一种集成交流充放电的电驱系统及电动车辆的制作方法

本申请涉及电力驱动系统，具体而言，涉及一种集成交流充放电的电驱系统及电动车辆。

背景技术：

1、目前，传统电动汽车电气架构上，电力驱动单元(电机+三相逆变器)和交流慢充充电机(obc，on board charger)是两个相互独立的零部件。电力驱动单元在行车状态下工作，而obc只在停车充电的时候工作，两者分时工作。

2、现有技术中，常规电力驱动系统包括动力电池、三相逆变电路和驱动电机。动力电池一般由多个电池单元(电芯)串联组成。电力驱动单元的功率完全能满足单相交流慢充的需求，如何复用电力驱动单元电路，同时实现电力驱动和交流慢充的功能，从而实现整车降成本，是一个问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种集成交流充放电的电驱系统及电动车辆，可以实现复用电力驱动单元电路，同时实现电力驱动和交流慢充的功能，实现降低整车成本的技术效果。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种集成交流充放电的电驱系统，包括电力驱动组件和充电接口组件；

3、所述电力驱动组件包括第一动力电池、第二动力电池、三相逆变电路和驱动电机，所述第一动力电池和所述第二动力电池串联，所述三相逆变电路的一端与所述第一动力电池连接，所述三相逆变电路的另一端与所述第二动力电池连接，所述驱动电机与所述三相逆变电路连接；

4、所述充电接口组件包括充电接口、第一继电器和第二继电器，所述充电接口通过第一继电器连接所述驱动电机，所述充电接口通过第二继电器连接于所述第一动力电池和所述第二动力电池之间，且所述充电接口与预设交流电源连接。

5、在上述实现过程中，该集成交流充放电的电驱系统通过增加充电接口组件，在不需要充电时，将预设交流电源和充电接口断开；在需要充电时，将预设交流电源和充电接口连接，从充电接口进来的交流电，一端通过第一继电器连接到驱动电机绕组的中性点，另一端通过第二继电器连接到第一动力电池和第二动力电池之间，以pwm信号驱动控制三相逆变电路、以控制驱动电机的共模电压，进而控制驱动电机的共模电流，即可实现对动力电池的交流充电；此外，该集成交流充放电的电驱系统还可以实现将动力电池中的电能，通过充电接口对外放电；从而，该集成交流充放电的电驱系统可以实现复用电力驱动单元电路，同时实现电力驱动和交流慢充的功能，实现降低整车成本的技术效果。

6、进一步地，所述电驱系统还包括电机共模电感器，所述电机共模电感器串联在所述驱动电机和所述第一继电器之间。

7、在上述实现过程中，在驱动电机的中性点额外串联一个电机共模电感器，从而增大共模电感。

8、进一步地，所述电驱系统还包括双向直流变换电路，所述双向直流变换电路包括变换电感器、第一变换功率半导体开关和第二变换功率半导体开关，所述第一变换功率半导体开关和所述第二变换功率半导体开关串联，所述第一变换功率半导体开关与所述第一动力电池连接、所述第二变换功率半导体开关与所述第二动力电池连接，所述变换电感器的一端连接所述第一动力电池、所述变换电感器的另一端连接于所述第一变换功率半导体开关和所述第二变换功率半导体开关之间。

9、在上述实现过程中，通过增加一个双向直流变换电路，在动力电池电压不够高的情况下仍然可以实现充放电的功能。

10、进一步地，所述双向直流变换电路还包括变换继电器，所述变换继电器串联在所述变换电感器和所述第一动力电池之间。

11、进一步地，所述第一动力电池的电压和所述预设交流电源的电压满足：

12、

13、其中，u1为所述第一动力电池的电压，uac，rms为所述预设交流电源的电压有效值。

14、进一步地，所述第一动力电池的电压和所述预设交流电源的电压满足：

15、

16、其中，u2为所述第一动力电池的电压，uac，rms为所述预设交流电源的电压有效值。

17、进一步地，所述电力驱动组件还包括第一驱动继电器，所述第一驱动继电器串联在所述第一动力电池和所述三相逆变电路之间。

18、进一步地，所述电力驱动组件还包括第二驱动继电器，所述第二驱动继电器串联在所述第二动力电池和所述三相逆变电路之间。

19、进一步地，所述电力驱动组件还包括直流母线电容，所述直流母线电容分别连接所述第一动力电池和所述第二动力电池。

20、第二方面，本申请实施例提供了一种电动车辆，包括如第一方面任一项所述的集成交流充放电的电驱系统。

21、本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

22、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，包括电力驱动组件和充电接口组件；

2.根据权利要求1所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述电驱系统还包括电机共模电感器，所述电机共模电感器串联在所述驱动电机和所述第一继电器之间。

3.根据权利要求1所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述电驱系统还包括双向直流变换电路，所述双向直流变换电路包括变换电感器、第一变换功率半导体开关和第二变换功率半导体开关，所述第一变换功率半导体开关和所述第二变换功率半导体开关串联，所述第一变换功率半导体开关与所述第一动力电池连接、所述第二变换功率半导体开关与所述第二动力电池连接，所述变换电感器的一端连接所述第一动力电池、所述变换电感器的另一端连接于所述第一变换功率半导体开关和所述第二变换功率半导体开关之间。

4.根据权利要求3所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述双向直流变换电路还包括变换继电器，所述变换继电器串联在所述变换电感器和所述第一动力电池之间。

5.根据权利要求1所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述第一动力电池的电压和所述预设交流电源的电压满足：

6.根据权利要求1或5所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述第一动力电池的电压和所述预设交流电源的电压满足：

7.根据权利要求1所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述电力驱动组件还包括第一驱动继电器，所述第一驱动继电器串联在所述第一动力电池和所述三相逆变电路之间。

8.根据权利要求1或7所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述电力驱动组件还包括第二驱动继电器，所述第二驱动继电器串联在所述第二动力电池和所述三相逆变电路之间。

9.根据权利要求1所述的集成交流充放电的电驱系统，其特征在于，所述电力驱动组件还包括直流母线电容，所述直流母线电容分别连接所述第一动力电池和所述第二动力电池。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的集成交流充放电的电驱系统。

技术总结
本申请实施例提供一种集成交流充放电的电驱系统及电动车辆，涉及电力驱动系统技术领域。该电驱系统中，电力驱动组件包括第一动力电池、第二动力电池、三相逆变电路和驱动电机，第一动力电池和第二动力电池串联，三相逆变电路的一端与第一动力电池连接，三相逆变电路的另一端与第二动力电池连接，驱动电机与三相逆变电路连接；充电接口组件包括充电接口、第一继电器和第二继电器，充电接口通过第一继电器连接驱动电机，充电接口通过第二继电器连接于第一动力电池和第二动力电池之间，且充电接口与预设交流电源连接。该电驱系统可以实现复用电力驱动单元电路，同时实现电力驱动和交流慢充的功能，实现降低整车成本的技术效果。

技术研发人员：喻皓,夏铸亮,唐君华,胡志华,龚浩然
受保护的技术使用者：广汽埃安新能源汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13