;功率開(kāi)關(guān)器件D9閉合、D12斷開(kāi)，則D =1，否則￡) =O0
[0030]因此，不同的控制脈沖下，獲得不同的零序電壓。對(duì)于圖2中的升壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路，變換器控制器輸出適當(dāng)?shù)目刂泼}沖，使隔離變壓器高壓側(cè)的同名端A具有與三相交流電機(jī)的零序電壓相同的電壓，則可用零序電壓取代圖6中功率開(kāi)關(guān)器件D14、D16組成的半個(gè)橋，即隔離變壓器高壓側(cè)的同名端A可以和三相交流電機(jī)繞組中性點(diǎn)O連接在一起，并將功率開(kāi)關(guān)器件D14、D16取消，獲得與圖1等效的電路。
[0031]本發(fā)明上述實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與圖2所示的常規(guī)系統(tǒng)相比，具有如下有益效果:
⑴減少了 2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件，降低了新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的成本，其重量和體積都獲得減少；
⑵由于少了 2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件，DC-DC變換器的轉(zhuǎn)換效率得到提高，本發(fā)明上述實(shí)施例的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功耗要比圖2所示的常規(guī)系統(tǒng)低。
[0032]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括隔離式非全橋DC-DC變換器，分別與所述隔離式非全橋DC-DC變換器連接的低壓電池LV、變換器控制器、高壓電池HV和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，以及分別與所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接的驅(qū)動(dòng)器控制器和三相交流電機(jī)； 所述高壓電池HV還與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接，所述隔離式非全橋DC-DC變換器的隔離變壓器高壓側(cè)的同名端(A)連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離式非全橋DC-DC變換器，包括依次連接在所述低壓電池LV與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間的降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路、隔離變壓器和升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路，所述變換器控制器分別與降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路和升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路連接，所述隔離變壓器高壓側(cè)的同名端(A)連接至三相交流電機(jī)繞組的中性點(diǎn)O。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述降壓全橋功率開(kāi)關(guān)電路，主要由功率開(kāi)關(guān)器件Dl、D2、D3、D4連接而成，形成一個(gè)全橋開(kāi)關(guān)電路； 所述全橋開(kāi)關(guān)電路的端子S1、S2分別與低壓電池LV的正、副極連接，全橋開(kāi)關(guān)電路的端子01、02分別與隔離變壓器低壓側(cè)的同名端、異名端連接；4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件D1、D2、D3、D4的門(mén)極端gl、g2、g3、g4，分別連接至變換器控制器的4個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這4個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，在所述全橋開(kāi)關(guān)電路中，所述功率開(kāi)關(guān)器件D1、D2的漏極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路的SI端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D3、D4的源極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路的S2端； 所述功率開(kāi)關(guān)器件Dl的源極和功率開(kāi)關(guān)器件D3的漏極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路的02端；所述功率開(kāi)關(guān)器 件D2的源極和功率開(kāi)關(guān)器件D4的漏極連接，作為全橋開(kāi)關(guān)電路01端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓半橋功率開(kāi)關(guān)電路，主要由功率開(kāi)關(guān)器件D5、D6連接而成，形成一個(gè)半橋開(kāi)關(guān)電路； 所述半橋開(kāi)關(guān)電路的端子S3與隔離變壓器高壓側(cè)的異名端連接，半橋開(kāi)關(guān)電路的端子03、04分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接；2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件D5、D6的門(mén)極端g5、g6，分別連接至變換器控制器的2個(gè)控制脈沖輸出端，由變換器控制器控制這2個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，在所述半橋開(kāi)關(guān)電路中，所述功率開(kāi)關(guān)器件D5的漏極作為半橋電路的03端；功率開(kāi)關(guān)器件D5的源極與功率開(kāi)關(guān)器件D6的漏極連接，作為半橋電路的S3端；功率開(kāi)關(guān)器件D6的源極，作為半橋開(kāi)關(guān)電路的04端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，主要由功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9、DIO, D1UD12連接而成； 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的端子S4、S5分別與高壓直流母線的高電位線H、低電位線L連接，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的端子05、06、07分別與三相交流電機(jī)的3個(gè)繞組端連接；6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9、D10、D11、D12的門(mén)極端g7、g8、g9、glO、gll、gl2，分別連接至驅(qū)動(dòng)器控制器的6個(gè)控制脈沖輸出端，由驅(qū)動(dòng)器控制器控制這6個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)通、關(guān)斷，控制三相交流電機(jī)的運(yùn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新能源汽車(chē)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，在所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中，所述功率開(kāi)關(guān)器件D7、D8、D9的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的S4端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D10、D11、D12的源極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的S5端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D7的源極和功率開(kāi)關(guān)器件DlO的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的07端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D8的源極和功率開(kāi)關(guān)器件Dll的漏極連接，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的06端；所述功率開(kāi)關(guān)器件D9的源極和功率開(kāi)關(guān)器件D12的漏極連接，作為電機(jī) 驅(qū)動(dòng)器的05端。
【文檔編號(hào)】B60R16/02GK103738153SQ201310701758
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】羅文廣, 藍(lán)紅莉, 李振強(qiáng), 陳文輝 申請(qǐng)人:廣西科技大學(xué)