[发明专利]一种电驱动系统、动力总成及电动汽车

说明书

本申请提供了一种电驱动系统、动力总成及电动汽车，涉及电子电路技术领域。其中，该电驱动系统包括：母线、车载充电机、三电平逆变电路和控制器。母线包括正母线和负母线，用于连接三电平逆变电路的输入端；车载充电机包括功率变换电路、可控谐振电路和整流电路；功率变换电路的输入端为车载充电机的输入端，功率变换电路的输出端通过可控谐振电路连接整流电路；整流电路的第一输出端连接正母线，整流电路的第二输出端连接负母线，整流电路的第三输出端连接母线中点；控制器当三电平逆变电路工作时，控制可控谐振电路和整流电路的工作状态，以使母线中点的电位平衡。利用该电驱动系统，提升了三电平逆变电路的母线中点电位均衡的调节能力。

技术领域

本申请涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种电驱动系统、车载充电机、动力总成及电动汽车。

背景技术

随着现代社会能源短缺和环境污染问题的加剧，电动汽车作为新能源汽车受到了各界的广泛关注。由于电动汽车的电驱动系统直接影响电动汽车的安全性与效率，因此电驱动系统一直是研究热点。

三电平电驱动系统与传统的两电平电驱动系统相比，可以有效提升电驱动系统的NEDC(New European Driving Cycle，新欧洲驾驶周期)效率、降低输出电压谐波含量并优化电磁干扰性能等，因此逐渐成为被研究的对象。

三电平电驱动系统包括三电平电机控制单元(Motor Control Unit，MCU)，主要包括三电平逆变电路。

参见图1，该图为现有技术的一种三电平逆变电路的示意图。

三电平逆变电路10用于将动力电池组提供的直流电转换为交流电后提供给电机20。三电平逆变电路10的母线中点(图中O点)电位的平衡程度直接影响到了三电平电驱动系统的性能，因此如何使母线中点的电位平衡至关重要。

现有技术可以通过基于SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)的软件控制方式调节三电平逆变电路10的母线中点电位，但该方式调节能力有限，当母线中点电位偏移量较大时，难以实现母线中点电位的平衡。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种电驱动系统、车载充电机、动力总成及电动汽车，提升了三电平逆变电路的母线中点电位均衡的调节能力。

第一方面，本申请提供了一种电驱动系统，包括：母线、车载充电机、三电平逆变电路和控制器。其中，母线包括正母线和负母线，用于连接三电平逆变电路的输入端。车载充电机包括功率变换电路、可控谐振电路和整流电路。功率变换电路的输入端为车载充电机的输入端，当车载充电机充电时连接交流电源。功率变换电路的输出端通过可控谐振电路连接整流电路。该整流电路的第一输出端连接正母线，整流电路的第二输出端连接负母线，整流电路的第三输出端连接母线中点。控制器当三电平逆变电路工作时，控制可控谐振电路和整流电路的工作状态，以使母线中点的电位平衡。

本申请提供的电驱动系统，通过对车载充电机进行复用以实现三电平逆变电路的母线中点电位均衡。三电平逆变电路的一个母线电容连接在正母线和母线中点间，另一个母线电容连接在负母线和母线中点间，当三电平逆变电路工作时，车载充电机的输入端未连接交流电源，控制器控制可控谐振电路和整流电路的工作状态，使得可控谐振电路、整流电路和三电平逆变电路的母线电容形成谐振均压电路，进而实现母线电容间的能量转移，使得母线中点的电位均衡，能够在母线中点电位偏移量较大时，也具备良好的调节能力。

此外，由于该方案对现有的车载充电机的整流电路进行了复用，使得技术方案在实现时的硬件成本较低，无需增加复杂的硬件电路，不会明显增加电驱动系统的体积。