驱动电路及电动汽车驱动系统技术方案

本申请提供一种驱动电路及电动汽车驱动系统。所述驱动电路包括供电单元和逆变电路。所述供电单元包括三个电池组。每个电池组的一端相互独立。每个电池组的另一端与另外两个电池组的另一端共线。所述逆变电路包括三个桥臂。三个所述桥臂的一个电位点共线。共线的电位点与电池组共线的一端相连。每个所述桥臂的另一个电位点连接一个电池组相互独立的一端。所述三个电池组相互独立，所述三个桥臂相互独立，使得所述驱动电路具有更多自由度。所述驱动电路能够在不增加其他器件的基础上实现电池的加热功能、快充功能、均衡功能。

Driving circuit and driving system of electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
驱动电路及电动汽车驱动系统
本申请涉及新能源汽车领域，特别是涉及一种驱动电路及电动汽车驱动系统。
技术介绍
目前，电动汽车的能量储存装置可以为锂离子电池。电动汽车的动力装置可以采用三相同步电机或三相异步电机。单节锂离子电池标称电压一般小于5V，通过一节或多节电池并联，几十节或上百节电池串联组成电压为几十到几百伏的电池包用于驱动车辆。乘用车母线电压范围为275V-550V，商用车母线电压范围为450V-820V。传统的电池包驱动电机的方案为：单体串并联的电池包作为整体与直流高压母线相连，通过三相全桥逆变电路将电池的直流电转换为交流电，由三相交流电驱动三相电机。传统的电池包驱动电机的方案功能单一，无法实现电池包故障下运行。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的电池包驱动电机的方案功能单一，无法实现电池包故障下运行的问题，提供一种驱动电路及电动汽车驱动系统。一种驱动电路，包括：供电单元，包括第一电池组、第二电池组和第三电池组；以及逆变电路，包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述第一电池组的第一电极与所述第一桥臂的上桥臂母线连接，所述第二电池组的第一电极与所述第二桥臂的上桥臂母线连接，所述第三电池组的第一电极与所述第三桥臂的上桥臂母线连接；所述第一电池组的第二电极、所述第二电池组的第二电极和所述第三电池组的第二电极共线以形成第一端；所述第一桥臂的下桥臂、所述第二桥臂的下桥臂和所述第三桥臂的下桥臂共线以形成第二端；所述第一端与所述第二端母线连接。在其中一个实施例中，所述供电单元中的每个电池组包括一个电池单元和一个第一旁路开关，一个所述电池单元和一个所述第一旁路开关串联连接。在其中一个实施例中，每个电池单元包括：多个电芯，一个所述电池单元中的所述电芯的数量与另两个所述电池单元中的所述电芯数量相同；一个所述电池单元中的所述电芯的连接方式与另两个所述电池单元中的所述电芯的连接方式相同。在其中一个实施例中，所述一个所述电池单元中的所述电芯的连接方式为多个所述电芯串联、多个所述电芯并联后串联、多个所述电芯并联或多个所述电芯串联后并联中的一种。在其中一个实施例中，还包括：第二旁路开关，电连接于所述第一端与所述第二端之间。在其中一个实施例中，所述第二旁路开关为电磁继电器、绝缘栅双极型晶体管或者金属-氧化物半导体场效应晶体管中的一种。在其中一个实施例中，所述逆变电路中的每个桥臂包括：两个串联的功率开关器件，所述两个串联的功率开关器件中的一个功率开关器件的集电极端与一个电池组的正极母线连接；所述两个串联的功率开关器件中的另一个功率开关器件的发射极端与一个电池组的负极母线连接。一种电动汽车驱动系统，包括：如上述实施例中任一项所述的驱动电路；电池管理电路，与所述驱动电路电连接；以及第一控制器，与所述驱动电路电连接。在其中一个实施例中，所述电池管理电路包括：检测电路，与所述供电单元电连接；以及第二控制器，与所述供电单元电连接。在其中一个实施例中，所述检测电路包括电压检测单元、电流检测单元和温度检测单元，所述电压检测单元、所述电流检测单元和所述温度检测单元分别与所述供电单元电连接。本申请提供一种驱动电路及电动汽车驱动系统。所述驱动电路包括供电单元和逆变电路。所述供电单元包括三个电池组。每个电池组的一端相互独立。每个电池组的另一端与另外两个电池组的另一端共线。所述逆变电路包括三个桥臂。三个所述桥臂的一个电位点共线。共线的电位点与电池组共线的一端相连。每个所述桥臂的另一个电位点连接一个电池组相互独立的一端。所述三个电池组相互独立，所述三个桥臂相互独立，使得所述驱动电路具有更多自由度。所述驱动电路能够在不增加其他器件的基础上实现电池的故障下运行、加热功能、快充功能、均衡功能。附图说明图1为本申请一个实施例提供的一种驱动电路图；图2为本申请一个实施例提供的一种驱动电路图；图3为本申请一个实施例提供的一种驱动电路的电压空间矢量图；图4为本申请一个实施例提供的一种电动汽车驱动系统图；图5为本申请一个实施例提供的一种电动汽车驱动系统图；图6为本申请一个实施例提供的一种电动汽车驱动方法流程图；图7为本申请一个实施例提供的一种电动汽车电池加热方法流程图；图8为本申请一个实施例提供的一种电流电压状态图；图9为本申请一个实施例提供的一种电动汽车快充及均衡方法流程图；图10为本申请一个实施例提供的一种充电过程中电流变化图；图11为本申请一个实施例提供的一种电动汽车充电拓扑图。主要元件附图标号说明驱动电路100第二桥臂22第一控制器50供电单元10第三桥臂23配电器60第一电池组11第二端201第一充电开关61第二电池组12功率开关器件211第二充电开关62第三电池组13三相电机30第三充电开关63第一端101电动汽车驱动系统200第四充电开关64电池单元110电池管理电路40第五充电开关65电芯111检测电路41第六充电开关66第一旁路开关120电压检测单元411充电接口70第二旁路开关130电流检测单元412第一充电枪口71逆变电路20温度监测单元413第二充电枪口72第一桥臂21第二控制器42第三充电枪口73具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参见图1，本申请一个实施例提供一种驱动电路100。所述驱动电路100包括供电单元10和逆变电路20。所述供电单元10包括第一电池组11、第二电池组12和第三电池组13。所述逆变电路20包括第一桥臂21、第二桥臂22和第三桥臂23。所述第一电池组11的第一电极与所述第一桥臂21的上桥臂母线连接。所述第二电池组12的第一电极与所述第二桥臂22的上桥臂母线连接。所述第三电池组13的第一电极与所述第三桥臂23的上桥臂母线连接。所述第一电池组11的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种驱动电路(100)，其特征在于，包括：/n供电单元(10)，包括第一电池组(11)、第二电池组(12)和第三电池组(13)；以及/n逆变电路(20)，包括第一桥臂(21)、第二桥臂(22)和第三桥臂(23)；/n所述第一电池组(11)的第一电极与所述第一桥臂(21)的上桥臂母线连接，所述第二电池组(12)的第一电极与所述第二桥臂(22)的上桥臂母线连接，所述第三电池组(13)的第一电极与所述第三桥臂(23)的上桥臂母线连接；/n所述第一电池组(11)的第二电极、所述第二电池组(12)的第二电极和所述第三电池组(13)的第二电极共线以形成第一端(101)；/n所述第一桥臂(21)的下桥臂、所述第二桥臂(22)的下桥臂和所述第三桥臂(23)的下桥臂共线以形成第二端(201)；/n所述第一端(101)与所述第二端(201)母线连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路(100)，其特征在于，包括：
供电单元(10)，包括第一电池组(11)、第二电池组(12)和第三电池组(13)；以及
逆变电路(20)，包括第一桥臂(21)、第二桥臂(22)和第三桥臂(23)；
所述第一电池组(11)的第一电极与所述第一桥臂(21)的上桥臂母线连接，所述第二电池组(12)的第一电极与所述第二桥臂(22)的上桥臂母线连接，所述第三电池组(13)的第一电极与所述第三桥臂(23)的上桥臂母线连接；
所述第一电池组(11)的第二电极、所述第二电池组(12)的第二电极和所述第三电池组(13)的第二电极共线以形成第一端(101)；
所述第一桥臂(21)的下桥臂、所述第二桥臂(22)的下桥臂和所述第三桥臂(23)的下桥臂共线以形成第二端(201)；
所述第一端(101)与所述第二端(201)母线连接。


2.根据权利要求1所述的驱动电路(100)，其特征在于，所述供电单元(10)中的每个电池组包括一个电池单元(110)和一个第一旁路开关(120)，一个所述电池单元(110)和一个所述第一旁路开关(120)串联连接。


3.根据权利要求2所述的驱动电路(100)，其特征在于，每个电池单元(110)包括：
多个电芯(111)，一个所述电池单元(110)中的所述电芯(111)的数量与另两个所述电池单元(110)中的所述电芯(111)数量相同；
一个所述电池单元(110)中的所述电芯(111)的连接方式与另两个所述电池单元(110)中的所述电芯(111)的连接方式相同。


4.根据权利要求3所述的驱动电路(100)，其特征在于，所述一个所述电池单元中的所述电芯的连接方式为多个所述电芯(111)串联、多个所述电芯(111)并联后串联、多个所述电芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚伦，郭东旭，欧阳明高，卢兰光，杜玖玉，李建秋，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：新型
国别省市：北京;11