[发明专利]电动汽车驱动与充电一体化电路及其转矩消除控制方法

权利要求书

1.电动汽车驱动与充电一体化电路，其特征在于：包括动力电池(1)、双向DC/DC变换器(2)、四桥臂DC/AC变换器(3)、三相电机(4)、辅助电感(5)、第一转换触点开关(6A)、第二转换触点开关(6B)、第一单触点开关(7A)、第二单触点开关(7B)、交流接口(8)和控制单元(9)；

所述四桥臂DC/AC变换器(3)的四个桥臂分别为第一、二、三、四桥臂，每个桥臂包含两个开关管；所述三相电机(4)包含三个定子绕组，分别为第一、二、三定子绕组，每个定子绕组均有两个接线端子；所述第一转换触点开关(6A)包含一个公共触点和两个转换触点，分别为第一、二触点(c1)、(c2)；所述第二转换触点开关(6B)包含一个公共触点和两个转换触点，分别为第三、四触点(d1)、(d2)；所述交流接口(8)有三个接线端子，分别为第一、二、三接线端子(b1)、(b2)、(b3)；

所述双向DC/DC变换器(2)的低压侧正、负极分别与动力电池(1)的正、负极相连接，所述双向DC/DC变换器(2)的高压侧正、负极分别与四桥臂DC/AC变换器(3)的正、负极相连接；

所述四桥臂DC/AC变换器(3)的第一桥臂中点(a1)分别与第一转换触点开关(6A)的公共触点及第二转换触点开关(6B)的第三触点(d1)相连接，所述四桥臂DC/AC变换器(3)的第二桥臂中点(a1’)分别与第一转换触点开关(6A)的第一触点(c1)及辅助电感(5)的一端相连接；

所述三相电机(4)的第一定子绕组的两端分别与第二转换触点开关(6B)的公共触点和第一转换触点开关(6A)的第二触点(c2)相连接，所述三相电机(4)的第二定子绕组的两端分别与四桥臂DC/AC变换器(3)的第三桥臂中点(a2)和交流接口(8)的第二接线端子(b2)相连接，所述三相电机(4)的第三定子绕组的两端分别与四桥臂DC/AC变换器(3)的第四桥臂中点(a3)和交流接口(8)的第三接线端子(b3)相连接；其中，该三相电机(4)与第一转换触点开关(6A)的第二触点(c2)及交流接口(8)的第二接线端子(b2)、第三接线端子(b3)相连接的三个接线端子为一组同名端，该三相电机(4)其余三个接线端子为另一组同名端；

所述第二转换触点开关(6B)的第四触点(d2)分别与辅助电感(5)的另一端及交流接口(8)的第一接线端子(b1)相连接；

所述第一单触点开关(7A)的两端分别与第一转换触点开关(6A)的第二触点(c2)和交流接口(8)的第二接线端子(b2)相连接；所述第二单触点开关(7B)的两端分别与交流接口(8)的第二接线端子(b2)、第三接线端子(b3)相连接；

所述交流接口(8)与交流电网相连接；

所述控制单元(9)采样辅助电感(5)的电流i’_a，三相电机(4)的三个定子绕组电流i_a、i_b、i_c，交流电网相电压u_ga、u_gb、u_gc，四桥臂DC/AC变换器(3)的直流端电压U_dc以及三相电机(4)的转速n，并通过控制算法产生四桥臂DC/AC变换器(3)的八个开关管的控制信号S1～S6、S1’、S2’；其中，辅助电感(5)的电流方向为从其一端流向另一端，三相电机(4)的三个定子绕组的电流方向为从一组同名端流向另一组同名端。

2.根据权利要求1所述的电动汽车驱动与充电一体化电路，其特征在于，当第一转换触点开关(6A)的第一触点(c1)和第二转换触点开关(6B)的第三触点(d1)均闭合，第二触点(c2)和第四触点(d2)均断开，且第一、二单触点开关(7A)、(7B)均闭合时，电路工作在电机驱动模式；当第一转换触点开关(6A)的第一触点(c1)和第二转换触点开关(6B)的第三触点(d1)均断开，第二触点(c2)和第四触点(d2)均闭合，且第一、二单触点开关(7A)、(7B)均断开时，电路工作在电池充电模式。

3.根据权利要求1所述的电动汽车驱动与充电一体化电路，其特征在于，所述四桥臂DC/AC变换器(3)的第一、二桥臂并联使用，其开关管的电流容量为其余桥臂开关管电流容量的一半。