CN105408162B - 电源驱动系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电源驱动系统，适用于具有马达的电动车，包含：多组电池箱；第一直流母线，与多组电池箱电连接，以选择性地接收每一组电池箱所提供的电能；第二直流母线，与多组电池箱电连接，以选择性地接收每一组电池箱所提供的电能；以及电源转换器，电连接于第一及第二直流母线之间，用以当电源驱动系统由稳态供电作业模式进入驱动电压切换作业模式时，执行驱动电压切换作业，以利用原本在稳态作业中的第一直流母线或第二直流母县的电压来调整原本在待机状态中的第二直流母线或第一直流母线的电压。

Description

电源驱动系统

技术领域

本发明有关于一种电源驱动系统，尤指一种可利用行车电脑控制多组直流母线的电压以阶段式升降压，且于行车间能切换各组可变组态串联式电池箱内的电池模块的串联组态至最优化来供应电力至马达，并能进行即时的电池模块主动平衡作业的电源驱动系统。

背景技术

近年来，由于能源短缺的现象越来越严重，再加上环保意识抬头与环保观念普及，电动车已逐渐取代传统燃油汽车，成为近年来颇受大众欢迎的代步工具之一。

目前电动车，例如大型电动车等，皆具有电源驱动系统以及马达，电源驱动系统驱动马达运作，以带动电动车行驶。现有的电源驱动系统接收由电池箱所提供的具有固定值的一直流母线电压，并通过功率晶体管而以脉宽调变方式产生正弦波，以驱动马达。使用脉宽调变方式虽可大幅减少电能耗损及晶体管发热，但当马达以低速运转时，功率晶体管的责任周期需降到极低，如此一来，马达驱动器输出的正弦波将发生失真的现象，而由于失真的正弦波会导致扭力涟波，进而影响电机功率及电动车的乘坐舒适性。

虽然降低直流母线电压可以克服马达低转速的扭力涟波，但会导致马达的最高转速降低，因此为了避免因马达低转速所导致的扭力涟波，目前较普遍的做法是使用电压较低的电压源，并在电压源与直流母线间增加一升压回路，在马达以低转速运行时，电压源直接供应电能至直流母线，当马达到达一定转速后，则启动升压回路以提高直流母线电压。然而随着电机功率的加大，升压回路的成本也随之升高，导致电源驱动系统价格居高不下。同时，升压回路所使用的功率晶体管也会产生些微的压降，导致效率的降低。

另一减少扭力涟波的方案则是使用可切换电压的电压源；在电动车上，例如大型电动车，经常会配有多组电池，故通过继电器可将多组电池依需求串接，以达到切换电压的效果。虽然使用继电器可以降低成本及电能耗损，但继电器于切换时所产生的电弧会对继电器内的接点产生破坏，而继电器于切换时所产生的涌浪电流亦对电池的寿命有不良影响。

因此，如何发展一种电源驱动系统以解决现有技术所面临的问题，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种电源驱动系统，其利用电源转换器将原本无接受电能的第一直流母线或第二直流母线的电压调整至串联个数与电池模块串联数目标值相对应的多个电池模块串联后的电压，且利用驱动电压切换作业模式来切换各可变组态串联式电池箱的供电回路的电压，并利用两组能同步供应电力至第一马达的第一马达驱动功率晶体管模块及第二马达驱动功率晶体管模块以不同阶段的电压和最佳的晶体管责任周期来提供稳定的动力输出，另通过调整可变组态串联式电池箱内部的电池模块的串联个数而改变可变组态串联式电池箱的供电电压，以解决现有电源驱动系统可能具有扭力涟波的产生、生产成本过高以及在进行电压切换时产生涌浪电流等缺失。

为达上述目的，本发明的较佳实施方式为提供一种电源驱动系统，适用于电动车，其中电动车具有马达，电源驱动系统包含：多组可变组态串联式电池箱；第一直流母线，与多组可变组态串联式电池箱电连接，以选择性地接收每一组可变组态串联式电池箱所提供的电能；第二直流母线，与多组可变组态串联式电池箱电连接，以选择性地接收每一组可变组态串联式电池箱所提供的电能；以及电源转换器，电连接于第一直流母线以及第二直流母线之间，用以当电源驱动系统由稳态供电作业模式进入驱动电压切换作业模式时，执行驱动电压切换作业，以利用原本在稳态作业中的第一直流母线的电压来调整原本在待机状态中的第二直流母线的电压，或利用原本在稳态作业中的第二直流母线的电压来调整原本在待机状态中的第一直流母线的电压。

为达上述目的，本发明的另一较佳实施方式为提供一种电源驱动系统，包含：马达；第一直流母线；第一马达驱动功率晶体管模块，电连接于马达与第一直流母线之间，用以选择性驱动马达；第二直流母线；第二马达驱动功率晶体管模块，电连接于马达与第二直流母线之间，用以选择性驱动马达；电源转换器，电连接第一直流母线及第二直流母线之间，用以将第一直流母线上的电能传送至第二直流母线或将第二直流母线上的电能传送至第一直流母线；第一组可变组态串联式电池箱，包含多组电池模块，且通过第一旁通回路旁通第一组可变组态串联式电池箱的部分多个电池模块，以减少第一组可变组态串联式电池箱的输出电压；

第一电池箱第一功率晶体管，电连接于第一组可变组态串联式电池箱与第一直流母线之间；第一电池箱第二功率晶体管，电连接于第一组可变组态串联式电池箱与第二直流母线之间；第二组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过第二旁通回路旁通第二组可变组态串联式电池箱的部分多个电池模块，以减少输出电压；第二电池箱第一功率晶体管，电连接于第二组可变组态串联式电池箱与第一直流母线之间；第二电池箱第二功率晶体管，电连接于第二组可变组态串联式电池箱与第二直流母线之间；第三组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过第三旁通回路旁通第三组可变组态串联式电池箱的部分多个电池模块，以减少输出电压；第三电池箱第一功率晶体管，电连接于第三组可变组态串联式电池箱与第一直流母线之间；第三电池箱第二功率晶体管，电连接于第三组可变组态串联式电池箱与第二直流母线之间；控制单元，用以控制电源转换器、第一组可变组态串联式电池箱、第一电池箱第一功率晶体管、第一电池箱第二功率晶体管、第二组可变组态串联式电池箱、第二电池箱第一功率晶体管、第二电池箱第二功率晶体管、第三组可变组态串联式电池箱、第三电池箱第一功率晶体管及第三电池箱第二功率晶体管的运作。

为达上述目的，本发明的再一较佳实施方式为提供一种电源驱动系统，包含：第一马达；第二马达；第一直流母线；第一马达驱动功率晶体管模块，电连接于第一马达与第一直流母线之间，用以选择性驱动第一马达；第二直流母线；第二马达驱动功率晶体管模块，电连接于第一马达及第二直流母线之间，且与第一马达马达驱动功率晶体管模块构成第一马达驱动器，用以选择性驱动第一马达；第三直流母线；第二马达驱动器，电连接于第二马达与第三直流母线之间，用以驱动第二马达；第一电源转换器，电连接第一直流母线及第二直流母线之间，用以将第一直流母线上的电能传送第二直流母线间或将由第二直流母线上的电能传送至第一直流母线；第二电源转换器，电连接于第一直流母线与第三直流母线之间，用以将第一直流母线的电能传送至该第三直流母线；第三电源转换器，电连接于第二直流母线与第三直流母线之间，用以将第二直流母线的电能传送至第三直流母线；第一组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，且通过第一旁通回路旁通第一组可变组态串联式电池箱的部分多个电池模块，以减少第一组可变组态串联式电池箱的输出电压；第一电池箱第一功率晶体管，电连接于第一组可变组态串联式电池箱与第一直流母线之间；第一电池箱第二功率晶体管，电连接于第一组可变组态串联式电池箱与第二直流母线之间；第二组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过第二旁通回路旁通第二组可变组态串联式电池箱的部分多个电池模块，以减少输出电压；第二电池箱第一功率晶体管，电连接于第二组可变组态串联式电池箱与第一直流母线之间；第二电池箱第二功率晶体管，电连接于第二组可变组态串联式电池箱与第二直流母线之间；第三组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过第三旁通回路旁通第三组可变组态串联式电池箱的部分多个电池模块，以减少输出电压；第三电池箱第一功率晶体管，电连接于第三组可变组态串联式电池箱与第一直流母线之间；第三电池箱第二功率晶体管，电连接于第三组可变组态串联式电池箱与第二直流母线之间；控制单元，用以控制第一电源转换器、第二电源转换器、第三电源转换器、第一组可变组态串联式电池箱、第一电池箱第一功率晶体管、第一电池箱第二功率晶体管、第二组可变组态串联式电池箱、第二电池箱第一功率晶体管、第二电池箱第二功率晶体管、第三组可变组态串联式电池箱、第三电池箱第一功率晶体管及第三电池箱第二功率晶体管的运作。

为达上述目的，本发明的又一较佳实施方式为提供一种电源驱动系统，包含马达；多条直流母线，以供应电源至马达，其中的一直流母线的电压高于另一直流母线；以及控制单元，用以控制电源驱动系统进行一驱动电压切换作业，其中驱动电压切换作业包含母线电压调整程序、可变组态串联式电池箱电压切换程序以及电流负载分配程序。

附图说明

图1为本发明的第一较佳实施例的包含多个可变组态串联式电池箱的电源驱动系统的架构示意图。

图2为图1所示的第一组可变组态串联式电池箱的架构示意图。

图3A及图3B为图1所示的电源驱动系统的运作流程图。

图4为图1所示的电源驱动系统内部各元件的电压或电流时序图。

图5为本发明的第二较佳实施例的包含多个可变组态串联式电池箱的电源驱动系统的架构示意图。

【符号说明】

1、2：电源驱动系统

110：第一组可变组态串联式电池箱

120：第二组可变组态串联式电池箱

130：第三组可变组态串联式电池箱

111：第一电池箱第一功率晶体管

112：第一电池箱第二功率晶体管

121：第二电池箱第一功率晶体管

122：第二电池箱第二功率晶体管

131：第三电池箱第一功率晶体管

132：第三电池箱第二功率晶体管

141：第一直流母线

142：第二直流母线

150：电源转换器

161：第一马达驱动功率晶体管模块

162：第二马达驱动功率晶体管模块

163：第一马达驱动器

170：第一马达

201：行车电脑

202：第一电池箱监控板

211：第一电池模块

221：第二电池模块

231：第三电池模块

241：第四电池模块

212：第一正极继电器

213：第一负极继电器

222：第二正极继电器

223：第二负极继电器

232：第三正极继电器

233：第三负极继电器

242：第四正极继电器

243：第四负极继电器

214、224、234、244：电池管理系统

215、225、235、214：电芯串

343：第三直流母线

351：第二电源转换器

352：第三电源转换器

363：第二马达驱动器

364：第三马达驱动器

365：第四马达驱动器

371：第二马达

372：第三马达

373：第四马达

G：接地端

S501～S532：电源驱动系统的运作流程

具体实施方式

请同时参阅图1及图2，其中图1为本发明的第一较佳实施例的包含多个可变组态串联式电池箱的电源驱动系统的架构示意图，图2为图1所示的第一组可变组态串联式电池箱的架构示意图。如图1及2所示，本实施例的电源驱动系统1应用于电动车，例如电动货车或电动巴士等大型电动车中，用以驱动电动车内的第一马达170运作，以带动电动车行驶，电源驱动系统1包含多组可变组态串联式电池箱、多个功率晶体管、第一直流母线141、第二直流母线142、第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162、第一电源转换器150及控制单元。其中控制单元可为但不限于例如图1所示的行车电脑201，且与多个可变组态串联式电池箱、多个功率晶体管、第一直流母线141、第二直流母线142、第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162、第一电源转换器150及第一马达170相通讯，用以控制多组可变组态串联式电池箱、多个功率晶体管、第一直流母线141、第二直流母线142、第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162及第一电源转换器150的运作，且可获得多组可变组态串联式电池箱、第一直流母线141、第二直流母线142、第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162、第一电源转换器150及第一马达170的运作及电能信息。

于本实施例中，多组可变组态串联式电池箱可为例如图1所示的第一组可变组态串联式电池箱110、第二组可变组态串联式电池箱120以及第三组可变组态串联式电池箱130，而由于第一组可变组态串联式电池箱110、第二组可变组态串联式电池箱120以及第三组可变组态串联式电池箱130的内部的电路架构皆相同，因此以下仅以图2说明第一组可变组态串联式电池箱110内部的电路架构，不再赘述第二组可变组态串联式电池箱120及第三组可变组态串联式电池箱130的内部电路架构。第一组可变组态串联式电池箱110包含能进行彼此间串联重组作业的多个电池模块，例如图2所示的第一电池模块211、第二电池模块221、第三电池模块231及第四电池模块241，上述第一至第四电池模块211、221、231、241可各自依照行车电脑201的指令而选择性的利用其内部的模块继电器构成旁通回路，以切换至休眠模式，使第一至第四电池模块211、221、231、241皆可选择性地摒除于第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路。其中，第一电池模块211所搭配的模块继电器为第一正极继电器212及第一负极继电器213，第二电池模块221所搭配的模块继电器为第二正极继电器222及第二负极继电器223，第三电池模块231所搭配的模块继电器为第三正极继电器232及第三负极继电器233，第四电池模块241所搭配的模块继电器为第四正极继电器242及第四负极继电器243，第一正极继电器212、第一负极继电器213、第二正极继电器222、第二负极继电器223、第三正极继电器232、第三负极继电器233、第四正极继电器242及第四负极继电器243之间选择性地串联连接，第四负极继电器243与一接地端G电连接。以此类推，图1中的第二组可变组态串联式电池箱120及第三组可变组态串联式电池箱130皆以同样于第一组可变组态串联式电池箱110的方式搭配本电源架构。

此外，第一组可变组态串联式电池箱110内还有第一电池箱监控电路板202，而第一电池模块211、第二电池模块221、第三电池模块231及第四电池模块241亦各自具有一电池管理系统(Battery Management System，BMS)214、224、234、244，其中每一电池管理系统214、224、234、244分别用以量测并输出对应的电池模块的相关信息，例如对应的电池模块的蓄电状态信息和电芯温度信息等，并将量测结果传送至第一电池箱监控电路板202，使第一电池箱监控电路板202汇报信息至行车电脑201，进而使行车电脑201可计算第一电池模块211、第二电池模块221、第三电池模块231及第四电池模块241之间使用的优先排序。电池箱监控电路板202与行车电脑201及电池管理系统214、224、234、244相通讯，用以统合第一组可变组态串联式电池箱110内所有的电池管理系统，亦即统合电池管理系统214、224、234、244所接收的电池模块的信息，并接受行车电脑201的指令来管理控制第一组可变组态串联式电池箱110内所有的模块继电器，即如图2中所示的第一正极继电器212、第一负极继电器213、第二正极继电器222、第二负极继电器223、第三正极继电器232及第三负极继电器233、第四正极继电器242及第四负极继电器243，使该些模块继电器分别进行导通或截止的切换。另外，第一电池模块211、第二电池模块221、第三电池模块231及第四电池模块241亦各自具有一个单一的电芯串215、225、235、245。

于本实施例中，电源驱动系统1利用多个可变组态串联式电池箱进行驱动电压切换作业。而多个功率晶体管可为例如图1所示的第一电池箱第一功率晶体管111、第一电池箱第二功率晶体管112、第二电池箱第一功率晶体管121、第二电池箱第二功率晶体管122、第三电池箱第一功率晶体管131以及第三电池箱第二功率晶体管132，其中第一组可变组态串联式电池箱110与第一电池箱第一功率晶体管111及第一电池箱第二功率晶体管112电连接，第二组可变组态串联式电池箱120与第二电池箱第一功率晶体管121及第二电池箱第二功率晶体管122电连接，第三组可变组态串联式电池箱130与第三电池箱第一功率晶体管131及第三电池箱第二功率晶体管132电连接，且第一电池箱第一功率晶体管111、第二电池箱第一功率晶体管121及第三电池箱第一功率晶体管131与第一直流母线141电连接，第一电池箱第二功率晶体管112、第二电池箱第二功率晶体管122及第三电池箱第二功率晶体管132与第二直流母线142电连接，因此第一组可变组态串联式电池箱110通过第一电池箱第一功率晶体管111及第一电池箱第二功率晶体管112而分别供电至第一直流母线141及第二直流母线142，第二组可变组态串联式电池箱120通过第二电池箱第一功率晶体管121及第二电池箱第二功率晶体管122而分别供电至第一直流母线141及第二直流母线142，第三组可变组态串联式电池箱130通过第三电池箱第一功率晶体管131及第三电池箱第二功率晶体管132而分别供电至第一直流母线141及第二直流母线142。

于本实施例中，第一马达驱动功率晶体管模块161及第二马达驱动功率晶体管模块162可构成一第一马达驱动器163，以驱动第一马达170，其中第一马达驱动功率晶体管模块161电连接于第一直流母线141及第一马达170之间，而第一直流母线141可传送电力至第一马达驱动功率晶体管模块161。第二马达驱动功率晶体管模块162电连接于第二直流母线142及第一马达170之间，而第二直流母线142可传送电力至第二马达驱动功率晶体管模块162。至于第一电源转换器150电连接于第一直流母线141和第二直流母线142之间，该第一电源转换器150用以在行车电脑201指令电源驱动系统1进入切换驱动电压作业模式之时，通过原本在稳态作业中的直流母线的电力来调整原本在待机状态中的直流母线的电压至行车电脑201所指定的一目标驱动电压。于一些实施例中，第一马达驱动功率晶体管模块161及第二马达驱动功率晶体管模块162可为但不限于直流/交流转换器。

第一马达170用以驱动车辆。当行车电脑201指令电源驱动系统1使用稳态运转作业模式时，第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162之中只有一组的马达驱动功率晶体管模块会对第一马达170传送电力，此时所有的可变组态串联式电池箱，亦即第一至第三组可变组态串联式电池箱110、120以及130，都只有供应电力至传送电力至第一马达170的该马达驱动功率晶体管模块所对应的直流母线，同时，另外一组未传送电力至第一马达170的马达驱动功率晶体管模块会处在待机状态等待行车电脑201的指令。

而当行车电脑201指令电源驱动系统1进入驱动电压切换作业模式之时，第一马达驱动功率晶体管模块161及第二马达驱动功率晶体管模块162之中原本以稳态供电状态输出电力的马达驱动功率晶体管模块会阶段式的降低其输出功率和电流，而第一马达驱动功率晶体管模块161及第二马达驱动功率晶体管模块162之中原本处于待机状态的马达驱动功率晶体管模块则会在每一组可变组态串联式电池箱(110、120、130)逐一利用内部串联重组作业调整其输出的电压并连结至原本处于待机状态的马达驱动功率晶体管模块所对应的直流母线之后，依据行车电脑201所指令的目标驱动电压而逐渐提升其输出功率和电流；最后，所有的可变组态串联式电池箱(110、120、130)都会切换至原本处于待机状态的马达驱动功率晶体管模块所对应的直流母线以进行稳态供电，而原本以稳态供电状态输出电力的马达驱动功率晶体管模块则会进入待机状态停止供电。

于本实施例中，当行车电脑201指令电源驱动系统1进行驱动电压切换作业模式之时，电源驱动系统1实际上会执行一母线电压调整程序、可变组态串联式电池箱电压切换程序以及一电流负载分配程序，其中母线电压调整程序为第一电源转换器150对处于待机模式的直流母线进行充放电作业，使其达到行车电脑201所指定的目标驱动电压。可变组态串联式电池箱电压切换程序则利用改变可变组态串联式电池箱内的多个电池模块的串联组态，以轮流切换该二组以上的可变组态串联式电池箱的输出电压至该目标驱动电压，而每一组可变组态串联式电池箱完成切换电压后，将开始输出电力至原本处于待机模式的直流母线。至于电流负载分配程序则为控制第一马达驱动功率晶体管模块161及第二马达驱动功率晶体管模块162所分别输出的电流比例，亦即在进行可变组态串联式电池箱的可变组态串联式电池箱电压切换程序之时，将第一直流母线141和第二直流母线142同时利用各自对应且独立的马达驱动功率晶体管模块以一预设比例输出电力至第一马达170。

于电源驱动系统1进入驱动电压切换作业模式时，电源驱动系统1中的第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162利用调整功率输出比例和电流输出比例的方式以让其对应的直流母线用不同的电压对第一马达170同步输出电力。

以下将示范性地说明本发明的电源驱动系统1实际上的运作流程，而由于本发明的电源驱动系统1的运作流程具有较多程序，故将以图3A、图3B来示范性说明，且于图3A、图3B中以标示相同符号A、B来代表图3A、图3B中所示的部分程序的相应顺序关系。请参阅图3A、3B以及图4，其中图3A及图3B为图1所示的电源驱动系统的运作流程图，图4为图1所示的电源驱动系统内部各元件的电压或电流时序图。如图3A、图3B及图4所示，其中图3A、图3B所示的程序501至程序506是电源驱动系统1基本的启动程序，程序507至程序519是电源驱动系统1进入第一个驱动电压切换作业模式，程序520是电源驱动系统1保持在一个稳态作业模式，程序521至程序532是电源驱动系统1进入第二次的驱动电压切换作业模式，而电源驱动系统1于程序532完成之后回到程序506以回到一个稳态作业模式。

首先，当电源驱动系统1开始启动时，此时行车电脑201检视第一组可变组态串联式电池箱110、第二组可变组态串联式电池箱120、第三组可变组态串联式电池箱130以及电源驱动系统1内部元件或电路是否正常运转(程序501)。

接着，计算每一组可变组态串联式电池箱(110、120、130)内的电池模块串联数目标值N，亦即电池模块串联数目标值N为每一组可变组态串联式电池箱(110、120、130)内的电池模块的串联个数(程序502)。于上述实施例中，当执行程序502时，行车电脑201可于电动车开始启动时针对每一组可变组态串联式电池箱(110、120、130)只开启一个电池模块，故此时电池模块串联数目标值N＝1。

接着，行车电脑201指令各个可变组态串联式电池箱(110、120、130)依据电池模块串联数目标值N而分别选取内部对应个数的电池模块，并利用各个可变组态串联式电池箱(110、120、130)内部的模块继电器及旁通回路，将对应电池模块串联数目标值N所选取的电池模块串联连接至对应的可变组态串联式电池箱的供电回路(程序503)。

然后，依序启动与各个可变组态串联式电池箱电连接的第一功率晶体管，亦即启动第一电池箱第一功率晶体管111、第二电池箱第一功率晶体管121、第三电池箱第一功率晶体管131为导通状态，使各个可变组态串联式电池箱经由对应的第一电池箱第一功率晶体管111、第二电池箱第一功率晶体管121、第三电池箱第一功率晶体管131供电至第一直流母线141(程序504)。于程序504中，与各个可变组态串联式电池箱电连接的所有第二功率晶体管，亦即第一电池箱第二功率晶体管112、第二电池箱第二功率晶体管122及第三电池箱第二功率晶体管132皆为关闭状态，因此所有的可变组态串联式电池箱将不供电至第二直流母线142，而且第二马达驱动晶体管模块162亦为关闭的状态；其中程序504的作业可参考图4中的t＝1到t＝3的状态。

接着，电源驱动系统1依照行车电脑201的指令进行稳态运转模式，此时所有的可变组态串联式电池箱持续供应电力来维持一个稳态运转，且所有的可变组态串联式电池箱所供应的电力通过稳态运转的第一直流母线141和第一马达驱动功率晶体管模块161来驱动第一马达170(程序505)。程序505的作业可参考图4中的t＝3到t＝4的状态。

接着，行车电脑201依照电动车行车的状况评估是否需要增加或减少电池模块串联数目标值N，例如当车速增加而需要较多的电力，此时便需要增加电池模块串联数目标值N，或是当车速减慢而需要较少的电力，此时便需要减少电池模块串联数目标值N(程序506)。于一些实施例中，在程序506中的行车电脑201可利用第一马达170的转速来决定要增加或减少电池模块串联数目标值N，如图4中，第一马达170的转速提升速度至一个需要增加一个梯次的驱动电压或降低速度至一个需要减少一个梯次的驱动电压之时，行车电脑201即指令电池模块串联数目标值N变更至适合马达转速的电池模块串联数。

当行车电脑201依照电动车行车的状况评估不须要增加或减少电池模块串联数目标值N时，电源驱动系统1将再次执行程序506。反之，当行车电脑201依照电动车行车的状况评估需要增加或减少电池模块串联数目标值N时，此时行车电脑201指令第一电源转换器150将第二直流母线142的电压调整至串联个数与目前电池模块串联数目标值N相对应的多个电池模块串联后的电压，以预备第二直流母线142和多个可变组态串联式电池箱(110、120、130)的供电回路的连结动作(程序507)。于程序507中，由于第一电源转换器150已先将第二直流母线142的电压调整至串联个数与目前电池模块串联数目标值N相对应的多个电池模块串联后的电压，如此一来，各个可变组态串联式电池箱的供电回路在其对应的第二功率晶体管导通而开始供电的时候便不会产生浪涌电流；程序507的作业可参考图4在t＝5到t＝7之间，且在程序507中，第二直流母线142被指令提升其电压至较第一直流母线141的电压更高一梯次的电压。

而在程序507之后，行车电脑201指令关闭第一电池箱第一功率晶体管111，使得第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路停止对第一直流母线141供电，在此时，第二电池箱第一功率晶体管121和第三电池箱第一功率晶体管131持续将第二组可变组态串联式电池箱120及第三组可变组态串联式电池箱130所提供的电能传送至第一直流母线141(程序508)；程序508的作业可参考图4在t＝5到t＝6，其中于t＝6之后第一电池箱第一功率晶体管111为关闭的状态。

接着，行车电脑201对应目前电池模块串联数目标值N而于第一组可变组态串联式电池箱110内选定对应串联个数的电池模块以并入第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路，并利用第一组可变组态串联式电池箱110内的电池箱监控电路板控制各个电池模块对应的模块继电器运作，以将第一组可变组态串联式电池箱110中除了对应目前电池模块串联数目标值N所选定的电池模块外的其它电池模块切换至休眠模式(程序509)。程序509的作业可参考图4在t＝6到t＝7，其中于t＝7之时第一组可变组态串联式电池箱110已完成内部串联重组作业来调整其供电回路的电压。

接着，行车电脑201指令启动第一电池箱第二功率晶体管112为导通状态，使得第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路开始经由第一电池箱第二功率晶体管112对第二直流母线142供电(程序510)；程序510的作业可参考图4在t＝7到t＝8的状态。

然后，行车电脑201指令第一马达驱动晶体管模块161逐渐降低电流及输出功率，并指令第二马达驱动晶体管模块162逐渐提高电流及输出功率，在此时第一马达驱动晶体管模块161与第二马达驱动晶体管模块162以不同梯次的驱动电压对第一马达170进行一个同步输出(程序511)。程序511的作业可参考图4在t＝8到t＝9之间的状态，其中于t＝8之后第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路的开始通过第二直流母线142和第二马达驱动晶体管模块162对第一马达170进行功率输出。

接着，行车电脑201指令关闭第二电池箱第一功率晶体管121，使得第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路停止对第一直流母线141供电，在此时，第三电池箱第一功率晶体管131持续将第三组可变组态串联式电池箱130所提供的电能传送至第一直流母线141，第一电池箱第二功率晶体管112持续将第一组可变组态串联式电池箱110所提供的电能传送至第二直流母线142(程序512)；此程序512的作业可参考图4在t＝9到t＝10的状态。

然后，行车电脑201对应目前电池模块串联数目标值N而于第二组可变组态串联式电池箱120选定对应串联个数的电池模块以并入第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路，并利用第二组可变组态串联式电池箱120内的电池箱监控电路板控制各个电池模块对应的模块继电器运作，以将第二组可变组态串联式电池箱120中除了对应目前电池模块串联数目标值N所选定的电池模块外的其它电池模块切换至休眠模式(程序513)；此程序513的作业可参考图4在t＝10到t＝11的状态，其中于t＝11之时第二组可变组态串联式电池箱120已完成内部串联重组作业来调整其供电回路的电压。

接着，行车电脑201指令启动第二电池箱第二功率晶体管122为导通状态，使得第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路开始经由第二电池箱第二功率晶体管122对第二直流母线142供电(程序514)；此程序514的作业可参考图4在t＝11到t＝12的状态，其中于t＝11之后第一组可变组态串联式电池箱110和第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路均通过第二直流母线142和第二马达驱动晶体管模块162对第一马达170进行功率输出。

接着，行车电脑201指令第一马达驱动晶体管模块161逐渐降低其责任周期至完全关闭，使其电流及输出功率逐渐减少至零，并指令第二马达驱动晶体管模块162逐渐提升电流及输出功率，直到第一马达驱动晶体管模块161停止供电至第一马达170，此外，第二马达驱动晶体管模块162亦以行车电脑201指定的目标驱动电压对第一马达170进行输出(程序515)。程序515的作业可参考图4在t＝12到t＝17的状态，其中于t＝17之后第一马达驱动晶体管模块161完全停止对第一马达170进行功率输出。

接续，行车电脑201指令关闭第三电池箱第一功率晶体管131，使得第三组可变组态串联式电池箱130的供电回路停止对第一直流母线141供电，在此时，第一电池箱第二功率晶体管112和第二电池箱第二功率晶体管122分别持续将第一组可变组态串联式电池箱110及第二组可变组态串联式电池箱120所提供的电能传送至第二直流母线142(程序516)；此程序516的作业可参考图4在t＝16到t＝17的状态。

然后，行车电脑201对应目前电池模块串联数目标值N而于第三组可变组态串联式电池箱130内选定对应串联个数的电池模块以并入第三组可变组态串联式电池箱130的供电回路，并利用第三组可变组态串联式电池箱130内的电池箱监控电路板控制各个电池模块对应的模块继电器运作，以将第三组可变组态串联式电池箱130中除了对应目前电池模块串联数目标值N所选定的电池模块外的其它电池模块切换至休眠模式(程序517)；此程序517的作业可参考图4在t＝17到t＝18的状态于t＝18之时第三组可变组态串联式电池箱130已完成内部串联重组作业来调整其供电回路的电压。

接着，行车电脑201指令启动第三电池箱第二功率晶体管132为导通状态，使得第三组可变组态串联式电池箱130的供电回路开始经由第三电池箱第二功率晶体管132对第二直流母线142供电(程序518)；此程序518的作业可参考图4在t＝18到t＝19的状态，其中于t＝19之后第一组可变组态串联式电池箱110、第二组可变组态串联式电池箱120和第三组可变组态串联式电池箱130均通过第二直流母线142和第二马达驱动晶体管模块162对第一马达170进行功率输出。

然后，电源驱动系统1依照行车电脑201的指令进行稳态运转，所有的可变组态串联式电池箱持续供应电力来维持一个稳态运转，且所有的可变组态串联式电池箱的电力通过稳态运转的第二直流母线142和第二马达驱动功率晶体管模块162来驱动第一马达170(程序519)；此程序519的作业可参考图4中的t＝19到t＝20的状态。

接着，行车电脑201依照电动车行车的状况评估是否需要增加或减少电池模块串联数目标值N(程序520)。而图4所表示的是于t＝5和t＝20之时，行车电脑201都决定增加一个梯次的驱动电压。

当行车电脑201依照电动车行车的状况评估不须要增加或减少电池模块串联数目标值N时，电源驱动系统1将再次执行程序520。反的，当行车电脑201依照电动车行车的状况评估需要增加或减少电池模块串联数目标值N时，此时行车电脑201指令第一电源转换器150将第一直流母线141的电压调整至串联个数与目前电池模块串联数目标值N相对应的多个电池模块串联后的电压，以预备第一直流母线141和多个可变组态串联式电池箱(110、120、130)的供电回路的连结动作(程序521)。于程序521中，由于第一电源转换器150已先将第一直流母线141的电压调整至串联个数与目前电池模块串联数目标值N相对应的多个电池模块串联后的电压，如此一来，各个变组态串联式电池箱的供电回路在其对应的第一功率晶体管开始导通而传送电能的时候便不会产生浪涌电流；此程序521的作业可参考图4在t＝20到t＝22之间，且在程序521中，第一直流母线141被指令提升其电压至较第二直流母线142的电压更高一梯次的电压。

而在程序521之后，行车电脑201指令关闭第一电池箱第二功率晶体管112，使得第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路停止对第二直流母线142供电，在此时，第二电池箱第二功率晶体管122和第三电池箱第二功率晶体管132持续将第二组可变组态串联式电池箱120及第三组可变组态串联式电池箱130所提供的电能传送至第二直流母线142(程序522)；此程序522的作业可参考图4在t＝23到t＝24，其中于t＝24之后第一电池箱第二功率晶体管112为关闭的状态。

接着，行车电脑201对应目前电池模块串联数目标值N而于第一组可变组态串联式电池箱110内选定对应串联个数的电池模块以并入第一组可变组态串联式电池箱110电池箱的供电回路，并利用第一组可变组态串联式电池箱110内的电池箱监控电路板控制各个电池模块对应的模块继电器运作，以将第一组可变组态串联式电池箱110中除了对应目前电池模块串联数目标值N所选定的电池模块外的其它电池模块切换至休眠模式(程序523)；此程序523的作业可参考图4在t＝24到t＝25，其中于t＝25之时第一组可变组态串联式电池箱110已完成内部串联重组作业来调整其供电回路的电压。

接着，行车电脑201指令启动第一电池箱第一功率晶体管111为导通状态，使得第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路开始经由第一电池箱第一功率晶体管111对第一直流母线141供电(程序524)；此程序524的作业可参考图4在t＝25到t＝26的状态。

然后，行车电脑201指令第二马达驱动晶体管模块162逐渐降低电流及输出功率，并指令第一马达驱动晶体管模块161逐渐提高电流及输出功率，在此时第二马达驱动晶体管模块162与第一马达驱动晶体管模块161以不同梯次的驱动电压对第一马达170进行一个同步输出(程序525)；此程序525的作业可参考图4在t＝26到t＝27之间的状态，其中于t＝27之后第一组可变组态串联式电池箱110的供电回路的开始通过第一直流母线141和第一马达驱动晶体管模块161对第一马达170进行功率输出。

接着，行车电脑201指令关闭第二电池箱第二功率晶体管122，使得第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路停止对第二直流母线142供电，在此时，第三电池箱第二功率晶体管132持续将第三组可变组态串联式电池箱130所提供的电能传送至第二直流母线142，第一电池箱第一功率晶体管111持续将第一组可变组态串联式电池箱110所提供的电能传送至第一直流母线141(程序526)；此程序526的作业可参考图4在t＝27到t＝28的状态。

然后，行车电脑201对应目前电池模块串联数目标值N而于第二组可变组态串联式电池箱120内选定对应串联个数的电池模块以并入第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路，并利用第二组可变组态串联式电池箱120内的电池箱监控电路板控制各个电池模块对应的模块继电器运作，以将第二组可变组态串联式电池箱120中除了对应目前电池模块串联数目标值N所选定的电池模块外的其它电池模块切换至休眠模式(程序527)；此程序527的作业可参考图4在t＝28到t＝29的状态，其中于t＝29之时第二组可变组态串联式电池箱120已完成内部串联重组作业来调整其供电回路的电压。

接着，行车电脑201指令启动第二电池箱第一功率晶体管121为导通状态，使得第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路开始经由第二电池箱第一功率晶体管121对第一直流母线141供电(程序528)；此程序528的作业可参考图4在t＝29到t＝30的状态，其中于t＝30之后第一组可变组态串联式电池箱110和第二组可变组态串联式电池箱120的供电回路均通过第一直流母线141和第一马达驱动晶体管模块161对第一马达170进行功率输出。

接着，行车电脑201指令第二马达驱动晶体管模块162逐渐降低其责任周期至完全关闭，使其电流及输出功率逐渐减少至零，并指令第一马达驱动晶体管模块161逐渐提升电流及输出功率，直到第二马达驱动晶体管模块162停止供电至第一马达170，此外，第一马达驱动晶体管模块161则以行车电脑201指定的目标驱动电压对第一马达170进行输出(程序529)；此程序529的作业可参考图4在t＝30到t＝35的状态，于t＝35之后第二马达驱动晶体管模块162完全停止对第一马达170进行功率输出。

接续，行车电脑201指令关闭第三电池箱第二功率晶体管132，使得第三组可变组态串联式电池箱130的供电回路停止对第二直流母线142供电，在此时，第一电池箱第一功率晶体管111和第二电池箱第一功率晶体管121分别持续将第一组可变组态串联式电池箱110及第二组可变组态串联式电池箱120所提供的电能传送至第一直流母线141(程序530)；此程序530的作业可参考图4在t＝34到t＝35的状态。

然后，行车电脑201对应目前电池模块串联数目标值N而于第三组可变组态串联式电池箱130内选定对应串联个数的电池模块以并入第三组可变组态串联式电池箱130的供电回路，并利用第三组可变组态串联式电池箱130内的电池箱监控电路板控制各个电池模块对应的模块继电器运作，以将第三组可变组态串联式电池箱130中除了对应目前电池模块串联数目标值N所选定的电池模块外的其它电池模块切换至休眠模式(程序531)；此程序531的作业可参考图4在t＝35到t＝36的状态，其中于t＝36之时第三组可变组态串联式电池箱130已完成内部串联重组作业来调整其供电回路的电压。

接着，行车电脑201指令启动第三电池箱第一功率晶体管131为导通状态，使得第三组可变组态串联式电池箱130的供电回路开始经由第三电池箱第一功率晶体管131对第一直流母线141供电(程序532)；此程序32的作业可参考图4在t＝36到t＝37的状态，于t＝37之后第一组可变组态串联式电池箱110、第二组可变组态串联式电池箱120和第三组可变组态串联式电池箱130均通过第一直流母线141和第一马达驱动晶体管模块161对第一马达170进行功率输出。

完成程序532之后，该电源驱动系统1会回到程序505以再次进入一个稳态作业模式。

于上述实施例中，当电源驱动系统1进行驱动电压切换作业模式时所包含的母线电压调整程序例如为上述的程序507及程序521。当电源驱动系统1进行驱动电压切换作业模式时所包含的可变组态串联式电池箱电压切换程序例如为上述的程序例如为上述的程序509、程序513、程序517、程序523、程序527及程序531。当电源驱动系统1进行驱动电压切换作业模式时所包含的电流负载分配程序例如为程序511、程序515、程序525及程序529。

由上可知，由于本实施例的电源驱动系统1利用第一马达170的转速来决定要增加或减少电池模块串联数目标值N，藉此在第一马达170的转速提升速度至一个需要增加一个梯次的驱动电压或降低速度至一个需要减少一个梯次的驱动电压之时，才使电池模块串联数目标值N变更至适合马达转速的电池模块串联数，故可较为可靠地切换每一组可变组态串联式电池箱中供电回路所提供的电压及改变每一组可变组态串联式电池箱内部的电池模块串联组态。此外，当本发明电源驱动系统1在进行驱动电压切换作业模式时，由于第一电源转换器150可先将原本无接受电能的第一直流母线141或第二直流母线142的电压调整至串联个数与电池模块串联数目标值N相对应的多个电池模块串联后的电压，故可避免在切换驱动电压之时产生浪涌电流，以保护各可变组态串联式电池箱内部的供电回路和电池模块，以大幅提升电池模块整体的使用寿命。再者，本发明的电源驱动系统1可依照电动车行车的状况评估是否需要增加或减少电池模块串联数目标值N，藉此调整每一组可变组态串联式电池箱内的电池模块的串联个数，故可于电动车行驶中进行即时且动态的电池模块蓄电平衡，且因可变组态串联式电池箱内的电池模块可达到续电平衡，无须再额外设置一平衡电路来达成蓄电平衡，故可减少每一组可变组态串联式电池箱内的电池模块的匹配成本，使应用本发明电源驱动系统1的大型电动车的电池箱匹配成本能够接近小型电动车，进而促进大型电动车的普及程度。另外，本发明电源驱动系统1效利用驱动电压切换作业模式来切换各可变组态串联式电池箱的供电回路的电压，并利用两组能同步供应电力至第一马达170的第一马达驱动功率晶体管模块161及第二马达驱动功率晶体管模块162以不同阶段的电压和最佳的晶体管责任周期，提供如汽油车的自动换档般稳定的动力输出，故可于第一马达170以低速运转时而功率晶体管的责任周期需降到极低时，减少扭力涟波的产生。更甚者，由于本发明电源驱动系统1的可变组态串联式电池箱可直接通过调整内部电池模块的串联个数而改变可变组态串联式电池箱的供电电压，故无需额外设置升压回路来以提高直流母线的电压，使得应用本发明的电源驱动系统1的电动车可减少生产的成本。

请参阅图5，其为本发明的第二较佳实施例的包含多个可变组态串联式电池箱的电源驱动系统的架构示意图。请参阅图5，本实施例的电源驱动系统2内部的架构相似于图1所示的电源驱动系统1的内部架构，其中该第一组可变组态串联式电池箱110、第二组可变组态串联式电池箱120、第三组可变组态串联式电池箱130、第一电池箱第一功率晶体管111、第一电池箱第二功率晶体管112、第二电池箱第一功率晶体管121、第二电池箱第二功率晶体管122、第三电池箱第一功率晶体管131、第三电池箱第二功率晶体管132、第一直流母线141、第二直流母线142、电源转换器150、第一马达驱动功率晶体管模块161、第二马达驱动功率晶体管模块162、及马达170的功能与运作方式与图1所示的第一实施例相同，于此不再赘述。

于本实施例中，电源驱动系统2还具有第三直流母线343、第二电源转换器351、第三电源转换器352、第二马达驱动器363、第三马达驱动器364及第四马达驱动器365，其中第三直流母线343用以传输电源至第二马达驱动器363、第三马达驱动器364及第四马达驱动器365。第二电源转换器351负责将电能由第一直流母线141输送至第三直流母线343，而第三电源转换器352则负责将电能由第二直流母线142输送至第三直流母线343。

第二马达驱动器363用以驱动电动车的第二马达371。第二马达371用于驱动电动车的转向辅助系统。第三马达驱动器364用以驱动电动车的第三马达372。第三马达372用于驱动电动车的空气压缩机。第四马达驱动器365用以驱动电动车的第四马达373。第四马达373用于驱动电动车的空调系统。

于本实施例中，第一马达170用于带动电动车行驶，且为车上功率最大的马达。第二马达371、第三马达372、及第四马达373用以推动电动车其余的附属配备。由于第一马达170的转速随着车速改变，因此使用可变电压的直流母线可提高第一马达170的电机效率。但第二马达371、第三马达372、及第四马达373所驱动的附属配备皆为定速运转，因此会变化的直流母线电压反而不利第二马达371、第三马达372、及第四马达373的控制，故第三直流母线343上的电压可为固定值。通过加入第三直流母线343，本电源驱动系统2可提供第二马达驱动器363、第三马达驱动器364及第四马达驱动器365一稳定直流母线电压，以便利控制并维持最佳的电机效率。

于一些实施例中，第二马达驱动器363、第三马达驱动器364及第四马达驱动器365的结构可与第一马达驱动器163的结构相似，亦即第二马达驱动器363、第三马达驱动器364及第四马达驱动器365可个自由作动方式及连接关系相似于图1所示的第一马达驱动功率晶体管161及第二马达驱动功率晶体管162的两个马达驱动功率晶体管模块所构成。

于一些实施例中，行车电脑201可与第三直流母线343、第二电源转换器351、第三电源转换器352、第二马达驱动器363、第三马达驱动器364、第四马达驱动器365、第二马达371、第三马达372及第三马达373相通讯，用以控制第三直流母线343、第二电源转换器351、第三电源转换器352、第二马达驱动器363、第三马达驱动器364、第四马达驱动器365的运作，且获得第三直流母线343、第二电源转换器351、第三电源转换器352、第二马达驱动器363、第三马达驱动器364、第四马达驱动器365、第二马达371、第三马达372及第三马达373的运作及电能信息。于上述实施例中，行车电脑201还分别依照第二马达驱动器363、第三马达驱动器364及第四马达驱动器365的输出功率控制第二电源转换器351及第三电源转换器的652功率输出，以维持第三直流母线343的电压稳定。

综上所述，本发明提供一种电源驱动系统，其利用第一马达的转速来决定要增加或减少电池模块串联数目标值，藉此在第一马达的转速提升速度至一个需要增加一个梯次的驱动电压或降低速度至一个需要减少一个梯次的驱动电压之时，才使电池模块串联数目标值变更至适合马达转速的电池模块串联数，故可较为可靠地切换每一组可变组态串联式电池箱中供电回路所提供的电压及改变每一组可变组态串联式电池箱内部的电池模块串联组态。此外，当本发明电源驱动系统在进行驱动电压切换作业模式时，由于电源转换器可先将原本无接受电能的第一直流母线或第二直流母线的电压调整至串联个数与电池模块串联数目标值相对应的多个电池模块串联后的电压，故可避免在切换驱动电压之时产生浪涌电流，以保护各可变组态串联式电池箱内部的供电回路和电池模块，以大幅提升电池模块整体的使用寿命。再者，本发明的电源驱动系统可依照电动车行车的状况评估是否需要增加或减少电池模块串联数目标值，藉此调整每一组可变组态串联式电池箱内的电池模块的串联个数，故可于电动车行驶中进行即时且动态的电池模块蓄电平衡，且因可变组态串联式电池箱内的电池模块可达到续电平衡，无须再额外设置一平衡电路来达成蓄电平衡，故可减少每一组可变组态串联式电池箱内的电池模块的匹配成本，使应用本发明电源驱动系统的大型电动车的电池箱匹配成本能够接近小型电动车，进而促进大型电动车的普及程度。另外，本发明电源驱动系统效利用驱动电压切换作业模式来切换各可变组态串联式电池箱的供电回路的电压，并利用两组能同步供应电力至第一马达的第一马达驱动功率晶体管模块及第二马达驱动功率晶体管模块以不同阶段的电压和最佳的晶体管责任周期，提供如汽油车的自动换档般稳定的动力输出，故可于第一马达以低速运转时而功率晶体管的责任周期需降到极低时，减少扭力涟波的产生。更甚者，由于本发明电源驱动系统的可变组态串联式电池箱可直接通过调整内部电池模块的串联个数而改变可变组态串联式电池箱的供电电压，故无需额外设置升压回路来以提高直流母线的电压，使得应用本发明的电源驱动系统的电动车可减少生产的成本。

Claims (16)

1.一种电源驱动系统，适用于一电动车，其中该电动车具有一马达，该电源驱动系统包含：

多组可变组态串联式电池箱；

一第一直流母线，与该多组可变组态串联式电池箱电连接，以选择性地接收每一组该可变组态串联式电池箱所提供的电能；

一第二直流母线，与该多组可变组态串联式电池箱电连接，以选择性地接收每一组该可变组态串联式电池箱所提供的电能；以及

一电源转换器，电连接于该第一直流母线以及该第二直流母线之间，用以当该电源驱动系统由一稳态供电作业模式进入一驱动电压切换作业模式时，执行一驱动电压切换作业，以利用原本在稳态作业中的该第一直流母线的电压来调整原本在待机状态中的该第二直流母线的电压，或利用原本在稳态作业中的该第二直流母线的电压来调整原本在待机状态中的该第一直流母线的电压；

其中该电源驱动系统还具有一第一马达驱动功率晶体管模块及一第二马达驱动功率晶体管模块，该第一马达驱动功率晶体管模块电连接于该第一直流母线以及该马达之间，该第二马达驱动功率晶体管模块电连接于该第二直流母线以及该马达之间，该第一马达驱动功率晶体管模块以及该第二马达功率晶体管模块用以驱动该马达。

2.如权利要求1所述的电源驱动系统，其中当该电源驱动系统进入该稳态供电作业模式时，该第一直流母线和该第二直流母线的其中的一直流母线进入稳态状态，且利用该多组可变组态串联式电池箱的电力驱动该马达，同时，该第一直流母线和第二直流母线中的另一直流母线进入为待机模式。

3.如权利要求2所述的电源驱动系统，其中该驱动电压切换作业包含一母线电压调整程序，利用该电源转换器对处于待机模式的该第一直流母线或该第二直流母线进行充放电作业，使原本处于待机模式的该第一直流母线或该第二直流母线上的电压达到一目标驱动电压。

4.如权利要求3所述的电源驱动系统，其中该驱动电压切换作业包含一可变组态串联式电池箱电压切换程序，利用改变每一该可变组态串联式电池箱内的多个电池模块的串联组态，以轮流切换该多组可变组态串联式电池箱的输出电压至该目标驱动电压。

5.如权利要求1所述的电源驱动系统，其中该驱动电压切换作业还包含一电流负载分配程序，在进行该可变组态串联式电池箱电压切换程序之时，将该第一直流母线和该第二直流母线同时利用对应的该第一马达驱动功率晶体管模块以及该第二马达功率晶体管模块以一预设比例输出电力至该马达。

6.一种电源驱动系统，包含：

一马达；

一第一直流母线；

一第一马达驱动功率晶体管模块，电连接于该马达与该第一直流母线之间，用以选择性驱动该马达；

一第二直流母线；

一第二马达驱动功率晶体管模块，电连接于该马达与该第二直流母线之间，用以选择性驱动该马达；

一电源转换器，电连接该第一直流母线及该第二直流母线之间，用以将该第一直流母线上的电能传送至该第二直流母线或将该第二直流母线上的电能传送至该第一直流母线；

一第一组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，且通过一第一旁通回路旁通该第一组可变组态串联式电池箱的部分该多个电池模块，以减少该第一组可变组态串联式电池箱的输出电压；

一第一电池箱第一功率晶体管，电连接于该第一组可变组态串联式电池箱与该第一直流母线之间；

一第一电池箱第二功率晶体管，电连接于该第一组可变组态串联式电池箱与该第二直流母线之间；

一第二组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过一第二旁通回路旁通该第二组可变组态串联式电池箱的部分该多个电池模块，以减少输出电压；

一第二电池箱第一功率晶体管，电连接于该第二组可变组态串联式电池箱与该第一直流母线之间；

一第二电池箱第二功率晶体管，电连接于该第二组可变组态串联式电池箱与该第二直流母线之间；

一第三组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过一第三旁通回路旁通该第三组可变组态串联式电池箱的部分该多个电池模块，以减少输出电压；

一第三电池箱第一功率晶体管，电连接于该第三组可变组态串联式电池箱与该第一直流母线之间；

一第三电池箱第二功率晶体管，电连接于该第三组可变组态串联式电池箱与该第二直流母线之间；以及

一控制单元，用以控制该电源转换器、该第一组可变组态串联式电池箱、该第一电池箱第一功率晶体管、该第一电池箱第二功率晶体管、该第二组可变组态串联式电池箱、该第二电池箱第一功率晶体管、该第二电池箱第二功率晶体管、该第三组可变组态串联式电池箱、该第三电池箱第一功率晶体管及该第三电池箱第二功率晶体管的运作。

7.如权利要求6所述的电源驱动系统，其中当该电源驱动系统启动时，该控制单元启动该第一电池箱第一功率晶体管、该第二电池箱第一功率晶体管、该第三电池箱第一功率晶体管为导通状态，使该第一组可变组态串联式电池箱、该第二组可变组态串联式电池箱以及该第三组可变组态串联式电池箱的电能经由该第一电池箱第一功率晶体管、该第二电池箱第一功率晶体管、该第三电池箱第一功率晶体管传送至该第一直流母线。

8.如权利要求7所述的电源驱动系统，其中当该电源驱动系统由一稳态供电作业模式进入一驱动电压切换作业模式时，该控制单元利用该电源转换器提高处于待机状态该第二直流母线的电压。

9.如权利要求8所述的电源驱动系统，其中于该电源转换器提高处于待机状态的该第二直流母线的电压后，该控制单元关闭该第一电池箱第一功率晶体管，且改变该第一组可变组态串联式电池箱的输出电压，并启动该第一电池箱第二功率晶体管为导通状态。

10.如权利要求9所述的电源驱动系统，其中于该第一电池箱第二功率晶体管为导通状态后，该控制单元关闭该第二电池箱第一功率晶体管，且改变该第二组可变组态串联式电池箱的输出电压，并启动该第二电池箱第二功率晶体管。

11.如权利要求10所述的电源驱动系统，其中于该第二电池箱第二功率晶体管为导通状态之后，该控制单元关闭该第三电池箱第一功率晶体管，且改变该第三组可变组态电池箱的输出电压，并启动该第三电池箱第二功率晶体管。

12.如权利要求11所述的电源驱动系统，其中该控制单元控制该第一马达驱动功率晶体管模块及该第二马达驱动功率晶体管模块的运作，且于控制该第一马达驱动功率晶体管模块减少输出功率时同时控制该第二马达驱动功率晶体管模块提升输出功率。

13.如权利要求11所述的电源驱动系统，其中该控制单元指定一目标驱动电压，并通过原本在稳态作业中的该第一直流母线的电力来调整原本在待机状态中的该第二直流母线的电压至该目标驱动电压。

14.一种电源驱动系统，包含：

一第一马达；

一第二马达；

一第一直流母线；

一第一马达驱动功率晶体管模块，电连接于该第一马达与该第一直流母线之间，用以选择性驱动该第一马达；

一第二直流母线；

一第二马达驱动功率晶体管模块，电连接于该第一马达及该第二直流母线之间，且与该第一马达马达驱动功率晶体管模块构成一第一马达驱动器，用以选择性驱动该第一马达；

一第三直流母线；

一第二马达驱动器，电连接于该第二马达与该第三直流母线之间，用以驱动该第二马达；

一第一电源转换器，电连接该第一直流母线及该第二直流母线之间，用以将该第一直流母线上的电能传送该第二直流母线间或将由该第二直流母线上的电能传送至该第一直流母线；

一第二电源转换器，电连接于该第一直流母线与该第三直流母线之间，用以将该第一直流母线的电能传送至该第三直流母线；

一第三电源转换器，电连接于该第二直流母线与该第三直流母线之间，用以将该第二直流母线的电能传送至该第三直流母线；

一第一组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，且通过一第一旁通回路旁通该第一组可变组态串联式电池箱的部分该多个电池模块，以减少该第一组可变组态串联式电池箱的输出电压；

一第一电池箱第一功率晶体管，电连接于该第一组可变组态串联式电池箱与该第一直流母线之间；

一第一电池箱第二功率晶体管，电连接于该第一组可变组态串联式电池箱与该第二直流母线之间；

一第二组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过一第二旁通回路旁通该第二组可变组态串联式电池箱的部分该多个电池模块，以减少输出电压；

一第二电池箱第一功率晶体管，电连接于该第二组可变组态串联式电池箱与该第一直流母线之间；

一第二电池箱第二功率晶体管，电连接于该第二组可变组态串联式电池箱与该第二直流母线之间；

一第三组可变组态串联式电池箱，包含多个电池模块，并可通过一第三旁通回路旁通该第三组可变组态串联式电池箱的部分该多个电池模块，以减少输出电压；

一第三电池箱第一功率晶体管，电连接于该第三组可变组态串联式电池箱与该第一直流母线之间；

一第三电池箱第二功率晶体管，电连接于该第三组可变组态串联式电池箱与该第二直流母线之间；以及

一控制单元，用以控制该第一电源转换器、该第二电源转换器、该第三电源转换器、该第一组可变组态串联式电池箱、该第一电池箱第一功率晶体管、该第一电池箱第二功率晶体管、该第二组可变组态串联式电池箱、该第二电池箱第一功率晶体管、该第二电池箱第二功率晶体管、该第三组可变组态串联式电池箱、该第三电池箱第一功率晶体管及该第三电池箱第二功率晶体管的运作。

15.如权利要求14所述的电源驱动系统，其中该控制单元于控制该第一马达驱动功率晶体管模块减少输出功率时同时控制该第二马达驱动功率晶体管模块的输出功率提高，且依照该第二马达驱动器的输出功率控制该第二电源转换器及该第三电源转换器的输出功率，以维持该第三直流母线的电压稳定。

16.一种电源驱动系统，包含

一马达；

多条直流母线，以供应电源至该马达，该多条直流母线包含一第一直流母线及一第二直流母线，其中该第一直流母线的电压高于该第二直流母线或该第二直流母线的电压高于该第一直流母线的电压；以及

一控制单元，用以控制该电源驱动系统进行一驱动电压切换作业，其中该驱动电压切换作业包含一母线电压调整程序、一可变组态串联式电池箱电压切换程序以及一电流负载分配程序；

其中该电源驱动系统还具有一第一马达驱动功率晶体管模块及一第二马达驱动功率晶体管模块，该第一马达驱动功率晶体管模块电连接于该第一直流母线以及该马达之间，该第二马达驱动功率晶体管模块电连接于该第二直流母线以及该马达之间，该第一马达驱动功率晶体管模块以及该第二马达功率晶体管模块用以驱动该马达。