CN114080751A - 一种电机控制器、热交换系统及电流注入方法 - Google Patents

一种电机控制器、热交换系统及电流注入方法 Download PDF

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Abstract

一种电机控制器、热交换系统及电流注入方法，用于提高电机加热的效率。电机控制器包括控制装置和逆变电路。其中，控制装置用于控制逆变电路向电机输入交变电流，其中，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于加热电机；逆变电路用于在控制装置的控制下，向电机的直轴或零轴输出该交变电流。

Description

一种电机控制器、热交换系统及电流注入方法
技术领域
本申请涉及新能源汽车(new energy vehicle)技术领域，尤其涉及一种电机控制器、热交换系统及电流注入方法。
背景技术
随着新能源领域的技术发展，新能源汽车的应用越来越普及，例如，电动车/电动汽车(electric vehicle)/混合动力汽车。在低温环境下，电动车/电动汽车的动力电池性能下降，因此需要对动力电池进行加热，以提升动力电池的性能。
现有技术中，一种对动力电池的加热方案是：向电机中通入电流，利用电机的端部绕组发热，再通过热交换系统将发热产生的热量带出，用于加热动力电池。由于该方案无法激发电机的铁耗和永磁体损耗，因而发热功率较小，对动力电池的加热速度较慢。
因此，现有技术提供的方案中存在发热功率小、对动力电池的加热速度慢的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种电机控制器、热交换系统及电流注入方法，用于提高电机加热的效率。
第一方面，本申请实施例提供一种电机控制器。该电机控制器包括控制装置和逆变电路。其中，控制装置用于控制逆变电路向电机输入交变电流，其中，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于加热电机；逆变电路用于在控制装置的控制下，向电机的直轴或零轴输出该交变电流。
其中，该交变电流可以为正弦波、方波、三角波、锯齿波和梯形波中的任一种，也可以是其他存在周期性变化的、非直流的电流。
采用第一方面提供的电机控制器，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向直轴或零轴通入的是具有直流偏置的交变电流，与现有技术中仅利用端部绕组发热的方式相比，由于电机通入的电流中含有交变成分，可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。
在一种可能的设计中，逆变电路采用三相三线制，逆变电路具体用于：在控制装置的控制下，向电机的直轴输出具有直流偏置的第一交变电流。
采用上述方案，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向直轴通入的具有直流偏置的第一交变电流中含有交变成分，因而可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。
在另一种可能的设计中，逆变电路采用三相四线制，逆变电路具体用于：在控制装置的控制下，向电机的零轴输出具有直流偏置的第二交变电流，或者向电机的直轴输出具有直流偏置的第三交变电流。
采用上述方案，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向零轴通入的具有直流偏置的第二交变电流中含有交变成分，因而可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。
此外，向电机的零轴通入具有直流偏置的第二交变电流时，三相电流的幅值和相位均相同，因此电机中的三相绕组均匀发热，温度相当，不会出现一相绕组达到温度限制，另两相绕组温度较低的现象，因而可以更充分地利用绕组的发热能力。
进一步地，逆变电路连接直流母线，逆变电路采用两电平拓扑，逆变电路的中性点通过第一开关单元和第一电感与直流母线的正极连接；或者，逆变电路采用两电平拓扑，逆变电路的中性点通过第二开关单元和第二电感与直流母线的负极连接；或者，逆变电路采用两电平拓扑，逆变电路的中性点通过第三开关单元和第三电感与直流母线的正极连接，逆变电路的中性点通过第四开关单元和第四电感与直流母线的负极连接。
采用上述方案，可以为三线四线制的电源中性线上流过的电流提供(中性线回路)星点回路。
此外，若逆变电路采用开绕组结构或多电平拓扑，则无需额外接通星点回路。
在一种可能的设计中，该交变电流不含负值。
没有负值的含义是：在任一时刻，该交变电流均为正值。交变电流没有负值，绕组线圈产生的磁场则为仅有幅值变化、没有方向变化的脉振磁场，不会产生退磁磁场，因而可以降低电机加热过程中产生的退磁风险，并减小了由于磁场在同一方向上正负变化而带来的电磁振动和噪声。
第二方面，本申请实施例提供一种热交换系统，包括电机、换热器、液泵、动力电池以及第一方面及其任一可能的设计中提供的电机控制器；电机、换热器和液泵通过管路连通；电机控制器用于向电机的直轴或零轴输出交变电流，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于使电机发热；液泵用于驱动管路，使电机发热所产生的热量通过换热器交换至动力电池。
在一种可能的设计中，电机为油冷电机。
第二方面提供的热交换系统中电机控制器的具体功能和结构可以参见第一方面提供的电机控制器中的相关描述。
第三方面，本申请实施例提供一种电流注入方法，该方法包括如下步骤：电机控制器确定向电机输出的交变电流的参数，其中，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于加热电机；电机控制器向电机的直轴或零轴输出该交变电流。
具体地，交变电流的参数包括交变电流的波形、相位、幅值、频率以及直流偏置值等。
由于向电机输出的交变电流是为了加热电机，进而加热动力电池，因此电机控制器可以根据电机的温度、动力电池的温度、电机三相绕组的电流限制和温度限制等因素确定交变电流的参数。
第三方面提供的电流注入方法可以视为第一方面提供的电机控制器所执行的方法，具体实现方式可参见第一方面所提供的电机控制器中的相关描述。
第四方面，本申请实施例还提供一种动力总成，包括电机、减速器以及第一方面及其任一可能的设计中提供的电机控制器。
第五方面，本申请实施例还提供一种车辆，包括动力电池以及第四方面提供的动力总成。
另外，第二方面～第五方面中任一种可能设计方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同设计方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种热交换系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电机的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电机控制器的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种具有直流偏置的交变电流的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种含有少量负值的交变电流的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种采用三相三线制的逆变电路的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种向电机输出的三相电流的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种采用三相四线制的逆变电路的结构示意图；
图9为本申请实施例提供的另一种向电机输出的三相电流的示意图；
图10为本申请实施例提供的一种星点回路的结构示意图；
图11为本申请实施例提供的一种逆变电路的结构示意图；
图12为本申请实施例提供的一种三电平拓扑的逆变电路的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的另一种热交换系统的结构示意图；
图14为本申请实施例提供的一种电流注入方法的流程示意图；
图15为本申请实施例提供的一种动力总成的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面，首先对本申请实施例的应用场景进行介绍。
本申请实施例可应用图1所示的热交换系统。该热交换系统可以是电动汽车中的热交换系统。
图1所示的热交换系统包括动力电池101、电机控制器102、电机103、换热器104和液泵105。
其中，动力电池101用于输出直流电，例如可以是蓄电池、锂电池、燃料电池、超级电容等。电机控制器也可以称为电机控制单元(motor control unit，MCU)，包括控制装置和逆变电路。电机103可以是永磁同步电机、异步电机、磁阻电机或电励磁电机等。
动力电池101与逆变电路通过直流母线连接，逆变电路与电机103通过三相线连接。电机103、换热器104和液泵105通过油冷管路耦合，油冷管路中流动绝缘冷却液，绝缘冷却液可以包括矿物绝缘油、合成绝缘油和植物油等。电机控制器102、换热器104和动力电池101通过水冷管路耦合，水冷管路的入水口设置在电机控制器102周围，出水口设置在动力电池101周围。特别地，换热器104可以设置在动力电池101周围，便于与动力电池101进行热交换。水冷管路中的冷却液没有绝缘要求，例如可以是水，也可以是醇，或者是不同种类的防冻液的混合物。为了描述简便，在本申请实施例中以水冷管路中流动的冷却液为水为例展开描述。
本申请实施例中，电机控制器102向电机103注入电流，从而加热电机103，电机103产生的热量通过换热器104交换至动力电池101，对动力电池101进行加热，以提升动力电池101的性能。
具体地，上述加热动力电池101的过程可以是：控制装置控制逆变电路向电机103注入电流，电机103发热产生热量；液泵105在电机103和换热器104之间泵送绝缘冷却液，使得电机103发热产生的热量传递至换热器104，电机103得到冷却；电机103发热产生的热量在换热器104处与水冷管路中的水进行换热；水冷管路中的水将热量传递至动力电池102，用于对动力电池101进行加热。
此外，本申请实施例中，电机控制器102工作时，电机控制器102中的电阻发热所产生的热量也会通过水冷管路传递至动力电池101，对动力电池101进行加热。
在图1所示的热交换系统中，电机103的一种可能的结构示意图可以如图2所示。在图2所示的剖面图中，电机103包括壳体、转子铁芯、定子以及转轴。定子上缠绕有绕组(图2中未示出)，即缠绕在电机的定子铁齿上的线圈，用于为输入至电机的电流提供通路，其中在电机转轴轴向两端伸出转子铁芯的部分被称为端部绕组。绕组的材料一般为铜；转子铁芯上安装有永磁体(图2中未示出)，用于产生励磁磁场。其中，壳体、转轴和转子铁芯内均留有油道，当液泵105驱动油冷管路时，绝缘冷却液可以在电机103的油道中流动，从而更充分地将电机103发热产生的热量带走，使电机103充分冷却。具体地，绝缘冷却液可以从电机壳体进出电机腔体，也可以从电机两端进出电机腔体。
此外，在电机103内部流动的绝缘冷却液还可以用于包括轴承在内的电机部件的润滑。
为了使本申请实施例更便于理解，下面对本申请实施例中涉及的一些基本概念进行解释。
1、U/V/W三相坐标轴
目前，电动汽车的电机一般为交流电机，而动力电池为直流源，因此通过逆变电路将动力电池输出的直流电转换为电机的三相交流电，三相交流电的坐标轴分别为U轴、V轴和W轴。交流电的三相也可以分别称为U相、V相和W相。
2、直轴、交轴、零轴
为了简化电机分析，通常将静止的三相坐标变换为旋转的dq坐标，这种变换即为派克变换(park transformation)。
在dq坐标系下，三个坐标轴分别称为直轴、交轴和零轴。
直轴(direct axis)又称D轴或d-axis，是由静止的U/V/W三相坐标轴经过派克变换得到的时变的直流坐标轴。
交轴(quadrature axis)又称为Q轴或q-axis，是由静止的U/V/W三相坐标轴经过派克变换得到的时变的交流坐标轴。
零轴，又称为0轴或0-axis，是垂直于直轴和交轴所在的dq平面的坐标轴。
具体地，派克变换的公式可以如下所示：
Figure BDA0003250087380000041
其中θ为d轴与U轴的夹角；I_d称为直轴电流，主要用于调节磁场；I_q称为交轴电流，主要用于调节转矩；I_0称为零序电流；I_u、I_v、I_w分别为U轴、V轴和W轴上的电流，即三相电流。
在本申请实施例中，向电机的直轴输出电流，即向电机中通入I_d，并控制I_q与I_0为0；向电机的零轴输出电流，即向电机中通入I_0，并控制I_d与I_q为0。
上述矩阵为三相电流变换至I_d、I_q、I_0的表达式，将该矩阵变换作逆变换则可得到从I_d、I_q、I_0变换至三相电流的表达式，此处不再赘述。
由于三相电流是与电机中的真实绕组所对应的电流，因此，向电机的直轴输出电流时，电机控制器需要通过派克变换的逆变换将I_d转换为三相电流I_u、I_v、I_w，将I_u、I_v、I_w通入电机绕组；向电机的零轴输出电流时，电机控制器需要通过派克变换的逆变换将I_0转换为三相电流I_u、I_v、I_w，将I_u、I_v、I_w通入电机绕组。
3、铜损耗、转子铁芯的损耗、永磁体的涡流损耗
铜损耗，简称铜耗，是指电流在铜导体中流通所产生的损耗。
转子铁芯的损耗，简称铁耗，是指转子铁芯在交变的磁场中所产生的损耗，包括感应产生涡流所引起的涡流损耗和由于磁滞效应所引起的磁滞损耗。同理，转子的转轴以及定子同样会在交变的磁场中产生涡流损耗和磁滞损耗。
永磁体的涡流损耗，简称永磁体损耗，是指永磁体在交变的磁场中产生涡流，进而引起相应的涡流损耗。
下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。
需要说明的是，本申请实施例中，多个是指两个或两个以上。另外，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
本申请实施例提供一种电机控制器，如图3所示，该电机控制器300包括控制装置301和逆变电路302。其中，控制装置301用于控制逆变电路302向电机输入交变电流，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于加热电机；逆变电路302用于在控制装置301的控制下向电机的直轴或零轴输出该交变电流。
上述具有直流偏置的交变电流，即在交变电流的基础上叠加直流电流后得到。示例性地，图4的a示例示出了向电机的直轴通入的不具有直流偏置的交变电流，图4的b示例示出了向电机的直轴通入的具有直流偏置的交变电流。在b示例中，Id_1即为叠加的直流偏置。
需要说明的是，图4的示例中以交变电流采用正弦波为例进行示意，实际应用中，本申请实施例中所述的交变电流可以是正弦波、方波、三角波、锯齿波和梯形波中的任一种，也可以是其他存在周期性变化的、非直流的电流。
特别地，本申请实施例中，输入直轴或零轴的交变电流可以没有负值或者仅含有少量的负值。没有负值的含义是：在任一时刻，该交变电流均为正值。比如图4的b示例中，输入直轴的交变电流即没有负值；再比如，图5中示出的交变电流仅含有少量负值。
该交变电流没有负值，绕组线圈产生的磁场则为仅有幅值变化、没有方向变化的脉振磁场，不会产生退磁磁场。那么，不难理解，该交变电流没有负值或者仅含有少量的负值，可以使得绕组线圈不产生退磁磁场或仅产生强度很小的退磁磁场，因而可以降低电机加热过程中产生的退磁风险，并减小了由于磁场在同一方向上正负变化而带来的电磁振动和噪声。
控制装置301控制逆变电路302向电机的直轴或零轴输出的交变电流，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向直轴或零轴通入的是具有直流偏置的交变电流，与现有技术中仅利用端部绕组发热的方式相比，由于电机通入的电流中含有交变成分，可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。此外，电机控制器300的电阻发热所产生的热量也可以用于加热动力电池。同时，由于此时直流母线上的电流也是交流量，其有效值将显著大于仅通入直流时的电流有效值，因此可以充分利用电池的内阻对电池进行加热。
此外，与向直轴或零轴通入不具有直流偏置的交变电流的方案相比，在直流母线的电流上限值相同的情况下，向直轴或零轴通入具有直流偏置的交变电流，可以使得直流母线中流过的交流分量较小，因而可以减小直流母线的波动，提高系统的可靠性。
实际应用中，逆变电路302可以采用三相三线制，也可以采用三相四线制。对于三相三线制和三相四线制的系统来说，电机控制器300向电机注入电流的方式可以不同。下面分别对这两种情况进行介绍。
一、三相三线制
逆变电路302采用三相三线制，逆变电路302具体用于：在控制装置301的控制下，向电机的直轴输出具有直流偏置的第一交变电流。
示例性地，三相三线制逆变电路的结构示意图可以如图6所示。如前所述，向电机的直轴输出电流时，电机控制器300需要通过派克变换的逆变换将I_d转换为三相电流I_u、I_v、I_w，将I_u、I_v、I_w通入电机绕组。电机控制器300向电机绕组输出的三相电流即通过三相三线制逆变电路的三个相线注入。
以图4的b示例示出的具有直流偏置的交变电流为例，将该电流转换为三相电流，三相电流的波形可以如图7所示。从图7可以看出，向电机的直轴通入具有直流偏置的第一交变电流时，三相电流之间的相位相同或相反，且三相电流的幅值不相等。其中，V相和W相的幅值与相位相同，U相的相位与V相的相位相反，幅值也不相同。
逆变电路302向电机的直轴输出具有直流偏置的第一交变电流，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向直轴通入的具有直流偏置的第一交变电流中含有交变成分，因而可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。此外，电机控制器300的电阻发热所产生的热量也可以用于加热动力电池。
值得注意的是，向电机的直轴通入具有直流偏置的第一交变电流时，三相电流的幅值不相等，比如，在图7的示例中U相的幅值较大，V相和W相的幅值较小，因此电机中U相绕组线圈发热较多，U相最先达到温度限制，此时V相和W相仍处于温度较低的状态，因此这种加热电机的方式存在对绕组的发热能力利用不充分的问题。
二、三相四线制
三相四线制逆变电路比三相三线制逆变电路多出一根从三相的中性点(星点)引出的电源中性线。
逆变电路302采用三相四线制，电机控制器300向电机输出电流可以有两种方式。
方式一
逆变电路302采用三相四线制，逆变电路302具体用于：在控制装置301的控制下，向电机的零轴输出具有直流偏置的第二交变电流，即向电机输出零序电流。
示例性地，三相四线制逆变电路的结构示意图可以如图8所示。如前所述，向电机的零轴输出电流时，电机控制器需要通过派克变换的逆变换将I_d转换为三相电流I_u、I_v、I_w，将I_u、I_v、I_w通入电机绕组。向电机绕组中输出的三相电流即通过三相四线制逆变电路的三个相线通入。
假设逆变电路302向电机的零轴输出的具有直流偏置的第二交变电流的波形与图4的b示例中的波形一致，那么，将上述波形的电流转换为三相电流，三相电流的波形可以如图9所示。从图9可以看出，向电机的零轴通入具有直流偏置的第二交变电流时，三相电流的幅值和相位均相同。
逆变电路302向电机的零轴输出具有直流偏置的第二交变电流，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向零轴通入的具有直流偏置的第二交变电流中含有交变成分，因而可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。此外，电机控制器300的电阻发热所产生的热量也可以用于加热动力电池。
此外，向电机的零轴通入具有直流偏置的第二交变电流时，三相电流的幅值和相位均相同，因此电机中的三相绕组均匀发热，温度相当，不会出现一相绕组达到温度限制，另两相绕组温度较低的现象，因而可以更充分地利用绕组的发热能力。
需要说明的是，三相四线制与三相三线制相比多出一根从三相的中性点(星点)引出的电源中性线，本申请实施例中，向电机的零轴输出具有直流偏置的第二交变电流，电源中性线上会有电流流过。因此，逆变电路302为电源中性线上的电流提供流通的回路。若逆变电路302本身未配置有这样的回路，则需要额外接通星点回路。
具体地，逆变电路302连接直流母线，逆变电路302采用两电平拓扑，接通星点回路的方式可以是：1、逆变电路302的中性点通过第一开关单元和第一电感与直流母线的正极连接，如图10的a示例所示；2、逆变电路302的中性点通过第二开关单元和第二电感与直流母线的负极连接，如图10的b示例所示；3、逆变电路302的中性点通过第三开关单元和第三电感与直流母线的正极连接，逆变电路302的中性点通过第四开关单元和第四电感与直流母线的负极连接，其中，第三开关单元和第四开关单元不同时闭合，如图10的c示例所示。
在某些情况下，逆变电路302本身的拓扑即可为电源中性线上流过的电流提供回路，因而无需额外接通星点回路。
情况一
若逆变电路302中包括两套具有逆变功能的电路，那么，在逆变电路302中已包含星点回路，无需额外接通星点回路。
比如，针对双三相电机或六相电机设置的逆变电路302可以如图11的a示例所示，在该逆变电路302中包括两套具有逆变功能的电路，无需额外接通星点回路。
再比如，逆变电路302采用开绕组结构，逆变电路302无需额外接通星点回路，如图11的b示例所示。
情况二
若逆变电路302采用多电平拓扑，由于多电平拓扑本身就含有星点回路，因此不用额外接通星点回路。
示例性地，采用三电平拓扑的逆变电路302的结构可以如图12所示。从图12可以看出，在该逆变电路302中已包含中性点(星点)流通的回路。
需要说明的是，本申请实施例中仅以图12所示的三电平拓扑为例进行示意，现有技术中其他三电平拓扑、五电平拓扑或多电平拓扑同样适用于本申请实施例。
方式二
逆变电路302采用三相四线制，控制装置301具体用于：控制逆变电路302向电机的直轴输出具有直流偏置的第三交变电流。
也就是说，若逆变电路302采用三相四线制，控制装置301也可以控制逆变电路302向电机的直轴输出具有直流偏置的第三交变电流，此时电源中性线上没有电流流过。
在方式二中，接通星点回路的方式可以参见方式一中的相关描述，此处不再赘述。
采用方式二与采用方式一相比，三相电流的幅值和相位不完全相同(参照图7中的示例)，因而存在前述对绕组的发热能力利用不充分的问题。
综上，采用本申请实施例提供的电机控制器300向电机通入电流，由于电机的交轴不通入电流，因而电机不会产生额外的振动和转矩。由于向直轴或零轴通入的是具有直流偏置的交变电流，与现有技术中仅利用端部绕组发热的方式相比，由于电机通入的电流中含有交变成分，可以有效激发电机的铁耗和永磁体损耗，提高电机的发热功率，从而提升对动力电池的加热速度。此外，电机控制器300的电阻发热所产生的热量也可以用于加热动力电池。
本申请实施例还提供一种热交换系统。如图13所示，该热交换系统1300包括电机1301、换热器1302、液泵1303、动力电池1304以及前述电机控制器300；电机1301、换热器1302和液泵1303通过管路连通；
电机控制器300用于向电机1301的直轴或零轴输出交变电流，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于使电机1301发热；
液泵1303用于驱动管路，使电机1301发热所产生的热量通过换热器1302交换至动力电池1304。
其中，电机1301可以为油冷电机。电机1301的一种可能的结构示意图可以如图2所示。当然，现有技术中的其他油冷电机的结构对本申请实施例同样适用。
需要说明的是，热交换系统1300的具体工作原理和连接方式可以参见图1所示的热交换系统中的相关描述，此处不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电流注入方法。参见图14，该方法包括：
S1401：电机控制器确定向电机输出的交变电流的参数。
其中，该交变电流具有直流偏置，该交变电流用于加热电机。
具体地，交变电流的参数包括波形、相位、幅值、频率以及直流偏置值。由于向电机输出具有直流偏置的交变电流是为了加热电机，进而加热动力电池，因此电机控制器可以根据电机的温度、动力电池的温度、电机三相绕组的电流限制和温度限制等因素确定交变电流的参数。
S1402：电机控制器向电机的直轴或零轴输出该交变电流。
该电流注入方法可以视为前述电机控制器300所执行的方法，通过执行该方法，电机控制器300可以向电机通入电流，从而加热电机。电机控制器300所执行方法的详细实现过程可以参见图3所示的电机控制器300中的相关描述，此处不再赘述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种动力总成。如图15所示，动力总成1500包括电机1501、减速器1502以及前述电机控制器300。
此外，本申请实施例还提供一种车辆。如图16所示，车辆1600包括动力电池1601以及动力总成1500。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括控制装置和逆变电路；
所述控制装置，用于控制所述逆变电路向电机输入交变电流，其中，所述交变电流具有直流偏置，所述交变电流用于加热所述电机；
所述逆变电路，用于在所述控制装置的控制下，向所述电机的直轴或零轴输出所述交变电流。
2.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述逆变电路采用三相三线制，所述逆变电路具体用于：
在所述控制装置的控制下，向所述电机的直轴输出具有直流偏置的第一交变电流。
3.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述逆变电路采用三相四线制，所述逆变电路具体用于：
在所述控制装置的控制下，向所述电机的零轴输出具有直流偏置的第二交变电流，或者向所述电机的直轴输出具有直流偏置的第三交变电流。
4.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述逆变电路连接直流母线，所述逆变电路采用两电平拓扑，所述逆变电路的中性点通过第一开关单元和第一电感与所述直流母线的正极连接；或者
所述逆变电路采用两电平拓扑，所述逆变电路的中性点通过第二开关单元和第二电感与所述直流母线的负极连接；或者
所述逆变电路采用两电平拓扑，所述逆变电路的中性点通过第三开关单元和第三电感与所述直流母线的正极连接，所述逆变电路的中性点通过第四开关单元和第四电感与所述直流母线的负极连接。
5.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述逆变电路采用开绕组结构或多电平拓扑。
6.如权利要求1～5任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述交变电流为正弦波、方波、三角波、锯齿波和梯形波中的任一种。
7.如权利要求1～6任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述交变电流不含负值。
8.一种热交换系统，其特征在于，包括电机、换热器、液泵、动力电池，以及如权利要求1～7任一项所述的电机控制器；其中，
所述电机、所述换热器和所述液泵通过管路连通；
所述电机控制器用于向所述电机的直轴或零轴输出交变电流，所述交变电流具有直流偏置，所述交变电流用于使所述电机发热；
所述液泵用于驱动所述管路，使所述电机发热所产生的热量通过所述换热器交换至所述动力电池。
9.如权利要求8所述的热交换系统，其特征在于，所述电机为油冷电机。
10.一种电流注入方法，其特征在于，包括：
电机控制器确定向电机输出的交变电流的参数，其中，所述交变电流具有直流偏置，所述交变电流用于加热所述电机；
所述电机控制器向所述电机的直轴或零轴输出所述交变电流。
11.一种动力总成，其特征在于，包括：电机、减速器以及如权利要求1～7任一项所述的电机控制器。
12.一种车辆，其特征在于，包括动力电池以及如权利要求11所述的动力总成。
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