[发明专利]一种双电源电机驱动系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机及其控制技术领域，特别涉及一种双电源供电的电机驱动系统。

背景技术

目前，在混合动力汽车和纯电动汽车汽车不断发展的同时，对其汽车驱动系统在不同路况下的工作性能、工作模式以及节能效果有了更高的要求。驱动系统需在不同的路况、行驶速度、运行功率下实现适宜的工作方案，达到节能、安全可靠、高效、易操作等技术特点，而传统的三相电机驱动系统工作方案难以实现多元化，节能效果和能量回收效果也不佳。随着电机功率需求的不断增大，对于电机驱动系统所要求变频调速的应用场合来说，传统的三相电机系统一般通过低压大电流或高压低电流两种方案来实现。对于低压大电流方案来说，受到功率器件最大允许电流的限制，功率器件的选型和成本都不好控制；对于高压低电流方案来说，要求电机具有更高的绝缘等级，增加了电机的成本和材料选型的难度。在系统缺相的等故障模式下，三相电机绕组电流急剧上升，振动噪声增大，影响系统的运行性能和寿命，可靠性较差。因此，对于混合动力汽车和纯电动汽车等对电机驱动系统可靠性及实用性要求较高的场合，电机驱动系统需要进行升级和改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种可适应各种路况和行驶状态，且可在电机出现故障的情况下具有一定的继续工作能力的电机驱动系统。

本发明是采取以下技术方案实现的：具有第一组绕组和第二组绕组的交流电机、第一电源、第二电源、逻辑算法电路、驱动电路、交直流转换模块、控制模块，第一电源和第二电源分别耦合至交直流转换模块，驱动电路耦合至交直流转换模块，交直流转换模块耦合至交流电机的第一组绕组以及第二组绕组的出线端，逻辑算法电路耦合至驱动电路，控制模块耦合至逻辑算法电路；控制模块配置逻辑算法电路，逻辑算法电路配置驱动电路，驱动电路配置交直流转换模块，完成对第一电源和第二电源以及交流电机的工作方式的控制。

驱动电路对输入其的信号进行功率放大；交直流转换模块对第一电源和第二电源所输入的直流电流进行直流变交流的转换，对交流电机回流的交流电流进行交流变直流的转换。

第一组绕组为三相绕组，第二组绕组为三相绕组，第一绕组和第二绕组缠绕于一个电机定子上，第一组绕组和第二组绕组之间的电角度相差30度或0度，第一组绕组和第二组绕组之间电隔离。

第一电源为直流电源，第一电源与第一组绕组形成供能匹配；第二电源为直流电源，第二电源与第二组绕组形成供能匹配。

第一电源和第二电源工作方式包括第一电源供电，第二电源不供电；或第一电源不供电，第二电源供电；或第一电源和第二电源同时供电；或第一电源接受交流电机提供的电能从而进行充电，第二电源不进行充电；或第二电源接受交流电机所提供的电能从而进行充电，第一电源不进行充电；或第一电源和第二电源同时接受交流电机所提供的电能从而进行充电。第一电源和第二电源同时对交流电机进行供电时，第一电源和第二电源所提供的电流的频率一致。

本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下几个方面：

汽车驱动系统由控制模块根据其采集的第一电源、第二电源、交流电机、以及车辆行驶信息、路况信息等，做出合理的能量分配方案，并向下级电路输出指令，从而实现第一电源、第二电源、第一组绕组和第二组绕组间的功率分配，在驱动系统所需功率小时，合理分配能量，节约能量，并可在刹车、滑行等情况下回收能量，从而实现最佳的系统工作和节能效果。

具体可体现为：第一电源供电，第二电源不供电，第一组绕组驱动电机；或第一电源不供电，第二电源供电，第二组绕组驱动电机；或第一电源和第二电源共同供电，两组绕组均驱动电机；或第一电源接受交流电机提供的电能从而进行充电；或第二电源接受交流电机提供的电能从而进行充电；或第一电源和第二电源同时接受交流电机提供的电能从而进行充电。

此外，当电机的两组绕组其中一组绕组系统发生故障时，另一组未发生故障的绕组可以继续工作，以保证电动机正常运行，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明的双电源电机驱动系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述，以下关于本发明的实施方式的描述只是示例性，并不是为了限制本发明的所要保护的主题，对于本发明所描述的实施例还存在的其他在权利要求保护范围内的变化，都属于本发明所需要保护的主题。