[发明专利]电动车辆的电机驱动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动车辆的电机驱动控制装置，特别涉及纯电动车辆、插电式电动汽车、电动自行车和电动摩托车等电动车辆的电机驱动控制装置。

背景技术

随着全社会对能源和环境问题的关注，电动车辆越来越受到人们的关注，目前国内电动自行车已经批量地生产和销售，纯电动汽车和插电式混合动力汽车凭借其较好的燃油经济性和排放性能，被认为是未来汽车发展的方向。纯电动汽车和插电式混合动力汽车都以电能为主要的动力能源供给，因此这些车辆都配有较大容量的电池进行储能，同时必不可少地配备了车载的充电机，可以随时随地的为电池进行充电。目前，车载充电机都是单独的AC/DC，将三相交流市电转化为直流电为电池进行充电，存在着功率小充电慢、占用整车空间、增加车重、增加整车成本的缺点。同时，这种充电机多为单向AC/DC，只能实现电网对电池的充电，而在未来将电动汽车作为电网的储能设备，还需要电池放电回馈电网，需要充电机同时具备并网逆变器的功能。本发明克服了上述的缺点，对车载的电机控制器进行了改造，使其可以实现充电和并网逆变的功能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种具有充电功能的电动车辆电机驱动控制装置。

本发明的电动车辆电机驱动装置有方案一的形式，包括一个电池，一个预充电装置，一个母线电容，一个逆变器，一个电机，一个插座；其中电池通过预充电装置与母线电容并联，并联后与逆变器相连，为逆变器供电；电机有N相绕组，逆变器(4)有N个桥臂。电机的每相绕组两端分别记为A₁、A₂、……、A_i、……、A_N和X₁、X₂、……、X_i、……、X_N，且绕组A₁X₁、A₂X₂……、A_iX_i、……、A_NX_N空间对称分布，电机的绕组两端A₁、A₂、……、A_i、……、A_N和X₁、X₂、……、X_i、……、X_N均作为引出端子引出，其中的一端A₁、A₂、……、A_i、……、A_N分别和逆变器的每个单相桥臂的中点相连，另一端X₁、X₂、……、X_i、……、X_N连接到插座或其他形式的电连接器并悬空，其中，N为大于或等于3的自然数，i为大于等于1并小于等于N的自然数。本发明中的电机可以是任何形式的交流电机，如磁阻电机、永磁电机或异步电机，可以是三相交流电机，也可以是多相交流电机。

本发明所述的装置：当汽车正常行驶时，电机驱动装置作为动力源为整车提供机械输出，此时将电机的绕组端子X₁、X₂、……、X_i、……、X_N短路，电机作为一个星接绕组电机正常工作。

当汽车处于驻车状态，电池需要充电时，电机驱动装置做为充电机工作。一方面通过整车的刹车装置或其他锁止装置将电机的转子固定不转，另一方面，将绕组端子X₁、X₂、……、X_i、……、X_N分别与交流电源相连，此时逆变器作为一个可控整流装置进行控制，将交流电整流为电压可控的直流电为电池充电。当电池需要放电回馈电网时，一方面通过整车的刹车装置或其他锁止装置将电机的转子固定不转，另一方面，X₁、X₂、……、X_i、……、X_N与交流电源相连，将电池的直流电通过逆变器逆变为交流电后输入电网或其他电源。

当电机为三相交流电机，所提供的充电电源也为三相电源时，则电机的引出端子X₁、X₂、X₃分别与三相电源一一对应地连接；当电机为三相交流电机，所提供的充电电源为两相电源时，引出端子X₁、X₂、X₃任选两个端子与两相电源连接。