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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电动汽车领域,特别涉及一种用于电动汽车的混合动力总成以及电动汽车。
技术介绍
1、随着近年来能源和环境问题的日益突出,以燃油作为能源的汽车受到了一定的限制和冲击。电动汽车以动力电池作为动力来源,相较于传统的燃油汽车具有节能、低污染、效率高等众多优点,因此在近些年来得到迅猛发展。
2、但由于电动汽车的动力电池的容量有限,当电动汽车行驶过程中,若行驶路径上未设置充电桩或者设置少量的充电桩,则会影响电动汽车的正常行驶。具有混动的电动汽车作为电动汽车的一种,以其可以实现燃油发动机带动发电机产电,并为动力电池提供电量而被广泛应用。
3、电动汽车在低温环境下,其动力电池的充放电能力急剧下降,因此需要对动力电池进行加热从而使电动汽车正常行驶。当前较为常见的加热方式有正温度系数加热(positive temperature coefficient ceramic heating mode,ptc)以及电机主动加热等多种加热方式,上述加热方式均通过加热水路方式实现加热电池,加热速率不高,影响用户体验。
技术实现思路
1、本申请提供一种用于电动汽车的混合动力总成以及电动汽车,用于解决电动汽车动力电池的加热速度慢加热效率低的问题。
2、第一方面,本申请提供一种用于电动汽车的混合动力总成,混合动力总成包括发电机、电动机和双电机控制器,双电机控制器包括发电机功率电路、电动机功率电路和控制电路;发电机功率电路的多个开关管桥臂的桥臂中点用于连接发电机的多相绕组,电动
3、通过控制电路控制电动机功率电路或者发电机功率电路,使动力电池对母线电容的放电过程与母线电容对动力电池的充电过程交替进行,进而在直流母线上产生脉冲交流电,实现动力电池的升温。由于母线电容参与了充放电的过程,避免了动力电池放电时有大量电流从母线电容经过,提升了动力电池的加热效率,此外使用电动机功率电路和发电机功率电路,相比于单个功率电路的电流明显提升,从而也可以显著提升动力电池的加热效率。
4、作为一种可能的实施方式,控制电路用于在动力电池温度小于设定第一温度阈值或者接收加热指令,控制电动机功率电路或者发电机功率电路在直流母线上产生脉冲交流电。在动力电池温度较低时,其充电/放电速度都较慢,控制电动机功率电路的至少一个桥臂或者发电机功率电路的至少一个桥臂以使得动力电池和母线电容以预设周期充放电,进而使动力电池利用自身交流电阻产生的热量来加热电池,从而提高动力电池在低温环境下的充放电能力。
5、作为一种可能的实施方式,控制电路用于控制至少一个桥臂的下桥臂开关管以预设占空比导通或者控制至少一个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管交替导通,使动力电池处于放电周期;控制至少一个桥臂的上桥臂开关管以预设占空比导通或者控制至少一个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管交替导通,动力电池处于充电周期。
6、作为一种可能的实施方式,控制电路用于控制至少一个桥臂的下桥臂开关管以预设占空比导通或者控制至少一个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管交替导通,动力电池处于放电周期;控制至少一个桥臂的上桥臂开关管以预设占空比导通或者控制至少一个桥臂的上桥臂开关管和下桥臂开关管交替导通,动力电池处于充电周期。作为一种可能的实施方式,每个放电周期包括第一放电时段和第二放电时段,在第一放电时段,至少一个桥臂的下桥臂开关管导通,动力电池用于为至少一个桥臂对应的绕组供电;在第二放电时段,至少一个桥臂的下桥臂开关管断开,动力电池用于为母线电容和至少一个桥臂对应的绕组供电。
7、作为一种可能的实施方式,在第一放电时段,动力电池、至少一个桥臂对应的绕组、至少一个桥臂的下桥臂开关管形成放电回路,动力电池用于为至少一个桥臂对应的绕组供电;在第二放电时段,动力电池、至少一个桥臂对应的绕组、至少一个桥臂的上桥臂开关管的续流二极管、母线电容形成放电回路,动力电池用于为母线电容和至少一个桥臂对应的绕组供电。
8、作为一种可能的实施方式,每个充电周期包括第一充电时段和第二充电时段,在第一充电时段,至少一个桥臂的上桥臂开关管导通,动力电池用于接收母线电容和至少一个桥臂对应的绕组供电;在第二充电时段,至少一个桥臂的上桥臂开关管断开,动力电池用于接收至少一个桥臂对应的绕组供电。
9、作为一种可能的实施方式,在第一充电时段,母线电容、至少一个桥臂的上桥臂开关管、至少一个桥臂对应的绕组、动力电池形成充电回路,动力电池用于接收母线电容和至少一个桥臂对应的绕组供电;在第二充电时段,至少一个桥臂的下桥臂开关管的续流二极管、至少一个桥臂对应的绕组、动力电池形成充电回路,动力电池用于接收至少一个桥臂对应的绕组供电。
10、为避免加热功率过高,作为一种可能的实施方式,控制电路用于在动力电池温度小于设定第二温度阈值,控制电动机功率电路在直流母线上产生脉冲交流电。由于控制电路仅控制了电动机功率电路的至少一个桥臂,从而降低动力电池的充放电电流的电流,进而也可以降低动力电池的加热功率。
11、作为一种可能的实施方式,控制电路用于在动力电池温度小于设定第三温度阈值,控制电动机功率电路在直流母线上产生脉冲交流电,以使得动力电池和母线电容以预设周期充放电,第三温度阈值低于第二温度阈值。
12、作为一种可能的实施方式,控制电路用于随动力电池温度的升高,减少控制电动机功率电路的桥臂数量或者发电机功率电路的桥臂数量。在加热过程中,随着动力电池的温度升高,可以减小控制电动机功率电路的桥臂数量或者发电机功率电路的桥臂数量,从而可以降低在直流母线上产生脉冲交流电的电流大小,进而降低动力电池的加热功率。
13、作为一种可能的实施方式,控制电路用于随动力电池温度的升高,降低电动机功率电路的至少一个桥臂或者发电机功率电路的至少一个桥臂的导通占空比。
14、作为一种可能的实施方式,控制电路用于降低电动机功率电路的至少一个桥臂或者发电机功率电路的至少一个桥臂的导通占空比,以降低直流母线上产生脉冲交流电的电流大小;或者,提高电动机功率电路的至少一个桥臂或者发电机功率电路的至少一个桥臂的导通占空比,以提高直流母线上产生脉冲交流电的电流大小。
15、作为一种可能的实施方式,动力总成包括热传导装置,热传导装置用于将电动机和发电机的绕组的热量传导至动力电池。
16、作为一种可能的实施方式,控制电路用于降低电动机功率电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电动汽车的混合动力总成,其特征在于,所述混合动力总成包括发电机、电动机和双电机控制器,所述双电机控制器包括发电机功率电路、电动机功率电路和控制电路;
2.根据权利要求1所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
3.根据权利要求1或2所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
4.根据权利要求3所述的混合动力总成,其特征在于,每个所述放电周期包括第一放电时段和第二放电时段,其中:
5.根据权利要求4所述的混合动力总成,其特征在于,在所述第一放电时段,所述动力电池、所述至少一个桥臂对应的绕组、所述至少一个桥臂的下桥臂开关管形成放电回路,所述动力电池用于为所述至少一个桥臂对应的绕组供电;
6.根据权利要求3所述的混合动力总成,其特征在于,每个所述充电周期包括第一充电时段和第二充电时段,其中:
7.根据权利要求6所述的混合动力总成,其特征在于,在所述第一充电时段,所述母线电容、所述至少一个桥臂的上桥臂开关管、所述至少一个桥臂对应的绕组、所述动力电池形成充电回路,所述动力电池用于接收所述母
8.根据权利要求2任一所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
9.根据权利要求8所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
10.根据权利要求1-9任一所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
11.根据权利要求1-10任一所述的混合动力总成,其特征在于,所述动力电池充放电过程中,所述发电机功率电路和所述电动机功率电路的三相桥臂的桥臂中点用于输出三相电流,所述三相电流包括U相电流、V相电流和W相电流,所述控制电路用于:
12.根据权利要求11任一所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
13.根据权利要求1-12任一所述的混合动力总成,其特征在于,在所述动力电池以预设周期充放电过程中,通过所述动力电池的电流用于在所述动力电池的内阻上产生热量。
14.根据权利要求1-13任一所述的混合动力总成,其特征在于,所述动力总成包括热传导装置,所述热传导装置用于将所述电动机和所述发电机的绕组的热量传导至所述动力电池。
15.一种电动汽车,其特征在于,所述电动汽车包括动力电池、车轮以及如权利要求1-14任一项所述混合动力总成,所述发电机功率电路用于将所述发电机产生的机械能转换为电能提供给所述电动机功率电路以及所述动力电池,或输出发电机三相电流加热所述动力电池,所述电动机功率电路用于接收所述动力电池供电驱动所述电动机带动所述车轮,或输出电动机三相电流加热所述动力电池。
...【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的混合动力总成,其特征在于,所述混合动力总成包括发电机、电动机和双电机控制器,所述双电机控制器包括发电机功率电路、电动机功率电路和控制电路;
2.根据权利要求1所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
3.根据权利要求1或2所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
4.根据权利要求3所述的混合动力总成,其特征在于,每个所述放电周期包括第一放电时段和第二放电时段,其中:
5.根据权利要求4所述的混合动力总成,其特征在于,在所述第一放电时段,所述动力电池、所述至少一个桥臂对应的绕组、所述至少一个桥臂的下桥臂开关管形成放电回路,所述动力电池用于为所述至少一个桥臂对应的绕组供电;
6.根据权利要求3所述的混合动力总成,其特征在于,每个所述充电周期包括第一充电时段和第二充电时段,其中:
7.根据权利要求6所述的混合动力总成,其特征在于,在所述第一充电时段,所述母线电容、所述至少一个桥臂的上桥臂开关管、所述至少一个桥臂对应的绕组、所述动力电池形成充电回路,所述动力电池用于接收所述母线电容和所述至少一个桥臂对应的绕组供电;
8.根据权利要求2任一所述的混合动力总成,其特征在于,所述控制电路用于:
9.根据权利要求8所述的混合动力总成,...
【专利技术属性】
技术研发人员:许延坤,曹森,陈志寅,
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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