本申请提供了一种电驱动系统、动力总成及电动汽车，涉及电子电路技术领域。其中，该电驱动系统包括：母线、车载充电机、三电平逆变电路和控制器。母线包括正母线和负母线，用于连接三电平逆变电路的输入端；车载充电机包括功率变换电路、可控谐振电路和整流电路；功率变换电路的输入端为车载充电机的输入端，功率变换电路的输出端通过可控谐振电路连接整流电路；整流电路的第一输出端连接正母线，整流电路的第二输出端连接负母线，整流电路的第三输出端连接母线中点；控制器当三电平逆变电路工作时，控制可控谐振电路和整流电路的工作状态，以使母线中点的电位平衡。利用该电驱动系统，提升了三电平逆变电路的母线中点电位均衡的调节能力。调节能力。调节能力。
【技术实现步骤摘要】
一种电驱动系统、动力总成及电动汽车
[0001]本申请涉及电子电力
，尤其涉及一种电驱动系统、车载充电机、动力总成及电动汽车。
技术介绍
[0002]随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。由于电动汽车的电驱动系统直接影响电动汽车的安全性与效率，因此电驱动系统一直是研究热点。
[0003]三电平电驱动系统与传统的两电平电驱动系统相比，可以有效提升电驱动系统的NEDC(New European Driving Cycle，新欧洲驾驶周期)效率、降低输出电压谐波含量并优化电磁干扰性能等，因此逐渐成为被研究的对象。
[0004]三电平电驱动系统包括三电平电机控制单元(Motor Control Unit，MCU)，主要包括三电平逆变电路。
[0005]参见图1，该图为现有技术的一种三电平逆变电路的示意图。
[0006]三电平逆变电路10用于将动力电池组提供的直流电转换为交流电后提供给电机20。三电平逆变电路10的母线中点(图中O点)电位的平衡程度直接影响到了三电平电驱动系统的性能，因此如何使母线中点的电位平衡至关重要。
[0007]现有技术可以通过基于SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)的软件控制方式调节三电平逆变电路10的母线中点电位，但该方式调节能力有限，当母线中点电位偏移量较大时，难以实现母线中点电位的平衡。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种电驱动系统、车载充电机、动力总成及电动汽车，提升了三电平逆变电路的母线中点电位均衡的调节能力。
[0009]第一方面，本申请提供了一种电驱动系统，包括：母线、车载充电机、三电平逆变电路和控制器。其中，母线包括正母线和负母线，用于连接三电平逆变电路的输入端。车载充电机包括功率变换电路、可控谐振电路和整流电路。功率变换电路的输入端为车载充电机的输入端，当车载充电机充电时连接交流电源。功率变换电路的输出端通过可控谐振电路连接整流电路。该整流电路的第一输出端连接正母线，整流电路的第二输出端连接负母线，整流电路的第三输出端连接母线中点。控制器当三电平逆变电路工作时，控制可控谐振电路和整流电路的工作状态，以使母线中点的电位平衡。
[0010]本申请提供的电驱动系统，通过对车载充电机进行复用以实现三电平逆变电路的母线中点电位均衡。三电平逆变电路的一个母线电容连接在正母线和母线中点间，另一个母线电容连接在负母线和母线中点间，当三电平逆变电路工作时，车载充电机的输入端未连接交流电源，控制器控制可控谐振电路和整流电路的工作状态，使得可控谐振电路、整流电路和三电平逆变电路的母线电容形成谐振均压电路，进而实现母线电容间的能量转移，
使得母线中点的电位均衡，能够在母线中点电位偏移量较大时，也具备良好的调节能力。
[0011]此外，由于该方案对现有的车载充电机的整流电路进行了复用，使得技术方案在实现时的硬件成本较低，无需增加复杂的硬件电路，不会明显增加电驱动系统的体积。
[0012]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，可控谐振电路包括可控开关和谐振单元。功率变换电路的第一输出端通过谐振单元连接整流电路的第一输入端，功率变换电路的第二输出端连接整流电路的第二输入端，可控开关连接在功率变换电路的第一输出端和第二输出端之间。控制器用于当三电平逆变电路工作时，控制可控开关闭合，以将车载充电机的功率变换电路旁路，并通过控制整流电路的工作状态以使母线中点的电位平衡。
[0013]当车载充电机为双向车载充电机时，谐振电路的可直接复用双向车载充电机的电容、电感等电路器件，仅增加可控开关，使得技术方案在实现时的硬件成本较低，无需增加复杂的硬件电路，不会明显增加电驱动系统的体积，便于方案的实施。
[0014]结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，可控谐振电路包括第一可控开关、第二可控开关和谐振单元。其中，功率变换电路的第一输出端通过第二可控开关连接第一可控开关的第一端和整流电路的第一输入端，第一可控开关的第二端通过谐振单元连接功率变换电路的第二输出端和整流电路的第二输入端。控制器当三电平逆变电路工作时，控制第一可控开关闭合、第二可控开关断开，此时车载充电机的功率变换电路未接入，并通过控制整流电路的工作状态以使母线中点的电位平衡。
[0015]该方案应用于单向车载充电机，仅增加简单的可控开关和谐振电路，使得技术方案在实现时的硬件成本较低，不会明显增加电驱动系统的体积，便于方案的实施。
[0016]结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，谐振单元包括串联连接的第一电感和第一电容。第一电感和第一电容和当前所在回路中的母线电容形成串联谐振回路。
[0017]结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，三电平逆变电路包括母线电容。三电平逆变电路的母线电容包括第一母线电容和第二母线电容。其中第一母线电容连接在正母线和母线中点间，第二母线电容连接在负母线和母线中点间。控制器对整流电路的控制信号的开关频率，等于第一电感、第一电容和母线电容形成的串联谐振电路的谐振频率。其中，第一母线电容和第二母线电容轮流与第一电感和第一电容形成的串联谐振电路。
[0018]结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，整流电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管。其中，第一开关管的第一端连接整流电路的第一输出端，第一开关管的第二端连接整流电路的第一输入端和第二开关管的第一端，第二开关管的第二端连接整流电路的第三输出端和第三开关管的第一端，第三开关管的第二端连接整流电路的第二输入端和第四开关管的第一端，第四开关管的第二端连接整流电路的第二输出端。
[0019]结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，控制器以第一控制信号控制第一开关管和第三开关管，以第二控制信号控制第二开关管和第四开关管，第一控制信号和第二控制信号互补且占空比相同，即占空比均为50％。
[0020]结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，车载充电机的功率变换电路为LLC谐振变换电路。
[0021]结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，控制器还用于控制车载充电机，和/或三电平逆变电路的工作状态。即控制器可以与车载充电机的控制器集成在一起，或控制器与三电平逆变电路的控制器集成在一起，或控制器与车载充电机的控制器、三电平逆变
电路的控制器三者集成在一起。
[0022]结合第一方面，在第九种可能的实现方式中，控制器还用于当功率变换电路的输入端外接交流电源时，控制可控开关断开。
[0023]结合第一方面，在第十种可能的实现方式中，控制器还用于当功率变换电路的输入端外接交流电源时，控制第一可控开关断开且控制第二可控开关闭合。
[0024]第二方面，本申请还提供了一种车载充电机，车载充电机的输入端连接交流电源，该车载充电机包括：功率变换电路、可控谐振电路和整流电路。其中，功率变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电驱动系统，其特征在于，所述电驱动系统包括：母线、车载充电机、三电平逆变电路和控制器；其中，所述母线包括正母线和负母线，用于连接所述三电平逆变电路的输入端；所述车载充电机包括功率变换电路、可控谐振电路和整流电路；所述功率变换电路的输入端为所述车载充电机的输入端，所述功率变换电路的输出端通过所述可控谐振电路连接所述整流电路；所述整流电路的第一输出端连接所述正母线，所述整流电路的第二输出端连接所述负母线，所述整流电路的第三输出端连接母线中点；所述控制器，用于当所述三电平逆变电路工作时，控制所述可控谐振电路和整流电路的工作状态，以使所述母线中点的电位平衡。2.根据权利要求1所述的电驱动系统，其特征在于，所述可控谐振电路包括可控开关和谐振单元；所述功率变换电路的第一输出端通过所述谐振单元连接所述整流电路的第一输入端，所述功率变换电路的第二输出端连接所述整流电路的第二输入端，所述可控开关连接在所述功率变换电路的第一输出端和第二输出端之间；所述控制器，用于当所述三电平逆变电路工作时，控制所述可控开关闭合，并通过控制所述整流电路的工作状态以使所述母线中点的电位平衡。3.根据权利要求1所述的电驱动系统，其特征在于，所述可控谐振电路包括第一可控开关、第二可控开关和谐振单元；所述功率变换电路的第一输出端通过所述第二可控开关连接所述第一可控开关的第一端和所述整流电路的第一输入端，所述第一可控开关的第二端通过所述谐振单元连接所述功率变换电路的第二输出端和所述整流电路的第二输入端；所述控制器，用于当所述三电平逆变电路工作时，控制所述第一可控开关闭合、第二可控开关断开，并通过控制所述整流电路的工作状态以使所述母线中点的电位平衡。4.根据权利要求2或3所述的电驱动系统，其特征在于，所述谐振单元包括串联连接的第一电感和第一电容。5.根据权利要求4所述的电驱动系统，其特征在于，所述三电平逆变电路包括母线电容；所述控制器对所述整流电路的控制信号的开关频率，等于所述第一电感、第一电容和所述母线电容形成的串联谐振电路的谐振频率。6.根据权利要求5所述的电驱动系统，其特征在于，所述整流电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；所述第一开关管的第一端连接所述整流电路的第一输出端，所述第一开关管的第二端连接所述整流电路的第一输入端和所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端连接所述整流电路的第三输出端和所述第三开关管的第一端，所述第三开关管的第二端连接所述整流电路的第二输入端和所述第四开关管的第一端，所述第四开关管的第二端连接所述整流电路的第二输出端。7.根据权利要求6所述的电驱动系统，其特征在于，所述控制器以第一控制信号控制所述第一开关管和第三开关管，以第二控制信号控制所述第二开关管和第四开关管，所述第
一控制信号和所述第二控制信号互补且占空比相同。8.根据权利要求1所述的电驱动系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：章雪亮，封宁波，陈跃，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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