[发明专利]一种基于双电机的动力电池充电系统及电动汽车

权利要求书

1.一种基于双电机的动力电池充电系统，包括电池管理系统（2）、整车控制器（3）和第一电机系统（4），电池管理系统（2）与动力电池（1）、整车控制器（3）连接；其特征在于：还包括第二电机系统（5）；

所述第一电机系统（4）包括第一电机控制器（41）、第一电机（42）、第一继电器K11和第二继电器K12，第一电机控制器（41）的三相桥臂的上端连接动力电池（1）的正极，第一电机控制器（41）的三相桥臂的下端连接动力电池（1）的负极和直流供电模块（6）的负端，第一电机控制器（41）的三相桥臂的中点分别连接第一电机（42）的三相定子绕组，第一电机（42）的三相定子绕组的中性点引线连接第二继电器K12的第一端，第二继电器K12的第二端连接第一继电器K11的第一端和直流供电模块（6）的正端，第一继电器K11的第二端连接第一电机控制器（41）的三相桥臂的上端；

所述第二电机系统（5）包括第二电机控制器（51）、第二电机（52）、第三继电器K21和第四继电器K22，第二电机控制器（51）的三相桥臂的上端连接动力电池（1）的正极，第二电机控制器（51）的三相桥臂的下端连接动力电池（1）的负极和直流供电模块（6）的负端，第二电机控制器（51）的三相桥臂的中点分别连接第二电机（52）的三相定子绕组，第二电机（52）的三相定子绕组的中性点引线连接第四继电器K22的第一端，第四继电器K22的第二端连接第三继电器K21的第一端和直流供电模块（6）的正端，第三继电器K21的第二端连接第二电机控制器（51）的三相桥臂的上端；

第一电机控制器（41）的控制模块、第二电机控制器（51）的控制模块、第一继电器K11的控制端、第二继电器K12的控制端、第三继电器K21的控制端、第四继电器K22的控制端和直流供电模块（6）的采样电压输出端都与整车控制器（3）连接；

在动力电池需要充电时，所述整车控制器（3）对第一、第二电机系统进行控制，使得直流供电模块（6）对动力电池（1）进行升压充电或者直接充电，具体为：

在动力电池需要充电，且整车控制器（3）获取的动力电池的最高电压大于或等于获取的直流供电模块的最低输出电压，且小于获取的直流供电模块的最高输出电压时，整车控制器（3）控制第二继电器K12和第四继电器K22断开，控制第一继电器K11和第三继电器K21中的任意一个闭合、另一个断开，以使得直流供电模块（6）对动力电池（1）进行直接充电；

在动力电池需要充电，且整车控制器（3）获取的动力电池的最高电压大于或等于获取的直流供电模块的最高输出电压的情况下：

若第一电机系统（4）和第二电机系统（5）都满足升压充电条件，则整车控制器（3）控制第二继电器K12和第四继电器K22都闭合，控制第一继电器K11和第三继电器K21都断开，并请求第一电机控制器（41）的控制模块控制其三相桥臂的六个功率开关的通断，请求第二电机控制器（51）的控制模块控制其三相桥臂的六个功率开关的通断，以使得直流供电模块（6）对动力电池（1）进行升压充电；

若第一电机系统（4）满足升压充电条件、第二电机系统（5）不满足升压充电条件，则整车控制器（3）控制第二继电器K12闭合，控制第一继电器K11、第三继电器K21和第四继电器K22都断开，并请求第一电机控制器（41）的控制模块控制其三相桥臂的六个功率开关的通断，以使得直流供电模块（6）对动力电池（1）进行升压充电；

若第一电机系统（4）不满足升压充电条件、第二电机系统（5）满足升压充电条件，则整车控制器（3）控制第四继电器K22闭合，控制第一继电器K11、第二继电器K12和第三继电器K21都断开，并请求第二电机控制器（51）的控制模块控制其三相桥臂的六个功率开关的通断，以使得直流供电模块（6）对动力电池（1）进行升压充电；

在第一电机系统和第二电机系统都满足升压充电条件的情况下，所述整车控制器（3）将第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1发送给第一电机控制器（41）的控制模块，请求第一电机控制器（41）的控制模块按照所述升压充电功率请求值Preq1控制其三相桥臂的六个功率开关的通断，将第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2发送给第二电机控制器（51）的控制模块，请求第二电机控制器（51）的控制模块按照所述升压充电功率请求值Preq2控制其三相桥臂的六个功率开关的通断，以使得直流供电模块（6）对动力电池（1）进行升压充电；

其中，第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1、第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2的确定方式为：

整车控制器（3）获取充电总功率请求值Preq、第一电机系统（4）的最大允许充电功率Pmax1和第二电机系统（5）的最大允许充电功率Pmax2；

若PreqPmax1+Pmax2，则整车控制器（3）向电池管理系统（2）发出功率超出幅值错误提示，使电池管理系统（2）重新确定充电总功率请求值Preq；

若max（Pmax1，Pmax2）Preq≤Pmax1+Pmax2，则整车控制器（3）使第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1=Preqx，使第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2= Preq-Preqx；

若min（Pmax1，Pmax2）Preq≤max（Pmax1，Pmax2），则在Pmax1Pmax2时，整车控制器（3）使第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1=Preq，使第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2=0；在Pmax1Pmax2时，整车控制器（3）使第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1=0，使第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2= Preq；

若Preq≤min（Pmax1，Pmax2），则整车控制器（3）记录满足Preq≤min（Pmax1，Pmax2）的累计次数n；当n为奇数时，整车控制器（3）使第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1=Preq，使第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2=0；当n为偶数时，整车控制器（3）使第一电机系统（4）的升压充电功率请求值Preq1=0，使第二电机系统（5）的升压充电功率请求值Preq2=Preq；

其中，Preqx表示充电功率参考请求值，0Preqx≤Pmax1，min（Pmax1，Pmax2）表示取Pmax1和Pmax2中的较小值，max（Pmax1，Pmax2）表示取Pmax1和Pmax2中的较大值。