[发明专利]使用DC-DC转换器的电动驱动系统增强

权利要求书

1.一种电动驱动系统，包括：

正总线导轨和负总线导轨，其携带直流总线电压；

能量存储系统，其连接到所述正总线导轨和所述负总线导轨，并且具有电池单元和与所述电池单元并联布置的电容器以提供电池输出电压；

具有第一多个半导体开关的功率逆变器，所述半导体开关可操作用于将所述直流总线电压逆变为交流总线电压；

直流-直流转换器，其连接到所述电容器与所述功率逆变器之间的所述正总线导轨和所述负总线导轨，并且具有电感器线圈、第二多个半导体开关、连接到所述正总线导轨的旁路开关以及布置在所述正总线导轨和所述负总线导轨两端的附加电容器；

电机，其具有与所述功率逆变器电连接的相绕组；以及

控制器，其被编程为基于所述电机的功率、转矩和速度值来调节所述直流-直流转换器的操作、调整所述直流总线电压直到所述直流总线电压等于所述电池输出电压、当所述直流总线电压等于所述电池输出电压时通过在预定高功率/高转矩操作条件下闭合所述旁路开关来选择性地绕过所述直流-直流转换器，并且选择性地断开所述旁路开关并且此后将所述直流总线电压调节到预定电压。

2.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其中所述控制器被配置为使用由所述电机的功率、转矩和速度值索引或参考的校准性能图来基于所述功率、转矩和速度值调节所述直流-直流转换器的操作。

3.根据权利要求2所述的电动驱动系统，其中所述直流-直流转换器是升压转换器，并且所述旁路开关包括一对双向或反向阻断绝缘栅双极型晶体管。

4.根据权利要求2所述的电动驱动系统，其中所述直流-直流转换器是降压-升压转换器。

5.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其中所述直流-直流转换器的额定值小于所述电机的峰值功率要求的50％。

6.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其中所述控制器被编程为在闭合所述旁路开关之后控制所述第一多个半导体开关的指定低侧开关的导通/关断状态，使得存储在所述电感器线圈中的能量被耗散，并且此后一旦所述能量已被耗散就禁用所述直流-直流转换器。

7.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其中所述控制器被编程为在断开所述旁路开关之后控制所述第一多个半导体开关中的每一个的导通/关断状态，并且将所述直流总线电压升高到预定水平同时维持所述电机的估计转矩输出。

8.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其中所述控制器被配置为在模式改变之后调整控制器增益以及所述电机的d轴和q轴电流命令，并且向所述电机输出调整后d轴和q轴电流命令。

9.根据权利要求1所述的电动驱动系统，其中所述电机连接到车辆的车轮。