[发明专利]用于电动车辆驱动系统电容器的集成式预充电和放电

权利要求书

1.一种用于具有DC电源的车辆的电驱动系统，其包括：

链路电容器，所述链路电容器在正极总线和负极总线之间；

预充电接触器，所述预充电接触器具有适于连接到所述DC电源的输入端，并具有输出端；

电阻元件，所述电阻元件将所述预充电接触器输出端连接到所述正极总线；和

放电开关，所述放电开关能选择性地将所述负极总线连接到所述预充电接触器和所述电阻元件之间的接合点。

2.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述电阻元件由固定电阻器构成。

3.如权利要求1所述的驱动系统，其还包括：

输入电容器，所述输入电容器具有正极端子和负极端子，所述正极端子和所述负极端子分别通过正极接触器和负极接触器能选择性地耦接到所述DC电源。

可变电压转换器，所述可变电压转换器将所述正极端子耦接到所述正极总线；和

旁路开关，所述旁路开关能选择性地将所述正极端子耦接到所述正极总线；

其中在预充电状态下，所述预充电接触器和所述旁路开关导电，而所述放电开关和所述正极接触器不导电；并且

其中在放电状态下，所述放电开关和所述旁路开关导电，而所述预充电接触器、所述正极接触器和所述负极接触器不导电。

4.如权利要求3所述的驱动系统，其还包括：

逆变器桥，所述逆变器桥耦接到所述可变电压转换器；

其中所述链路电容器、所述输入电容器、所述可变电压转换器、所述旁路开关和所述逆变器桥位于集成式逆变器模块内；并且

其中所述电阻元件和所述放电开关在所述逆变器模块的外部。

5.如权利要求3所述的驱动系统，其中所述旁路开关由具有旁路二极管的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成，并且其中在所述放电状态下，所述旁路开关经由所述旁路二极管导电。

6.如权利要求3所述的驱动系统，其还包括控制电路，所述控制电路检测用于引起所述预充电状态和所述放电状态的条件，其中所述控制电路相应地激活所述预充电接触器、所述放电开关和所述旁路开关。

7.如权利要求6所述的驱动系统，其中所述放电开关和所述旁路开关均由绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成，并且其中所述驱动系统还包括：

在所述控制电路和所述放电开关之间以及在所述控制电路和所述旁路开关之间的驱动电路，所述驱动电路适于将来自所述控制电路的相应命令信号转换为适于获得所述放电开关和所述旁路开关的相应导电和不导电状态的驱动信号。

8.如权利要求1所述的驱动系统，其中所述放电开关由绝缘栅双极型晶体管(IGBT)构成。

9.一种对电动车辆驱动器中的链路电容器和输入电容器进行预充电和放电的方法，其包括：

在预充电状态下，经由预充电继电器将电阻元件连接在所述电容器中的每一个和DC电源之间；

在放电状态下，经由放电晶体管将所述电阻元件跨接在各个电容器上；并且

否则断开所述电阻元件。

10.如权利要求9所述的方法，其中旁路开关连接在所述电阻元件和所述输入电容器之间，所述方法还包括：

在所述预充电状态期间和在所述放电状态期间使所述旁路开关导电。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述放电晶体管仅在所述放电状态期间激活。