[发明专利]一种电机控制器、电机控制系统、动力总成及电动车辆

说明书

本申请提供了一种电机控制器、电驱动系统、动力总成及电动车辆，涉及电力电子技术领域。电机控制器的功率传输接口的第一端通过第一直流开关连接逆变电路的第一输入端，功率传输接口的第二端连接开关电路的第一端。开关电路包括三个开关支路，三个开关支路的第一端连接开关电路的第一端，第二端分别连接逆变电路的一相输出端，每个开关支路包括一个可控开关。逆变电路的输入端通过第二直流开关连接动力电池组。控制器用于控制第一直流开关、第二直流开关、可控开关和逆变电路，以使当功率传输接口连接电源时，电源对动力电池组充电，当功率传输接口连接负载时，动力电池组对负载放电。该电机控制器降低了体积与硬件成本并且提升了适用性。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电机控制器、电驱动系统、动力总成、控制方法及电动车辆。

背景技术

随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动车辆作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。电动车辆由动力电池组供电，进而使电机将电能转换为机械能以驱动电机。

根据动力电池组提供的电压的高低，将动力电池组分为高压动力电池组和低压动力电池组。当电动车辆安装高压动力电池组时，采用高压充电桩对高压动力电池组进行充电；当电动车辆安装的是低压动力电池组时，采用低压充电桩对低压动力电池组进行充电。这导致可能会出现低压充电桩对高压动力电池组进行充电的场景，为使此时仍可以对低压动力电池组正常充电，要求动力电池组的充电电路能够对不同的输入端电压进行适配，这提升了充电电路的体积与成本。

为了降低充电电路的体积与成本，现有的一种升压充电方案如图1所示，直流充电桩10的负输出端与动力电池组30的负极连接，直流充电桩10的正输出端通过电感L连接电机控制器(Motor Control Unit，MCU)的逆变电路40的桥臂中点。充电时，先导通开关管T2，直流充电桩10对电感L进行充电，然后导通开关管T3，关闭开关管T2，此时直流充电桩10和电感L共同为动力电池组30进行充电，实现升压(Boost)变换，进而实现低压充电桩10为高压动力电池组30充电。

但是一方面该方案需要增加额外的电感L，增加了电机控制器的体积与硬件成本，另一方面，随着车对车(Vehicle-to-vehicle，V2V)技术以及车对电网(Vehicle-to-grid，V2G)技术的不断成熟，还会相应出现高压动力电池组对低压动力电池组或者低压直流电网进行充电的场景，此时以上的方案并不能适用。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种电机控制器、电驱动系统、动力总成、控制方法及电动车辆，降低了复用电机控制器对动力电池组进行充放电时的体积与硬件成本，并且扩展了应用场景，提升了适用性。

第一方面，本申请提供了一种电机控制器，该电机控制器的输入端连接电动车辆的动力电池组，电机控制器的输出端连接三相电机。该电机控制器包括：逆变电路、功率传输接口、开关电路、第一直流开关和控制器。其中，功率传输接口的第一端通过第一直流开关连接逆变电路的第一输入端，功率传输接口的第二端连接开关电路的第一端。逆变电路用于将动力电池组提供的直流电转换交流电并提供给三相电机，逆变电路的每相输出端分别对应连接三相电机的一相电机绕组。逆变电路的输入端通过第二直流开关连接所述动力电池组。开关电路包括三个开关支路，三个开关支路的第一端连接开关电路的第一端，三个开关支路的第二端分别连接逆变电路的一相输出端，每个开关支路包括一个可控开关。控制器用于控制第一直流开关、第二直流开关、可控开关和逆变电路，以使当功率传输接口连接电源时，电源对动力电池组充电，当功率传输接口连接负载时，动力电池组对负载放电。