具有电池预加热功能的车用电机系统及控制方法技术方案

本公开是关于一种具有电池预加热功能的车用电机系统。该系统包括电池、分时复用的车用电机、第一逆变全桥和第二逆变全桥；在驻车模式下，所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥用于将所述车用电机的三相绕组分成三个单相绕组，并且所述第一逆变全桥、所述第二逆变全桥、各个单相绕组和所述电池形成用于预加热所述电池的电流回路，以使所述车用电机在驻车模式下参与预加热所述电池。本公开实施例提供的方案可以提升车用电机的使用率；并且，本实施例的方案无需在电池外部单独增加感抗线圈和开关控制器件等器件，可以降低车用电机系统的体积和生产成本。体积和生产成本。体积和生产成本。

【技术实现步骤摘要】
具有电池预加热功能的车用电机系统及控制方法


[0001]本公开涉及电机控制
，尤其涉及一种具有电池预加热功能的车用电机系统及控制方法。

技术介绍

[0002]在低温状态下，特别是在北方的冬天，车用电池活性降低，导致纯电动汽车续航里程严重缩水且动力输出不足，影响驾车体验。因此，在车辆启动前的驻车状态下通常会给电池组进行预加热，使电池的温度快速从
‑
20～
‑
30摄氏度快速升温到20摄氏度左右的最佳状态，消除低温环境对电池引起的负面效应。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种具有电池预加热功能的车用电机系统，以解决相关技术的不足。
[0004]根据本公开实施例的第一方面，提供一种具有电池预加热功能的车用电机系统，所述系统包括电池、分时复用的车用电机、第一逆变全桥和第二逆变全桥；在驻车模式下，所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥用于将所述车用电机的三相绕组分成三个单相绕组，并且所述第一逆变全桥、所述第二逆变全桥、各个单相绕组和所述电池形成用于预加热所述电池的电流回路，以使所述车用电机在驻车模式下参与预加热所述电池。
[0005]可选地，在行车模式下，所述第一逆变全桥、所述电池、所述车用电机和所述第二逆变全桥形成用于使所述车用电机输出动力的电流回路。
[0006]可选地，所述系统还包括控制器；所述控制器分别与所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥连接，用于在驻车模式下控制所述第一逆变全桥中第一组开关和第二逆变全桥中第四组开关器件开启，或者控制所述第一逆变全桥中第二组开关和第二逆变全桥中第三组开关器件开启。
[0007]可选地，所述控制器还用于在行车模式下控制所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥将所述电池的直流电逆变成三相交流电以为所述车用电机供电。
[0008]可选地，所述第一逆变全桥包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件和第六开关器件，所述第一开关器件、所述第二开关器件和所述第三开关器件作为所述第一逆变全桥的第一组开关器件，所述第四开关器件、所述第五开关器件和所述第六开关器件作为所述第一逆变全桥的第二组开关器件；
[0009]所述第二逆变全桥包括第七开关器件、第八开关器件、第九开关器件、第十开关器件、第十一开关器件和第十二开关器件；所述第七开关器件、所述第八开关器件和所述第九开关器件作为所述第二逆变全桥的第三组开关器件，所述第十开关器件、所述第十一开关器件和所述第十二开关器件作为所述第二逆变全桥的第四组开关器件；
[0010]所述第一开关器件和所述第四开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第二开关器件和所述第五开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第三开关器件和所述第六开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第七开关器件和所述第十开
关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第八开关器件和所述第十一开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第九开关器件和所述第十二开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；
[0011]所述三个单相绕组的A相绕组的第一端连接至所述第一开关器件和所述第四开关器件之间的串接点，第二端连接至所述第七开关器件和所述第十开关器件之间的串接点；
[0012]所述三个单相绕组的B相绕组的第一端连接至所述第二开关器件和所述第五开关器件之间的串接点，第二端连接至所述第八开关器件和所述第十一开关器件之间的串接点；
[0013]所述三个单相绕组的C相绕组的第一端连接至所述第三开关器件和所述第六开关器件之间的串接点，第二端连接至所述第九开关器件和所述第十二开关器件之间的串接点。
[0014]根据本公开实施例的第二方面，提供一种车用电机控制方法，适用于第一方面任一项所述的具有电池预加热功能的车用电机系统，所述方法还包括：
[0015]在驻车模式下，按照预设频率控制所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥在第一状态和第二状态之间切换，以使所述车用电机中各相绕组的第一端连接至所述电池的正极或者负极之间切换；所述第一状态是指所述第一逆变全桥中第一组开关和所述第二逆变全桥中第四组开关器件处于开启状态并且所述第一逆变全桥中第二组开关和所述第二逆变全桥中第三组开关器件处于断开状态；所述第二状态是指所述第一逆变全桥中第二组开关和所述第二逆变全桥中第三组开关器件处于开启状态并且所述第一逆变全桥中第一组开关和所述第二逆变全桥中第四组开关器件处于断开状态。
[0016]可选地，所述预设频率的范围是0～1000Hz。
[0017]可选地，所述各相绕组两端电压为预设频率的正弦波。
[0018]可选地，所述预设频率的正弦波采用以下表达式表示：
[0019]V
a
＝V
b
＝V
c
＝U
dc
×
k
×
sin(2
×
π
×
f
×
t)；
[0020]式中，V
a
,V
b
,V
c
分别表示A、B和C相绕组两端的电压；U
dc
表示电池的电压；k为调制系数，且0<k<1。
[0021]可选地，所述各相绕组两端电压为预设频率的方波。
[0022]可选地，所述预设频率的方波采用以下表达式表示：
[0023][0024]式中，V
a
,V
b
,V
c
分别表示A、B和C相绕组两端的电压；U
dc
表示电池的电压；k为调制系数，且0<k<1。
[0025]可选地，所述第一组开关器件和所述第四组开关器件在每个开关周期内的导通时间为：
[0026][0027]所述第二组开关器件和所述第三组开关器件在每个开关周期内的导通时间为：
[0028][0029]式中，Duty1、Duty2、Duty3、Duty4分别表示第一组开关器件、第二组开关器件、第三组开关器件和第四组开关器件在每个开关周期内的导通时间，T表示每个开关周期，
[0030]根据本公开实施例的第三方面，提供一种电动汽车，包括如第一方面任一项所述的具有电池预加热功能的车用电机系统；所述具有电池预加热功能的车用电机系统包括至少一个控制器和至少一个存储器；
[0031]所述至少一个存储器用于存储所述至少一个控制器可执行的计算机程序；
[0032]所述至少一个控制器用于执行所述至少一个存储器中的计算机程序，以实现如第二方面任一项所述的方法。
[0033]根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由至少一个控制器执行时，能够实现如第一方面所述的方法。
[0034]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0035]由上述实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电池预加热功能的车用电机系统，其特征在于，所述系统包括电池、分时复用的车用电机、第一逆变全桥和第二逆变全桥；在驻车模式下，所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥用于将所述车用电机的三相绕组分成三个单相绕组，并且所述第一逆变全桥、所述第二逆变全桥、各个单相绕组和所述电池形成用于预加热所述电池的电流回路，以使所述车用电机在驻车模式下参与预加热所述电池。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在行车模式下，所述第一逆变全桥、所述电池、所述车用电机和所述第二逆变全桥形成用于使所述车用电机输出动力的电流回路。3.根据权利要求1或者2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制器；所述控制器分别与所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥连接，用于在驻车模式下控制所述第一逆变全桥中第一组开关和第二逆变全桥中第四组开关器件开启，或者控制所述第一逆变全桥中第二组开关和第二逆变全桥中第三组开关器件开启。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于在行车模式下控制所述第一逆变全桥和所述第二逆变全桥将所述电池的直流电逆变成三相交流电以为所述车用电机供电。5.根据权利要求1～4任一项所述的系统，其特征在于，所述第一逆变全桥包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件和第六开关器件，所述第一开关器件、所述第二开关器件和所述第三开关器件作为所述第一逆变全桥的第一组开关器件，所述第四开关器件、所述第五开关器件和所述第六开关器件作为所述第一逆变全桥的第二组开关器件；所述第二逆变全桥包括第七开关器件、第八开关器件、第九开关器件、第十开关器件、第十一开关器件和第十二开关器件；所述第七开关器件、所述第八开关器件和所述第九开关器件作为所述第二逆变全桥的第三组开关器件，所述第十开关器件、所述第十一开关器件和所述第十二开关器件作为所述第二逆变全桥的第四组开关器件；所述第一开关器件和所述第四开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第二开关器件和所述第五开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第三开关器件和所述第六开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第七开关器件和所述第十开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第八开关器件和所述第十一开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述第九开关器件和所述第十二开关器件串接在所述电池的正极和负极之间；所述三个单相绕组的A相绕组的第一端连接至所述第一开关器件和所述第四开关器件之间的串接点，第二端连接至所述第七开关器件和所述第十开关器件之间的串接点；所述三个单相绕组的B相绕组的第一端连接至所述第二开关器件和所述第五开关器件之间的串接点，第二端连接至所述第八开关器件和所述第十一开关器件之间的串接点；所述三个单相绕组的C相绕组的第一端连接至所述第三开关器件和所述第六开关器件之间的串接点，第二端连接至所述第九开关器件和所述第十二开关器件之间的串接点。6.一种车用电机控制方法，其特征在于，适用于权利要求1～5任一项所述的具有电池预加热功能的车用电机系统，所述方法还包括：在驻车模式下，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓璨，
申请(专利权)人：上海小至科技有限公司，
类型：发明
国别省市：