CN115648966A - 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆 - Google Patents

一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN115648966A
CN115648966A CN202211366326.7A CN202211366326A CN115648966A CN 115648966 A CN115648966 A CN 115648966A CN 202211366326 A CN202211366326 A CN 202211366326A CN 115648966 A CN115648966 A CN 115648966A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bridge
switching tube
phase
bridge arm
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211366326.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李迎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Digital Power Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Priority to CN202211366326.7A priority Critical patent/CN115648966A/zh
Publication of CN115648966A publication Critical patent/CN115648966A/zh
Priority to PCT/CN2023/119330 priority patent/WO2024093551A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本申请提供一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆，可以复用驱动电机的三相绕组与动力电池形成放电回路，实现加热动力电池，并且可以具有缩短加热时长以及提升加热效率。电机控制器包括三个桥臂，每个桥臂的桥臂两端分别用于连接动力电池的正极和负极，三个桥臂的运行模式包括加热模式和逆变模式，其中：三个桥臂的运行于逆变模式时，三个桥臂用于接收动力电池供电，为驱动电机的U、V、W相绕组供电；三个桥臂的运行于加热模式时，三个桥臂中的一个桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，或者，三个桥臂中的一个桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期地导通。

Description

一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其是一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆。
背景技术
在低温环境中，动力电池大电流放电容易出现析锂现象，导致电池容量衰减甚至导致电池安全隐患。因而电动车辆在环境温度较低的情况下，需对动力电池加热，使得动力电池的温度达到预设温度后，动力电池向驱动电机供电，实现电动车辆行驶。
第一类电池加热方式中，利用正温度系数(positive temperature coefficient，PTC)电阻直接加热动力电池的水路。第二类电池加热方式中，利用电动车辆的驱动电机发热，对水路进行加热，从而加热动力电池。
这两类方式均是通过加热水路来实现加热动力电池，加热效率不高。并且加热时间往往需要30min左右，加热时长较长。
发明内容
本申请提供一种用电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆，可以复用驱动电机的三相绕组与动力电池形成放电回路，实现加热动力电池，并且可以具有缩短加热时长以及提升加热效率。
第一方面，本申请实施例提供一种用于电动车辆驱动电机的电机控制器，可以包括三个桥臂，每个桥臂的桥臂两端可以分别连接动力电池的正极和负极，可见三个桥臂为并联关系。通常驱动电机包括三相绕组，分别记为U相绕组、V相绕组、W相绕组。电机控制器中，所述三个桥臂的桥臂中点分别用于连接所述驱动电机的三相绕组。本申请实施例中电机控制器中的三个桥臂可以具有多种工作模式。多个工作模式可以包括但不限于加热模式、逆变模式。
本申请实施例中，三个桥臂运行于逆变模式时，三个桥臂可以接收动力电池供电，并为驱动电机的U相绕组、V相绕组、W相绕组供电。动力电池为三个桥臂提供直流电，三个桥臂运行于逆变模式时，为驱动电机的三相绕组提供交流电流。三个桥臂运行于加热模式时，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，可使所述动力电池、导通的一个上桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个下桥开关管形成放电回路，动力电池的内阻在该放电回路中的电流的作用下发热，实现加热动力电池。或者，所述三个桥臂中的一个桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期地导通，使得所述动力电池、导通的一个下桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个上桥开关管形成放电回路。这样的设计可以不需要在动力电池处增加水路，具有更短加热时长，较高加热效率。
一种可能的设计中，电机控制器可以响应于所述动力电池的温度小于第一温度阈值，所述三个桥臂运行于加热模式；响应于所述动力电池的温度大于或等于所述第一温度阈值，所述三个桥臂运行于逆变模式。
本申请实施例中，在动力电池的温度小于第一温度阈值的情形下，三个桥臂运行于加热模式，使得动力电池的内阻发热，实现加热动力电池。在动力电池的温度大于或者等于第一温度阈值的情形下，电机控制器中三个桥臂可以运行于逆变模式，向三相桥臂提供交流电流，使得驱动电机可以驱动电动车辆的车轮。
一种可能的设计中，所述三个桥臂的运行于加热模式时，根据所述驱动电机的转子位置角，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，所述转子位置角表征空间中所述转子的N极与参考方向的夹角，所述参考方向为所述转子的中心指向所述三相定子绕组中的U相绕组的方向。
本申请实施例中，电机控制器可以根据转子位置角，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，或者，所述三个桥臂中的一个桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期地导通，使得动力电池输出的电流较大，提高动力电池的加热效率。
一种可能的设计中，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管每个周期性导通第一时长，或者，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管每个周期导通所述第一时长。所述第一时长小于或等于每个周期的时长的一半，可以实现加热动力电池，并减少三个桥臂的开关损耗。可选的，所述导通时长等于一个开关周期的时长的一半时，动力电池输出直流电流可以达最大电流。
一种可能的设计中，电机控制器可以响应于所述转子位置角属于第一角度集合，所述U相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者，所述U相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电，第一角度集合包括转子位置角属于角度区间[0，θm]、角度区间[0，θm]、角度区间(θm+120，θm+180]、角度区间(θm+300，360)中的任意一个角度区间，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
本申请实施例中，电机控制器可以比较转子位置角与第一角度集合，第一角度集合包括一个或多个预设的角度区间。可选的，第一角度集合可以包括角度区间[0，θm]、角度区间[0，θm]、角度区间(θm+120，θm+180]、角度区间(θm+300，360)。电机控制器可以响应于转子位置角属于第一角度集合，所述U相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，导通时长可以小于或者等于一个开关周期的时长的一半，可以实现加热动力电池，并减少三个桥臂的开关损耗。可选的，所述导通时长等于一个开关周期的时长的一半时，动力电池输出直流电流可以达最大电流。
一种可能的设计中，电机控制器可以响应于所述转子位置角属于第二角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关周期性导通，或者，所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电，第二角度集合包括转子位置角属于角度区间(θm，θm+60]和角度区间(θm+180，θm+240]，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
本申请实施例中，电机控制器可以比较转子位置角与第二角度集合，第二角度集合包括一个或多个预设的角度区间。可选的，第二角度集合可以包括角度区间(θm，θm+60]和角度区间(θm+180，θm+240]。电机控制器可以响应于转子位置角属于第二角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关周期性导通，导通时长可以小于或者等于一个开关周期的时长的一半，可以实现加热动力电池，并减少三个桥臂的开关损耗。可选的，所述导通时长等于一个开关周期的时长的一半时，动力电池输出直流电流可以达最大电流。
一种可能的设计中，电机控制器可以响应于所述转子位置角属于第三角度集合，所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关周期性导通，或者所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的U、W相绕组输出直流电，第三角度集合包括转子位置角属于角度区间(θm+60，θm+120]和角度区间(θm+240，θm+300]，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
本申请实施例中，电机控制器可以比较转子位置角与第三角度集合，第三角度集合包括一个或多个预设的角度区间。可选的，第三角度集合可以包括角度区间(θm+60，θm+120]和角度区间(θm+240，θm+300]。电机控制器可以响应于转子位置角属于第三角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关周期性导通，导通时长可以小于或者等于一个开关周期的时长的一半，可以实现加热动力电池，并减少三个桥臂的开关损耗。可选的，所述导通时长等于一个开关周期的时长的一半时，动力电池输出直流电流可以达最大电流。
一种可能的设计中，电机控制器中三个桥臂运行于加热模式，电机控制器可以响应于所述三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述三个桥臂中任意一个开关管的温度大于预设开关管温度阈值，导通的开关管在下个周期中导通时长减少，以减小所述动力电池输出的直流电流，降低所述放电回路中的直流电流，可以减少三相绕组发热量或者导通的开关管的发热量。
一种可能的设计中，电机控制器中三个桥臂运行于加热模式，电机控制器可以响应于所述三个桥臂中导通的三个开关管的温度大于预设开关管温度阈值，导通的三个开关管在下个周期中导通时长减少，以减小所述动力电池输出的直流电流，降低所述放电回路中的直流电流，可以减少导通的开关管的发热量。
第二方面，本申请实施例提供一种用于电机控制器的控制单元，所述电机控制器用于接收动力电池供电，并为所述驱动电机的三相绕组供电。通常驱动电机包括三相绕组，分别记为U相绕组、V相绕组、W相绕组。电机控制器可以包括三个桥臂，所述三个桥臂的桥臂中点分别用于连接所述驱动电机的三相绕组。本申请实施例中电机控制器中的三个桥臂可以具有多种工作模式。多个工作模式可以包括但不限于加热模式、逆变模式。其中，所述控制单元控制所述三个桥臂运行于加热模式时，所述控制单元控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通。所述控制单元控制所述三个桥臂运行于逆变模式时，所述控制单元控制所述三个桥臂向所述驱动电机的U、V、W相绕组输出交流电。
本申请实施例中，所述控制单元可以控制三个桥臂运行于逆变模式时，所述控制单元控制所述三个桥臂向所述驱动电机的U、V、W相绕组输出交流电，使得驱动电机可以驱动电动车辆的车轮。控制单元可以控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，或者，控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期性地导通，可使所述动力电池、导通的一个上桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个下桥开关管形成放电回路，动力电池的内阻在该放电回路中的电流的作用下发热，实现加热动力电池，具有更短加热时长，较高加热效率，以及不需要在动力电池处增加水路。
一种可能的设计中，所述控制单元可以控制所述三个桥臂运行于加热模式时，根据所述驱动电机的转子位置角，控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周期性地导通，所述转子位置角表征空间中所述转子的N极与参考方向的夹角，所述参考方向为所述转子的中心指向所述三相定子绕组中的U相绕组的方向。
本申请实施例中，控制单元可以根据转子位置角，控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，使得动力电池输出的电流较大，提高动力电池的加热效率。
一种可能的设计中，所述控制单元可以用于响应于所述转子位置角与多个角度集合的比较结果，控制所述U、V、W三相绕组中一相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述U、V、W三相绕组中另外两相绕组对应的桥臂的下桥开关管周期性地导通，所述多个角度集合包括角度区间[0，θm]、角度区间[0，θm]、角度区间(θm+120，θm+180]、角度区间(θm+300，360)、角度区间(θm，θm+60]、角度区间(θm+180，θm+240]、角度区间(θm+60，θm+120]和角度区间(θm+240，θm+300]，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
在一些实施例中，第一角度集合可以包括角度区间[0，θm]、角度区间[0，θm]、角度区间(θm+120，θm+180]、角度区间(θm+300，360)。控制单元可以响应于所述转子位置角属于第一角度集合，控制所述U相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者，控制所述U相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电，可使动力电池输出直流电流较大，提高动力电池的发生热量。
示例性的，控制单元可以响应于所述转子位置角属于第一角度集合，向所述U相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的下桥开关管发送第一控制信号，或者，向所述U相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的上桥开关管发送第一控制信号。第一控制信号为周期性的信号，并且每个开关周期内第一控制信号的占空比小于或者等于0.5。第一控制信号用于驱动开关管导通。
在一些实施例中，第二角度集合可以包括角度区间(θm，θm+60]和角度区间(θm+180，θm+240]。控制单元可以响应于所述转子位置角属于第二角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者，所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电，可使动力电池输出直流电流较大，提高动力电池的发生热量。
示例性的，控制单元可以响应于所述转子位置角属于第二角度集合，向所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管发送所述第一控制信号，或者，向所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管发送所述第一控制信号。第一控制信号的相关介绍可以参见前述示例，此处不再赘述。
在一些实施例中，第三角度集合可以包括角度区间(θm+60，θm+120]和角度区间(θm+240，θm+300]。控制单元可以响应于所述转子位置角属于第三角度集合，所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者，所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电，可使动力电池输出直流电流较大，提高动力电池的发生热量。
示例性的，控制单元可以响应于所述转子位置角属于第三角度集合，向所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管发送所述第一控制信号，或者向所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管发送所述第一控制信号。第一控制信号的相关介绍可以参见前述示例，此处不再赘述。
一种可能的设计中，控制单元可以响应于所述动力电池的温度小于第一温度阈值，所述控制单元向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管发送第一控制信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5，可使动力电池输出直流电流较大，提高动力电池的发生热量。
一种可能的设计中，控制单元可以响应于所述动力电池的温度大于或等于所述第一温度阈值，所述控制单元控制所述三个桥臂向所述驱动电机的U、V、W相绕组输出交流电。可选的，控制单元可以基于结合空间矢量脉冲调制(space vector pulse widthmodulation，SVPWM)技术，控制所述三个桥臂输出三相交流电。或者所述控制单元向每个桥臂中的上桥开关管发送第二控制信号，以及向每个桥臂的下桥开关管发送第三控制信号，其中，任两个桥臂的上桥开关管的第二控制信号的起始时刻之间的时长为开关周期的时长的三分之一，任两个桥臂的下桥开关管的第三控制信号的起始时刻之间的时长为开关周期的时长的三分之一，并且所述桥臂中上桥开关管的第二控制信号、下桥开关管的第三控制信号均为周期性的信号，并且所述桥臂中上桥开关管的第二控制信号对应的时段与下桥开关管的第三控制信号对应的时段不交叠，可使三个桥臂将动力电池输出的直流电流转化为交流电流并提供至三相绕组，使得驱动电机可以驱动电动车辆的车轮。
一种可能的设计中，控制单元可以响应于所述三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述三个桥臂中导通的开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管发送第四控制信号，或者，所述控制单元向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管发送第四控制信号。其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。第四控制信号的占空比小于第一控制信号的占空比，可以减少导通的开关管的导通时长，减小动力电池输出的直流电流，降低三相绕组的发热量或者导通的开关管的发热量，保护三相绕组或者保护三个桥臂的开关管。
第三方面，本申请实施例还提供一种电驱动系统，可以包括驱动电机和电机控制器。所述电机控制器可以为如第一方面及其任一设计中的电机控制器。或者所述电机控制器可以包括如第二方面及其任一设计中的控制单元。
第四方面，本申请实施例还提供一种电动车辆，可以包括动力电池以及如第三方面中所述的电驱动系统。
附图说明
图1为本申请实施例提供的电动车辆的场景示意图；
图2为本申请实施例提供的电驱动系统的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的电动车辆的部分底盘结构示意图；
图4为本申请实施例提供的电驱动系统的电路示意图；
图5为本申请实施例提供的控制动力电池产生热量的一流程示意图；
图6为转子位置角的示意图；
图7a-7c为一种三个桥臂运行于加热模式时的控制信号示意图；
图8a-8c为一种三个桥臂运行于加热模式时的控制信号示意图；
图9a-9c为一种三个桥臂运行于加热模式时的控制信号示意图；
图10a-10c为一种三个桥臂运行于加热模式时的控制信号示意图；
图11a-11c为一种三个桥臂运行于加热模式时的控制信号示意图；
图12a-12c为本申请实施例提供的一种三个桥臂运行于加热模式时的控制信号示意图；
图13为SVPWM技术中多个电压矢量的示意图；
图14为多个角度集合与多个矢量对的对应关系示意图；
图15为一种三个桥臂运行于逆变模式时的控制信号示意图；
图16为SVPWM技术中多个电压矢量与扇区的示意图；
图17为一种参考电压矢量与电压矢量的关系示意图；
图18为各相桥臂状态与各相桥臂中各开关管的控制信号的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。需要说明的是，在本申请的描述中“至少一个”是指一个或多个，其中，多个是指两个或两个以上。鉴于此，本申请实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，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。
显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图来对本申请的技术方案的实施作进一步的详细描述。
请参见图1，图1为本申请实施例提供的电动车辆的场景示意图。如图1所示，电动车辆20包括电驱动系统201和动力电池202。其中，动力电池202与电驱动系统201连接。动力电池202通过与电驱动系统201形成回路，进行放电或者充电。动力电池202内阻在所述回路中的电流的作用下产热，动力电池202的温度升高，实现动力电池202加热。
下面结合电驱动系统201的结构对电驱动系统201如何产生热量以及如何对动力电池202加热进行示例性说明。
参见图2，图2为本申请实施例提供的电驱动系统的结构示意图。如图2所示，电驱动系统201可以包括电机控制器2010。电机控制器2010可以包括逆变电路2011、直流变换电路2012以及控制单元2014。电驱动系统201还可以包括至少一个驱动电机2013。
其中，逆变电路2011的一侧连接动力电池202。逆变电路2011的一侧连接驱动电机2013，具体连接的是驱动电机2013的三相定子绕组，或者称三相绕组。直流变换电路2012的一侧连接动力电池202，另一侧连接驱动电机2013，具体连接的是驱动电机2013的转子绕组。
该动力电池202例如可以是锂离子电池、铅酸蓄电池、太阳能电池等，本申请不对动力电池的类型进行限制。
在一种实施例中，电驱动系统201可以包括至少两个驱动电机，前述驱动电机2013可以是电驱动系统201中的任意一个驱动电机。图3以电驱动系统201中包括两个驱动电机为例，例如电驱动系统201中包括驱动电机2013A和驱动电机2013B，驱动电机2013A驱动电动车辆20的前轮，驱动电机2013B驱动电动车辆20的后轮。本申请中涉及的驱动电机2013可以是驱动电机2013A和驱动电机2013B中的任意一个。示例性的，驱动电机2013A可以是永磁同步电机，是电动车辆20的主驱电机；驱动电机2013B可以是电励磁同步电机，是电动车辆20的辅驱电机。
本申请实施例中，电机控制器2010可以具有多种工作模式，多种工作模式可以包括但不限于逆变模式和加热模式。
电机控制器2010运行于加热模式时，逆变电路2011、驱动电机2013、动力电池202可以形成放电回路。动力电池202输出直流电流，并经由逆变电路2011、驱动电机2013传输到动力电池202。动力电池202的内阻在放电回路中的直流电流的作用下，动力电池202产生热量，从而实现动力电池202加热。
可以理解的是，以驱动电机2013具体实现为驱动电机2013B为例，电机控制器2010运行于加热模式时，电驱动系统201中的任意一个驱动电机中的三相定子绕组、逆变电路2011、动力电池202可以形成放电回路。所述放电回路中为直流电流。电驱动系统201中的每个驱动电机可以均不转动。
可选的，电机控制器2010运行于加热模式下，电动车辆20中的电子驻车制动系统(electrical park brake，EPB)中的卡钳可以处于锁死状态，可以保障电动车辆20的车轮不发生移动或者移动较小。
电机控制器2010运行于逆变模式时，动力电池202可以为电力驱动系统201提供直流电流。逆变电路2011可以将动力电池202输出的直流电流转换为交流电流，并输出至驱动电2013，即本申请实施例中逆变电路2011的输出电流具体实现为三相交流电。该逆变电路将输出的三相交流电分别向三相定子绕组传输。三相定子绕组在三相交流电流的作用下，可以驱动车轮转动。
直流变换电路2012可以将动力电池202输出的直流电压进行变换。示例性的，该直流变换电路2012可以具体实现为DC/DC变换器，例如BUCK变换器、BOOST变换器或者BUCK-BOOST变换器。
示例性的，前述逆变电路2011可以包括三个桥臂，如图4所示。每个桥臂包括串联的上桥开关管和下桥开关管。上桥开关管和下桥开关管的连接点可作为桥臂的中点。逆变电路2011通过直流母线与动力电池202连接，每个桥臂中的上桥开关管和下桥开关管串联于直流母线的正极和负极之间。
逆变电路2011包括的三个桥臂，可以分别记为U相桥臂、V相桥臂和W相桥臂。如图4所示，U相桥臂中上桥开关管为开关管Q51，下桥开关管为开关管Q52。V相桥臂中上桥开关管为开关管Q53，下桥开关管为开关管Q54。W相桥臂中上桥开关管为开关管Q55，下桥开关管为开关管Q56。
每个桥臂的一端与动力电池202的第一极连接，即开关管Q51的集电极、开关管Q53的集电极和开关管Q55的集电极连接动力电池202的第一极。每个桥臂的另一端与动力电池202的第二极连接，即开关管Q52的发射极、开关管Q54的发射极和开关管Q56的发射极连接动力电池202的第二极。可选的，第一极可以为动力电池202的正极端，第二极可以为动力电池202的负极端。或者，第一极可以为动力电池202的负极端，第二极可以为动力电池202的正极端。
图4中示出动力电池202的第一极为动力电池的正极端(+)，动力电池202的第二极为动力电池的负极端(-)。可选的，动力电池202的正极端与负极端之间并联有电容单元。该电容单元包括至少一个电容，例如电容C51。该电容C51可以对动力电池202的输出电压进行滤波。
每个桥臂的中点连接对应的定子绕组，即开关管Q51的发射极与开关管Q52的集电极连接驱动电机2013的U相绕组，也是图4中示出的绕组LU，开关管Q53的发射极与开关管Q54的集电极连接驱动电机2013的V相绕组，也是图4中示出的绕组LV，开关管Q55的发射极与开关管Q56的集电极连接驱动电机2013的W相绕组，也是图4中示出的绕组LW。
通过上述介绍，可以明晰一个桥臂中，上桥开关管和下桥开关管在桥臂中的连接关系，以及相对位置。在可选的，上桥开关管可以为绝缘栅双极型晶体管(insulated gatebipolar transistor，IGBT)及其反并联二极管，或者金属氧化物半导体场效应管(metaloxide semiconductor field effect transistor，MOSFET)等。本申请对上桥开关管内部的具体结构不作过多限定。可选的，下桥开关管可以为IGBT及其反并联二极管或者MOSFET。本申请对下桥开关管内部的具体结构不作过多限定。
电机控制器2010运行于逆变模式时，也是三个桥臂运行于逆变模式。逆变电路2011中的三个桥臂可以接收动力电池202的供电，三个桥臂为驱动电机2013的三相绕组，也即U、V、W相绕组进行供电。在逆变模式中，三个桥臂为驱动电机2013的三相绕组提供交流电流，以使驱动电机2013输出扭矩，驱动车轮。
可选的，三个桥臂运行于逆变模式时，可以将动力电池202输出的直流电流转换为交流电流，并将交流电流提供给驱动电机2013。通常基于结合空间矢量脉冲调制(spacevector pulse width modulation，SVPWM)技术可以实现三个桥臂将直流电流转化为内交流电流。本申请实施例对三个桥臂将直流电流转换为交流电流的方式不作具体限定。
电机控制器2010运行于加热模式时，也是三个桥臂运行于加热模式。三个桥臂中的一个桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管可以周期性地导通，使得动力电池202、导通的上桥开关管、导通的两个下桥开关管、以及驱动电机2013的三相绕组，形成放电回路。该放电回路均为直流电流，动力电池202的内阻在该直流电流的作用下发热，实现加热动力电池202。可选的，三个桥臂中的一个桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管可以在每个周期内导通第一时长，其中第一时长小于或者等于每个周期的时长的一半。其中，形成放电回路的开关管同步导通时长越大，动力电池202输出电流越大。
在一种可能的场景中，图5示出一种电机控制器的工作流程示意图。电机控制器2010可以执行图5中示出的步骤。如图5所示，电机控制器2010的执行步骤可以包括：
步骤S600、电机控制器2010检测动力电池202的温度是否小于第一温度阈值。若是，电机控制器2010执行步骤S601a，否则，电机控制器2010执行步骤S601b。
在一种实施例中，电机控制器2010可以通过电池管理系统(battery managementsystem，BMS)获取动力电池202的温度。或者，电机控制器2010可以通过整车控制器(vehicle control unit，VCU)获取动力电池202的温度。
电机控制器2010将动力电池202的温度与第一温度阈值进行比较，该第一温度阈值可以是动力电池202的最佳工作温度区间中的任意一个。该第一温度阈值可以根据动力电池202的实际工况进行调节，例如，可以根据动力电池202的使用时间或剩余电量等进行调节。
步骤S601a、电机控制器2010响应于动力电池202的温度小于第一温度阈值，三个桥臂运行于加热模式。
电机控制器2010在动力电池202的温度小于第一温度阈值，逆变电路2011中的三个桥臂可以运行于加热模式。三个桥臂运行于加热模式时，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，使得所述动力电池、导通的一个上桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个下桥开关管形成放电回路，动力电池202的内阻在放电回路中的电流的作用下产生热量，可以实现加热动力电池202。或者，三个桥臂运行于加热模式时，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周性地导通，使得所述动力电池、导通的一个下桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个上桥开关管形成放电回路，动力电池202的内阻在放电回路中的电流的作用下产生热量，可以实现加热动力电池202。这样的设计中通过复用三个桥臂、三相绕组，实现动力电池202自加热，有利于提高动力电池202性能，避免动力电池202损坏。
步骤S601b、电机控制器2010响应于动力电池202的温度大于或等于预设电池温度，三个桥臂运行于逆变模式。
在动力电池202向负载供电的场景中，电机控制器2010响应于动力电池202的温度大于或等于第一温度阈值，电机控制器2010可以正常启动驱动电机2013。逆变电路2011中的三个桥臂可以实现将动力电池202提供的直流电流转换为交流电流，并将交流电流提供给驱动电机2013，使得驱动电机2013输出扭矩，实现驱动电动车辆的车轮。
需要注意的是，图5中步骤S601b仅作为举例介绍，在步骤S601b中电机控制器2010的操作可以根据实际应用场景进行配置。可选的，电机控制器2010在步骤S601b中，电机控制器2010可以不启动驱动电机2013。例如，在动力电池202充电的场景中，电机控制器2010可以响应于动力电池202的温度大于或等于第一温度阈值，不启动驱动电机2013。以便外部电源对动力电池202充电。示例性的，在此情形中，逆变电路2011中三个桥臂可以不输出电流。在外部电源对动力电池202充电场景中，电机控制器2010执行步骤S600、步骤S601a中的操作，实现动力电池202自加热，提升动力电池202的性能，有利于提低温环境中动力电池202充电效率。
本申请实施例中，三个桥臂可以配置有多种运行方式，三个桥臂在每种运行方式中，均可以实现前述加热模式。
在一实施例中，三个桥臂的第一运行方式可为U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，可以使动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q56形成放电回路。此情形中，U相绕组处、V相绕组处以及W相绕组处均为直流电流。在形成的放电回路中，V相绕组与W相绕组为并联关系。
可选的，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，且每个开关周期内连续导通第一时长。在第一开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56导通第一时长时，动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q56形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56处于断路状态后，动力电池202、开关管Q52的反并二极管、开关管Q53的反并二极管、开关管Q55的反并二极管、U相绕组、V相绕组、W相绕组可以形成充电回路，可使三相绕组向动力电池202释放电能，三相绕组中电流减小为零。
可选的，三个桥臂的第一运行方式可为U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，且在每个开关周期内的前半个开关周期连续导通第一时长。在每个开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56导通第一时长时，动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q56形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。在每个开关周期后半个开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55可以导通第一时长，动力电池202、U相桥臂中开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55可以形成充电回路，三相绕组释放电能，对动力电池202充电。
在一实施例中，三个桥臂的第二运行方式可为U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，可以使动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q55形成放电回路。此情形中，U相绕组处、V相绕组处以及W相绕组处均为直流电流。在形成的放电回路中，V相绕组与W相绕组为并联关系。
可选的，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，且每个开关周期内连续导通第一时长。在第一开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55导通第一时长时，动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q55形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55处于断路状态后，动力电池202、开关管Q51的反并二极管、开关管Q54的反并二极管、开关管Q56的反并二极管、U相绕组、V相绕组、W相绕组可以形成充电回路，可使三相绕组向动力电池202释放电能，三相绕组中电流减小为零。
可选的，三个桥臂的第二运行方式可为U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，且在每个开关周期内的前半个开关周期连续导通第一时长。在每个开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55导通第一时长时，动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q55形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。在每个开关周期后半个开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56可以导通第一时长，动力电池202、U相桥臂中开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56可以形成充电回路，三相绕组释放电能，对动力电池202充电。
在一实施例中，三个桥臂的第三运行方式可为，V相桥臂中的开关管Q53、U相桥臂中开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，可以使动力电池202、开关管Q53、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q52以及开关管Q56形成放电回路。此情形中，U相绕组处、V相绕组处以及W相绕组处均为直流电流。在形成的放电回路中，U相绕组与W相绕组为并联关系。
可选的，V相桥臂中的开关管Q53、U相桥臂中开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，且每个开关周期内连续导通第一时长。在第一开关周期内，V相桥臂中的开关管Q53、U相桥臂中开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q56导通第一时长时，动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q56形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。V相桥臂中的开关管Q53、U相桥臂中开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q56处于断路状态后，动力电池202、开关管Q51的反并二极管、开关管Q54的反并二极管、开关管Q55的反并二极管、U相绕组、V相绕组、W相绕组可以形成充电回路，可使三相绕组向动力电池202释放电能，三相绕组中电流减小为零。
可选的，三个桥臂的第三运行方式可为，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，且在每个开关周期的前半个开关周期内连续导通第一时长。在每个开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56导通第一时长时，动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q56形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。在每个开关周期内的后半个开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55可以导通第一时长，动力电池202、U相桥臂中开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55可以形成充电回路，三相绕组释放电能，对动力电池202充电。
在一实施例中，三个桥臂的第四运行方式可为，V相桥臂中的开关管Q54、U相桥臂中开关管Q51、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，可以使动力电池202、开关管Q54、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q51以及开关管Q55形成放电回路。此情形中，U相绕组处、V相绕组处以及W相绕组处均为直流电流。在形成的放电回路中，U相绕组与W相绕组为并联关系。
一种可能的情形中，V相桥臂中的开关管Q54、U相桥臂中开关管Q51、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，且每个开关周期内连续导通第一时长。在第一开关周期内，V相桥臂中的开关管Q54、U相桥臂中开关管Q51、W相桥臂中的开关管Q55导通第一时长时，动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q55形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。V相桥臂中的开关管Q54、U相桥臂中开关管Q51、W相桥臂中的开关管Q55处于断路状态后，动力电池202、开关管Q52的反并二极管、开关管Q53的反并二极管、开关管Q56的反并二极管、U相绕组、V相绕组、W相绕组可以形成充电回路，可使三相绕组向动力电池202释放电能，三相绕组中电流减小为零。
可选的，三个桥臂的第四运行方式可为，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，且在每个开关周期的前半个开关周期内连续导通第一时长。在每个开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q55导通第一时长时，动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q55形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。在每个开关周期内的后半个开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56可以导通第一时长，动力电池202、U相桥臂中开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56可以形成充电回路，三相绕组释放电能，对动力电池202充电。
在一实施例中，三个桥臂的第五运行方式可为，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，可以使动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q55形成放电回路。此情形中，U相绕组处、V相绕组处以及W相绕组处均为直流电流。在形成的放电回路中，V相绕组与W相绕组为并联关系。
可选的，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，且每个开关周期内连续导通第一时长。在第一开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55导通第一时长时，动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q55形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55处于断路状态后，动力电池202、开关管Q51的反并二极管、开关管Q53的反并二极管、开关管Q56的反并二极管、U相绕组、V相绕组、W相绕组可以形成充电回路，可使三相绕组向动力电池202释放电能，三相绕组中电流减小为零。
可选的，三个桥臂的第五运行方式可为，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通，且在每个开关周期的前半个开关周期内连续导通第一时长。在每个开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55导通第一时长时，动力电池202、开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q54以及开关管Q55形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。在每个开关周期的后半个开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56可以导通第一时长，动力电池202、U相桥臂中开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56可以形成充电回路，三相绕组释放电能，对动力电池202充电。
在一实施例中，三个桥臂的第六运行方式可为，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，可以使动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q56形成放电回路。此情形中，U相绕组处、V相绕组处以及W相绕组处均为直流电流。在形成的放电回路中，V相绕组与W相绕组为并联关系。
可选的，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，且每个开关周期内连续导通第一时长。在第一开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56导通第一时长时，动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q56形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56处于断路状态后，动力电池202、开关管Q52的反并二极管、开关管Q54的反并二极管、开关管Q55的反并二极管、U相绕组、V相绕组、W相绕组可以形成充电回路，可使三相绕组向动力电池202释放电能，三相绕组中电流减小为零。
可选的，三个桥臂的第六运行方式可为，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通，且在每个开关周期的前半个开关周期内连续导通第一时长。在每个开关周期内，U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56导通第一时长时，动力电池202、开关管Q51、U相绕组、V相绕组、W相绕组、开关管Q53以及开关管Q56形成放电回路，动力电池202放电，三相绕组可以存储电能。在每个开关周期的后半个开关周期内，U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55可以导通第一时长，动力电池202、U相桥臂中开关管Q52、U相绕组、V相绕组、W相绕组、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55可以形成充电回路，三相绕组释放电能，对动力电池202充电。
一种可能的设计中，为降低三个桥臂运行于加热模式时驱动电机2013的扭矩。电机控制器2010可以根据驱动电机2013的转子位置角，采用转子位置角对应的三个桥臂的运行方式，实现三个桥臂运行于加热模式。
电动车辆20中可以设置有转子位置传感器，转子位置传感器可以向电机控制器2010提供关于转子位置的信息，便于电机控制器2010可以确定或者获知各驱动电机中转子位置角。请结合图6，在电机控制领域中，电机中的三相定子绕组包括U相定子绕组、V相定子绕组以及W相定子绕组。在空间中，转子的中心指向U相定子绕组的方向与转子的中心指向V相定子绕组的方向的夹角为120°。转子的中心指向V相定子绕组的方向与转子的中心指向W相定子绕组的方向的夹角为120°。转子的中心指向U相定子绕组的方向与转子的中心指向W相定子绕组的方向的夹角为120°。所述转子位置角θr表征空间中所述转子的N极与参考方向的夹角，所述参考方向为由所述转子的中心指向所述三个定子绕组中的U相绕组的方向。
示例性的，电机控制器2010可以预先存储有多个角度集合与三个桥臂的运行方式的对应关系。多个角度集合可以包括第一角度集合、第二角度集合、第三角度集合。第一角度集合可以包括角度区间[0，θm]、角度区间(θm+120，θm+180]、角度区间(θm+300，360)中的任意一个角度区间，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。第二角度集合可以包括角度区间(θm，θm+60]和角度区间(θm+180，θm+240]。第三角度集合可以包括角度区间(θm+60，θm+120]和角度区间(θm+240，θm+300]。θm的具体数值可以结合实际应用场景进行配置。例如θm可以为25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°等角度值。通常，θm可以配置为30°。
多个角度集合与三个桥臂的运行方式的对应关系中，第一角度集合对应的三个桥臂的运行方式可以为前述三个桥臂的第一运行方式或第二运行方式。第二角度集合对应的三个桥臂的运行方式可以为前述三个桥臂的第三运行方式或第四运行方式。第三角度集合对应的三个桥臂的运行方式可以为前述三个桥臂的第五运行方式或第六运行。
电机控制器2010可以响应于驱动电机2013的转子位置角属于第一角度集合，三个桥臂可以为前述第一运行方式或者第二运行方式，实现三个桥臂运行于加热模式。驱动电机2013的转子位置角为第一角度集合中的任意一个角度区间中的角度值，可视为驱动电机2013的转子位置角属于第一角度集合。
一些示例中，电机控制器2010可以响应于驱动电机2013的转子位置角属于第一角度集合，所述U相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电。这样的设计中，驱动电机2013的转子位置角属于第一角度集合的情形中，三个桥臂为第一运行方式时，可以实现动力电池202内阻发热，并且驱动电机2013具有较小扭矩。
另一些示例中，电机控制器2010可以响应于驱动电机2013的转子位置角属于第一角度集合，所述U相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电。这样的设计中，驱动电机2013的转子位置角属于第一角度集合的情形中，三个桥臂为第二运行方式时，可以实现动力电池202内阻发热，并且驱动电机2013具有较小扭矩。
电机控制器2010可以响应于驱动电机2013的转子位置角属于第二角度集合，三个桥臂可以为前述第三运行方式或者第四运行方式，实现三个桥臂运行于加热模式。驱动电机2013的转子位置角为第二角度集合中的任意一个角度区间中的角度值，可视为驱动电机2013的转子位置角属于第二角度集合。
在一些示例中，电机控制器2010可以响应于所述转子位置角属于第二角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电。这样的设计中，驱动电机2013的转子位置角属于第二角度集合的情形中，三个桥臂为第三运行方式时，可以实现动力电池202内阻发热，并且驱动电机2013具有较小扭矩。
另一些示例中，电机控制器2010可以响应于所述转子位置角属于第二角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电。这样的设计中，驱动电机2013的转子位置角属于第二角度集合的情形中，三个桥臂为第四运行方式时，可以实现动力电池202内阻发热，并且驱动电机2013具有较小扭矩。
电机控制器2010可以响应于驱动电机2013的转子位置角属于第二角度集合，三个桥臂可以为前述第五运行方式或者第六运行方式，实现三个桥臂运行于加热模式。驱动电机2013的转子位置角为第三角度集合中的任意一个角度区间中的角度值，可视为驱动电机2013的转子位置角属于第三角度集合。
在一些示例中，电机控制器2010可以响应于所述转子位置角属于第三角度集合，所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通使得所述动力电池向所述驱动电机的U、W相绕组输出直流电。这样的设计中，驱动电机2013的转子位置角属于第三角度集合的情形中，三个桥臂为第五运行方式时，可以实现动力电池202内阻发热，并且驱动电机2013具有较小扭矩。
在一些示例中，电机控制器2010可以响应于所述转子位置角属于第三角度集合，所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通使得所述动力电池向所述驱动电机的U、W相绕组输出直流电。这样的设计中，驱动电机2013的转子位置角属于第三角度集合的情形中，三个桥臂为第六运行方式时，可以实现动力电池202内阻发热，并且驱动电机2013具有较小扭矩。
基于上述任意一个实施例通过的电机控制器2010，在一些实施例中，三个桥臂运行于加热模式时，电机控制器2010可以响应于所述三相绕组中任意一个绕组的温度大于预设绕组温度阈值，导通的开关管在下一个周期中导通时长减小，以便减小动力电池输出的直流电流，避免三相绕组过热损坏。
在一些实施例中，三个桥臂运行于加热模式时，电机控制器2010可以响应于所述三个桥臂中任意一个开关管的温度大于预设开关管温度阈值，导通的开关管在下一个周期中导通时长减小，以便减小动力电池输出的直流电流，避免三个桥臂中的开关管过热损坏。
示例性的，电机控制器2010可以响应于所述三个桥臂中导通的三个开关管中任意一个开关管的温度大于预设开关管温度阈值，导通的三个开关管在下个周期中导通时长减少，以减小所述动力电池输出的直流电流。
基于上述实施例提供的任意一种电驱系统201，本申请实施例还提供一种控制单元2014，可以控制逆变电路2011，也即三个桥臂的运行方式。请再参见图2，控制单元2014连接逆变电路2011的控制端和直流变换电路2012的控制端，则控制单元2014可以向逆变电路2011和直流变换电路2012发送控制信号，从而控制逆变电路2011的输出电流以及控制直流变换电路2012的输出电流。示例性的，控制单元2014可以包括但不限于中央处理单元(central processing unit，CPU)、其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。控制单元2014可以通过向逆变电路2011各桥臂输出控制信号，来控制器各桥臂中的开关导通或关断。其中，该控制信号可以为脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)信号。
示例性的，控制单元2014可以连接逆变电路2011中三个桥臂的各个开关管的门极，控制逆变电路2011中各个开关管的导通或关断，以便调整三个桥臂的工作模式。
在一个实施例中，控制单元2014可以检测动力电池202的温度是否小于第一温度阈值。控制单元2014可以响应于动力电池202的温度小于第一温度阈值，控制三个桥臂运行于加热模式。或者，控制单元2014可以响应于动力电池202的温度大于或等于第一温度阈值，控制三个桥臂运行于逆变模式，以便驱动电机驱动车轮转动。
首先，对控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式进行介绍。
控制单元2014可以控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通。例如，所述控制单元2014可以向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管发送第一控制信号，或者，向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管发送第一控制信号。其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5，实现控制三个桥臂运行于加热模式。
在一个实施例中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，可以采用前述六种运行方式中的任意一种。
一些示例中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，控制单元2014可以采用前述第一运行方式对三个桥臂进行控制。具体的，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通。
一些示例中，控制单元2014可以采用前述第二运行方式对三个桥臂进行控制。具体的，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通。
一些示例中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，控制单元2014可以采用前述第三运行方式对三个桥臂进行控制。具体的，控制单元2014可以控制V相桥臂中的开关管Q53、U相桥臂中开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通。
一些示例中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，控制单元2014可以采用前述第四运行方式对三个桥臂进行控制。具体的，控制单元2014可以控制V相桥臂中的开关管Q54、U相桥臂中开关管Q51、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通。
一些示例中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，控制单元2014采用前述第五运行方式对三个桥臂进行控制。具体的，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通。
一些示例中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，控制单元2014采用前述第六运行方式对三个桥臂进行控制。具体的，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通。
在一个实施例中，为提高加热动力电池202的加热效率，控制单元2014可以根据所述转子位置角，从前述三个桥臂的六种运行方式中，选择一种运行方式对三个桥臂进行控制，实现三个桥臂运行于加热模式。
控制单元2014可以获取预先配置的多个角度集合。多个角度集合可以包括第一角度集合、第二角度集合、第三角度集合。其中，多个角度集合中，任两个集合不重叠，也即任意两个集合无交集。每个角度集合可以包括一个或多个角度。在一种可能的实施方式中，所述第一角度集合包括角度区间[0，θm]，(θm+120，θm+180]，和(θm+300，360)。可选的，θm小于或等于60°，且θm为正数。所述第二角度集合包括角度区间(θm，θm+60]，和(θm+180，θm+240]；所述第三角度集合包括角度区间(θm+60，θm+120]，(θm+240，θm+300]。θm的具体数值可以结合实际应用场景进行配置。例如θm可以为25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°等角度值。通常θm可以配置为30°。
每个角度集合具有对应的三个桥臂的运行方式。示例性的，第一角度集合对应第一运行方式以及第二运行方式中的一个或多个方式，第二角度集合对应第三运行方式以及第四运行方式中的一个或多个，第三角度集合对应第五运行方式以及第六运行方式中的一个或多个。
控制单元2014可以采用驱动电机2013的转子位置角所属的角度集合对应的三个桥臂的运行方式中的一个运行方式，对三个桥臂进行控制，调整动力电池202输出电流。转子位置角所属的角度集合可以理解为转子位置角所在的角度集合，或者角度集合包括的角度值中存在一个角度值与转子位置角相等，也可以视为转子位置角属于该角度集合。控制单元2014可以比较驱动电机2013的转子位置角与各角度集合，通过比较确定转子位置角所属的角度集合。
一种可能的情形中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第一角度集合，采用第一角度集合对应的第一运行方式或者第二运行方式。
在一实施例中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第一角度集合，采用第一角度集合对应的第一运行方式。控制单元2014可以响应于转子位置角属于第一角度集合，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通。
示例性的，控制单元2014可以向所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管发送第一控制信号，第一控制信号为周期性的信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。请结合图4，控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q51发送占空比为
Figure BDA0003919313780000171
的PWM信号，其中，t1表征第一时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000172
小于或者等于50％。控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q54发送占空比为
Figure BDA0003919313780000173
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q56发送占空比为
Figure BDA0003919313780000174
的PWM信号。可选的，控制单元2014还可以响应于驱动电机2013中三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元2014可以从下个开关周期开始向所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管发送第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。例如，控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q51发送占空比为
Figure BDA0003919313780000175
的PWM信号，其中，t4表征第二时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000181
小于前述
Figure BDA0003919313780000182
控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q54发送占空比为
Figure BDA0003919313780000183
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q56发送占空比为
Figure BDA0003919313780000184
的PWM信号。这样的设计可以减少动力电池202输出电流，可以减小三相绕组的发热量，三相桥臂的发热量，保护驱动电机2013和三相桥臂。
便于介绍，本申请中电平V1表征可以驱动开关管导通的电平，电平V2可以表征驱动开关管断路的电平。其中，控制单元2014还可以通过不向开关提供控制信号，实现驱动开关管断路，可以减少开关损耗。U相桥臂中的开关管Q51的控制信号为PWM_S1，开关管Q52的控制信号为PWM_S2。V相桥臂中的开关管Q53的控制信号为PWM_S3，开关管Q54的控制信号为PWM_S4，W相桥臂中的开关管Q55的控制信号为PWM_S5，开关管Q56的控制信号为PWM_S6。
一种可能的实现方式中，图7a示出转子位置角属于第一角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。控制单元2014在转子位置角属于第一角度集合的情形下，向三个桥臂的各开关管对应的信号，如图7a中示出的PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3、PWM_S4、PWM_S5、PWM_S6。电平为V1的控制信号可以实施为前述第一控制信号。其中，信号PWM_S1、PWM_S4、PWM_S6中在每个开关周期的前半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为第一时长，第一时长记为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA0003919313780000185
小于或等于0.5。
可选的，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。如图7a所示，信号PWM_S2、PWM_S3、PWM_S5中在每个开关周期T的后半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为t1。
或者，如图7b所示，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向各开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长后封波，也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。此时，U相桥臂的下桥开关管中的续流二极管、V相桥臂中的上桥开关管中的续流二极管、W相桥臂中的上桥开关管中的续流二极管、驱动电机2013、动力电池202形成续流回路，在续流回路中电流的作用下，动力电池202可以继续加热。这样的设计可以减少逆变电路2011中三个桥臂的开关损耗。
另一种可能的实现方式中，图7c示出转子位置角属于第一角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。
在一实施例中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第一角度集合，采用第一角度集合对应的第二运行方式。控制单元2014可以响应于转子位置角属于第一角度集合，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通。
示例性的，控制单元2014可以向所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管发送第一控制信号，第一控制信号为周期性的信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。请结合图4，控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q52发送占空比为
Figure BDA0003919313780000186
的PWM信号，其中，t1表征第一时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000191
小于或者等于50％。控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q53发送占空比为
Figure BDA0003919313780000192
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q55发送占空比为
Figure BDA0003919313780000193
的PWM信号。可选的，控制单元2014还可以响应于驱动电机2013中三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元2014可以从下个开关周期开始向所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管发送第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。例如，控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q52发送占空比为
Figure BDA0003919313780000194
的PWM信号，其中，t4表征第二时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000195
小于前述
Figure BDA0003919313780000196
控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q53发送占空比为
Figure BDA0003919313780000197
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q55发送占空比为
Figure BDA0003919313780000198
的PWM信号。这样的设计可以减少动力电池202输出电流，可以减小三相绕组的发热量，三相桥臂的发热量，保护驱动电机2013和三相桥臂。
一种可能的实现方式中，图8a示出转子位置角属于第一角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。控制单元2014在转子位置角属于第一角度集合的情形下，向三个桥臂的各开关管对应的信号，如图8a中示出的PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3、PWM_S4、PWM_S5、PWM_S6。电平为V1的控制信号可以实施为前述第一控制信号。其中，信号PWM_S2、PWM_S3、PWM_S5中在每个开关周期的前半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为第一时长，第一时长记为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA0003919313780000199
小于或等于0.5。
可选的，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述U相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。如图8a所示，信号PWM_S1、PWM_S4、PWM_S6中在每个开关周期T的后半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为t1。
或者，如图8b所示，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向各开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长后封波，也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。此时，U相桥臂的上桥开关管中的续流二极管、V相桥臂中的下桥开关管中的续流二极管、W相桥臂中的下桥开关管中的续流二极管、驱动电机2013、动力电池202形成续流回路，在续流回路中电流的作用下，动力电池202可以继续加热。这样的设计可以减少逆变电路2011中三个桥臂的开关损耗。
另一种可能的实现方式中，图8c示出转子位置角属于第一角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述U相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。
一种可能的情形中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第二角度集合，采用第一角度集合对应的第三运行方式或者第四运行方式。
在一实施例中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第二角度集合，采用第二角度集合对应的第三运行方式。控制单元2014可以响应于转子位置角属于第二角度集合，控制单元2014可以控制V相桥臂中的开关管Q54、U相桥臂中开关管Q52、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通。
示例性的，控制单元2014可以向所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管发送第一控制信号，第一控制信号为周期性的信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。导通第一时长的操作中，请结合图4，控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q55发送占空比为
Figure BDA0003919313780000201
的PWM信号，其中，t1表征第一时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000202
小于或者等于50％。控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q54发送占空比为
Figure BDA0003919313780000203
的PWM信号。控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q52发送占空比为
Figure BDA0003919313780000204
的PWM信号。可选的，控制单元2014还可以响应于驱动电机2013中三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者向所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元2014从下个开关周期开始可以向所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管发送第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。例如，控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q55发送占空比为
Figure BDA0003919313780000205
的PWM信号，其中，t4表征第二时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000206
小于前述
Figure BDA0003919313780000207
控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q54发送占空比为
Figure BDA0003919313780000208
的PWM信号。控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q52发送占空比为
Figure BDA0003919313780000209
的PWM信号。这样的设计可以减少动力电池202输出电流，可以减小三相绕组的发热量，三相桥臂的发热量，保护驱动电机2013和三相桥臂。
一种可能的实现方式中，图9a示出转子位置角属于第二角度结合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。
如图9a中示出的PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3、PWM_S4、PWM_S5、PWM_S6。电平为V1的控制信号可以实施为前述第一控制信号。其中，信号PWM_S5、PWM_S2、PWM_S4中在每个开关周期的前半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为第一时长，第一时长记为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA00039193137800002010
小于或等于0.5。
可选的，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。如图9a所示，信号PWM_S6、PWM_S1、PWM_S3中在每个开关周期的后半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA00039193137800002011
小于或等于0.5。
或者，如图9b所示，控制单元2014还可以在每个开关周期中的后半个周期内不向各开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管导通第一时长后封波，也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。此时，W相桥臂的下桥开关管中的续流二极管、V相桥臂中的上桥开关管中的续流二极管、U相桥臂中的上桥开关管中的续流二极管、驱动电机2013、动力电池202形成续流回路，在续流回路中电流的作用下，动力电池202可以继续加热。这样的设计可以减少逆变电路2011中三个桥臂的开关损耗。
另一种可能的实现方式中，图9c示出转子位置角属于第二角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。
在一实施例中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第二角度集合，采用第二角度集合对应的第四运行方式。控制单元2014可以响应于转子位置角属于第二角度集合，控制单元2014可以控制V相桥臂中的开关管Q53、U相桥臂中开关管Q51、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通。
示例性的，控制单元2014可以向所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管发送第一控制信号，第一控制信号为周期性的信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。导通第一时长的操作中，请结合图4，控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q56发送占空比为
Figure BDA0003919313780000211
的PWM信号，其中，t1表征第一时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000212
小于或者等于50％。控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q53发送占空比为
Figure BDA0003919313780000213
的PWM信号。控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q51发送占空比为
Figure BDA0003919313780000214
的PWM信号。可选的，控制单元2014还可以响应于驱动电机2013中三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者向所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元2014从下个开关周期开始可以向所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管发送第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。例如，控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q56发送占空比为
Figure BDA0003919313780000215
的PWM信号，其中，t4表征第二时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000216
小于前述
Figure BDA0003919313780000217
控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q53发送占空比为
Figure BDA0003919313780000218
的PWM信号。控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q51发送占空比为
Figure BDA0003919313780000219
的PWM信号。这样的设计可以减少动力电池202输出电流，可以减小三相绕组的发热量，三相桥臂的发热量，保护驱动电机2013和三相桥臂。
一种可能的实现方式中，图10a示出转子位置角属于第二角度结合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述W相桥臂的下桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。
如图10a中示出的PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3、PWM_S4、PWM_S5、PWM_S6。电平为V1的控制信号可以实施为前述第一控制信号。其中，信号PWM_S6、PWM_S1、PWM_S3中在每个开关周期的前半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为第一时长，第一时长记为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA00039193137800002110
小于或等于0.5。
可选的，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。如图10a所示，信号PWM_S5、PWM_S2、PWM_S4中在每个开关周期的后半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA00039193137800002111
Figure BDA00039193137800002112
小于或等于0.5。
或者，如图10b所示，控制单元2014还可以在每个开关周期中的后半个周期内不向各开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管导通第一时长后封波，也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。此时，W相桥臂的上桥开关管中的续流二极管、V相桥臂中的下桥开关管中的续流二极管、U相桥臂中的下桥开关管中的续流二极管、驱动电机2013、动力电池202形成续流回路，在续流回路中电流的作用下，动力电池202可以继续加热。这样的设计可以减少逆变电路2011中三个桥臂的开关损耗。
另一种可能的实现方式中，图10c示出转子位置角属于第二角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述W相桥臂的上桥开关管、所述V相桥臂和所述U相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。
又一种可能的情形中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第三角度集合，采用第三角度集合对应的第五运行方式或者第六运行方式。
在一实施例中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第三角度集合，采用第三角度集合对应的第五运行方式。控制单元2014可以响应于转子位置角属于第三角度集合，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q52、V相桥臂中的开关管Q53、W相桥臂中的开关管Q56周期性地导通。
示例性的，控制单元2014可以向所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管发送第一控制信号，第一控制信号为周期性的信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。请结合图4，控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q53发送占空比为
Figure BDA0003919313780000221
的PWM信号，其中，t1表征第一时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000222
小于或者等于50％。控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q52发送占空比为
Figure BDA0003919313780000223
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q56发送占空比为
Figure BDA0003919313780000224
的PWM信号。可选的，控制单元2014还可以响应于驱动电机2013中三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元2014可以从下个开关周期开始向所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管发送第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。例如，控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q53发送占空比为
Figure BDA0003919313780000225
的PWM信号，其中，t4表征第二时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000226
小于前述
Figure BDA0003919313780000227
控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q52发送占空比为
Figure BDA0003919313780000228
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q56发送占空比为
Figure BDA0003919313780000229
的PWM信号。这样的设计可以减少动力电池202输出电流，可以减小三相绕组的发热量，三相桥臂的发热量，保护驱动电机2013和三相桥臂。
一种可能的实现方式中，图11a示出转子位置角属于第三角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。控制单元2014在转子位置角属于第三角度集合的情形下，向三个桥臂的各开关管对应的信号，如图11a示出的PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3、PWM_S4、PWM_S5、PWM_S6。电平为V1的控制信号可以实施为前述第一控制信号。其中，信号PWM_S2、PWM_S3、PWM_S6中在每个开关周期的前半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为第一时长，第一时长记为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA0003919313780000231
小于或等于0.5。
可选的，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。如图11a所示，信号PWM_S1、PWM_S4、PWM_S5中在每个开关周期T的后半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为t1。
或者，如图11b所示，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向各开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长后封波，也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。此时，V相桥臂的下桥开关管中的续流二极管、U相桥臂中的上桥开关管中的续流二极管、W相桥臂中的上桥开关管中的续流二极管、驱动电机2013、动力电池202形成续流回路，在续流回路中电流的作用下，动力电池202可以继续加热。这样的设计可以减少逆变电路2011中三个桥臂的开关损耗。
另一种可能的实现方式中，图11c示出转子位置角属于第三角度集合下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。
在一个实施例中，控制单元2014可以检测到转子位置角属于第三角度集合，采用第三角度集合对应的第六运行方式。控制单元2014可以响应于转子位置角属于第三角度集合，控制单元2014可以控制U相桥臂中开关管Q51、V相桥臂中的开关管Q54、W相桥臂中的开关管Q55周期性地导通。
示例性的，控制单元2014可以向所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管发送第一控制信号，第一控制信号为周期性的信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。请结合图4，控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q54发送占空比为
Figure BDA0003919313780000232
的PWM信号，其中，t1表征第一时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000233
小于或者等于50％。控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q51发送占空比为
Figure BDA0003919313780000234
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q55发送占空比为
Figure BDA0003919313780000235
的PWM信号。可选的，控制单元2014还可以响应于驱动电机2013中三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元2014可以从下个开关周期开始向所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管发送第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。例如，控制单元2014可以输出V相桥臂中的开关管Q54发送占空比为
Figure BDA0003919313780000236
的PWM信号，其中，t4表征第二时长，Tz表征一个开关周期的时长，
Figure BDA0003919313780000237
小于前述
Figure BDA0003919313780000238
控制单元2014可以输出U相桥臂中的开关管Q51发送占空比为
Figure BDA0003919313780000239
的PWM信号。控制单元2014可以输出W相桥臂中的开关管Q55发送占空比为
Figure BDA00039193137800002310
的PWM信号。这样的设计可以减少动力电池202输出电流，可以减小三相绕组的发热量，三相桥臂的发热量，保护驱动电机2013和三相桥臂。
一种可能的实现方式中，图12a示出转子位置角属于第三角度集合的情形下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。控制单元2014在转子位置角属于第三角度集合的情形下，向三个桥臂的各开关管对应的信号，如图12a示出的PWM_S1、PWM_S2、PWM_S3、PWM_S4、PWM_S5、PWM_S6。电平为V1的控制信号可以实施为前述第一控制信号。其中，信号PWM_S1、PWM_S4、PWM_S5中在每个开关周期的前半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为第一时长，第一时长记为t1。每个开关周期的时长记为Tz，电平为V1的控制信号的占空比为
Figure BDA0003919313780000241
小于或等于0.5。
可选的，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述V相桥臂的上桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的下桥开关管导通第一时长。如图12a所示，信号PWM_S2、PWM_S3、PWM_S6中在每个开关周期T的后半个周期中，电平为V1的控制信号持续时长为t1。
或者，如图12b所示，控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向各开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的前半个周期内，控制所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长后封波，也即不向各三相桥臂中的开关输出控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内不向三相桥臂中的各开关输出控制信号，三相桥臂中的各开关处于断路状态。此时，V相桥臂的上桥开关管中的续流二极管、U相桥臂中的下桥开关管中的续流二极管、W相桥臂中的下桥开关管中的续流二极管、驱动电机2013、动力电池202形成续流回路，在续流回路中电流的作用下，动力电池202可以继续加热。这样的设计可以减少逆变电路2011中三个桥臂的开关损耗。
另一种可能的实现方式中，图12c示出转子位置角属于第三角度集合下，三个桥臂的各开关管控制信号。控制单元2014可以在每个开关周期中的后半个周期内，控制所述V相桥臂的下桥开关管、所述U相桥臂和所述W相桥臂中的上桥开关管导通第一时长。
在一些应用场景中，控制单元2014控制三个桥臂运行于加热模式时，控制单元2014可以结合SVPWM技术，生成三个桥臂的各开关的控制信号，实现前述控制单元2014控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通。
在SVPWM技术中，一个桥臂的上桥开关管的状态与下桥开关管的状态相反，也即一个桥臂中，在上桥开关管处于导通状态时，下桥开关管处于断路状态；在下桥开关管处于导通状态时，上桥开关管处于断路状态。如图13所示，SVPWM技术中设置有8个电压矢量，分别为零矢量VS0(000)、VS7(111)和基本电压矢量VS1(100)、VS2(110)、VS3(010)、VS4(011)、VS5(001)、VS6(101)。每个电压矢量表征三相桥臂的上桥开关管的状态，各电压矢量中“0”表征开关断路，“1”表征开关导通。例如电压矢量VS1为100，表征U相上桥开关管状态为导通，V相上桥开关管状态为断路，W相上桥开关管状态为断路。
其中，电压矢量VS1(100)和电压矢量VS4(011)为一对相反电压矢量，本申请实施例中将电压矢量VS1(100)和电压矢量VS4(011)记为第一矢量对。电压矢量VS2(110)和电压矢量VS5(001)为一对相反电压矢量，本申请实施例中将电压矢量VS2(110)和电压矢量VS5(001)记为第二矢量对。电压矢量VS3(010)和电压矢量VS6(101)为一对相反电压矢量，本申请实施例中将电压矢量VS3(010)和电压矢量VS6(101)记为第三矢量对。
控制单元2014可以获取预先配置的多个角度集合与多个矢量对的对应关系。多个角度集合可以包括第一角度集合、第二角度集合、第三角度集合。其中，多个角度集合中，任两个集合不重叠，也即任意两个集合无交集。每个角度集合可以包括一个或多个角度。在一种可能的实施方式中，如图14所示，所述第一角度集合包括角度区间[0，θm]，(θm+120，θm+180]，和(θm+300，360)。可选的，θm小于或等于60°，且θm为正数。所述第二角度集合包括角度区间(θm，θm+60]，和(θm+180，θm+240]；所述第三角度集合包括角度区间(θm+60，θm+120]，(θm+240，θm+300]。θm的具体数值可以结合实际应用场景进行配置。例如θm可以为25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°等角度值。通常θm可以配置为30°。
示例性的，请结合图14，多个角度集合与多个矢量对的对应关系中，第一角度集合对应第一矢量对，第二角度集合对应第二矢量对，第三角度集合对应第三矢量对。控制单元2014可以基于转子位置角所属角度集合对应的矢量对，输出逆变电路2011中三个桥臂各桥臂中开关的控制信号。
控制单元2014可以根据转子位置角所属的角度集合对应的矢量对，控制逆变电路2011中三个桥臂，也即根据第一矢量对。示例性的，控制单元2014可以在每个开关周期的第一时段内，按照转子位置角所述的角度集合对应的矢量对中的一个电压矢量控制逆变电路2011中三个桥臂；以及在每个开关周期的第二时段内，按照转子位置角所属的角度集合对应的矢量对中的另一个电压矢量对逆变电路2011中三个桥臂进行控制，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。其中，第一时段和第二时段不交叠。第一时段的时长与第二时段的时长相同。
一些示例中，第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。可选的，在每个开关周期中，第一时段为前半个开关周期，第二时段为后半个开关周期。或者，在每个开关周期中，第二时段为前半个开关周期，第一时段为后半个开关周期。
另一些示例中，第一时段的时长小于一个开关周期的一半，则控制单元2014可以在每个开关周期中除第一时段以及第二时段之外的时段内，按照电压矢量VS0(000)或者电压矢量VS7(111)对逆变电路2011中三个桥臂进行控制。可选的，在每个开关周期中，第一时段的截止时间点可以在第二时段的起始时间点之前。或者，第二时段的截止时间点在第一时段的起始时间点之前。
由于电动车辆中从轮端到动力总成输入轴传动链的齿间隙一般在70°左右，大于相邻两个基本电压矢量夹角60°。在高频充放电开始后，即使旋变位置角发生变化，轮端可能无位移或者位移动较小。
一种可能的情形中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第一角度集合，根据第一角度集合对应的矢量对控制逆变电路2011中三个桥臂，也即根据第一矢量对，控制逆变电路2011中三个桥臂。示例性的，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第一角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第一矢量对中的一个电压矢量控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第一矢量对中的另一个电压矢量对逆变电路2011中三个桥臂进行控制，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。其中，第一时段和第二时段不交叠。
可选的，第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。或者第一时段的时长小于一个开关周期的一半，则控制单元2014可以在每个开关周期中除第一时段以及第二时段之外的时段内，按照电压矢量VS0(000)或者电压矢量VS7(111)对逆变电路2011中三个桥臂进行控制。
在一实施例中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第一角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第一矢量对中的电压矢量VS1(100)控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第一矢量对中的电压矢量VS4(011)控制逆变电路2011中三个桥臂，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。
在一实施例中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第一角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第一矢量对中的电压矢量VS4(011)控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第一矢量对中的电压矢量VS1(100)控制逆变电路2011中三个桥臂，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。
另一种可能的情形中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第二角度集合，根据第二角度集合对应的矢量对控制逆变电路2011中三个桥臂，也即根据第二矢量对，控制逆变电路2011中三个桥臂。示例性的，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第二角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第二矢量对中的一个电压矢量控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第二矢量对中的另一个电压矢量对逆变电路2011中三个桥臂进行控制，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。其中，第一时段和第二时段不交叠。第一时段的时长与第二时段的时长相同。
可选的，第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。或者第一时段的时长小于一个开关周期的一半，则控制单元2014可以在每个开关周期中除第一时段以及第二时段之外的时段内，按照电压矢量VS0(000)或者电压矢量VS7(111)对逆变电路2011中三个桥臂进行控制。
在一实施例中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第二角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第二矢量对中的电压矢量VS2(110)控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第二矢量对中的电压矢量VS5(001)控制逆变电路2011中三个桥臂，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。
在一实施例中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第二角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第二矢量对中的电压矢量VS5(001)控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第二矢量对中的电压矢量VS2(110)控制逆变电路2011中三个桥臂，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。
又一种可能的情形中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第三角度集合，根据第三角度集合对应的矢量对控制逆变电路2011中三个桥臂，也即根据第三矢量对，控制逆变电路2011中三个桥臂。示例性的，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第三角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第三矢量对中的一个电压矢量控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第三矢量对中的另一个电压矢量对逆变电路2011中三个桥臂进行控制，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。其中，第一时段和第二时段不交叠。第一时段的时长与第二时段的时长相同。
可选的，第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。或者第一时段的时长小于一个开关周期的一半，则控制单元2014可以在每个开关周期中除第一时段以及第二时段之外的时段内，按照电压矢量VS0(000)或者电压矢量VS7(111)对逆变电路2011中三个桥臂进行控制。
在一实施例中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第三角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第三矢量对中的电压矢量VS3(010)控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第三矢量对中的电压矢量VS6(101)控制逆变电路2011中三个桥臂，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。
在一实施例中，控制单元2014可以响应于转子位置角属于第三角度集合，在每个开关周期的第一时段内，按照第三矢量对中的电压矢量VS6(101)控制逆变电路2011中三个桥臂；在每个开关周期的第二时段内，按照第三矢量对中的电压矢量VS3(010)控制逆变电路2011中三个桥臂，或者，不向三个桥臂中各开关提供控制信号，使得三个桥臂各开关处于断路状态。第一时段的时长可以为一个开关周期的一半。
下面对控制单元2014控制三个桥臂运行于逆变模式进行介绍。所述控制单元2014控制所述三个桥臂运行于逆变模式时，所述控制单元2014可以控制所述三个桥臂向所述驱动电机的U、V、W相绕组输出交流电。
一些实施例中，所述控制单元2014可以向每个桥臂中的上桥开关管发送第二控制信号，以及向每个桥臂的下桥开关管发送第三控制信号。其中，任两个桥臂的上桥开关管的第二控制信号的起始时刻之间的时长为开关周期的时长Tz的三分之一，任两个桥臂的下桥开关管的第三控制信号的起始时刻之间的时长为开关周期的时长的三分之一，并且所述桥臂中上桥开关管的第二控制信号、下桥开关管的第三控制信号均为周期性的信号，并且所述桥臂中上桥开关管的第二控制信号对应的时段与下桥开关管的第三控制信号对应的时段不交叠。这样的设计，可以实现三个桥臂向所述驱动电机的U、V、W相绕组输出三相交流电。
三个桥臂中各开关管的控制信号情况如图15所示。一个开关周期的时长为Tz，控制单元2014向各桥臂的上桥开关管发送电平为V1的控制信号，也是向各桥臂的上桥开关管的第二控制信号，第二控制信号的占空比可以小于或等于0.5。控制单元2014向各桥臂的下桥开关管发送电平为V1的控制信号，也是向各桥臂的下桥开关管的第三控制信号，第三控制信号的占空比可以小于或等于0.5。在任意一个开关周期内，一个桥臂的上桥开关管的第二控制信号对应的时段，与该桥臂的下开关管的第三控制信号对应的时段不交叠。换句话说，一个桥臂的上桥开关管与下桥开关管不同时导通。
U相桥臂中的开关管Q51的控制信号为PWM_S1，开关管Q52的控制信号为PWM_S2。V相桥臂中的开关管Q53的控制信号为PWM_S3，开关管Q54的控制信号为PWM_S4，W相桥臂中的开关管Q55的控制信号为PWM_S5，开关管Q56的控制信号为PWM_S6。
一个开关周期内，开关管的控制信号中电平为V1的起始时刻可以成为控制信号PWM_S1的导通角。本实施例中，U相桥臂的开关管Q51的控制信号PWM_S1的导通角与V相桥臂中的开关管Q53控制信号为PWM_S3的导通角之间的时长为开关周期的时长的三分之一，也即
Figure BDA0003919313780000281
也可以理解为，U相桥臂的开关管Q51的控制信号PWM_S1的导通角与V相桥臂中的开关管Q53控制信号为PWM_S3的导通角的相位差为120°。
W相桥臂中的开关管Q55的控制信号PWM_S5的导通角与V相桥臂中的开关管Q53控制信号为PWM_S3的导通角之间的时长为开关周期的时长的三分之一，也即
Figure BDA0003919313780000282
也可以理解为，W相桥臂中的开关管Q55的控制信号PWM_S5的导通角与V相桥臂中的开关管Q53控制信号为PWM_S3的导通角的相位差为120°。
U相桥臂的开关管Q51的控制信号PWM_S1的导通角与W相桥臂中的开关管Q55的控制信号PWM_S5的导通角之间的时长为开关周期的时长的三分之一，也即
Figure BDA0003919313780000283
也可以理解为，U相桥臂的开关管Q51的控制信号PWM_S1的导通角与W相桥臂中的开关管Q55的控制信号PWM_S5的导通角的相位差为120°。
在另一些实施例中，控制单元2014可以基于现有SVPWM技术，控制三个桥臂输出交流电。下面简要介绍控制单元2014基于现有SVPWM技术，控制三个桥臂输出交流电的工作过程。
请参见图16，SVPWM技术中设置有8个电压矢量，可以形成六个大扇区，每个扇区的角度为60°。如图16所示，在两相正交坐标系(αβ坐标系)中，各扇区互不重叠，每个扇区具有相应的α轴坐标范围和β轴坐标范围。示例性的，控制单元2014可以利用三给桥臂的8种输出状态相应的基本电压矢量，合成参考电压矢量，参考电压矢量是基于驱动电机的电流期望值和驱动电机的电流采样值确定的。控制单元2014可以首先确定参考电压矢量Vref所属扇区。控制单元2014可以采用现有SVPWM中确定所属扇区的方法，本申请实施例对此不作过多介绍。
控制单元2014可以根据伏秒平衡原理可以计算出参考电压矢量Vref所属扇区对应的两个基本有效矢量及零矢量的作用时长。开关周期时长Tz和参考电压矢量Vref、参考电压矢量Vref所属扇区相应的基本有效矢量、零矢量及各矢量相应的作用时长满足如下关系式：
Vref×TS＝W1×k1+W2×k2+W3×k3
W1、W2分别为参考电压矢量Vref所属扇区相应的两个基本有效矢量，W3为零矢量。便于说明，如图17所示，假设参考电压矢量Vref属于扇区3，扇区3相应的矢量包括基本电压矢量VS1(100)、基本电压矢量VS2(110)和零矢量，即基本电压矢量VS1(100)可作为W1，基本电压矢量VS2(110)可作为W2，零矢量可作为W3。其中，W1相应的作用时长k1和W2相应的作用时长k2满足如下关系：
Vα×TS＝|W1|×k1+|W2|×k2×cos60°
Vβ×TS＝|W2|×k2×sin60°
其中，Vα为参考电压矢量Vref在α轴上的分量，Vβ为参考电压矢量Vref在β轴上的分量。
由于非零矢量的幅值为
Figure BDA0003919313780000284
可以利用参考电压矢量Vref在α轴上的分量以及在β轴上的分量、开关周期时长Tz以及三个桥臂的输入电压Vdc，表示W1相应的作用时长k1和W2相应的作用时长k2，如下所示：
Figure BDA0003919313780000285
Figure BDA0003919313780000286
然后，控制单元2014确定出k1和k2后，可以确定零矢量的作用时长k3，其中，k3＝1S-k1-k2。
一些示例中，控制单元2014可以在确定各矢量相应的作用时长后，控制单元2014可以采用七段式对称PWM模式，以及相邻两段之间仅有一个桥臂的开关的控制信号电平不同的原则(也即遵循每次仅切换一个桥臂中的开关原则)，确定各矢量对应的基本电压矢量以及各基本电压矢量相应的作用时长。
下面以控制单元2014采用七段式对称PWM模式生成各开关的控制信号作为举例。如图18所示，一个开关周期内，各桥臂的输出状态相应的PWM波形。各桥臂的输出状态的PWM波形为关于开关周期的中间时刻对称。其中，一个开关周期可分为7段，第1段、第4段(中间段)以及最后一段为零矢量。遵循开关切换次数最少原则，控制单元2014可以确定出各段对应的基本电压矢量以及各段内各基本电压矢量的作用时间。
作为举例介绍，图18示出各相桥臂状态以及各向桥臂中开关的控制信号。一个开关周期中，第1段相应的零矢量VS0(000)，第2段相应的基本电压矢量VS1(100)、第3段相应的基本电压矢量VS2(110)、第4段相应的零矢量VS7(111)、第5段相应的基本电压矢量VS2(110)、第6段相应的基本电压矢量VS1(100)、第7段相应的零矢量VS0(000)。第1段中各桥臂的作用时长为0.25k3，即各桥臂输出电压为-Vdc/2的时长为0.25k3。第2段中各桥臂的作用时长为0.5k1，U相桥臂输出电压为+Vdc/2的时长为0.5k1，V相桥臂和W相桥臂输出电压为-Vdc/2的时长均为0.5k1。第3段中各桥臂的作用时长为0.5k2，U相桥臂和V相桥臂输出电压为Vdc/2的时长均为0.5k2，W相桥臂输出电压为-Vdc/2的时长为0.5k2。第4段中各桥臂的作用时长可以基于开关周期的时长和其它各段作用时长确定。由于一个开关周期内，各桥臂的输出状态的PWM波形为关于开关周期的中间时刻对称。第5段中各桥臂的状态与第3段中各桥臂的状态相同，第6段中各桥臂的状态与第2段中各桥臂的状态相同，第7段中各桥臂的状态与第1段中各桥臂的状态相同，此处不再赘述。
此外，本申请实施例还提供一种电机驱动系统，可以包括驱动电机以及电机控制器。可选的，电机控制器可以为上述任意一个实施例提供的驱动电机控制器。或者电机控制器可以包括上述任意一个实施例提供的控制单元。
另外，本申请实施例还提供一种电动车辆，可以包括上述任意一个实施例中的电机驱动系统。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种用于电动车辆驱动电机的电机控制器，所述电机控制器包括三个桥臂，所述每个桥臂的桥臂两端分别用于连接动力电池的正极和负极，所述三个桥臂的桥臂中点分别用于连接所述驱动电机的三相绕组，其特征在于，所述三个桥臂的运行模式包括加热模式和逆变模式，其中：
所述三个桥臂的运行于逆变模式时，所述三个桥臂用于接收动力电池供电，为所述驱动电机的U、V、W相绕组供电；
所述三个桥臂的运行于加热模式时，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，使得所述动力电池、导通的一个上桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个下桥开关管形成放电回路，或者，所述三个桥臂中的一个桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期地导通，使得所述动力电池、导通的一个下桥开关管、所述驱动电机的两相绕组、导通的两个上桥开关管形成放电回路。
2.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述三个桥臂的运行于加热模式时，根据所述驱动电机的转子位置角，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通，或者，所述三个桥臂中的一个桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期地导通，所述转子位置角表征空间中所述转子的N极与参考方向的夹角，所述参考方向为所述转子的中心指向所述三相定子绕组中的U相绕组的方向。
3.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，响应于所述转子位置角属于第一角度集合，所述U相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者，所述U相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述W相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电；
其中，第一角度集合包括转子位置角属于角度区间[0，θm]、角度区间(θm+120，θm+180]、角度区间(θm+300，360)中的任意一个角度区间，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
4.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，响应于所述转子位置角属于第二角度集合，所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者，所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的V、W相绕组输出直流电，所述第二角度集合包括转子位置角属于角度区间(θm，θm+60]和角度区间(θm+180，θm+240]，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
5.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，响应于所述转子位置角属于第三角度集合，所述V相绕组对应的桥臂的上桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的下桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的下桥开关管周期性导通，或者所述V相绕组对应的桥臂的下桥开关管、所述W相绕组对应的桥臂的上桥开关管和所述U相绕组对应的桥臂中的上桥开关管周期性导通，使得所述动力电池向所述驱动电机的U、W相绕组输出直流电，所述第三角度集合包括转子位置角属于角度区间(θm+60，θm+120]和角度区间(θm+240，θm+300]，其中，θm小于或等于60°，且θm为正数。
6.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管每个周期导通第一时长，所述第一时长小于或等于每个周期的时长的一半；或者，所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管每个周期导通所述第一时长。
7.如权利要求1-6任一所述的电机控制器，其特征在于，
响应于所述动力电池的温度小于第一温度阈值，所述三个桥臂运行于加热模式；
响应于所述动力电池的温度大于或等于所述第一温度阈值，所述三个桥臂运行于逆变模式。
8.如权利要求1-7任一所述的电机控制器，其特征在于，
响应于所述三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述三个桥臂中任意一个开关管的温度大于预设开关管温度阈值，导通的开关管在下个周期中导通时长减少，以减小所述动力电池输出的直流电流。
9.如权利要求1-8任一所述的电机控制器，其特征在于，
响应于所述三个桥臂中导通的三个开关管的温度大于预设开关管温度阈值，导通的三个开关管在下个周期中导通时长减少，以减小所述动力电池输出的直流电流。
10.一种用于电机控制器的控制单元，所述电机控制器用于接收动力电池供电，为所述驱动电机的U、V、W相绕组供电，所述电机控制器包括三个桥臂，所述每个桥臂的桥臂两端分别用于连接动力电池的正极和负极，所述三个桥臂的桥臂中点分别用于连接所述驱动电机的U、V、W相绕组，其特征在于，所述三个桥臂的运行模式包括加热模式和逆变模式，所述控制单元用于控制所述三个桥臂的运行模式，其中：
所述控制单元控制所述三个桥臂运行于加热模式时，所述控制单元控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周性地导通；
所述控制单元控制所述三个桥臂运行于逆变模式时，所述控制单元控制所述三个桥臂向所述驱动电机的U、V、W相绕组输出交流电。
11.如权利要求10所述的控制单元，其特征在于，所述控制单元控制所述三个桥臂运行于加热模式时，根据所述驱动电机的转子位置角，控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管周期性地导通，或者，控制所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管周期性地导通，所述转子位置角表征空间中所述转子的N极与参考方向的夹角，所述参考方向为所述转子的中心指向所述三相定子绕组中的U相绕组的方向。
12.如权利要求10或11所述的控制单元，其特征在于，
响应于所述动力电池的温度小于第一温度阈值，所述控制单元向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管发送第一控制信号，或者，向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管发送第一控制信号，其中所述第一控制信号为周期性的信号，并且所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比小于或者等于0.5。
13.如权利要求12所述的控制单元，其特征在于，
响应于所述动力电池的温度大于或等于所述第一温度阈值，所述控制单元向每个桥臂中的上桥开关管发送第二控制信号，以及向每个桥臂的下桥开关管发送第三控制信号，其中，任两个桥臂的上桥开关管的第二控制信号的起始时刻之间的时长为开关周期的时长的三分之一，任两个桥臂的下桥开关管的第三控制信号的起始时刻之间的时长为开关周期的时长的三分之一，并且所述桥臂中上桥开关管的第二控制信号、下桥开关管的第三控制信号均为周期性的信号，并且所述桥臂中上桥开关管的第二控制信号对应的时段与下桥开关管的第三控制信号对应的时段不交叠。
14.如权利要求12所述的控制单元，其特征在于，
响应于所述三相绕组中任意一个的温度大于预设绕组温度阈值或者所述三个桥臂中导通的开关管的温度大于预设开关管温度阈值，所述控制单元向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的上桥开关管、另两个桥臂中下桥开关管发送第四控制信号，或者所述控制单元向所述三个桥臂中的一个所述桥臂的下桥开关管、另两个桥臂中上桥开关管发送所述第四控制信号，其中，所述第四控制信号在每个开关周期内的占空比小于所述第一控制信号在每个开关周期内的占空比。
15.一种电驱动系统，其特征在于，所述电驱动系统包括驱动电机和电机控制器，所述电机控制器为如权利要求1-9任一所述的电机控制器，或者，所述电机控制器包括如权利要求10-14任一所述的控制单元。
16.一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括动力电池以及如权利要求15所述的电驱动系统。
CN202211366326.7A 2022-10-31 2022-10-31 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆 Pending CN115648966A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211366326.7A CN115648966A (zh) 2022-10-31 2022-10-31 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆
PCT/CN2023/119330 WO2024093551A1 (zh) 2022-10-31 2023-09-18 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211366326.7A CN115648966A (zh) 2022-10-31 2022-10-31 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115648966A true CN115648966A (zh) 2023-01-31

Family

ID=84994808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211366326.7A Pending CN115648966A (zh) 2022-10-31 2022-10-31 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115648966A (zh)
WO (1) WO2024093551A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024093551A1 (zh) * 2022-10-31 2024-05-10 华为数字能源技术有限公司 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104538701B (zh) * 2014-11-28 2016-08-17 富奥汽车零部件股份有限公司 一种内置于电机驱动系统的电池加热方法及结构
CN110962631B (zh) * 2018-12-29 2020-11-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池加热系统及其控制方法
CN113844334B (zh) * 2020-06-28 2024-05-07 比亚迪股份有限公司 车辆、能量转换装置及其控制方法
EP4102619A4 (en) * 2021-01-08 2023-07-19 Contemporary Amperex Technology Co., Limited BATTERY HEATING MANAGEMENT SYSTEM, METHOD OF CONTROLLING BATTERY HEATING SYSTEM, DEVICE, DEVICE AND MEDIUM
CN112977171B (zh) * 2021-04-30 2022-05-31 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种电动汽车及动力电池脉冲加热系统
CN115000585A (zh) * 2022-06-23 2022-09-02 浙江极氪智能科技有限公司 电池振荡加热的控制电路、方法、系统及可读存储介质
CN115648966A (zh) * 2022-10-31 2023-01-31 华为数字能源技术有限公司 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024093551A1 (zh) * 2022-10-31 2024-05-10 华为数字能源技术有限公司 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024093551A1 (zh) 2024-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019410616B2 (en) Charging method for power battery, motor control circuit and vehicle
US9950627B2 (en) Power conversion device
US20210351684A1 (en) Power conversion apparatus
US8482234B2 (en) Motor drive control device
US11990853B2 (en) Motor drive apparatus, method for controlling the same, vehicle, and readable storage medium
US20230097060A1 (en) Energy conversion device and vehicle
CN111347936B (zh) 一种车辆及其动力电池加热方法与装置
CN109951116B (zh) 一种基于双电流传感器的开关磁阻电机系统及控制方法
US20220355674A1 (en) Energy conversion apparatus and vehicle
US11996781B2 (en) Energy conversion device, power system and vehicle
CN111347937A (zh) 动力电池的加热方法、电机控制电路及车辆
WO2024093551A1 (zh) 一种电机控制器、控制单元、电驱动系统以及电动车辆
CN115917836B (zh) 充放电电路、系统及其控制方法
CN103368498B (zh) 马达控制装置
US20150318793A1 (en) Converter apparatus
JP4846494B2 (ja) インバータ装置及びインバータ装置の制御方法
JP2018102070A (ja) 電力変換装置
JP2008048534A (ja) インバータ装置
US11757373B2 (en) Power converter
US20240056013A1 (en) Controller for drive motor and related device thereof
EP4043254A1 (en) Energy conversion device and vehicle
WO2021000741A1 (zh) 充电控制方法、装置、电路拓扑、能量转换装置及车辆
EP4331894A1 (en) Powertrain, control method, and hybrid electric vehicle
WO2020153313A1 (ja) 電力変換装置
CN115139854A (zh) 能量转换装置及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination