專利名稱:一種電動汽車多電機同步/異步驅動系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及電機驅動領域,特別涉及電動汽車多電機同步/異步驅動系統。
背景技術:
目前的電動汽車上所使用的電機越來越多,除了作為主要動力源的大功率驅動電 機系統外,還會包括用以驅動油泵的油泵電機、用以驅動氣泵的氣泵電機、用以驅動冷卻系 統的水泵或者風扇電機等。在現有的電動汽車設計中,這些電機一般都是單獨設計,每一個 驅動電機都要有一個獨立的電機控制系統(控制器),由于這些驅動系統都是從電動汽車 主電源(例如電池堆)上取電,將直流轉換為交流,為了防止故障,在直流輸入端都要進行 濾波和尖峰電壓吸收等工作,這些設計工作不僅僅要進行分別的計算和設計,同時需要采 取不同的濾波回路,從而使得系統比較復雜,而且總體成本比較高。另外,為了控制的需要, 所有的驅動系統都需要采集直流回路的電壓或者電流信號,這就進一步增加了系統成本。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠實現簡化計算和設計過程,降低系統 成本,輸出多路相互獨立的電機驅動回路的電動汽車多電機同步/異步驅動系統。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統,包括多個逆變橋以及多個逆變橋 共用的預充電路、直流母線、支撐電容、檢測信號、冷卻系統和控制電源,以上各部分除冷卻 系統靠機械連接實現外都通過電氣連接實現。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統,所述的逆變橋回路輸出分別獨 立,相互并不影響工作,即使其中的一路或者幾路暫時不工作或者故障,其余回路可以繼續 工作。
附圖是本發明的一種電動汽車多電機同步/異步驅動系統的原理圖。
具體實施例方式以下將根據附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細的說明。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統,包括多個逆變橋以及多個逆變橋 共用的直流母線、預充電電路、支撐電容、冷卻系統、檢測信號和控制電源。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統使用共用的直流母線為各電機逆 變橋驅動電路供電,直流母線與預充電電路、支撐電容、多個逆變橋之間通過電氣連接實 現。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統使用共用的預充電電路。當直流母 線的電壓高于支撐電容兩端的電壓時,繼電器斷開,當檢測到支撐電容兩端的電壓在允許 的范圍時,繼電器閉合,預充電電路停止充電。
本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統使用共用的支撐電容,支撐輸出電 壓,保持輸出電壓穩定,并濾除輸出電壓的低次諧波電流。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統使用共用的冷卻系統對各逆變橋 驅動系統進行冷卻,冷卻系統與各逆變橋靠機械連接實現。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統使用共用的檢測信號裝置對直流 電源系統進行檢查,系統中所有的逆變橋控制電路都共享該檢測信號裝置的信號,檢測信 號裝置與各電機逆變橋控制電路通過電氣連接實現。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統使用共用的控制電源,系統中所有 的電機逆變橋都采用該控制電源為逆變橋控制電路進行供電,控制電源與各電機逆變橋通 過電氣連接實現。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統能夠輸出至少兩路電機逆變橋驅 動系統回路,這些驅動回路可以在邏輯上完全獨立,互不影響,獨立驅動相對應的電機系 統;同時,所有的驅動回路也可以相互通信,協調控制,從而增強了系統的配置靈活性。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統輸出的各驅動電機回路在機械和 電路上相互獨立,互不干涉,即使其中的一路(幾路)損壞或者暫停使用,其他回路可以照 常工作,不受影響。這種配置增強了系統的冗余性能,為系統的可及時修復提供了技術支 持。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統各驅動電機回路所對應的電機系 統可以工作在不同的工作模式下,這樣在部分電機電動工作,而部分電機發電工作時,能夠 實現電量的及時回收利用,即部分電機發出的電能直接在直流母線上分配給正在電動工作 的其他電機系統,而不需要回饋到蓄電池,增強了饋電利用率。
權利要求
1.一種電動汽車多電機同步/異步驅動系統,包括多個逆變橋以及多個逆變橋共用的 直流母線、預充電電路、支撐電容、冷卻系統、檢測信號和控制電源。共用的直流母線,為各電機逆變橋驅動電路供電,直流母線與預充電電路、支撐電容、 多個逆變橋之間通過電氣連接實現。共用的預充電電路,當直流母線的電壓高于支撐電容兩端的電壓時,繼電器斷開,當檢 測到支撐電容兩端的電壓在允許的范圍時,繼電器閉合,預充電電路停止充電。共用的支撐電容,支撐輸出電壓,保持輸出電壓穩定,并濾除輸出電壓的低次諧波電流。共用的冷卻系統對各逆變橋驅動系統進行冷卻,冷卻系統與各逆變橋靠機械連接實現。共用的檢測信號裝置,對直流電源系統進行檢查,系統中所有的逆變橋控制電路都共 享該檢測信號裝置的信號,檢測信號裝置與各電機逆變橋控制電路通過電氣連接實現。共用的控制電源,系統中所有的電機逆變橋都采用該控制電源為逆變橋控制電路進行 供電,控制電源與各電機逆變橋通過電氣連接實現。
2.根據權利要求1所描述的電動汽車多電機同步/異步驅動系統能夠輸出至少兩路電 機逆變橋驅動系統回路,這些驅動回路可以在邏輯上完全獨立,互不影響,獨立驅動相對應 的電機系統;同時,所有的驅動回路也可以相互通信,協調控制,從而增強了系統的配置靈 活性。
3.根據權利要求1所描述的電動汽車多電機同步/異步驅動系統輸出的各驅動電機回 路在機械和電路上相互獨立,互不干涉,即使其中的一路(幾路)損壞或者暫停使用,其他 回路可以照常工作,不受影響。這種配置增強了系統的冗余性能,為系統的可及時修復提供 了技術支持。
4.根據權利要求1所描述的電動汽車多電機同步/異步驅動系統各驅動電機回路所對 應的電機系統可以工作在不同的工作模式下,這樣在部分電機電動工作,而部分電機發電 工作時,能夠實現電量的及時回收利用,即部分電機發出的電能直接在直流母線上分配給 正在電動工作的其他電機系統,而不需要回饋到蓄電池,增強了饋電利用率。
全文摘要
本發明提供一種電動汽車多電機同步/異步驅動系統,該驅動系統能夠降低系統成本,輸出多路相互獨立的電機驅動系統回路。本發明的電動汽車多電機同步/異步驅動系統,包括多個逆變橋以及多個逆變橋共用的直流母線、預充電電路、支撐電容、冷卻系統、檢測信號和控制電源,各部分除冷卻系統靠機械連接實現外其它各部分都通過電氣連接實現。本發明的各電機逆變橋驅動回路輸出分別獨立,相互并不影響工作,即使其中的一路或者幾路暫時不工作或者故障,其余回路可以繼續工作。
文檔編號H02P5/74GK102136817SQ20101010067
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月25日 優先權日2010年1月25日
發明者孫逢春, 張承寧, 李軍求, 董玉剛 申請人:北京理工大學