[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

说明书

本发明公开了一种基于双电机的动力电池充电系统及电动汽车，包括电池管理系统、整车控制器、第一电机系统和第二电机系统；第一电机系统包括第一电机控制器、第一电机、第一继电器K11和第二继电器K12；第二电机系统包括第二电机控制器、第二电机、第三继电器K21和第四继电器K22。在动力电池需要充电时，整车控制器对第一、第二电机系统进行控制，使得直流供电模块对动力电池进行升压充电或者直接充电。本发明能实现冗余设计，在充电使用条件允许情况下，通过两套电机系统功率的叠加，实现了功率扩容且减少了单次充电时长，提高了动力电池充电效率。

技术领域

本发明属于动力电池充电领域，具体涉及一种基于双电机的动力电池充电系统及电动汽车。

背景技术

对于新能源电动汽车而言，充电桩兼容适配性、充电快捷性以及充电系统的可靠性对于提升新能源电汽动车用户体验至关重要。综合考虑用户体验需求和新能源电动汽车制造成本，充分利用电动汽车已有电机系统，特别是针对同时拥有多套电机系统的新能源电动汽车产品，通过部分硬件设计调整和软件系统拓展实现更高兼容性、快捷性及可靠性的技术发展方向将会成为技术争夺重点。

单电机系统可以通过调整电路拓扑设计和功能拓展实现升压充电功能，有效提升电动汽车对不同电压等级充电桩的兼容适配性，比如CN111347926A公开的一种动力电池充放电装置、车辆及加热装置，其能利用三相逆变器和三相电机实现对动力电池的直接充电或者升压充电。但是其不适用于具有双电机的电动汽车，且动力电池升压充电功率可调范围较窄，动力电池充电效率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双电机的动力电池充电系统及电动汽车，以实现冗余设计，同时扩大动力电池升压充电功率可调范围，提高动力电池充电效率。

本发明所述的基于双电机的动力电池充电系统，包括电池管理系统、整车控制器、第一电机系统和第二电机系统。电池管理系统与动力电池、整车控制器连接。

所述第一电机系统包括第一电机控制器、第一电机、第一继电器K11和第二继电器K12，第一电机控制器的三相桥臂的上端连接动力电池的正极，第一电机控制器的三相桥臂的下端连接动力电池的负极和直流供电模块的负端，第一电机控制器的三相桥臂的中点分别连接第一电机的三相定子绕组，第一电机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的正端，第一继电器K11的第二端连接第一电机控制器的三相桥臂的上端。

所述第二电机系统包括第二电机控制器、第二电机、第三继电器K21和第四继电器K22，第二电机控制器的三相桥臂的上端连接动力电池的正极，第二电机控制器的三相桥臂的下端连接动力电池的负极和直流供电模块的负端，第二电机控制器的三相桥臂的中点分别连接第二电机的三相定子绕组，第二电机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的正端，第三继电器K21的第二端连接第二电机控制器的三相桥臂的上端。

第一电机控制器的控制模块、第二电机控制器的控制模块、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的采样电压输出端都与整车控制器连接。在动力电池需要充电时，所述整车控制器对第一、第二电机系统进行控制，使得直流供电模块对动力电池进行升压充电或者直接充电。

优选的，所述第一电机系统还包括第一电感L1，所述第一电机的三相定子绕组的中性点引线并通过第一电感L1连接第二继电器K12的第一端。增加第一电感L1能更进一步为系统提供更广的升压功率调节范围。

优选的，所述第二电机系统还包括第二电感L2，所述第二电机的三相定子绕组的中性点引线并通过第二电感L2连接第四继电器K22的第一端。增加第二电感L2能更进一步为系统提供更广的升压功率调节范围。