电动汽车的电机驱动系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种电动汽车的电机驱动系统，交流电机驱动控制技术领域。本实用新型专利技术的电机驱动系统用于驱动交流电机，其包括：并联地设置的第一逆变功率模块和第二逆变功率模块；其中，第一逆变功率模块的直流输入端和第二逆变功率模块的直流输入端均电连接电动汽车的动力电池的输出端，第一逆变功率模块的第一三相交流输出端输出第一三相交流电至所述交流电机的第一三相绕组，第二逆变功率模块的第二三相交流输出端输出第二三相交流电至同一所述交流电机的第二三相绕组。本实用新型专利技术的电机驱动系统成本低、可靠性和安全性好。

Electric motor drive system of electric vehicle

The utility model provides an electric motor driving system of an electric vehicle, and an AC motor drive control technology field. The motor drive system of the utility model is used to drive an AC motor, which comprises a first inverter power module and a second inverter power module arranged in parallel, in which the DC input end of the first inverter power module and the DC input end of the second inverter power module are all connected to the output end of the power battery of the electric vehicle, The first three-phase AC output end of the first inverter module outputs the first three-phase alternating current to the first three-phase winding of the AC motor, and the second three-phase AC output end of the second inverter module outputs second phase alternating current to the two or three phase winding of the same AC motor. The motor driving system of the utility model has the advantages of low cost, good reliability and safety.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车的电机驱动系统
本技术属于交流电机驱动控制
，涉及一种使用并联的第一逆变功率模块和第二逆变功率模块的电动汽车的电机驱动系统。
技术介绍
大功率的交流电机（例如感应电机或永磁同步电机）在诸如电动汽车领域广泛应用并用作驱动电机，随着电动汽车的不断普及，市场对电机驱动系统的功率密度、成本、可靠性、安全性等方面提出更高的要求。目前，一般地采用三相全桥逆变器拓扑结构来驱动电机，对于较大功率需求的电动汽车来说，电机驱动系统的功率密度高，电机驱动系统中使用的功率器件容易受功率器件（例如IGBT等功率开关）的最大允许电流限制，功率器件的选型及成本都不易控制。从产品可靠性设计角度考虑，电机驱动系统的功率器件由于要做开关切换，容易产生发热，因此其“工作环境”相对恶劣。电机驱动系统中的三相全桥逆变器的功率器件容易产生过流、过热等常见的失效模式。因此，电机驱动系统中的逆变模块的可靠性难以得到保证。从车辆安全和应用角度考虑，传统三相全桥逆变器如果一个桥臂发生故障不能正常开关，则整个电机驱动系统将不能工作，导致电动汽车失去动力，容易带来安全隐患并对用户使用造成不便。有鉴于此，有必要提出一种新型的电动汽车的电机驱动系统。
技术实现思路
本技术的目标是公开一种解决方案，该解决方案消除或至少减轻现有技术方案中出现的如上所述的缺陷。本技术的目标也是实现下面的优点的一个或多个：-降低对逆变功率模块中使用的功率器件的功率要求；-降低电机驱动系统的成本；-提高电机驱动系统的使用安全性；-提高电机驱动系统的可靠性；-避免因逆变功率模块的故障导致电动汽车失去动力。本技术提供一种电动汽车的电机驱动系统，其用于驱动交流电机，其包括：并联地设置的第一逆变功率模块和第二逆变功率模块；其中，第一逆变功率模块的直流输入端和第二逆变功率模块的直流输入端均电连接电动汽车的动力电池的输出端，第一逆变功率模块的第一三相交流输出端输出第一三相交流电至所述交流电机的第一三相绕组，第二逆变功率模块的第二三相交流输出端输出第二三相交流电至同一所述交流电机的第二三相绕组。根据本技术一实施例的电机驱动系统，其中，所述第一逆变功率模块与所述第二逆变功率模块为硬件相同的逆变功率模块。在一实施例中，所述交流电机为三相交流电机，所述第一三相绕组和第二三相绕组为同相绕组。在又一实施例中，所述交流电机为六相交流电机，所述第一三相绕组和第二三相绕组为异相绕组。根据本技术还一实施例的电机驱动系统，其中，所述第一逆变功率模块和所述第二逆变功率模块中的对应位置处分别设置有第一传感器和第二传感器；所述电机驱动系统还包括互校单元，其被配置为将所述第一传感器获得的第一信号与所述第二传感器获得的第二信号进行相互比较以判断所述第一逆变功率模块和所述第二逆变功率模块的故障情况。在一实例中，所述第一传感器包括设置于第一逆变功率模块的第一三相交流输出端的每相上的第一电流传感器，所述第二传感器包括设置于第二逆变功率模块的第二三相交流输出端的每相上的第二电流传感器；对应于所述第一三相交流输出端和第二三相交流输出端的相同相上的所述第一电流传感器和第二电流传感器连接至所述互校单元，所述互校单元还被配置为将对应相同相上的所述第一电流传感器和第二电流传感器分别获得的第一电流信号和第二电流信号进行相互比较以判断所述第一电流传感器和第二电流传感器所对应的相的桥臂上的功率开关的故障情况。在又一实例中，所述第一传感器包括设置于第一逆变功率模块中的用于测量其直流母线电压的第一电压传感器，所述第二传感器包括设置于第二逆变功率模块中的用于测量其直流母线电压的第二电压传感器；所述第一电压传感器和第二电压传感器连接至所述互校单元，所述互校单元还被配置为将所述第一电压传感器和第二电压传感器分别获得的第一电压信号和第二电压信号进行相互比较以判断所述第一逆变功率模块和第二逆变功率模块的故障情况。在还一实例中，所述第一传感器包括设置于第一逆变功率模块中的用于测量第一逆变功率模块的温度的第一温度传感器，所述第二传感器包括设置于第二逆变功率模块中的用于测量第二逆变功率模块的温度的第二温度传感器；所述第一温度传感器和第二温度传感器连接至所述互校单元，所述互校单元还被配置为将所述第一温度传感器和第二温度传感器分别获得的第一温度信号和第二温度信号进行相互比较以判断所述第一逆变功率模块和第二逆变功率模块的故障情况。在还一实例中，为第一逆变功率模块中的每个功率开关分别设置所述第一温度传感器，为第二逆变功率模块第二逆变功率模块中的每个功率开关分别设置所述第二温度传感器。在以上任一所述实施例的电机驱动系统中，可选地，还包括电机控制器和栅极驱动单元；其中，所述互校单元与所述电机控制器耦接并且在所述互校单元确定所述第一逆变功率模块和第二逆变功率模块中的任意一个发生故障时反馈故障信号至所述电机控制器。根据本技术又一实施例的电机驱动系统，其中，所述第一逆变功率模块发生故障时其第一三相交流输出端被切断，并且所述第二逆变功率模块的第二三相交流输出端保持输出第二三相交流电；所述第二逆变功率模块发生故障时其第二三相交流输出端被切断，并且所述第一逆变功率模块的第一三相交流输出端保持输出第一三相交流电。具体地，所述第一逆变功率模块和所述第二逆变功率模块模块化地构造。本技术的电机驱动系统中，使用了并联设置的第一逆变功率模块和第二逆变功率模块，降低了对每个逆变功率模块的功率要求，也降低对逆变功率模块中使用的功率器件的功率要求，例如选用的功率开关的最大允许电流可以减小、功率开关容易选型，因此，也降低了电机驱动系统的成本；并且电机驱动系统的使用安全性和可靠性得到提高。附图说明从结合附图的以下详细说明中，将会使本技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。图1是按照本技术一实施例的电动汽车的电机驱动系统结构示意图。图2是按照本技术一实施例的电机驱动系统的互校工作原理示意图。具体实施方式现在将参照附图更加完全地描述本技术，附图中示出了本技术的示例性实施例。但是，本技术可按照很多不同的形式实现，并且不应该被理解为限制于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开变得彻底和完整，并将本技术的构思完全传递给本领域技术人员。下面的描述中，为描述的清楚和简明，并没有对图中所示的所有多个部件进行详细描述。附图中示出了本领域普通技术人员为完全能够实现本技术的多个部件，对于本领域技术人员来说，许多部件的操作都是熟悉而且明显的。图1所示为按照本技术一实施例的电动汽车的电机驱动系统结构示意图；图2所示为按照本技术一实施例的电机驱动系统的互校工作原理示意图。以下结合图1和图2对本技术一实施例的电动汽车的电机驱动系统10进行详细示例说明。电机驱动系统10用于驱动电动汽车（包括纯电动汽车和混合动力汽车）的交流电机90，其主要地包括并联地设置的第一逆变功率模块120和第二逆变功率模块120’，第一逆变功率模块120和第二逆变功率模块120’各自能够将直流输入逆变生成三相交流输出，从而，驱动交流电机90工作，交流电机90的具体可以为三相交流电机，也可以为六相交流电机，三相交流电机和六相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车的电机驱动系统（10），其用于驱动交流电机（90），其特征在于，包括：并联地设置的第一逆变功率模块（120）和第二逆变功率模块（120’）；其中，第一逆变功率模块（120）的直流输入端和第二逆变功率模块（120’）的直流输入端均电连接电动汽车的动力电池（30）的输出端，第一逆变功率模块（120）的第一三相交流输出端输出第一三相交流电（U1，V1，W1）至所述交流电机的第一三相绕组（910），第二逆变功率模块（120’）的第二三相交流输出端输出第二三相交流电（U1’，V1’，W1’）至同一所述交流电机（90）的第二三相绕组（920）。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的电机驱动系统（10），其用于驱动交流电机（90），其特征在于，包括：并联地设置的第一逆变功率模块（120）和第二逆变功率模块（120’）；其中，第一逆变功率模块（120）的直流输入端和第二逆变功率模块（120’）的直流输入端均电连接电动汽车的动力电池（30）的输出端，第一逆变功率模块（120）的第一三相交流输出端输出第一三相交流电（U1，V1，W1）至所述交流电机的第一三相绕组（910），第二逆变功率模块（120’）的第二三相交流输出端输出第二三相交流电（U1’，V1’，W1’）至同一所述交流电机（90）的第二三相绕组（920）。2.如权利要求1所述的电机驱动系统（10），其特征在于，所述第一逆变功率模块（120）与所述第二逆变功率模块（120’）为硬件相同的逆变功率模块。3.如权利要求1所述的电机驱动系统（10），其特征在于，所述交流电机（90）为三相交流电机，所述第一三相绕组（910）和第二三相绕组（920）为同相绕组。4.如权利要求1所述的电机驱动系统（10），其特征在于，所述交流电机（90）为六相交流电机，所述第一三相绕组（910）和第二三相绕组（920）为异相绕组。5.如权利要求2所述的电机驱动系统（10），其特征在于，所述第一逆变功率模块（120）和所述第二逆变功率模块（120’）中分别设置有第一传感器和第二传感器；所述电机驱动系统（10）还包括互校单元（150），其被配置为将所述第一传感器获得的第一信号与所述第二传感器获得的第二信号进行相互比较以判断所述第一逆变功率模块（120）和所述第二逆变功率模块（120’）的故障情况。6.如权利要求5所述的电机驱动系统（10），其特征在于，所述第一传感器包括设置于第一逆变功率模块（120）的第一三相交流输出端的每相上的第一电流传感器，所述第二传感器包括设置于第二逆变功率模块（120’）的第二三相交流输出端的每相上的第二电流传感器；对应于所述第一三相交流输出端和第二三相交流输出端的相同相上的所述第一电流传感器和第二电流传感器连接至所述互校单元（150），所述互校单元（150）还被配置为将对应相同相上的所述第一电流传感器和第二电流传感器分别获得的第一电流信号和第二电流信号进行相互比较以判断所述第一电流传感器和第二电流传感器所对应的相的桥臂上的功率开关的故障情况。7.如权利要求5所述的电机驱动系统（10），其特征在于，所述第一传感器包括设置于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚晓伟，王鹏，龚晓峰，王凯，洪文成，庄朝晖，许力文，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31