CN115151443A - 系统 - Google Patents

Abstract

一种诸如电动车辆的系统，包括电池组和电驱动单元。电池组包括第一电压总线、第二电压总线、第一子组(210)、第二子组(220)、可配置成将第一子组连接到第一电压总线并将第二子组连接到第二电压总线的多个开关以及用于配置开关的电池控制器。电驱动单元包括马达(310)和逆变器模块(330)，逆变器模块包括耦合到马达(310)的绕组的第一和第二逆变器(360、370)，以及用于控制逆变器(362、372)的开关的逆变器控制器(380)。第一子组(210)通过第一电压总线向第一逆变器(360)提供第一电压，第二子组(220)通过第二电压总线向第二逆变器(370)提供第二电压。逆变器(362、372)的开关可在第一配置和第二配置之间配置，在第一配置中，第一电压被施加到绕组(312)中的一个或多个，在第二配置中，第二电压被施加到绕组中的一个或多个。子组中的至少一个包括多个电池模块，并且电池控制器配置电池组的开关，使得电池模块在电池组放电期间以串联和并联中的一个布置，并且在电池组充电期间以串联和并联中的另一个布置。

Description

系统

技术领域

本发明涉及一种系统，尤其涉及一种具有联接到双逆变器的电动马达的系统。

背景技术

诸如电动车辆的系统的效率的改进显然是期望的并且会带来改进，例如增加行驶里程。此外，当电池组放电时，希望保持诸如动力系的部件的性能。

发明内容

本发明提供了一种包括电池组和电驱动单元的系统，其中：电池组包括第一电压总线、第二电压总线、第一子组、第二子组、可配置成将第一子组连接到第一电压总线并将第二子组连接到第二电压总线的多个开关以及用于配置开关的电池控制器；电驱动单元包括马达和逆变器模块，逆变器模块包括联接到马达绕组的第一和第二逆变器，以及用于控制逆变器的开关的逆变器控制器；第一子组经由第一电压总线向第一逆变器提供第一电压；第二子组经由第二电压总线向第二逆变器提供第二电压；逆变器的开关可在第一配置和第二配置之间配置，在第一配置中，第一电压被施加到绕组中的一个或多个，在第二配置中，第二电压被施加到绕组中的一个或多个；子组中的至少一个包括多个电池模块；并且电池控制器配置电池组的开关，使得电池模块在电池组放电期间以串联和并联中的一个布置，并且在电池组充电期间以串联和并联中的另一个布置。

可以控制逆变器，使得响应于期望或命令的速度和/或扭矩来选择施加到绕组的电压。例如，当系统是电动车辆时，第一电压可以在以相对恒定的速度行驶时施加到马达绕组，而第二电压可以在加速期间施加。结果，可以提高马达的效率。

子组中的至少一个包括多个模块，这些模块可以在电池组放电期间以串联和并联中的一个布置，并且在电池组充电期间以串联和并联中的另一个布置。这则具有的优点是，在放电期间模块可以并联布置，使得其中一个逆变器提供相对低的电压，例如450V。模块则可以在充电期间串联布置，使得它们可以使用高压充电器(例如1000V DC充电器)更快地充电。可替代地，模块可以在放电期间串联布置，使得逆变器之一提供相对高的电压，例如900V。然而，模块则可以在充电期间并联布置，使得子组可以使用低压充电器充电，例如500V DC充电器。

可以想象，两个子组都可以包括多个电池模块。此外，电池控制器可以配置电池组的开关，使得第一子组的模块在电池组放电期间并联布置，而在电池组充电期间串联布置，并且第二子组的模块在电池组放电期间串联布置，而在电池组充电期间并联布置。

第一逆变器可以包括第一开关，第二逆变器可以包括第二开关，使得第一开关与第二开关的类型不同。特别地，第一开关可以是碳化硅开关，第二开关可以是氮化镓开关。碳化硅开关更适合较高的电压，而氮化镓开关通常较便宜，并且与较低的电压兼容。因此，碳化硅和氮化镓的这种组合能够以成本有效的方式在逆变器内实现更高的开关速度。

开关可配置成充电电流从第一子组流向第二子组的配置。这允许第一子组保持第二子组的充电状态，从而更好地调节第二电压。这提供了许多优点。例如，在较低电压(例如12V)下运行的系统的辅助部件可以由第二子组供电，并且第二电压的改进调节意味着可以使用更简单和更便宜的电源单元来降低电压。另外或可替代地，第一子组可以在低负载期间使用，例如在电动车辆中，正常行驶(即需要相对低扭矩的行驶)，而第二子组可以在高负载期间使用，例如加速(即需要相对高扭矩的行驶)。通过调节第二电压，保持了从第二子组提供功率的能力，从而保持了加速的能力。当第一电压小于第二电压时，开关可以配置成使得马达绕组可用来提升电压，使得第二子组可被充电。

因此，在另一方面，本发明提供了一种包括电池组和电驱动单元的系统，其中：电池组包括第一子组和第二子组；电驱动单元包括马达和逆变器模块，逆变器模块包括联接到马达绕组的第一和第二逆变器，以及用于控制逆变器开关的控制器；第一子组向第一逆变器提供第一电压；第二子组向第二逆变器提供第二电压，第二电压不同于第一电压；并且开关可在第一配置、第二配置和第三配置之间配置，在第一配置中，第一电压被施加到绕组中的一个或多个，在第二配置中，第二电压被施加到绕组中的一个或多个，在第三配置中，充电电流从第一子组流到第二子组。

在第一和第二配置中，从子组提取的功率可以仅由马达使用，以例如推进车辆。在第三配置中，从第一子组汲取的功率被传递到第二子组。因此，第三配置允许第一子组给第二子组充电。结果，可以更好地调节第二电压。

电池组可以包括多个开关和用于配置开关的电池控制器，并且电池控制器可以配置开关，使得电池模块在电池组放电期间以串联和并联中的一个布置，并且在电池组充电期间以串联和并联中的另一个布置。

第一子组可以包括具有第一最大放电电流的电池单元，第二子组可以包括具有第二最大放电电流的电池单元，并且第二最大放电电流可以高于第一最大放电电流。具有较高最大放电电流的电池单元(通常称为功率电池单元)是有利的，因为对于给定的充电容量，它们能够输送较高的功率，尽管持续较短的时间。然而，功率电池单元通常比具有较低最大放电电流的电池单元(通常称为能量电池单元)更昂贵。具有不同放电电流的子组允许电池组以成本有效的方式输送更高功率的脉冲。特别地，第二子组可以包括用于在高负载(加速)期间输送高功率脉冲的功率电池单元，而第一子组可以包括用于在低负载(正常行驶)期间输送较低功率的较便宜的能量电池单元。

第二电压可以高于第一电压。通过具有更高的端电压和更高的放电电流，第二子组能够向马达输出更高的功率。第二电压可以是第一电压的至少两倍，并且第二最大放电电流可以是第一放电电流的至少两倍。这种布置导致第二子组能够提供至少四倍于第一子组的功率。

绕组和开关可用于提升第一电压。特别地，开关可以配置成使得马达绕组用于提升第一子组的电压，从而使得充电电流能够流向第二子组。因此，最大电压为450V的第一子组可以给最大电压为900V的第二子组充电。

附图说明

为了更容易理解本发明，现在将仅以示例的方式参考附图，其中：

图1示出了特定系统即电动车辆的示意图；

图2示出了图1的电动车辆下侧的示意图；

图3示出了电动车辆的电驱动单元的示意图；

图4示出了电动车辆的电路的示意图；

图5详细示出了电驱动单元的逆变器的开关配置；

图6示出了当逆变器的开关如图5详细配置时，电驱动单元的马达绕组的布置；

图7示出了电动车辆的电池组的示意图；

图8示出了开关的第一配置，其中正电压由第一电池子组施加到马达的绕组；

图9示出了开关的第二配置，其中充电电流从第一电池子组流向第二电池子组；

图10示出了开关的第三配置，其中负电压由第一电池子组施加到马达的绕组；以及

图11示出了开关的第四配置，其中充电电流从第一电池子组流向第二电池子组。

具体实施方式

图1和图2的系统(电动车辆)100包括两对车轮110，每对连接到电驱动单元(EDU)300。EDU300连接到电池组200，电池组200包括第一电池子组210和第二电池子组220。在使用中，EDU300向车轮110提供动力，以便推进电动车辆100。

如图3所示，每个EDU300包括电动马达310、齿轮箱320和逆变器模块330。每个EDU300通过驱动轴400连接到一对车轮110。在使用中，逆变器模块330将电池组200提供的DC电压转换成施加到马达310的AC电压。作为响应，马达驱动齿轮箱320，齿轮箱320又导致驱动轴400和车轮110旋转。

现在参考图4，每个逆变器模块330包括第一逆变器360和第二逆变器370。电动马达310是三相马达，并且包括三相绕组312。第一逆变器360和第二逆变器370连接到相绕组312的相对端，这通常被称为双逆变器开路绕组布置。第一逆变器360另外连接到第一电池子组210，使得电流可以经由第一逆变器360在第一电池子组210和电动马达310之间流动。类似地，第二逆变器370另外连接到第二电池子组220，使得电流可以经由第二逆变器370在第二电池子组220和电动马达310之间流动。第一逆变器360包括多个第一逆变器开关362(标记为SW1至SW6)，第二逆变器370包括多个第二逆变器开关372(标记为SW7至SW12)，并且逆变器模块330包括逆变器控制器380，其可操作成配置第一逆变器开关362和第二逆变器开关372，以便控制供应给电动马达310的相绕组312的电流。

第一电池子组210向第一逆变器360提供第一电压V1，第二电池子组220向第二逆变器370提供不同于第一电压的第二电压V2。通过配置第一逆变器开关362和第二逆变器开关372，可以向马达310的绕组312施加多个不同的电压。特别地，开关362、372可以配置成使得以下电压中的任何一个可被施加到绕组：+V1、-V1、+V2、-V2、+V1+V2、+V1-V2、-V1+V2和-V1-V2。更一般地，可以说开关362、372可配置成：第一配置，其中第一电压施加到绕组312；第二配置，其中第二电压施加到绕组312；以及第三配置，其中对应于第一和第二电压之和的第三电压施加到绕组312。在三个配置中的每个中，第一电压和第二电压的极性可以是正的或负的。

图5详细描述了开关362、372的配置，以便将每个电压施加到马达310的绕组312。图5中详细描述的配置导致一种布置，其中图4的上部绕组与并联连接的中部和下部绕组串联连接。这种特殊布置在图6中示出，上部绕组被标记为312a，中部绕组被标记为312b，下部绕组被标记为312c。应当理解，对于(i)中部绕组312b与并联连接的上部和下部绕组312a、312c串联连接，以及(ii)下部绕组312c与并联连接的上部和中部绕组312a、312b串联连接的布置，将需要不同组的开关配置来将每个电压施加到绕组312。当上部绕组左侧的电位(如图4所示)大于右侧的电位时，假设为正电压。零电压可以通过断开所有开关来实现。然而，也可以通过闭合所有高侧开关或所有低侧开关来实现零电压，如图5详述。然后，这种特定的配置允许绕组312中的电流在通常称为续流的过程中继续围绕逆变器360、370流动。

举例来说，为了向绕组312施加电压+V1，逆变器控制器380闭合开关SW1、SW4、SW6、SW8、SW10和SW12，并且断开开关SW2、SW3、SW5、SW7、SW9和SW11。然后，电流从第一电池子组经由SW1流过图4所示的马达310的上部绕组，流过SW8，然后经由SW10和SW12返回到马达。电流然后流过马达310的中部和下部绕组，并经由SW4和SW6返回到第一电池子组210。

对于给定的施加电压，在马达的扭矩-速度特性中通常存在马达效率最高的单点。利用本发明的系统100，许多不同的电压可被施加到马达110。结果，有可能在马达110的扭矩-速度特性内实现多个峰值效率点。通过根据马达110的期望速度和/或扭矩来控制施加到马达110的绕组312的电压，可以提高系统100的效率。例如，当在低扭矩条件下运行时(例如当滑行时)，第一电压V1可被施加到马达110，当在高扭矩条件下运行时(例如在正常加速期间)，第二电压V2可被施加到马达110，当在最大扭矩下运行时(例如在急加速期间)，V1和V2之和可被施加到马达110。

假设第一电池子组210提供的第一电压V1是450V，第二电池子组220提供的第二电压V2是900V。

逆变器控制器380执行电压矢量控制算法以产生电压矢量。根据马达110的期望速度和/或扭矩来确定电压矢量。在替代方案中，逆变器控制器380可以从车辆100内的另一个部件或模块接收电压矢量。逆变器控制器380使用电压矢量的幅度来确定逆变器开关362、372的配置。如果电压矢量的幅度小于第一阈值，逆变器开关362、372配置为第一配置，使得第一电压V1被施加到绕组312。如果电压矢量的幅度大于第一阈值但小于第二阈值，逆变器开关362、372配置成第二配置，使得第二电压V2被施加到绕组312。如果电压矢量的幅度大于第二阈值，则逆变器开关362、372配置为第三配置，使得第一和第二电压之和V1+V2被施加到绕组312。因此，施加到马达的电压取决于电压矢量的幅度。更具体地，根据马达的期望速度和/或扭矩，三个不同电压即450V、900V和1350V中的一个被施加到马达的绕组。

在上面给出的示例中，由第一电池子组提供的电压是450V，由第二电池子组提供的电压是900V。因此，只可能向马达110的绕组312施加三个不同的电压。这是因为两个电压之差(即V2-V1)也是450V。然而，如果由第一电池子组提供的电压是比如说400V，而由第二电池子组提供的电压是比如说1000V，那么将有可能向马达施加四个不同的电压，即400V(V1)、600V(V2-V1)、1000V(V2)和1400V(V1+V2)。这将使得前段中描述的三级控制方案能够扩展到四级控制方案，其中开关362、372可配置成第四配置，使得第一和第二电压的差V1-V2被施加到绕组312。

图7示出了电池组200的示意图，其包括第一电池子组210和第二电池子组220。电池组200还包括包含端子242和244的第一总线240、包含端子252和254的第二总线250、多个接触器230(标记为SW20至SW30)和接触器控制器280。在操作中，接触器控制器280控制接触器230的配置(即，选择接触器是断开还是闭合状态)，以便配置电池组200，从而实现系统100的操作。

第一电池子组210包括第一电池模块212和第二电池模块214。接触器230可以配置为使得第一电池模块212和第二电池模块214并联或串联连接。如图4所示，当系统100在行驶模式下运行时，第一和第二电池模块212、214并联连接。在这种情况下，接触器SW23和SW25闭合，SW24断开。通过颠倒这种布置，即通过断开接触器SW23和SW25并闭合接触器SW24，第一和第二电池模块212、214串联连接。如下所述，第一和第二电池模块212、214可以在充电期间串联连接。第一电池子组210连接到第一总线240，并且可以通过接触器SW20和SW22与第一总线的端子242、244隔离。使用接触器SW26和SW27将第一电池子组210与第二电池子组220隔离。第二电池组220连接到第二总线250，并且可以通过接触器SW28和SW30与第二总线的端子252、254隔离。接触器SW21和电阻器R1形成第一总线240的预充电电路，而接触器SW29和电阻器R2形成第二总线250的预充电电路。

电动车辆的DC充电器通常充当电流源。因此，当系统100连接到1000V DC充电器时，第一电池子组210的模块212、214有利地串联连接，以便向充电器提供更高的电压。这样做的优点是可以从充电器获得更高的功率，从而减少充电时间。因此，当系统100连接到1000V DC充电器时，接触器230配置成使得第一和第二电池模块212、214串联连接。更具体地，1000V DC充电器连接到第二总线250的端子252、254。控制器280然后确定两个电池子组210、220中的哪一个具有较低的电压；在这种情况下，第一电池子组210的电压是当模块212、214串联连接时提供的电压。控制器280然后闭合将具有较低电压的电池子组连接到端子252、254所需的那些接触器。然后，电压较低的电池子组开始充电。随后，当两个子组的电压相同时，控制器280闭合将另一个电池子组连接到端子252、254所需的那些接触器。在这个阶段，两个电池子组210、220都连接到端子252、254并同时充电。因此，例如，如果第一电池子组210最初具有较低的电压，则控制器280闭合接触器SW24、SW26、SW27和SW30，以便对具有串联连接的模块212、214的第一电池子组210充电。一旦第一电池子组210的电压达到第二电池子组220的电压，控制器280闭合接触器SW28，使得第一电池子组210和第二电池子组220被同时充电。

系统100也可以使用500V DC充电器充电。在这种情况下，只有第一电池子组210被充电，并且模块212、214在充电期间并联连接。控制器280因此闭合接触器SW23、SW25、SW26、SW27和SW30，使得两个电池模块212、214并联连接在端子252、254之间。尽管只有第一电池子组210被500V DC充电器充电，但第一电池子组210可以用于在行驶期间给第二电池子组220充电，如现在将要描述的。

通过逆变器开关362、372的适当控制，电流可以从第一电池子组210转移到第二电池子组220，尽管第一电池子组210具有较低的电压。为了实现这一点，马达310的绕组312用于提升第一电池子组210的电压。例如，假设车辆100在低扭矩下行驶，并且逆变器模块330的开关362、372配置为向绕组312施加第一电压V1。此外，假设电压为正，并且与图5的表一样，上部绕组与并联连接的中部和下部绕组串联连接。这可以通过图8所示的开关配置来实现。在这种特殊配置下，电流从左向右流过上部绕组。为了使用第一电池子组210给第二电池子组220充电，开关SW7闭合，开关SW8断开，如图9所示。上部绕组中的电流将继续从左向右流动。结果，上部绕组两端的电压增加，直到电流被驱动到第二电池子组220中。因此，尽管第一电池子组210的电压小于第二电池子组220的电压，但在闭合SW7和断开SW8时，第一电池子组的电压被仅仅是电感器的绕组提升。绕组中的电流迅速下降，此时开关SW8闭合，开关SW7断开。这种在图8和图9所示的配置之间切换的过程(例如使用PWM)可以持续进行，直到第二电池子组达到期望的电压或充电状态。因此，从第一电池子组210提取的部分功率用于驱动马达310，以便推进车辆100，并且从第一电池子组提取的部分功率用于给第二电池子组220充电。

图8和9示出了当正电压+V1施加到绕组312时的开关配置。为了完整起见，图10和11示出了当负电压-V1施加到绕组312时的开关配置。同样，上部绕组与并联连接的中部和下部绕组串联连接。可以看出，通过闭合开关SW9和SW11并断开开关SW10和SW12，中部和下部绕组中的电流被驱动到第二电池子组中。

在图8至11中，上部绕组与并联连接的中部和下部绕组串联连接。如上结合图5所述，应该理解的是，对于(i)中部绕组与并联连接的上部和下部绕组串联连接，以及(ii)下部绕组与并联连接的上部和中部绕组串联连接的布置，将需要不同组的开关配置。

因此，即使只有500V DC充电器可用，也可以对两个电池子组210、220充电。利用智能充电管理，车辆内的控制单元可以确定车辆正在接近500V DC充电器，并且作为响应，逆变器控制器380可以配置开关362、372，使得第一电池子组210在到达充电器之前给第二电池子组220充电。结果，电池组可以获得更大的总充电量。

不管第一和第二电池子组的相对充电状态如何，从第一电池子组210给第二电池子组220充电的能力提供了许多进一步的优点。例如，第二电池子组220可以仅响应于加速请求而使用。一旦满足了加速要求，则通过将电荷从第一电池子组210转移到第二电池子组220，第二电池子组220的充电状态可以恢复到100％(或基本100％)。

第一逆变器360可以是比第二逆变器370更低功率的逆变器，当马达310以低扭矩和/或低速度运行时，第一电池子组210用于为系统100提供功率。例如，第一逆变器360可以具有比如说100kW的额定功率，第二逆变器可以具有比如说200kW的额定功率。第一逆变器360和第二逆变器370中可以使用相同的开关。可替代地，第一逆变器360的开关362可以不同于第二逆变器370的开关372。对两个逆变器360、370使用不同的开关能够以成本有效的方式实现高开关频率。特别地，氮化镓(GaN)开关可以用于第一逆变器360的开关，因为它们的击穿电压(通常不大于650V DC)与第一电池子组210提供的电压兼容。对于第二逆变器，由于涉及更高的电压，GaN开关将是不合适的，因此第二逆变器370的开关372可以包括碳化硅(SiC)器件，其击穿电压超过1200V DC，并且比GaN器件昂贵得多。第一逆变器360中的GaN器件和第二逆变器370中的SiC器件的组合以成本有效的方式提供了高开关频率。

第一电池子组210可以具有比第二电池子组220更高的功率容量。这使得第一电池子组能够用于在稳态条件下为车辆提供动力，并保持第二电池子组的充电状态。通过将第二电池子组的充电状态保持在100％，系统100将保持响应驾驶员加速请求的能力。第一电池子组210可以包括能量电池单元，其具有相对高的功率容量，但具有较低的最大放电率。第二电池子组220可以包括与能量电池单元相比具有降低的阻抗的功率电池单元，使得它们可以具有更大的最大放电率。这种布置使得第二电池子组能够向第二逆变器提供高电流，使得发动机能够在需要时提供显著的加速。第一电池子组中的能量电池单元和第二电池子组中的功率电池单元的组合提供了功率和性能之间的成本有效的平衡。

第一电池子组的较高容量允许第二电池子组通过第一和第二电池子组之间的功率传输被再充电。通过适当的功率传输，第二电池子组的充电状态可以在第一电池子组的充电状态的很大范围内保持在100％(或基本100％)。例如，第二电池子组的充电状态可以保持在100％，直到第一电池子组的充电状态达到预定阈值，例如12.5％。通过将第二电池组的充电状态保持在100％,系统100的性能得以保持。

第二电池子组220也可以用于为系统100的辅助部件产生功率。这些部件需要低压电源，通常为12V，而不是由电池组提供的数百伏电压。传统上，系统包括辅助电源单元(PSU),其降低电池组的电压并输出12V电源电压。如果电池组的充电状态从100％变化到12.5％，则所得到的工作电压范围将相对较宽。因此，需要在电池组的全电压范围内工作的PSU通常复杂且昂贵。通过使用上述方法，第二电池子组的充电状态可以保持接近100％,因此可以实现窄的工作电压范围。通过使用第二电池子组220给辅助部件供电，可以使用更简单和更便宜的PSU来降低电压。

上述实施例应被理解为仅是本发明的说明性示例，并且可以设想进一步的实施例。例如，该系统可以仅包括连接到前轮或后轮的单个EDU。此外，在上述实施例中，电池组200包括接触器230，用于将子组210、220连接到电压总线240、250，并且用于串联连接第一电池子组210内的模块212、214。接触器的优点是简单、坚固、便宜且易于控制。然而，接触器的断开和闭合循环相对有限。此外，接触器具有相对较慢的响应时间，并且可能响应于振动或机械冲击(例如当车辆撞到坑洼时可能出现的冲击)而不经意地断开。作为接触器的替代，电池组可以包括单独的或与接触器结合的功率器件(即半导体开关)。尽管价格更贵且控制也更复杂，但功率器件的断开和闭合循环次数要多得多。此外，功率器件不易因振动或机械冲击而断开，而且比接触器更紧凑、更轻。因此，在更一般的意义上，电池组可以说包括开关，并且这些开关可以是接触器、功率器件或两者的组合。

在上述实施例中，第一电池子组包括两个电池模块。可以想象，第一电池子组可以包括更多或更少数量的模块。例如，第一电池子组可以包括单个450V模块，或者三个300V模块。如上所述，具有多个电池模块的优点在于，模块可以在放电期间并联布置，使得第一逆变器可以向马达提供较低的电压(例如450V)。然后，在充电期间，模块可以串联布置，使得它们可以使用更高电压的充电器(例如1000V DC充电器)更快地充电。第二子组同样可以包括一个或多个模块。此外，任一子组的模块可以在放电期间串联(而不是并联)布置，在充电期间并联(而不是串联)布置。例如，第二电池子组可以包括两个450V的模块，它们在放电期间串联布置以向马达提供900V的电压，但在充电期间则可以并联布置，使得第二电池子组可以使用500V DC充电器充电。因此，在更一般的意义上，电池组可以说包括可以具有多个电池模块的子组。然后，电池模块可以在放电期间以串联和并联中的一个布置，在充电期间以串联和并联中的另一个布置。

应当理解，关于任何一个实施例描述的任何特征可以单独使用，或者与所描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他实施例的一个或多个特征结合使用，或者与任何其他实施例的任何组合结合使用。此外，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，也可以采用上面没有描述的等同物和修改。

Claims (9)

1.一种包括电池组和电驱动单元的系统，其中：

电池组包括第一电压总线、第二电压总线、第一子组、第二子组、多个开关和电池控制器，所述多个开关可配置成将第一子组连接到第一电压总线并将第二子组连接到第二电压总线多个开关，所述电池控制器用于配置开关；

电驱动单元包括马达和逆变器模块，逆变器模块包括联接到马达绕组的第一和第二逆变器以及用于控制逆变器的开关的逆变器控制器；

第一子组经由第一电压总线向第一逆变器提供第一电压；

第二子组经由第二电压总线向第二逆变器提供第二电压；

逆变器的开关可在第一配置和第二配置之间配置，在第一配置中，第一电压被施加到绕组中的一个或多个，在第二配置中，第二电压被施加到绕组中的一个或多个；

子组中的至少一个包括多个电池模块；并且

电池控制器配置电池组的开关，使得电池模块在电池组放电期间以串联和并联中的一个布置，并且在电池组充电期间以串联和并联中的另一个布置。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一子组包括多个电池模块，并且所述电池控制器配置所述电池组的开关，使得第一子组的电池模块在电池组放电期间以并联布置，而在电池组充电期间以串联布置。

3.如权利要求1或2所述的系统，其中，所述第二子组包括多个电池模块，并且所述电池控制器配置所述电池组的开关，使得第二子组的电池模块在电池组放电期间以串联布置，而在电池组充电期间以并联布置。

4.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一逆变器包括第一开关，所述第二逆变器包括第二开关，并且第一开关与第二开关的类型不同。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述第一开关是碳化硅开关，所述第二开关是氮化镓开关。

6.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述逆变器的开关可配置成充电电流从所述第一子组流向所述第二子组的配置。

7.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一子组包括具有第一最大放电电流的电池单元，所述第二子组包括具有第二最大放电电流的电池单元，并且第二最大放电电流高于第一最大放电电流。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述第二电压高于所述第一电压。

9.如权利要求8所述的系统，其中，所述第二电压是所述第一电压的至少两倍，所述第二最大放电电流是所述第一放电电流的至少两倍。

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