[发明专利]串并联式电动车辆驱动系统

说明书

一个或多个计算机的系统可以配置为通过在该系统上安装在操作中导致系统执行动作的软件、固件、硬件或其组合来执行特定操作或动作。一个或多个计算机程序可以配置为通过包括在由数据处理装置执行时使该装置执行动作的指令来执行特定操作或动作。一个总体方面包括串并联式电动车辆驱动系统，其包括与具有串联的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和并联的IGBT的至少一个逆变器电路可通信地连接的控制器。该系统包括连接到逆变器电路的DC电源和连接到逆变电路的输出端的马达的绕组，其中逆变器电路生成马达控制信号。

技术领域

本发明大体涉及车辆驱动，并且更具体地，涉及串并联式电动车辆驱动系统。

背景技术

电动车辆(EV)使用一个或多个电动马达或牵引马达来达到其推进的意图。EV的推进系统可以使用各种调节器和逆变器来将来自电池的直流电(DC)调节和转换为EV的感应马达所需的交流电(AC)。电动马达或牵引马达的转速可通过控制逆变器的频率和相位来调节。

然而，EV中的电动马达可能需要昂贵的分立部件来抽取高达1000安培的电流以实现调节和逆变。这些昂贵的分立部件需要复杂的散热器来消散当将DC切换到脉宽调制(PWM)电压时产生的热量。已经开发了各种电路和控制策略来解决成本和热量问题，但是这些现有方法通常很复杂且难以实施。因此，需要改进的电路和方法来改进EV的驱动效率和操作。

发明内容

根据本发明，提供一种串并联式电动车辆(EV)驱动系统，包括：

控制器单元，所述控制器单元可通信地连接到马达控制单元的输入端以向所述马达控制单元发送控制信号，所述马达控制单元包括至少一个逆变器电路，并且所述至少一个逆变器电路还包括串联的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和并联的IGBT；

EV电源，所述EV电源连接到所述马达控制单元以根据所述控制信号并由所述EV电源来生成绕组控制信号；和

牵引马达的绕组，所述绕组可通信地连接到所述马达控制单元的输出端以接收所述绕组控制信号来调节所述牵引马达。

根据本发明的一个实施例，所述马达控制单元具有四个所述逆变器电路。

根据本发明的一个实施例，所述牵引马达包括六个绕组阵列，其中所述六个绕组阵列的每个绕组连接到所述马达控制单元。

根据本发明的一个实施例，所述EV电源还连接有用于减小纹波电流的滤波电容器。

根据本发明的一个实施例，所述控制器单元被并入所述马达控制单元中。

根据本发明的一个实施例，所述控制单元控制所述逆变器电路的所述绕组控制信号的逆变器频率。

根据本发明的一个实施例，所述控制单元控制所述逆变器电路的所述绕组控制信号的相移。

根据本发明的一个实施例，所述EV电源可以是电池组、超级电容器、动能器件、和车载发电器件中的至少一个。

根据本发明，提供一种用于控制电动车辆(EV)马达的串并联式电动车辆(EV)系统，包括：

连接到马达控制单元的EV电源；

位于所述马达控制单元中的逆变器电路，其中所述逆变器电路包括串联的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和并联的IGBT；和

控制器，所述控制器可通信地连接到所述逆变器电路，其中所述控制器向所述逆变器电路发送控制信号以向牵引马达的马达绕组输出绕组控制信号。

根据本发明的一个实施例，所述马达控制单元具有四个所述逆变器电路。

根据本发明的一个实施例，所述牵引马达包括六个绕组阵列，其中所述六个绕组阵列的每个绕组连接到所述马达控制单元。