[发明专利]一种动力总成、控制方法及混合动力汽车

说明书

本申请提供了一种动力总成、控制方法及混合动力汽车，该动力总成包括电动机控制单元以及电动机，其中，该电动机控制单元包括N个桥臂，电动机包括与N个桥臂对应的N个电动机绕组，N大于或等于2；N个桥臂中的每个桥臂包括第一端和第二端，每个桥臂的第一端连接正母线，每个桥臂的第二端连接负母线，每个桥臂的中点连接一个电动机绕组的一端；N个电动机绕组中的每个电动机绕组的另一端连接动力电池的一端，动力电池的另一端连接正母线或负母线。实施本申请，可以降低动力总成的生产成本。

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其是一种动力总成、控制方法及混合动力汽车。

背景技术

目前，混合动力汽车的动力总成如图1所示，即即动力总成包括发电机M1、与发电机M1连接的发电机控制单元100、DC/DC双向变换器101、电动机M2以及与电动机M2连接的电动机控制单元102。

其中，发电机M1由发动机(也可以称为内燃机)驱动，发电机M1在输出扭矩的过程中可以将机械能转换为电能，并且将产生的电能向电动机M2提供，以及将产生的电能经过DC/DC双向变换器101向电池BAT1提供。或者，电池BAT1也可以经过DC/DC双向变换器101向电动机M2供电。可以看出，动力电池BAT1既可以充电也可以放电，但动力电池BAT1的充放电都需要经过DC/DC双向变换器101。因此，现有混合动力汽车的动力总成除了包括发电机控制单元100和电动机控制单元102之外，还包括DC/DC双向变换器101，导致动力总成的生产成本高。

发明内容

本申请提供了一种动力总成、控制方法及混合动力汽车，可以降低动力总成的生产成本。

第一方面，本申请实施例提供了一种动力总成，该动力总成包括电动机控制单元(Motor Controller Unit，MCU)以及电动机，其中，该MCU包括N个桥臂，电动机包括与该N个桥臂对应的N个电动机绕组。需要解释的是，电动机与传动系统(例如传动轴等)机械接触，电动机在输出扭矩的过程中可以通过传动系统驱动混合动力汽车。

其中，该动力总成的具体连接关系为：N个桥臂中的每个桥臂包括第一端和第二端；每个桥臂的第一端连接正母线，每个桥臂的第二端连接负母线，每个桥臂的中点连接一个电动机绕组的一端；N个电动机绕组中的每个电动机绕组的另一端连接动力电池的一端，动力电池的另一端连接正母线或负母线。区别于现有技术中动力电池连接专门的DC/DC双向变换器，本申请实施例中的动力电池连接的是电动机绕组，通过复用电动机绕组以及桥臂来实现对动力电池的充放电。即本申请实施例提供了一种新的动力总成的结构，可以节省给动力电池充放电的DC/DC双向变换器，降低了动力总成的生产成本。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，动力总成还包括连接在正母线与负母线之间的母线电容单元，MCU还包括控制器，上述N个桥臂包括至少一个第一桥臂；该第一桥臂可以根据第一脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号导通或关断。其中，该第一PWM信号可以使母线电容单元经第一桥臂连接的电动机绕组向动力电池充电；或者该第一PWM信号可以使动力电池经第一桥臂连接的电动机绕组放电。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，该第一PWM信号为控制器根据电动机的工作参数、母线电压以及动力电池的电压确定。其中，该母线电压是正母线与负母线之间的电压；该电动机的工作参数包括电动机的输入电压、输入电流和转速中的至少一个。需要说明的是，电动机的输入电压可以具体为母线电压。

结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，上述第一PWM信号为控制器根据电动机的工作参数、母线电压以及动力电池的电压确定，可以具体实现为：

上述第一PWM信号为控制器根据第一调制信号与预设参考信号比较得到。其中，第一调制信号为控制器根据第二调制信号与预设目标值得到；该第二调制信号为控制器根据电动机的工作参数以及母线电压确定；该预设目标值是控制器根据动力电池的电压以及母线电压确定。