专利名称：一种电动汽车电机驱动系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电机驱动系统，具体涉及一种适合做混合电动汽车或纯电动汽车的高级驱动系统。
背景技术：
目前普遍的电动汽车电机驱动系统耗能大，体积大，能量转换率低。
实用新型内容为了解决上述技术存在的不足，本实用新型提供了一种电动汽车电机驱动系统，利用高频交流功率驱动系统改善和提高电动汽车电气驱动系统的性能。 为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现一种电动汽车电机驱动系统，包括一高频谐振逆变器、高频变压器和高频交流脉冲密度调制变频器，所述高频变压器的两端分别与所述高频谐振逆变器和所述高频交流脉冲密度调制变频器连接，所述高频谐振逆变器连接一蓄电池组，所述高频交流脉冲密度调制变频器连接一驱动电机，所述驱动电机连接控制与驱动电路，所述控制与驱动电路分别连接所述高频谐振逆变器和所述高频交流脉冲密度调制变频器，所述高频变压器还连接有两个辅助电源。进一步的，所述蓄电池组为铅酸电池组。进一步的，所述驱动电机为异步电动机。本实用新型的工作原理如下本系统主要由高频谐振逆变器、高频变压器和高频交流脉冲密度调制变频器三大部分组成。能量存贮单元采用铅酸电池组，驱动电机采用专用异步电动机。高频谐振逆变器将蓄电池组的300V直流电压变为20kHz的高频正弦交流信号，该电压信号再经高频变压器隔离并升压为高频交流环节电源电压送给高频交流脉冲密度调制变频器。变频器作为变频电源驱动电动机推动车辆行驶。变频器的开关在零电压状态下关断与开通，以减小开关损耗，提闻变频器的开关频率和能量转换效率，取掉缓冲电路，减小冷却系统的体积，有助于减小和减轻整个系统的体积和重量。在系统中，高频变压器的加入增加了系统的费用、体积和重量。但由于频率很高，变压器的尺寸并不很大，重量也比较轻。同时，高频变压器还给系统带来两个优点①它除了有隔离高频逆变器和高频交流脉冲密度调制变频器的作用外，对于相同的输出功率，还允许接较高电压的变频器和电动机。由于这种升压作用与电池组的电压无关，因此不但可以在相同能量存贮条件下优化设计蓄电池组，而且还可以比较灵活、经济地设计、选择变频器和电动机。②变压器可以给电动汽车的其它设备提供不同级别的交流电压和经过整流的直流电压等辅助电源。在任何交流环节系统中，环节的电压在其一个周期中要过零2次。如果能严格控制变换器中的所有开关点，使其都必须经过这些零电压点，就可以消除传统的硬开关PWM变换器中几乎所有的缺点。由于在开关的瞬间，开关上的电压接近于零或者等于零，所以，开关的损耗就比较小，承受的应力也比较小。这种零电压开关技术减缓了开关器件上的应力，从而可以去掉常规的缓冲器，提高开关频率，有效地抑制噪音，减小整个驱动系统的体积，进而大大地提高了整个变换器的效率。本实用新型的有益效果如下本实用新型利用了高频交流功率驱动系统改善和提高电动汽车电气驱动系统的性能，高频交流功率驱动系统由于采用了零电压开关技术和脉冲密度调制技术，具有开关频率高、损耗小、功率双向流动的优点；这种高频交流功率驱动系统因其具有体积小、重量轻、能量转换率高的突出特点，比较适合做混合电动汽车或纯电动汽车的高级驱动系统。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技 术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I为本实用新型的结构示意图。图中标号说明1、高频变压器；2、高频谐振逆变器；3、高频交流脉冲密度调制变频器；4、蓄电池组；5、驱动电机；6、控制与驱动电路；7、辅助电源。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。参见图I所示，一种电动汽车电机驱动系统，包括一高频谐振逆变器2、高频变压器I和高频交流脉冲密度调制变频器3，所述高频变压器I的两端分别与所述高频谐振逆变器2和所述高频交流脉冲密度调制变频器3连接，所述高频谐振逆变器2连接一蓄电池组4，所述高频交流脉冲密度调制变频器3连接一驱动电机5，所述驱动电机5连接控制与驱动电路6，所述控制与驱动电路6分别连接所述高频谐振逆变器2和所述高频交流脉冲密度调制变频器3，所述高频变压器I还连接有两个辅助电源7。进一步的，所述蓄电池组4为铅酸电池组。进一步的，所述驱动电机5为异步电动机。本系统主要由高频谐振逆变器、高频变压器和高频交流脉冲密度调制变频器三大部分组成。能量存贮单元采用铅酸电池组，驱动电机采用专用异步电动机。高频谐振逆变器将蓄电池组的300V直流电压变为20kHz的高频正弦交流信号，该电压信号再经高频变压器隔离并升压为高频交流环节电源电压送给高频交流脉冲密度调制变频器。变频器作为变频电源驱动电动机推动车辆行驶。变频器的开关在零电压状态下关断与开通，以减小开关损耗，提闻变频器的开关频率和能量转换效率，取掉缓冲电路，减小冷却系统的体积，有助于减小和减轻整个系统的体积和重量。[0024]在系统中，高频变压器的加入增加了系统的费用、体积和重量。但由于频率很高，变压器的尺寸并不很大，重量也比较轻。同时，高频变压器还给系统带来两个优点①它除了有隔离高频逆变器和高频交流脉冲密度调制变频器的作用外，对于相同的输出功率，还允许接较高电压的变频器和电动机。由于这种升压作用与电池组的电压无关，因此不但可以在相同能量存贮条件下优化设计蓄电池组，而且还可以比较灵活、经济地设计、选择变频器和电动机。②变压器可以给电动汽车的其它设备提供不同级别的交流电压和经过整流的直流电压等辅助电源。在任何交流环节系统中，环节的电压在其一个周期中要过零2次。如果能严格控制变换器中的所有开关点，使其都必须经过这些零电压点，就可以消除传统的硬开关PWM变换器中几乎所有的缺点。由于在开关的瞬间，开关上的电压接近于零或者等于零，所以，开关的损耗就比较小，承受的应力也比较小。这种零电压开关技术减缓了开关器件上的应力，从而可以去掉常规的缓冲器，提高开关频率，有效地抑制噪音，减小整个驱动系统的体积，进而大大地提高 了整个变换器的效率。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种电动汽车电机驱动系统，其特征在干包括一高频谐振逆变器(2)、高频变压器(1)和高频交流脉冲密度调制变频器(3)，所述高频变压器(1)的两端分别与所述高频谐振逆变器(2)和所述高频交流脉冲密度调制变频器(3)连接，所述高频谐振逆变器(2)连接ー蓄电池组(4)，所述高频交流脉冲密度调制变频器(3)连接ー驱动电机(5)，所述驱动电机(5)连接控制与驱动电路出)，所述控制与驱动电路(6)分别连接所述高频谐振逆变器(2)和所述高频交流脉冲密度调制变频器(3)，所述高频变压器(1)还连接有两个辅助电源⑵。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电机驱动系统，其特征在于所述蓄电池组(4)为铅酸电池组。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电机驱动系统，其特征在于所述驱动电机(5)为异步电动机。
专利摘要本实用新型公开了一种电动汽车电机驱动系统，包括一高频谐振逆变器、高频变压器和高频交流脉冲密度调制变频器，所述高频变压器的两端分别与所述逆变器和所述变频器连接，所述逆变器连接一蓄电池组，所述变频器连接一驱动电机，所述驱动电机连接控制与驱动电路，所述控制与驱动电路分别连接所述逆变器和所述变频器，所述高频变压器还连接有两个辅助电源。本实用新型利用了高频交流功率驱动系统改善和提高电动汽车电气驱动系统的性能，由于采用了零电压开关技术和脉冲密度调制技术，具有开关频率高、损耗小、功率双向流动的优点；还具有体积小、重量轻、能量转换率高的突出特点，适合做混合电动汽车或纯电动汽车的高级驱动系统。
文档编号H02P27/08GK202759410SQ20122040558
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者陈跃 申请人:陈跃