一种电动汽车多电机同步／异步驱动系统技术方案

本发明专利技术提供一种电动汽车多电机同步／异步驱动系统，该驱动系统能够降低系统成本，输出多路相互独立的电机驱动系统回路。本发明专利技术的电动汽车多电机同步／异步驱动系统，包括多个逆变桥以及多个逆变桥共用的直流母线、预充电电路、支撑电容、冷却系统、检测信号和控制电源，各部分除冷却系统靠机械连接实现外其它各部分都通过电气连接实现。本发明专利技术的各电机逆变桥驱动回路输出分别独立，相互并不影响工作，即使其中的一路或者几路暂时不工作或者故障，其余回路可以继续工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机驱动领域，特别涉及电动汽车多电机同步/异步驱动系统。
技术介绍
目前的电动汽车上所使用的电机越来越多，除了作为主要动力源的大功率驱动电 机系统外，还会包括用以驱动油泵的油泵电机、用以驱动气泵的气泵电机、用以驱动冷却系 统的水泵或者风扇电机等。在现有的电动汽车设计中，这些电机一般都是单独设计，每一个 驱动电机都要有一个独立的电机控制系统(控制器)，由于这些驱动系统都是从电动汽车 主电源(例如电池堆)上取电，将直流转换为交流，为了防止故障，在直流输入端都要进行 滤波和尖峰电压吸收等工作，这些设计工作不仅仅要进行分别的计算和设计，同时需要采 取不同的滤波回路，从而使得系统比较复杂，而且总体成本比较高。另外，为了控制的需要， 所有的驱动系统都需要采集直流回路的电压或者电流信号，这就进一步增加了系统成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够实现简化计算和设计过程，降低系统 成本，输出多路相互独立的电机驱动回路的电动汽车多电机同步/异步驱动系统。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统，包括多个逆变桥以及多个逆变桥 共用的预充电路、直流母线、支撑电容、检测信号、冷却系统和控制电源，以上各部分除冷却 系统靠机械连接实现外都通过电气连接实现。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统，所述的逆变桥回路输出分别独 立，相互并不影响工作，即使其中的一路或者几路暂时不工作或者故障，其余回路可以继续 工作。附图说明附图是本专利技术的一种电动汽车多电机同步/异步驱动系统的原理图。 具体实施例方式以下将根据附图对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统，包括多个逆变桥以及多个逆变桥 共用的直流母线、预充电电路、支撑电容、冷却系统、检测信号和控制电源。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统使用共用的直流母线为各电机逆 变桥驱动电路供电，直流母线与预充电电路、支撑电容、多个逆变桥之间通过电气连接实 现。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统使用共用的预充电电路。当直流母 线的电压高于支撑电容两端的电压时，继电器断开，当检测到支撑电容两端的电压在允许 的范围时，继电器闭合，预充电电路停止充电。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统使用共用的支撑电容，支撑输出电 压，保持输出电压稳定，并滤除输出电压的低次谐波电流。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统使用共用的冷却系统对各逆变桥 驱动系统进行冷却，冷却系统与各逆变桥靠机械连接实现。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统使用共用的检测信号装置对直流 电源系统进行检查，系统中所有的逆变桥控制电路都共享该检测信号装置的信号，检测信 号装置与各电机逆变桥控制电路通过电气连接实现。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统使用共用的控制电源，系统中所有 的电机逆变桥都采用该控制电源为逆变桥控制电路进行供电，控制电源与各电机逆变桥通 过电气连接实现。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统能够输出至少两路电机逆变桥驱 动系统回路，这些驱动回路可以在逻辑上完全独立，互不影响，独立驱动相对应的电机系 统；同时，所有的驱动回路也可以相互通信，协调控制，从而增强了系统的配置灵活性。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统输出的各驱动电机回路在机械和 电路上相互独立，互不干涉，即使其中的一路(几路)损坏或者暂停使用，其他回路可以照 常工作，不受影响。这种配置增强了系统的冗余性能，为系统的可及时修复提供了技术支 持。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统各驱动电机回路所对应的电机系 统可以工作在不同的工作模式下，这样在部分电机电动工作，而部分电机发电工作时，能够 实现电量的及时回收利用，即部分电机发出的电能直接在直流母线上分配给正在电动工作 的其他电机系统，而不需要回馈到蓄电池，增强了馈电利用率。权利要求1.一种电动汽车多电机同步/异步驱动系统，包括多个逆变桥以及多个逆变桥共用的 直流母线、预充电电路、支撑电容、冷却系统、检测信号和控制电源。共用的直流母线，为各电机逆变桥驱动电路供电，直流母线与预充电电路、支撑电容、 多个逆变桥之间通过电气连接实现。共用的预充电电路，当直流母线的电压高于支撑电容两端的电压时，继电器断开，当检 测到支撑电容两端的电压在允许的范围时，继电器闭合，预充电电路停止充电。共用的支撑电容，支撑输出电压，保持输出电压稳定，并滤除输出电压的低次谐波电流。共用的冷却系统对各逆变桥驱动系统进行冷却，冷却系统与各逆变桥靠机械连接实现。共用的检测信号装置，对直流电源系统进行检查，系统中所有的逆变桥控制电路都共 享该检测信号装置的信号，检测信号装置与各电机逆变桥控制电路通过电气连接实现。共用的控制电源，系统中所有的电机逆变桥都采用该控制电源为逆变桥控制电路进行 供电，控制电源与各电机逆变桥通过电气连接实现。2.根据权利要求1所描述的电动汽车多电机同步/异步驱动系统能够输出至少两路电 机逆变桥驱动系统回路，这些驱动回路可以在逻辑上完全独立，互不影响，独立驱动相对应 的电机系统；同时，所有的驱动回路也可以相互通信，协调控制，从而增强了系统的配置灵 活性。3.根据权利要求1所描述的电动汽车多电机同步/异步驱动系统输出的各驱动电机回 路在机械和电路上相互独立，互不干涉，即使其中的一路(几路)损坏或者暂停使用，其他 回路可以照常工作，不受影响。这种配置增强了系统的冗余性能，为系统的可及时修复提供 了技术支持。4.根据权利要求1所描述的电动汽车多电机同步/异步驱动系统各驱动电机回路所对 应的电机系统可以工作在不同的工作模式下，这样在部分电机电动工作，而部分电机发电 工作时，能够实现电量的及时回收利用，即部分电机发出的电能直接在直流母线上分配给 正在电动工作的其他电机系统，而不需要回馈到蓄电池，增强了馈电利用率。全文摘要本专利技术提供一种电动汽车多电机同步/异步驱动系统，该驱动系统能够降低系统成本，输出多路相互独立的电机驱动系统回路。本专利技术的电动汽车多电机同步/异步驱动系统，包括多个逆变桥以及多个逆变桥共用的直流母线、预充电电路、支撑电容、冷却系统、检测信号和控制电源，各部分除冷却系统靠机械连接实现外其它各部分都通过电气连接实现。本专利技术的各电机逆变桥驱动回路输出分别独立，相互并不影响工作，即使其中的一路或者几路暂时不工作或者故障，其余回路可以继续工作。文档编号H02P5/74GK102136817SQ20101010067公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日专利技术者孙逢春, 张承宁, 李军求, 董玉刚 申请人:北京理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动汽车多电机同步／异步驱动系统，包括多个逆变桥以及多个逆变桥共用的直流母线、预充电电路、支撑电容、冷却系统、检测信号和控制电源。共用的直流母线，为各电机逆变桥驱动电路供电，直流母线与预充电电路、支撑电容、多个逆变桥之间通过电气连接实现。共用的预充电电路，当直流母线的电压高于支撑电容两端的电压时，继电器断开，当检测到支撑电容两端的电压在允许的范围时，继电器闭合，预充电电路停止充电。共用的支撑电容，支撑输出电压，保持输出电压稳定，并滤除输出电压的低次谐波电流。共用的冷却系统对各逆变桥驱动系统进行冷却，冷却系统与各逆变桥靠机械连接实现。共用的检测信号装置，对直流电源系统进行检查，系统中所有的逆变桥控制电路都共享该检测信号装置的信号，检测信号装置与各电机逆变桥控制电路通过电气连接实现。共用的控制电源，系统中所有的电机逆变桥都采用该控制电源为逆变桥控制电路进行供电，控制电源与各电机逆变桥通过电气连接实现。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董玉刚，孙逢春，张承宁，李军求，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]