CN116404944A - 一种动力总成、控制器及混合动力汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种动力总成、控制器及混合动力汽车，该动力总成包括发电机系统、电驱动系统和母线电容，其中，发电机系统包括并联的三个第一桥臂和发电机，各个第一桥臂的两端分别用于连接母线电容的两端，各个第一桥臂的桥臂中点分别用于连接发电机的三相绕组；电驱动系统包括并联的三个第二桥臂和电动机，各个第二桥臂的两端分别用于连接母线电容的两端，各个第二桥臂的桥臂中点分别用于连接电动机的三相绕组；发电机的三相绕组的中心抽头点和电动机的三相绕组的中心抽头点用于连接动力电池的一端，动力电池的另一端连接。实施本申请，可以降低动力总成的生产成本。

Description

一种动力总成、控制器及混合动力汽车
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其是一种动力总成、控制器及混合动力汽车。
背景技术
目前，混合动力汽车中的动力总成如图1所示，即动力总成包括发电机系统100、DC/DC双向变换器101以及电驱动系统102。
其中，发电机系统100可以经过DC/DC双向变换器101向动力电池BAT1充电，即动力电池BAT1的充电回路是由发电机系统100以及DC/DC双向变换器101形成。或者，动力电池BAT1经过DC/DC双向变换器101向电驱动系统102放电，即动力电池BAT1的放电回路是由DC/DC双向变换器101以及电驱动系统102形成。可以看出，动力电池BAT1的充放电都需要经过DC/DC双向变换器101。因此，现有混合动力汽车的动力总成除了包括发电机系统100和电驱动系统102之外，还包括DC/DC双向变换器101，导致动力总成的生产成本高。
发明内容
本申请提供了一种动力总成、控制器及混合动力汽车，可以降低动力总成的生产成本。
第一方面，本申请实施例提供了一种动力总成，该动力总成包括发电机系统、电驱动系统和母线电容，其中，发电机系统的第一端和第二端分别连接母线电容的两端，发电机系统的第三端连接动力电池的一端，动力电池的另一端连接母线电容的一端；电驱动系统的第一端和第二端分别连接母线电容的两端，电驱动系统的第三端连接发电机系统的第三端。
具体实现中，发电机系统包括并联的三个第一桥臂和发电机，各个第一桥臂的两端分别连接母线电容的两端，各个第一桥臂的桥臂中点分别连接发电机的三相绕组。电驱动系统包括并联的三个第二桥臂和电动机，各个第二桥臂的两端分别连接母线电容的两端，各个第二桥臂的桥臂中点分别连接电动机的三相绕组。并且，发电机的三相绕组的中心抽头点和电动机的三相绕组的中心抽头点连接动力电池的一端，动力电池的另一端连接母线电容。
在本申请实施例中，动力总成处于复用发电机系统模式时，发电机系统向动力电池提供充电回路或放电回路；动力总成处于复用电驱动系统模式时，电驱动系统向动力电池提供充电回路或放电回路。区别于现有技术中动力电池连接专门的DC/DC双向变换器，本申请实施例中的动力电池既连接发电机的三相绕组的中心抽头点也连接电动机的三相绕组的中心抽头点，通过复用发电机系统或者复用电驱动系统来实现动力电池的充放电。即本申请实施例提供了一种新的动力总成的结构，可以节省给动力电池充放电的DC/DC双向变换器，降低了动力总成的生产成本。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，动力总成根据发电机系统的温度和电驱动系统的温度中至少一个，控制动力总成处于复用发电机系统模式或复用电驱动系统模式。在本申请实施例中，动力总成可以支持复用发电机系统模式和复用电驱动系统模式。例如，动力总成处于复用发电机系统模式时，动力电池的充电回路或放电回路由并联的三个第一桥臂和发电机提供；动力总成处于复用电驱动系统模式时，动力电池的充电回路或放电回路由并联的三个第二桥臂和电动机提供。相对动力总成只能复用发电机系统或者只能复用电驱动系统，本申请实施例的动力总成可以根据发电机系统的温度和电驱动系统的温度中的至少一个，控制动力总成处于复用发电机系统模式或复用电驱动系统模式，从而实现动力总成的热平衡。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在发电机系统的温度大于第一预设温度的情况下，动力总成处于复用电驱动系统模式。具体实现中，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充放电电流。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在发电机系统的温度大于第一预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，电驱动系统接收第一放电复用控制信号，发电机系统接收第一发电控制信号，动力总成处于复用电驱动系统模式中的放电复用电驱动系统模式；其中，放电复用电驱动系统模式为发电机系统发电以及动力电池经电驱动系统放电，在正母线与负母线之间输出第一母线电压，且电驱动系统基于第一母线电压驱动车辆。具体实现中，即动力总成控制各个第二桥臂以及各个第一桥臂动作。此时，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流；并且，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
结合第一方面第二种可能的实现方式或结合第一方面第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，在发电机系统的温度大于第一预设温度以及车辆速度增大至预设速度阈值的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，电驱动系统接收第一放电复用控制信号，发电机系统接收第一发电控制信号，动力总成处于放电复用电驱动系统模式。具体实现中，即动力总成控制各个第二桥臂以及各个第一桥臂动作。此时，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流；并且，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
结合第一方面第二种可能的实现方式或结合第一方面第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，在发电机系统的温度大于第一预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量小于第二预设电量，电驱动系统接收第一充电复用控制信号，发电机系统接收第二放电控制信号，动力总成处于复用电驱动系统模式中的充电复用电驱动系统模式；其中，充电复用电驱动系统模式为发电机系统在正母线与负母线之间输出第二母线电压，电驱动系统基于第二母线电压驱动车辆以及向动力电池充电。具体实现中，即动力总成控制各个第二桥臂以及各个第一桥臂动作。此时，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充电电流；并且，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
结合第一方面第一种可能的实现方式至结合第一方面第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在电驱动系统的温度大于第二预设温度的情况下，动力总成处于复用发电机系统模式。具体实现中，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的充放电电流。
结合第一方面第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，在电驱动系统的温度大于第二预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，电驱动系统接收第一驱动控制信号，发电机系统接收第二放电复用控制信号，动力总成处于复用发电机系统模式中的放电复用发电机系统模式；其中，放电复用发电机系统模式为发电机系统发电以及动力电池经发电机系统放电，在正母线与负母线之间输出第三母线电压，且电驱动系统基于第三母线电压驱动车辆。具体实现中，控制器控制各个第二桥臂以及各个第一桥臂动作。此时，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流；并且，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流。
结合第一方面第六种可能的实现方式或结合第一方面第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，在电驱动系统的温度大于第二预设温度以及车辆速度增大至预设速度阈值的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，电驱动系统接收第一驱动控制信号，发电机系统接第二放电复用控制信号，动力总成处于复用发电机系统模式中的放电复用发电机系统模式。具体实现中，动力总成控制各个第二桥臂以及各个第一桥臂动作。此时，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流；并且，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流。
结合第一方面第六种可能的实现方式或结合第一方面第七种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，在电驱动系统的温度大于第二预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量小于第二预设电量，电驱动系统接收第二驱动控制信号，发电机系统接收第二充电复用控制信号，动力总成处于复用发电机系统模式中的充电复用发电机系统模式；其中，充电复用发电机系统模式为发电机系统发电以及发电机系统向动力电池充电，在正母线与负母线之间输出第四母线电压，且电驱动系统基于第四母线电压驱动车辆。具体实现中，控制器控制各个第二桥臂以及各个第一桥臂动作。此时，动力总成控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流；并且，动力总成控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的充电电流。
结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，在车辆处于静止状态的情况下，若动力电池的剩余电量小于第三预设电量，动力总成处于电池纯充电模式，其中，电池纯充电模式为发电机系统发电，在正母线与负母线之间得到第五母线电压，电驱动系统基于第五母线电压向动力电池充电。
第二方面，本申请实施例提供了一种动力总成的控制器，发电机系统包括并联的三个第一桥臂和发电机，各个第一桥臂的两端分别连接母线电容的两端，各个第一桥臂的桥臂中点分别连接发电机的三相绕组。电驱动系统包括并联的三个第二桥臂和电动机，各个第二桥臂的两端分别连接母线电容的两端，各个第二桥臂的桥臂中点分别连接电动机的三相绕组。并且，发电机的三相绕组的中心抽头点和电动机的三相绕组的中心抽头点连接动力电池的一端，动力电池的另一端连接母线电容。其中，该控制器可以根据发电机系统的温度和电驱动系统的温度中至少一个，控制动力总成处于复用发电机系统模式或复用电驱动系统模式。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，在发电机系统的温度大于第一预设温度的情况下，控制器控制动力总成处于复用电驱动系统模式。此时，控制器控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充放电电流。
结合第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，控制器在发电机系统的温度大于第一预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，向电驱动系统发送第一放电复用控制信号，即控制器控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流；并且控制器向发电机系统发送第一发电控制信号，即控制器控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。此时，动力总成处于复用电驱动系统模式中的放电复用电驱动系统模式。
结合第二方面第一种可能的实现方式或结合第二方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，控制器还可以在发电机系统的温度大于第一预设温度以及车辆速度增大至预设速度阈值的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，向电驱动系统发送第一放电复用控制信号，即控制器控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流；并且控制器向发电机系统发送第一发电控制信号，即控制器控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
结合第二方面第一种可能的实现方式或结合第二方面第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，控制器还可以在发电机系统的温度大于第一预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量小于第二预设电量，向电驱动系统发送第一充电复用控制信号，即控制器控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充电电流；并且控制器向发电机系统发送第二放电控制信号，即控制器控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。此时，动力总成处于复用电驱动系统模式中的充电复用电驱动系统模式。其中，充电复用电驱动系统模式为发电机系统在正母线与负母线之间输出第二母线电压，电驱动系统基于第二母线电压驱动车辆以及向动力电池充电。
结合第二方面或结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，控制器根据电驱动系统的温度大于第二预设温度，控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的充放电电流。
结合第二方面第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，控制器在电驱动系统的温度大于第二预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，向电驱动系统发送第一驱动控制信号，即控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流。并且，控制器向发电机系统发送第二放电复用控制信号，即控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流，以控制动力总成处于复用发电机系统模式中的放电复用发电机系统模式。其中，放电复用发电机系统模式为发电机系统发电以及动力电池经发电机系统放电，在正母线与负母线之间输出第三母线电压，且电驱动系统基于第三母线电压驱动车辆。
结合第二方面第五种可能的实现方式或结合第二方面第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，控制器在电驱动系统的温度大于第二预设温度以及车辆速度增大至预设速度阈值的情况下，若动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，向电驱动系统发送第一驱动控制信号，即控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流。并且，向发电机系统发送第二放电复用控制信号，控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流。
结合第二方面第五种可能的实现方式或结合第二方面第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，控制器在电驱动系统的温度大于第二预设温度的情况下，若动力电池的剩余电量小于第二预设电量，向电驱动系统发送第二驱动控制信号，即控制各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流。并且，控制器向发电机系统发送第二充电复用控制信号，即控制各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的充电电流。此时，动力总成处于复用发电机系统模式中的充电复用发电机系统模式。其中，充电复用发电机系统模式为发电机系统发电以及发电机系统向动力电池充电，在正母线与负母线之间输出第四母线电压，且电驱动系统基于第四母线电压驱动车辆。
结合第二方面或结合第二方面上述任意一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，在车辆处于静止状态的情况下，若动力电池的剩余电量小于第三预设电量，控制动力总成处于电池纯充电模式，其中，电池纯充电模式为发电机系统发电，在正母线与负母线之间得到第五母线电压，电驱动系统基于第五母线电压向动力电池充电。
第三方面，本申请实施例提供了一种混合动力汽车，该混合动力汽车包括动力电池以及结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中的动力总成，或者，该混合动力汽车包括动力电池、并联的三个第一桥臂、与三个第一桥臂连接的发电机、并联的三个第二桥臂、与三个第二桥臂连接的电动机以及结合第一方面或结合第一方面上述任意一种可能的实现方式中的控制器。
应理解的是，本申请上述多个方面的实现和有益效果可互相参考。
附图说明
图1为现有动力总成的结构框图；
图2为本申请实施例提供的混合动力汽车的一结构示意图；
图3为本申请实施例提供的动力总成的一结构框图；
图4为本申请实施例提供的动力总成的一电路示意图；
图5为本申请实施例提供的控制器的一控制流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一波形示意图；
图7A和图7B为本申请实施例提供的一电路状态示意图；
图8为本申请实施例提供的又一波形示意图；
图9A和图9B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图10为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图11为本申请实施例提供的控制器的又一控制流程示意图；
图12为本申请实施例提供的一波形示意图；
图13A和图13B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图14为本申请实施例提供的又一波形示意图；
图15A和图15B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图16为本申请实施例提供的动力总成的又一结构框图；
图17为本申请实施例提供的动力总成的又一电路示意图；
图18A和图18B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图19A和图19B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图20A和图20B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图；
图21A和图21B为本申请实施例提供的又一电路状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。
参见图2，图2为本申请实施例提供的混合动力汽车的一结构示意图。如图2所示，混合动力汽车2包括动力总成20和动力电池21。
其中，混合动力汽车2是介于纯电动汽车与燃油汽车两者之间的一种新能源汽车。在本申请实施例中，混合动力汽车2中的动力总成20既包括发电机系统201，还包括电驱动系统202。示例性的，混合动力汽车2可以具体理解为插电式混合动力汽车(Plug-in hybridelectric vehicle，PHEV)。
具体实现中，发电机系统201由内燃机驱动输出扭矩，并在输出扭矩的过程中将机械能转换为电能，即发电机系统201发电。其中，发电机系统201可以将该电能向动力电池21传输，即对动力电池21充电。或者，发电机系统201也可以将该电能向电驱动系统202传输，即发电机系统201向电驱动系统202提供驱动电压，使电驱动系统202中的电动机转动(即电动机输出扭矩)，从而驱动混合动力汽车2。或者，发电机系统201将该电能向电驱动系统202提供以及动力电池21也向电驱动系统202放电，即发电机系统201与动力电池21同时向电驱动系统202提供驱动电压，使电动机输出扭矩。
区别于现有技术中的动力总成的结构，本申请实施例提供了一种新的动力总成的结构。本申请实施例中的动力电池与发电机系统以及电驱动系统连接，动力电池既可以通过发电机系统来进行充放电，还可以通过电驱动系统来进行充放电。
在一些可行的实施方式中，参见图3，图3为本申请实施例提供的动力总成的一结构框图。如图3所示，本申请实施例提供的动力总成包括发电机系统301和电驱动系统302。
其中，发电机系统301的第一端连接正母线BUS3+，发电机系统301的第二端连接负母线BUS3-，发电机系统301的第三端连接动力电池BAT3的正极端，动力电池BAT3的负极端连接负母线BUS3-。
并且，动力总成还包括连接在正母线BUS3+与负母线BUS3-之间的母线电容单元。需要解释的是，本申请实施例以母线电容单元包括一个电容C31为例，在一些可行的实施方式中，该母线电容单元可以是包括至少两个串联或并联的电容。即本申请实施例不对母线电容单元的电容数量以及电容之间的连接方式进行限制。
电驱动系统302的第一端连接正母线BUS3+，电驱动系统302的第二端连接负母线BUS3-，电驱动系统302的第三端连接发电机系统301的第三端，即电驱动系统302的第三端也连接动力电池BAT3的正极端。
区别于现有技术中动力电池连接专门的DC/DC双向变换器，本申请实施例中的动力电池既连接发电机系统也连接电驱动系统，通过复用发电机系统或者复用电驱动系统来实现动力电池的充放电。即本申请实施例提供了一种新的动力总成的结构，可以节省给动力电池充放电的DC/DC双向变换器，降低了动力总成的生产成本。
并且，动力总成可以支持复用发电机系统模式和复用电驱动系统模式。例如，动力总成处于复用发电机系统模式时，动力电池的充电回路或放电回路由发电机系统提供；动力总成处于复用电驱动系统模式时，动力电池的充电回路或放电回路由电驱动系统提供。相对动力总成只能复用发电机系统或者只能复用电驱动系统，本申请实施例的动力总成可以根据发电机系统的温度和电驱动系统的温度中的至少一个，控制动力总成处于复用发电机系统模式或复用电驱动系统模式，从而实现动力总成的热平衡。
示例性的，发电机系统301的温度大于第一预设温度，动力总成处于复用电驱动系统模式。该第一预设温度是发电机系统301可以安全运行的温度，该第一预设温度与发电机系统301中的发电机以及发电机控制单元(Generator Control Unit，GCU)有关。此时，可以理解为，发电机系统301的温度大于其自身安全运行的温度，动力电池的充电回路或放电回路由电驱动系统302提供。
同理的，电驱动系统302的温度大于第二预设温度，动力总成处于复用发电机系统模式。该第二预设温度是电驱动系统302可以安全运行的温度，该第二预设温度与电驱动系统302中的电动机以及电动机控制单元(Motor Controller Unit，MCU)有关。此时，可以理解为，电驱动系统302的温度大于其自身安全运行的温度，动力电池的充电回路或放电回路由发电机系统301提供。
可选的，在一些可行的实施方式中，若发电机系统301的温度大于第一预设温度，且电驱动系统302的温度大于第二预设温度，动力总成对发电机系统301和电驱动系统302进行优先级排序。示例性的，发电机系统301中使用的元器件对温度的耐受能力比电驱动系统302中使用的元器件的耐受能力弱，则动力总成确定发电机系统301的优先级高于电驱动系统302的优先级，控制动力总成处于复用电驱动系统模式。或者，发电机系统301中使用的元器件对温度的耐受能力比电驱动系统302中使用的元器件的耐受能力强，则动力总成确定电驱动系统302的优先级高于发电机系统301的优先级，控制动力总成处于复用发电机系统模式。
下面结合图4对动力总成的具体结构进行示例性说明。
示例性的，参见图4，图4为本申请实施例提供的动力总成的一电路示意图。如图4所示，本申请实施例中的动力总成包括发电机系统401、电驱动系统402以及母线电容(即电容C41)。
其中，发电机系统401包括GCU 4011以及发电机M41，电驱动系统402包括MCU 4021以及电动机M42。
在发电机系统401中，GCU 4011包括并联的三个第一桥臂，发电机M41包括与三个第一桥臂对应的三个发电机绕组(例如发电机绕组NU41、发电机绕组NV41和发电机绕组NW41)。此时，上开关管Q407的集电极、上开关管Q409的集电极和上开关管Q411的集电极为发电机系统401的第一端，即上开关管Q407的集电极、上开关管Q409的集电极和上开关管Q411的集电极连接电容C41的一端。下开关管Q408的发射极、下开关管Q410的发射极和下开关管Q412的发射极为发电机系统401的第二端，即下开关管Q408的发射极、下开关管Q410的发射极和下开关管Q412的发射极连接电容C41的另一端。上开关管Q407的发射极与下开关管q408的集电极连接发电机绕组NU41的一端，上开关管Q409的发射极与下开关管Q410的集电极连接发电机绕组NV41的一端，上开关管Q411的发射极与下开关管Q412的集电极连接发电机绕组NW41的一端，发电机绕组NU41的另一端、发电机绕组NV41的另一端以及发电机绕组NW41的另一端为发电机系统401的第三端，也可以称为发电机的三相绕组的中心抽头点。此时，发电机的三相绕组的中心抽头点连接动力电池BAT4的正极端。即发电机绕组NU41的另一端、发电机绕组NV41的另一端以及发电机绕组NW41的另一端连接动力电池BAT4的正极端，动力电池BAT4的负极端连接负母线BUS4-。
在电驱动系统402中，MCU 4021包括并联的三个第二桥臂，电动机M42包括与三个第二桥臂对应的三个电动机绕组(例如电动机绕组NU42、电动机绕组NV42和电动机绕组NW42)。此时，上开关管Q401的集电极、上开关管Q403的集电极和上开关管Q405的集电极为电驱动系统402的第一端，即上开关管Q401的集电极、上开关管Q4013的集电极和上开关管Q405的集电极连接电容C41的一端。下开关管Q402的发射极、下开关管Q404的发射极和下开关管Q406的发射极为电驱动系统402的第二端，即下开关管Q402的发射极、下开关管Q404的发射极和下开关管Q406的发射极连接电容C41另一端。上开关管Q401的发射极与下开关管Q402的集电极连接电动机绕组NU42的一端，上开关管Q403发射极与下开关管Q404的集电极连接电动机绕组NV42的一端，上开关管Q405的发射极与下开关管Q406的集电极连接电动机绕组NW42的一端，电动机绕组NU42的另一端、电动机绕组NV42的另一端以及电动机绕组Nw42的另一端为电驱动系统402的第三端，也可以称为电动机的三相绕组的中心抽头点。此时，电动机的三相绕组的中心抽头点连接动力电池BAT4的正极端。即电动机绕组NU42的另一端、电动机绕组NV42的另一端以及电动机绕组NW42的另一端连接动力电池BAT4的正极端。
需要说明的是，图4是以发电机M41具体实现为三相交流发电机，以及电动机M42具体实现为三相交流电动机为例，在一些可行的实施方式中，发电机系统中的发电机可以是两相交流发电机、四相交流发电机或者五相交流发电机等，此时，GCU根据不同类型的发电机中的发电机绕组数量适应性地改变桥臂数量，例如发电机是两相交流发电机时，GCU包括两相桥臂；发电机是四相交流发电机时，GCU包括四相桥臂。
同理的，电驱动系统中的电动机可以是两相交流电动机、四相交流电动机或者五相交流电动机等，此时，MCU根据不同类型的发电机中的发电机绕组数量适应性地改变桥臂数量，例如电动机是两相交流电动机时，MCU包括两相桥臂；发电机是四相交流电动机时，MCU包括四相桥臂。
可选的，图4中示出的GCU和MCU是以两电平桥臂进行示例性说明，在一些可行的实施方式中，GCU和MCU中的桥臂可以具体实现为三电平桥臂、四电平桥臂或五电平桥臂，具体可以参考现有技术，此处不作赘述。
下面结合图5至图10对如何具体控制图4中示出的动力总成处于复用电驱动系统模式进行详细介绍。
首先参见图5，图5为本申请实施例提供的控制器的一控制流程示意图。如图5所示，动力总成的执行步骤如下：
S501、动力总成确定发电机系统401的温度大于第一预设温度。具体实现中，发电机系统401的发电机M41设有温度传感器，或者GCU 4011中也设有温度传感器，动力总成可以将发电机M41的实际温度或GCU 4011的实际温度作为发电机系统401的温度，即动力总成将发电机M41的实际温度和GCU 4011的实际温度中的任意一个与第一预设温度进行比较。
示例性的，若动力总成将发电机M41的实际温度作为发电机系统401的温度，则第一预设温度可以是发电机M41的额定温度，动力总成将发电机M41的实际温度与发电机M41的额定温度进行比较。或者，动力总成将GCU 4011的实际温度作为发电机系统401的温度，第一预设温度可以是GCU 4011中各个开关管的额定温度，则动力总成将GCU 4011的实际温度与GCU 4011中各个开关管的额定温度进行比较。
动力总成在发电机M41的实际温度和GCU 4011的实际温度中的任意一个大于第一预设温度的情况下，确定发电机系统401的温度大于第一预设温度。
需要说明的是，本申请实施例中动力总成的执行步骤具体可以是GCU中的控制器执行，也可以是MCU中的控制器执行，或者可以是由GCU中的控制器与MCU中的控制器之间通过通信合作执行。控制器例如可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)、其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，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。
S502、动力总成监测动力电池BAT4的剩余电量是否大于或等于第一预设电量。若动力电池BAT4的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S503a；否则执行步骤S503b。
具体实现中，动力电池BAT4的剩余电量可以由电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)实时检测，动力总成从BMS获取动力电池BAT4的剩余电量。
第一预设电量是一个预先设置的值，可以根据具体实践来确定第一预设电量的大小，示例性的，该第一预设电量的大小与动力电池BAT4的电池类型有关。
S503a、动力总成向电驱动系统402发送第一放电复用控制信号，以及向发电机系统401发送第一发电控制信号。此时，动力总成处于复用电驱动系统模式中的放电复用电驱动系统模式。
具体实现中，动力总成在每个第二桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V1，从而得到每个第二桥臂的第一调制信号。该预设目标值V1是动力总成根据动力电池BAT4的电压以及母线电压确定的，示例性的，预设目标值V1可以是动力电池BAT4的电压与母线电压之间的比值。
其中，每个第二桥臂的第一调制信号和第二调制信号可以参见图6，如图6所示，t1时刻之后的第一调制信号VU4A的幅值比t1时刻之前的第二调制信号VU4B的幅值减小了预设目标值V1，即预设目标值V1作为负偏置电压，动力总成在第二调制信号VU4B上减去预设目标值V1，可以得到第一调制信号VU4A。同理的，t1时刻之后的第一调制信号VV4A的幅值比t1时刻之前的第二调制信号VV4B的幅值减小了预设目标值V1，即预设目标值V1作为负偏置电压，动力总成在第二调制信号VV4B上减去预设目标值V1，可以得到第一调制信号VV4A；t1时刻之后的第一调制信号VW4A的幅值比t1时刻之前的第二调制信号VW4B的幅值减小了预设目标值V1，即预设目标值V1作为负偏置电压，动力总成在第二调制信号VW4B上减去预设目标值V1，可以得到第一调制信号VW4A。
此时，动力总成将第一调制信号VU4A与预设参考信号进行比较，生成t1时刻之后的PWM1_Q401信号(即上开关管Q401的第一PWM信号)。可以看出，t1时刻之后的PWM1_Q401信号的占空比小于t1时刻之前的PWM1_Q401信号的占空比。即动力总成在第二调制信号VU4B上减去预设目标值V1，具体是减小了上开关管Q401的控制信号的占空比。
同理的，动力总成将第一调制信号VV4A与预设参考信号进行比较，生成t1时刻之后的PWM1_Q403信号(即上开关管Q403的第一PWM信号)。t1时刻之后的PWM1_Q403信号的占空比小于t1时刻之前的PWM1_Q403信号的占空比。
动力总成将第一调制信号VW4A与预设参考信号进行比较，生成t1时刻之后的PWM1_Q405信号(即上开关管Q405的第一PWM信号)。t1时刻之后的PWM1_Q405信号的占空比小于t1时刻之前的PWM1_Q405信号的占空比。
动力总成向电驱动系统402发送第一放电复用控制信号，具体是向上开关管Q401发送t1时刻之后的PWM1_Q401信号、向上开关管Q403发送t1时刻之后的PWM1_Q403信号，以及向上开关管Q405发送t1时刻之后的PWM1_Q405信号。
动力总成向发电机系统401发送第一发电控制信号，该第一发电控制信号可以根据发电机M41的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有发电机发电的控制方式，此处不作赘述。
此时，发电机系统401发电，并且动力电池BAT4经电驱动系统402放电，两者共同在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出第一母线电压，MCU 4021基于该第一母线电压驱动电动机M42输出扭矩，从而驱动车辆。即动力电池BAT4和发电机系统401共同向电动机M42提供驱动电压。此时，第一桥臂和该第一桥臂连接的电动机绕组可以保证电驱动系统的功能，即可以实现DC/AC变换器的功能。并且，该第一桥臂和该第一桥臂对应的电动机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器中的升压功能，即BOOST变换器。
示例性的，以t1时刻至t2时刻之间的时间段为例，此时PWM1_Q401信号、PWM1_Q403信号和PWM1_Q405信号都为高电平，即上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405导通。由于动力总成控制同一个桥臂中的两个开关管的信号是互补的，则此时下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406关断，即同一第二桥臂中的上开关管和下开关管交替导通。或者，在同一第二桥臂的上开关管与下开关管交替导通之间设置死区时间，则此时同一第二桥臂的上开关管和下开关管均关断。
其中，动力总成可以形成图7A中示出的电路状态。如图7A所示，假设三个电动机绕组的感抗相同，则电动机绕组NU42上流过的电流是IU42+IDC1/3，电动机绕组NV42上流过的电流是IV42+IDC1/3，电动机绕组NW42上流过的电流是IW42+IDC1/3，其中，IU42+IV42+IW42＝0。此时，电动机M42输出扭矩。并且，动力电池BAT4通过电动机绕组NU42、电动机绕组NV42以及电动机绕组VW42放电，即动力电池BAT4处于放电状态，放电电流为IDC1。即此时电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流。
需要解释的是，电动机M42输出扭矩过程中的电流方向是随机的，可以是从电动机绕组NU42和电动机绕组NV42流入，从电动机绕组NW42流出。无论每个电动机绕组的电流方向如何变化，三个电动机绕组的电流之和为零，即IU42+IV42+IW42＝0。
此时，动力总成向发电机系统401发送第一发电控制信号，发电机M41的三个发电机绕组的电流和为零，发电机M41发电。示例性的，图7A以开关管Q408、开关管Q410和开关管Q412关断，以及开关管Q407、开关管Q409和开关管Q411导通为例，发电机N41发电产生的电流从发电机绕组NU41流入，从发电机绕组NV41和发电机绕组NW41流出至正母线BUS4+和负母线BUS4-，在该电路状态中有IU41+IV41+IW41＝0。此时，发电机M41发电，即此时发电机的三相绕组的电流只是包括发电机的发电电流。
需要解释的是，图7A中示出的发电机系统中的发电电流回路应当理解为示例性的，因为发电机M41发电时产生的电流方向是随机的，发电机产生的电流可以是从发电机绕组NU41流出，发电机绕组NV41流入，发电机绕组NW41流入。无论各个发电机绕组的电流方向如何变化，发电机M41发电时，三个发电机绕组的电流之和为零，即IU41+IV41+IW41＝0。
总的来说，在t1时刻至t2时刻之间的时间段，发电机M41和动力电池BAT4同时驱动电动机M42。
在t3时刻至t4时刻之间的时间段内，此时PWM1_Q401信号、PWM1_Q403信号和PWM1_Q405信号都为低电平，即上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405关断，以及下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406导通，动力总成可以形成图7B中示出的电路状态。如图7B所示，各个电动机绕组的电流不可突变，三个电动机绕组上电流的方向依然如图7A中示出的电路状态中电流的方向，即电动机绕组NU42上流过的电流是IU42+IDC1/3，电动机绕组NV42上流过的电流是IV42+IDC1/3，电动机绕组NW42上流过的电流是IW42+IDC1/3，其中，IU42+IV42+IW42＝0。此时，电动机M42输出扭矩，三个电动机绕组处于储能阶段。即此时电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流。
此时，发电机M41的三个发电机绕组的电流和还是零。示例性的，图7B以下开关管Q408、下开关管Q410和下开关管Q412导通，以及上开关管Q407、上开关管Q409和上开关管Q411关断为例，发电机M41发电产生的电流从发电机绕组NU41流入，经过发电机绕组NV41和发电机绕组NW41形成闭合回路，在该电路状态中有IU41+IV41+IW41＝0。此时，三个发电机绕组也处于储能阶段。
总的来说，在三个第二桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V1，即动力电池的放电控制是复用了MCU中的三个第二桥臂。本申请实施例通过改变第二桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现电动机输出扭矩以及动力电池同时放电，即电驱动系统既可以实现BOOST变换器的功能，又可以实现DC/AC变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT4的放电电流经过各个电动机绕组，即在发电机系统401的温度大于第一预设温度的情况下，动力电池BAT4的放电电流产生的热量由电驱动系统402承担，避免发电机系统401过热。并且动力电池BAT4也可以向电动机M42提供电能，更进一步缓解了发电机系统401提供电能的压力，从而减少发电机系统401的发热量。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个第二桥臂中的一个第二桥臂或两个第二桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V1(图中未示出)，即动力总成的放电控制可以复用一个第二桥臂或复用两个第二桥臂。以动力总成复用一个第二桥臂为例，动力总成向电驱动系统402发送第一放电复用控制信号，具体可以是向上开关管Q401发送t1时刻之后的PWM1_Q401信号、向上开关管Q403发送t1时刻之前的PWM1_Q403信号，以及向上开关管Q405发送t1时刻之前的PWM1_Q405信号。此时依然可以形成图7A和图7B的电路状态，电动机M42输出扭矩，且动力电池BAT4处于放电状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，动力总成监测车辆速度，并在车辆速度增大至预设速度阈值以及发电机系统401的温度大于第一预设温度的情况下，若动力电池BAT4的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S503a。此时，车辆的速度较大，动力电池BAT4和发电机M41共同驱动电动机M42。
可选的，在一些可行的实施方式，电动机M42可以不输出扭矩，动力电池BAT4处于放电状态。示例性的，此时动力电池BAT4在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出电压。此时动力电池可以向发电机M41提供功率，该发电机M41在转动的过程中带动内燃机点火，以启动发电机M41将机械能转换为电能。
此时，动力总成可以根据母线电压以及动力电池BAT4的电压确定每个第二桥臂的第二PWM信号。
可以理解的是，动力总成根据母线电压以及动力电池BAT4的电压确定第二PWM信号的具体实现方式可以参考现有BOOST变换器中开关管的控制信号的确定方式，此处不作赘述。
S503b、动力总成向电驱动系统402发送第一充电复用控制信号，以及向发电机系统401发送第二发电控制信号。此时，动力总成处于复用电驱动系统模式中的充电复用电驱动系统模式。
具体实现中，动力总成在每个第二桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V2，从而得到每个第二桥臂的第一调制信号。该预设目标值V2是动力总成根据动力电池BAT4的电压以及母线电压确定的，示例性的，预设目标值V2是动力电池BAT4的电压与母线电压之间的比值。
此时，每个第一桥臂的第一调制信号和第二调制信号可以参见图8，如图8所示，t5时刻之后的第一调制信号VU4C的幅值比t5时刻之前的第二调制信号VU4D的幅值增大了预设目标值V2，即预设目标值V2作为正偏置电压，动力总成在第二调制信号VU4D上叠加预设目标值V2，得到第一调制信号VU4C。同理的，t5时刻之后的第一调制信号VV4C的幅值比t5时刻之前的第二调制信号VV4D的幅值增大了预设目标值V2，即预设目标值V2作为正偏置电压，动力总成在第二调制信号VV4D上叠加预设目标值V2，得到第一调制信号VV4C；t5时刻之后的第一调制信号VW4C的幅值比t5时刻之前的第二调制信号VW4D的幅值增大了预设目标值V2，即预设目标值V2作为正偏置电压，动力总成在第二调制信号VW4D上叠加预设目标值V2，得到第一调制信号VW4C。
此时，动力总成将第一调制信号VU4C与预设参考信号进行比较，生成t5时刻之后的PWM_Q401信号(即上开关管Q401的第一PWM信号)。可以看出，t5时刻之后的PWM_Q401信号的占空比大于t5时刻之后的PWM_Q401信号的占空比。即动力总成在第二调制信号VU4D上叠加预设目标值V2，具体是增大了上开关管Q401的控制信号的占空比。
同理的，动力总成将第一调制信号VV4C与预设参考信号进行比较，生成t5时刻之后的PWM_Q403信号(即上开关管Q403的第一PWM信号)。t5时刻之后的PWM_Q403信号的占空比大于t5时刻之后的PWM_Q403信号的占空比。
动力总成将第一调制信号VW4C与预设参考信号进行比较，生成t5时刻之后的PWM_Q405信号(即上开关管Q405的第一PWM信号)。t5时刻之后的PWM_Q405信号的占空比大于t5时刻之后的PWM_Q405信号的占空比。
动力总成向电驱动系统402发送第一充电复用控制信号，具体是向开关管Q401发送t5时刻之后的PWM_Q401信号、向开关管Q403发送t5时刻之后的PWM_Q403信号，以及向开关管Q405发送t5时刻之后的PWM_Q405信号。
动力总成向发电机系统401发送第二发电控制信号，该第二发电控制信号可以根据发电机M41的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有发电机发电的控制方式，此处不作赘述。
示例性的，第二发电控制信号可以与第一发电控制信号相同，即发电机系统401在动力电池BAT4充电或放电状态下，在正母线BSU4+与负母线BUS4-之间输出的功率相同。或者，第二发电控制信号不同于第一发电控制信号，第二发电控制信号可以控制发电机系统401在正母线BSU4+与负母线BUS4-之间输出的功率大于第一发电控制信号控制发电机系统401在正母线BSU4+与负母线BUS4-之间输出的功率。
此时，发电机系统401发电，在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出第二母线电压，MCU 4021基于该第二母线电压驱动电动机M42输出扭矩以及向动力电池BAT4充电。即发电机系统401既向电动机M42提供驱动电压，还向动力电池BAT4提供充电电压。此时，第一桥臂和该第一桥臂连接的电动机绕组可以保证电动机的电驱动系统的功能，即可以实现DC/AC变换器的功能。并且，第一桥臂和该第一桥臂连接的电动机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器的降压功能，即BUCK变换器。
示例性的，以t5时刻至t6时刻之间的时间段为例，此时PWM_Q401信号、PWM_Q403信号和PWM_Q405都为高电平，即上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405导通，以及下开关管Q402、下开关管W404和下开关管Q406关断。同理的，同一第一桥臂中的上开关管和下开关管交替导通，或者在同一第一桥臂中的上开关管与下开关管导通之间设置死区时间，则此时同一第一桥臂的上开关和下开关管均关断。
其中，动力总成可以形成图9A中示出的电路状态。如图9A所示，假设三个电动机绕组的感抗相同，则电动机绕组NU42上流过的电流是IU42+IC1/3，电动机绕组NV42上流过的电流是IV42+IC1/3，电动机绕组NW42上流过的电流是IW42+IC1/3，其中，IU42+IV42+IW42＝0。此时，电动机M42输出扭矩，并且，发电机系统401通过电动机绕组NU42、电动机绕组NV42以及电动机绕组NW42向动力电池BAT4充电，即动力电池BAT4处于充电状态，充电电流为IC1。即此时电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充电电流。
此时，动力总成向发电机系统401发送第二发电控制信号，发电机M41的三个发电机绕组的电流和为零，发电机M41发电。示例性的，图9A以开关管Q407、开关管Q410和开关管Q412关断，以及开关管Q408、开关管Q409和开关管Q411导通为例，发电机M41发电产生的电流从发电机绕组NU41流入，从发电机绕组NV41和发电机绕组NW41流出至正母线BUS4+和负母线BUS4-，在该电路状态中有IU41+IV41+IW41＝0。此时，发电机M41发电。即此时发电机的三相绕组的电流只是包括发电机的发电电流。
需要解释的是，图9A中示出的电驱动系统中的发电电流回路应当理解为示例性的，因为发电机M41发电时产生的电流方向是随机的，发电机产生的电流可以是从发电机绕组NU41流出，发电机绕组NV41流入，发电机绕组NW41流入。无论各个发电机绕组的电流方向如何变化，发电机M41发电时，三个发电机绕组的电流之和为零，即IU41+IV41+IW41＝0。
在t7时刻至t8时刻之间的时间段内，此时PWM_Q401信号、PWM_Q403信号和PWM_Q405信号都为低电平，即上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405关断，以及下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406导通，动力总成可以形成图9B中示出的电路状态。如图9B所示，各个电动机绕组的电流不可突变，三个电动机绕组上电流的方向依然如图9A中示出的电路状态中电流的方向，即电动机绕组NU42上流过的电流是IU42+IC1/3，电动机绕组NV42上流过的电流是IV42+IC1/3，电动机绕组NW42上流过的电流是IW42+IC1/3，其中，IU42+IV42+IW42＝0。此时，电动机M42输出扭矩，三个电动机绕组处于储能阶段。即此时电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充电电流。
此时，发电机M41的三个发电机绕组的电流和还是零。示例性的，图9B以下开关管Q408、下开关管Q410和下开关管Q412导通，以及上开关管Q407、上开关管Q409和上开关管Q411关断为例，发电机M41发电产生的电流从发电机绕组NU41流入，经过发电机绕组NV41和发电机绕组NW41形成闭合回路，在该电路状态中有IU41+IV41+IW41＝0。此时，三个发电机绕组也处于储能阶段。
总的来说，在三个桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V2，即动力电池的充电控制是复用了MCU中的三个第二桥臂。本申请实施例通过改变第二桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现电动机输出扭矩以及动力电池充电，即电驱动系统既可以实现DC/AC变换器的功能，又可以实现BUCK变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT4的充电电流经过各个电动机绕组，即在发电机系统401的温度大于第一预设温度的情况下，动力电池BAT4的充电电流产生的热量由电驱动系统402承担，避免发电机系统401既需要向动力电池BAT提供电能，还需要发电机系统401承担动力电池BAT4的充电电流产生的热量。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个桥臂中的一个第二桥臂或两个第二桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V2(图中未示出)，即动力电池的充电控制可以复用一个第二桥臂或复用两个第二桥臂。以动力总成复用一个第二桥臂为例，动力总成向电驱动系统402发送第一充电复用控制信号，具体可以向开关管上Q401发送t5时刻之后的PWM1_Q401信号、向上开关管Q403发送t5时刻之前的PWM1_Q403信号，以及向上开关管Q405发送t5时刻之前的PWM1_Q405信号。此时依然可以形成图9A和图9B的电路状态，电动机M42输出扭矩，且动力电池BAT4处于充电状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，在车辆处于静止状态的情况下，电动机M42不输出扭矩，若动力电池BAT4的剩余电量小于第三预设电量，该第三预设电量可以理解为动力电池BAT4可以放电的最低电量，此时动力总成处于电池纯充电模式，即动力电池BAT4处于充电状态。此时，动力总成可以形成图10中示出的电路状态。发电机M41经过GCU 4011，在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出第五母线电压。MCU 4021基于该第五母线电压向动力电池BAT4充电。其中，MCU 4021的具体控制方式可以参考现有BUCK变换器中开关管的控制信号的确定方式，此处不作赘述。
下面结合图11至图15B对如何具体控制图4中示出的动力总成处于发电机系统模式进行详细介绍。
首先参见图11，首先参见图11，图11为本申请实施例提供的动力总成的控制器的又一控制流程示意图。如图11所示，动力总成的执行步骤如下：
S1101、动力总成确定电驱动系统402的温度大于第二预设温度。具体实现中，电驱动系统402的电动机M42设有温度传感器，或者MCU 4021中也设有温度传感器，动力总成可以将电动机M42的实际温度或MCU 4021的实际温度作为电驱动系统402的温度，即动力总成将电动机M42的实际温度和MCU 4021的实际温度中的任意一个与第二预设温度进行比较。
示例性的，若动力总成将电动机M42的实际温度作为电驱动系统402的温度，则第二预设温度可以是电动机M42的额定温度，动力总成将电动机M42的实际温度与电动机M42的额定温度进行比较。或者，动力总成将MCU 4021的实际温度作为电驱动系统402的温度，第二预设温度可以是MCU 4021中各个开关管的额定温度，则动力总成将MCU 4021的实际温度与MCU 4021各个开关管的额定温度进行比较。
动力总成在电动机M42的实际温度和MCU 4021的实际温度中的任意一个大于第二预设温度的情况下，确定电驱动系统402的温度大于第二预设温度。
需要说明的是，本申请实施例中动力总成的执行步骤具体可以是MCU中的控制器执行，也可以是GCU中的控制器执行，或者可以是由GCU中的控制器与MCU中的控制器之间通过通信合作执行。
S1102、动力总成监测动力电池BAT4的剩余电量是否大于或等于第一预设电量。若动力电池BAT4的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S1103a；否则执行步骤S1103b。
S1103a、动力总成向发电机系统401发送第二放电复用控制信号，以及向电驱动系统402发送第一驱动控制信号。此时，动力总成处于复用发电机系统模式中的放电复用发电机系统模式。
具体实现中，动力总成在每个第一桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V3，从而得到每个第一桥臂的第一调制信号。该预设目标值V3是动力总成根据动力电池BAT4的电压以及母线电压确定的，母线电压是正母线BUS4+与负母线BUS4-之间的电压差。示例性的，预设目标值V3可以是动力电池BAT4的电压与母线电压之间的比值。
其中，每个第一桥臂的第一调制信号和第二调制信号可以参见图12，如图12所示，t9时刻之后的第一调制信号VU4E的幅值比t9时刻之前的第二调制信号VU4F的幅值减小了预设目标值V3，即预设目标值V3作为负偏置电压，动力总成在第二调制信号VU4F上减去预设目标值V3，可以得到第一调制信号VU4E。同理的，t9时刻之后的第一调制信号VV4E的幅值比t9时刻之前的第二调制信号VV4F的幅值减小了预设目标值V3，即预设目标值V3作为负偏置电压，动力总成在第二调制信号VV4F上减去预设目标值V3，可以得到第一调制信号VV4E；t9时刻之后的第一调制信号VW4E的幅值比t9时刻之前的第二调制信号VW4F的幅值减小了预设目标值V3，即预设目标值V3作为负偏置电压，动力总成在第二调制信号VW4F上减去预设目标值V3，可以得到第一调制信号VW4E。
此时，动力总成将第一调制信号VU4E与预设参考信号进行比较，生成t9时刻之后的PWM1_Q407信号(即上开关管Q407的第一PWM信号)。可以看出，t9时刻之后的PWM1_Q407信号的占空比小于t9时刻之前的PWM1_Q407信号的占空比。即动力总成在第二调制信号VU4F上减去预设目标值V3，具体是减小了上开关管Q407的控制信号的占空比。
同理的，动力总成将第一调制信号VV4E与预设参考信号进行比较，生成t9时刻之后的PWM1_Q409信号(即上开关管Q409的第一PWM信号)。t9时刻之后的PWM1_Q409信号的占空比小于t9时刻之前的PWM1_Q409信号的占空比。
动力总成将第一调制信号VW4E与预设参考信号进行比较，生成t9时刻之后的PWM1_Q411信号(即上开关管Q411的第一PWM信号)。t9时刻之后的PWM1_Q411信号的占空比小于t9时刻之前的PWM1_Q411信号的占空比。
动力总成向发电机系统401发送第二放电复用控制信号，具体是向上开关管Q407发送t9时刻之后的PWM1_Q407信号、向上开关管Q409发送t9时刻之后的PWM1_Q409信号，以及向上开关管Q411发送t9时刻之后的PWM1_Q411信号。
动力总成向电驱动系统402发送第一驱动控制信号，该第一驱动控制信号可以根据电动机M42的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有电动机驱动的控制方式，此处不作赘述。
此时，发电机系统401发电以及动力电池BAT4经发电机系统401放电，在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出第三母线电压，MCU 4021基于该第三母线电压驱动电动机M42输出扭矩，从而驱动车辆。即动力电池BAT4和发电机系统401共同向电动机M42提供驱动电压。此时，第三桥臂和该第三桥臂连接的发电机绕组可以保证发电机系统的发电功能，即可以实现AC/DC变换器的功能。并且，该第三桥臂和该第三桥臂对应的发电机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器中的升压功能，即BOOST变换器。
示例性的，以t9时刻至t10时刻之间的时间段为例，此时PWM1_Q407信号、PWM1_Q409信号和PWM1_Q411信号都为高电平，即上开关管Q407、上开关管Q409和上开关管Q411导通。由于动力总成控制同一个桥臂中的两个开关管的信号是互补的，则此时下开关管Q408、下开关管Q410和下开关管Q412关断，即同一第一桥臂中的上开关管和下开关管交替导通。或者，在同一第一桥臂的上开关管与下开关管交替导通之间设置死区时间，则此时同一第一桥臂的上开关管和下开关管均关断。
其中，动力总成可以形成图13A中示出的电路状态。如图13A所示，假设三个发电机绕组的感抗相同，则发电机绕组NU41上流过的电流是IU41+IDC2/3，发电机绕组NV41上流过的电流是IV41+IDC2/3，发电机绕组NW41上流过的电流是IW41+IDC2/3，其中，IU41+IV41+IW41＝0。此时，发电机M41发电。并且，动力电池BAT4通过发电机绕组NU41、发电机绕组NV41以及发电机绕组NW41放电，即动力电池BAT4处于放电状态，放电电流为IDC2。即此时发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流。
需要解释的是，发电机M41输出扭矩过程中的电流方向是随机的，可以是从发电机绕组NU41和发电机绕组NV41流入，从发电机绕组NW41流出。无论每个发电机绕组的电流方向如何变化，三个发电机绕组的电流之和为零，即IU41+IV41+IW41＝0。
此时，动力总成向电驱动系统402发送第一驱动控制信号，电动机M42的三个电动机绕组的电流和为零，电动机M42发电。示例性的，图13A以下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406关断，以及上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405导通为例，电动机M42发电产生的电流从电动机绕组NU42流入，从电动机绕组NV42和电动机绕组NW42流出至正母线BUS4+和负母线BUS4-，在该电路状态中有IU42+IV42+IW42＝0。此时，电动机M42输出扭矩。
需要解释的是，图13A中示出的电驱动系统中的驱动电流回路应当理解为示例性的，因为电动机M42输出扭矩时产生的电流方向是随机的，电动机M42产生的电流可以是从电动机绕组NU42流出，电动机绕组NV42流入，电动机绕组NW42流入。无论各个电动机绕组的电流方向如何变化，电动机M42输出扭矩时，三个电动机绕组的电流之和为零，即IU42+IV42+IW42＝0。
总的来说，在t9时刻至t10时刻之间的时间段，发电机M41和动力电池BAT4同时驱动电动机M42。
在t11时刻至t12时刻之间的时间段内，此时PWM1_Q407信号、PWM1_Q409信号和PWM1_Q411信号都为低电平，即上开关管Q407、上开关管Q409和上开关管Q411关断，以及下开关管Q408、下开关管Q410和下开关管Q412导通，动力总成可以形成图13B中示出的电路状态。如图13B所示，各个发电机绕组的电流不可突变，三个发电机绕组上电流的方向依然如图13A中示出的电路状态中电流的方向，即发电机绕组NU41上流过的电流是IU41+IDC2/3，发电机绕组NV41上流过的电流是IV41+IDC2/3，发电机绕组NW41上流过的电流是IW41+IDC2/3，其中，IU41+IV41+IW41＝0。此时，发电机M41输出扭矩，三个发电机绕组处于储能阶段。即此时发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流。
此时，电动机M42的三个电动机绕组的电流和还是零。示例性的，图13B以下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406导通，以及上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405关断为例，在该电路状态中有IU42+IV42+IW42＝0。此时，三个电动机绕组也处于储能阶段。
总的来说，在三个第一桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V3，即动力电池的放电控制是复用了GCU中的三个第一桥臂。本申请实施例通过改变第一桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现发电机发电以及动力电池同时放电，即发电机系统既可以实现BOOST变换器的功能，又可以实现AC/DC变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT4的放电电流经过各个发电机绕组，即在电驱动系统402的温度大于第二预设温度的情况下，动力电池BAT4的放电电流产生的热量由发电机系统401承担，避免电驱动系统402过热。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个第一桥臂中的一个第一桥臂或两个第一桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V3(图中未示出)，即动力电池的放电控制可以复用一个第一桥臂或复用两个第一桥臂。以动力总成复用一个第一桥臂为例，动力总成向发电机系统401发送第一放电复用控制信号，具体可以是向上开关管Q407发送t9时刻之后的PWM1_Q407信号、向上开关管Q409发送t9时刻之前的PWM1_Q409信号，以及向上开关管Q411发送t9时刻之前的PWM1_Q411信号。此时依然可以形成图13A和图13B的电路状态，发电机M42发电，且动力电池BAT4处于放电状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，动力总成监测车辆速度，并在车辆速度增大至预设速度阈值以及电驱动系统402的温度大于第二预设温度的情况下，若动力电池BAT4的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S1103a。此时，车辆的速度较大，动力电池BAT4和发电机M41共同驱动电动机M42。
可选的，在一些可行的实施方式，发电机M42可以不输出扭矩，动力电池BAT4处于放电状态。示例性的，此时动力电池BAT4在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出电压。此时动力电池可以向电动机M42提供驱动电压，使得电动机M41输出扭矩。
此时，动力总成可以根据母线电压以及动力电池BAT4的电压确定每个第四桥臂的第二PWM信号。
可以理解的是，动力总成根据母线电压以及动力电池BAT4的电压确定第二PWM信号的具体实现方式可以参考现有BOOST变换器中开关管的控制信号的确定方式，此处不作赘述。
S1103b、动力总成向发电机系统401发送第二充电复用控制信号，以及向电驱动系统402发送第二驱动控制信号。此时，动力总成处于复用发电机系统模式中的充电复用发电机系统模式。
具体实现中，动力总成在每个第一桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V4，从而得到每个第一桥臂的第一调制信号。该预设目标值V4是动力总成根据动力电池BAT4的电压以及母线电压确定的，示例性的，预设目标值V4是动力电池BAT4的电压与母线电压之间的比值。
此时，每个第一桥臂的第一调制信号和第二调制信号可以参见图14，如图14所示，t13时刻之后的第一调制信号VU4G的幅值比t13时刻之前的第二调制信号VU4H的幅值增大了预设目标值V4，即预设目标值V4作为正偏置电压，动力总成在第二调制信号VU4H上叠加预设目标值V4，得到第一调制信号VU4G。同理的，t13时刻之后的第一调制信号VV4G的幅值比t13时刻之前的第二调制信号VV4H的幅值增大了预设目标值V4，即预设目标值V4作为正偏置电压，动力总成在第二调制信号VV4H上叠加预设目标值V4，得到第一调制信号VV4G；t13时刻之后的第一调制信号VW4G的幅值比t13时刻之前的第二调制信号VW4H的幅值增大了预设目标值V4，即预设目标值V4作为正偏置电压，动力总成在第二调制信号VW4H上叠加预设目标值V4，得到第一调制信号VW4G。
此时，动力总成将第一调制信号VU4G与预设参考信号进行比较，生成t13时刻之后的PWM_Q407信号(即上开关管Q407的第一PWM信号)。可以看出，t13时刻之后的PWM_Q407信号的占空比大于t13时刻之后的PWM_Q407信号的占空比。即动力总成在第二调制信号VU4H上叠加预设目标值V4，具体是增大了上开关管Q407的控制信号的占空比。
同理的，动力总成将第一调制信号VV4G与预设参考信号进行比较，生成t13时刻之后的PWM_Q409信号(即上开关管Q409的第一PWM信号)。t13时刻之后的PWM_Q409信号的占空比大于t13时刻之后的PWM_Q409信号的占空比。
动力总成将第一调制信号VW4G与预设参考信号进行比较，生成t13时刻之后的PWM_Q411信号(即开关管Q411所在第三桥臂的第一PWM信号)。t13时刻之后的PWM_Q411信号的占空比大于t13时刻之后的PWM_Q411信号的占空比。
动力总成向发电机系统401发送第二充电复用控制信号，具体是向开关管Q407发送t13时刻之后的PWM_Q407信号、向开关管Q409发送t13时刻之后的PWM_Q409信号，以及向开关管Q411发送t13时刻之后的PWM_Q411信号。
动力总成向电驱动系统402发送第二驱动控制信号，该第二驱动控制信号可以根据电动机M42的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有电动机驱动的控制方式，此处不作赘述。
示例性的，第二驱动控制信号可以与第一驱动控制信号相同，即发电机系统401在动力电池BAT4充电或放电状态下，在正母线BSU4+与负母线BUS4-之间输出的功率相同。或者，第二驱动控制信号不同于第一驱动控制信号，第一驱动控制信号控制电动机M42的转速小于第二驱动控制信号控制电动机M42的转速。
此时，发电机系统401发电以及发电机系统401向动力电池BAT4充电，在正母线BUS4+与负母线BUS4-之间输出第四母线电压，MCU 4021基于该第四母线电压驱动发电机M42输出扭矩。即发电机系统401既向电动机M42提供驱动电压，还向动力电池BAT4提供充电电压。此时，第三桥臂和该第三桥臂连接的发电机绕组可以保证发电机系统的发电功能，即可以实现AC/DC变换器的功能。并且，第一桥臂和该第一桥臂连接的发电机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器的降压功能，即BUCK变换器。
示例性的，以t13时刻至t14时刻之间的时间段为例，此时PWM_Q407信号、PWM_Q409信号和PWM_Q411都为高电平，即开关管Q407、开关管Q409和开关管Q411导通，以及开关管Q408、开关管Q410和开关管Q412关断，动力总成可以形成图15A中示出的电路状态。如图15A所示，假设三个发电机绕组的感抗相同，则发电机绕组NU41上流过的电流是IU41+IC2/3，发电机绕组NV41上流过的电流是IV41+IC2/3，发电机绕组NW41上流过的电流是IW41+IC2/3，其中，IU41+IV41+IW41＝0。此时，发电机M41输出扭矩，并且，发电机系统401通过发电机绕组NU41、发电机绕组NV41以及发电机绕组NW41向动力电池BAT4充电，即动力电池BAT4处于充电状态，充电电流为IC2。即此时发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的充电电流。
此时，动力总成向电驱动系统402发送第二驱动控制信号，电动机M42的三个电动机绕组的电流和为零，电动机M42发电。示例性的，图15A以下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406关断，以及上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405导通为例，电动机M42发电产生的电流从电动机绕组NU42流入，从电动机绕组NV42和电动机绕组NW42流出至正母线BUS4+和负母线BUS4-，在该电路状态中有IU42+IV42+IW42＝0。此时，电动机M42输出扭矩。
需要解释的是，图15A中示出的电驱动系统中的驱动电流回路应当理解为示例性的，因为电动机M42输出扭矩时产生的电流方向是随机的，电动机M42产生的电流可以是从电动机绕组NU42流出，电动机绕组NV42流入，电动机绕组NW42流入。无论各个电动机绕组的电流方向如何变化，电动机M42发电时，三个电动机绕组的电流之和为零，即IU42+IV42+IW42＝0。
在t15时刻至t16时刻之间的时间段内，此时PWM_Q407信号、PWM_Q409信号和PWM_Q411信号都为低电平，即上开关管Q407、上开关管Q409和上开关管Q411关断，以及下开关管Q408、下开关管Q410和下开关管Q412导通，动力总成可以形成图15B中示出的电路状态。如图15B所示，各个发电机绕组的电流不可突变，三个发电机绕组上电流的方向依然如图15A中示出的电路状态中电流的方向，即发电机绕组NU41上流过的电流是IU41+IC1/3，发电机绕组NV41上流过的电流是IV41+IC1/3，发电机绕组NW41上流过的电流是IW41+IC1/3，其中，IU41+IV41+IW41＝0。此时，发电机M41输出扭矩，三个发电机绕组处于储能阶段。即此时发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流和动力电池的放电电流。
此时，电动机M42的三个电动机绕组的电流和还是零。示例性的，图15B以下开关管Q402、下开关管Q404和下开关管Q406导通，以及上开关管Q401、上开关管Q403和上开关管Q405关断为例，在该电路状态中有IU42+IV42+IW42＝0。此时，三个电动机绕组也处于储能阶段。
总的来说，在三个第一桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V4，即动力电池的充电控制是复用了GCU中的三个第一桥臂。本申请实施例通过改变第一桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现发电机发电以及动力电池同时充电，即发电机系统既可以实现AC/DC变换器的功能，又可以实现BUCK变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT4的充电电流经过各个发电机绕组，即在电驱动系统402的温度大于第一预设温度的情况下，动力电池BAT4的充电电流产生的热量由发电机系统401承担，避免电驱动系统402过热。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个桥臂中的一个第一桥臂或两个第一桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V4(图中未示出)，即动力电池的充电控制可以复用一个桥臂或复用两个桥臂。以动力总成复用一个第一桥臂为例，动力总成向发电机系统401发送第二充电复用控制信号，具体可以向上开关管Q407发送t13时刻之后的PWM1_Q407信号、向上开关管Q409发送t13时刻之前的PWM1_Q409信号，以及向上开关管Q411发送t13时刻之前的PWM1_Q411信号。此时依然可以形成图15A和图15B的电路状态，发电机M41发电，且动力电池BAT4处于充电状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，参见图16，图16为本申请实施例提供的动力总成的又一结构框图。如图16所示，本申请实施例提供的动力总成包括发电机系统1601和电驱动系统1602。
其中，发电机系统1601的第一端连接正母线BUS16+，发电机系统1601的第二端连接负母线BUS16-，发电机系统1601的第三端连接动力电池BAT16的负极端，动力电池BAT16的正极端连接正母线BUS16+。
并且，动力总成还包括连接在正母线BUS16+与负母线BUS16-之间的母线电容单元。需要解释的是，本申请实施例以母线电容单元包括一个电容C161为例，在一些可行的实施方式中，该母线电容单元可以是包括至少两个串联或并联的电容。即本申请实施例不对母线电容单元的电容数量以及电容之间的连接方式进行限制。
电驱动系统1602的第一端连接正母线BUS16+，电驱动系统1602的第二端连接负母线BUS16-，电驱动系统1602的第三端连接发电机系统1601的第三端，即电驱动系统1602的第三端也连接动力电池BAT16的负极端。
区别于图3中示出的动力总成，本申请实施例提供的动力总成中，动力电池的连接方式不同。图3示出的动力总成中，动力电池的正极端连接电驱动系统的第三端和发电机系统的第三端，动力电池的负极端连接负母线；而在本申请实施例示出的动力总成中，动力电池的正极端连接正母线，动力电池的负极端连接电驱动系统的第三端和发电机系统的第三端，依然可以实现图3中示出的动力总成的有益效果。
示例性的，发电机系统1601的温度大于第一预设温度，动力总成处于复用电驱动系统模式。该第一预设温度是发电机系统1601可以安全运行的温度，该第一预设温度与发电机系统1601中的发电机以及发电机控制单元(Generator Control Unit，GCU)有关。此时，可以理解为，发电机系统1601的温度大于其自身安全运行的温度，动力电池的充电回路或放电回路由电驱动系统1602提供。
同理的，电驱动系统1602的温度大于第二预设温度，动力总成处于复用发电机系统模式。该第二预设温度是电驱动系统1602可以安全运行的温度，该第二预设温度与电驱动系统1602中的电动机以及电动机控制单元(Motor Controller Unit，MCU)有关。此时，可以理解为，电驱动系统1602的温度大于其自身安全运行的温度，动力电池的充电回路或放电回路由发电机系统1601提供。
可选的，在一些可行的实施方式中，若发电机系统1601的温度大于第一预设温度，且电驱动系统1602的温度大于第二预设温度，动力总成对发电机系统1601和电驱动系统1602进行优先级排序。示例性的，发电机系统1601中使用的元器件对温度的耐受能力比电驱动系统1602中使用的元器件的耐受能力弱，则动力总成确定发电机系统1601的优先级高于电驱动系统1602的优先级，控制动力总成处于复用电驱动系统模式。或者，发电机系统1601中使用的元器件对温度的耐受能力比电驱动系统1602中使用的元器件的耐受能力强，则动力总成确定电驱动系统1602的优先级高于发电机系统1601的优先级，控制动力总成处于复用发电机系统模式。
下面结合图17对动力总成的具体结构进行示例性说明。
示例性的，参见图17，图17为本申请实施例提供的动力总成的一电路示意图。如图17所示，本申请实施例中的动力总成包括发电机系统1701、电驱动系统1702以及母线电容单元(例如电容C171)。
其中，发电机系统1701包括GCU 17011以及发电机M171，电驱动系统1702包括MCU17021以及电动机M172。
在发电机系统1701中，GCU 17011包括并联的三个第一桥臂，发电机M171包括与三个第一桥臂对应的三个发电机绕组(例如发电机绕组NU171、发电机绕组NV171和发电机绕组NW171)。此时，上开关管Q1707的集电极、上开关管Q1709的集电极和上开关管Q1711的集电极为发电机系统1701的第一端，即上开关管Q1707的集电极、上开关管Q1709的集电极和上开关管Q1711的集电极连接电容C171的一端。下开关管Q1708的发射极、下开关管Q1710的发射极和下开关管Q1712的发射极为发电机系统1701的第二端，即下开关管Q1708的发射极、下开关管Q1710的发射极和下开关管Q1712的发射极连接电容C171的另一端。上开关管Q1707的发射极与下开关管Q1708的集电极连接发电机绕组NU171的一端，上开关管Q1709的发射极与下开关管Q1710的集电极连接发电机绕组NV171的一端，上开关管Q1711的发射极与下开关管Q1712的集电极连接发电机绕组NW171的一端，发电机绕组NU171的另一端、发电机绕组NV171的另一端以及发电机绕组NW171的另一端为发电机系统1701的第三端，也可以称为发电机的三相绕组的中心抽头点。此时，发电机的三相绕组的中心抽头点连接动力电池BAT17的负极端。即发电机绕组NU171的另一端、发电机绕组NV171的另一端以及发电机绕组NW171的另一端连接动力电池BAT17的负极端，动力电池BAT17的正极端连接正母线BUS17+。
在电驱动系统1702中，MCU 17021包括并联的三个第二桥臂，电动机M172包括与三个第二桥臂对应的三个电动机绕组(例如电动机绕组NU172、电动机绕组NV172和电动机绕组NW172)。此时，上开关管Q1701的集电极、上开关管Q1703的集电极和上开关管Q1705的集电极为电驱动系统1702的第一端，即上开关管Q1701的集电极、上开关管Q1703的集电极和上开关管Q1705的集电极连接电容C171的一端。下开关管Q1702的发射极、下开关管Q1704的发射极和下开关管Q1706的发射极为电驱动系统1702的第二端，即下开关管Q1702的发射极、下开关管Q1704的发射极和下开关管Q1706的发射极连接电容C171的另一端。上开关管Q1701的发射极与下开关管Q1702的集电极连接电动机绕组NU172的一端，上开关管Q1703发射极与下开关管Q1704的集电极连接电动机绕组NV172的一端，上开关管Q1705的发射极与下开关管Q1706的集电极连接电动机绕组NW172的一端，电动机绕组NU172的另一端、电动机绕组NV172的另一端以及电动机绕组NW172的另一端为电驱动系统1702的第三端，也可以称为电动机的三相绕组的中心抽头点。此时，电动机的三相绕组的中心抽头点连接动力电池BAT17的负极端。即电动机绕组NU172的另一端、电动机绕组NV172的另一端以及电动机绕组NW172的另一端连接动力电池BAT17的负极端。
需要说明的是，图17是以发电机M171具体实现为三相交流发电机，以及电动机M172具体实现为三相交流电动机为例，在一些可行的实施方式中，发电机系统中的发电机可以是两相交流发电机、四相交流发电机或者五相交流发电机等，此时，GCU根据不同类型的发电机中的发电机绕组数量适应性地改变桥臂数量，例如发电机是两相交流发电机时，GCU包括两相桥臂；发电机是四相交流发电机时，GCU包括四相桥臂。
同理的，电驱动系统中的电动机可以是两相交流电动机、四相交流电动机或者五相交流电动机等，此时，MCU根据不同类型的发电机中的发电机绕组数量适应性地改变桥臂数量，例如电动机是两相交流电动机时，MCU包括两相桥臂；发电机是四相交流电动机时，MCU包括四相桥臂。
可选的，图17中示出的GCU和MCU是以两电平桥臂进行示例性说明，在一些可行的实施方式中，GCU和MCU中的桥臂可以具体实现为三电平桥臂、四电平桥臂或五电平桥臂，具体可以参考现有技术，此处不作赘述。
下面结合图18A至图19B对如何具体控制图17中示出的动力总成处于复用电驱动系统模式进行详细介绍。
可以理解的是，动力总成依然可以通过执行图5中示出的方法流程来控制图17中示出的动力总成处于复用电驱动系统模式。具体执行步骤如下：
S501、动力总成确定发电机系统1701的温度大于第一预设温度。具体实现中，发电机系统1701的发电机M171设有温度传感器，或者GCU 17011中也设有温度传感器，动力总成可以将发电机M171的实际温度或GCU 17011的实际温度作为发电机系统1701的温度，即动力总成将发电机M171的实际温度和GCU 17011的实际温度中的任意一个与第一预设温度进行比较。
示例性的，若动力总成将发电机M171的实际温度作为发电机系统1701的温度，则第一预设温度可以是发电机M171的额定温度，动力总成将发电机M171的实际温度与发电机M171的额定温度进行比较。或者，动力总成将GCU 17011的实际温度作为发电机系统1701的温度，第一预设温度可以是GCU 17011中各个开关管的额定温度，则动力总成将GCU 17011的实际温度与GCU 17011中各个开关管的额定温度进行比较。
动力总成在发电机M171的实际温度和GCU 17011的实际温度中的任意一个大于第一预设温度的情况下，确定发电机系统1701的温度大于第一预设温度。
需要说明的是，本申请实施例中动力总成的执行步骤具体可以是GCU中的控制器执行，也可以是MCU中的控制器执行，或者可以是由GCU中的控制器与MCU中的控制器之间通过通信合作执行。
S502、动力总成监测动力电池BAT17的剩余电量是否大于或等于第一预设电量。若动力电池BAT17的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S503a；否则执行步骤S503b。
具体实现中，动力电池BAT17的剩余电量可以由电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)实时检测，动力总成从BMS获取动力电池BAT17的剩余电量。
第一预设电量是一个预先设置的值，可以根据具体实践来确定第一预设电量的大小，示例性的，该第一预设电量的大小与动力电池BAT17的电池类型有关。
S503a、动力总成向电驱动系统1702发送第一放电复用控制信号，以及向发电机系统1701发送第一发电控制信号。此时，动力总成处于复用电驱动系统模式中的放电复用电驱动系统模式。
示例性的，该第一放电复用控制信号可以具体如图6所示，即动力总成向电驱动系统1702发送第一放电复用控制信号，具体是向上开关管Q1701发送t1时刻之后的PWM1_Q401信号、向上开关管Q1703发送t1时刻之后的PWM1_Q403信号，以及向上开关管Q1705发送t1时刻之后的PWM1_Q405信号。
动力总成向发电机系统1701发送第一发电控制信号，该第一发电控制信号可以根据发电机M171的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有发电机发电的控制方式，此处不作赘述。
此时，发电机系统1701发电，并且动力电池BAT17经电驱动系统1702放电，两者共同在正母线BUS17+与负母线BUS17-之间输出第一母线电压，MCU 17021基于该第一母线电压驱动电动机M172输出扭矩，从而驱动车辆。即动力电池BAT17和发电机系统1701共同向电动机M172提供驱动电压。此时，第一桥臂和该第一桥臂连接的电动机绕组可以保证电驱动系统的功能，即可以实现DC/AC变换器的功能。并且，该第一桥臂和该第一桥臂对应的电动机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器中的升压功能，即BOOST变换器。
示例性的，以t1时刻至t2时刻之间的时间段为例，此时PWM1_Q401信号、PWM1_Q403信号和PWM1_Q405信号都为高电平，即开关管Q1701、开关管Q1703和开关管Q1705导通。由于动力总成控制同一个桥臂中的两个开关管的信号是互补的，则此时开关管Q1702、开关管Q1704和开关管Q1706关断，动力总成可以形成图18A中示出的电路状态。如图18A所示，电动机绕组NU172上流过的电流是IU172+IDC3/3，电动机绕组NV172上流过的电流是IV172+IDC3/3，电动机绕组NW172上流过的电流是IW172+IDC3/3，其中，IU172+IV172+IW172＝0。此时，电动机M172输出扭矩，三个电动机绕组处于储能阶段，动力电池BAT3处于放电状态。即此时电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的放电电流。
此时，发电机M41的三个发电机绕组的电流和还是零。示例性的，图18A以下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1712导通，以及上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711关断为例，发电机M171发电产生的电流从发电机绕组NU171流入，经过发电机绕组NV171和发电机绕组NW171形成闭合回路，在该电路状态中有IU171+IV171+IW171＝0。此时，三个发电机绕组也处于储能阶段。
t3时刻至t4时刻之间的时间段内，此时PWM1_Q401信号、PWM1_Q403信号和PWM1_Q405信号都为低电平，即上开关管Q1701、上开关管Q1703和上开关管Q1705关断，以及下开关管Q1702、下开关管Q1704和下开关管Q1706导通，动力总成可以形成图18B中示出的电路状态。如图18B所示，各个电动机绕组的电流不可突变，三个电动机绕组上电流的方向依然如图18A中示出的电路状态中电流的方向，则电动机绕组NU172上流过的电流是I7172+IDC3/3，电动机绕组NV172上流过的电流是IV172+IDC3/3，电动机绕组NW172上流过的电流是IW172+IDC3/3，其中，IU172+IV172+IW172＝0。此时，电动机M172输出扭矩。并且，动力电池BAT17通过电动机绕组NU172、电动机绕组NV172以及电动机绕组NW172放电，即动力电池BAT17处于放电状态，放电电流为IDC3。
需要解释的是，电动机M172输出扭矩过程中的电流方向是随机的，可以是从电动机绕组NU172和电动机绕组NV172流入，从电动机绕组NW172流出。无论每个电动机绕组的电流方向如何变化，三个电动机绕组的电流之和为零，即IU72+IV172+IW72＝0。
在t3时刻至t4时刻之间的时间段，发电机M171和动力电池BAT17同时驱动电动机M172。此时，动力总成向发电机系统1701发送第一发电控制信号，发电机M171的三个发电机绕组的电流和为零，发电机M171发电。示例性的，图18B以下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1712关断，以及上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711导通为例，发电机M171发电产生的电流从发电机绕组NU171流入，从发电机绕组NV171和发电机绕组NW171流出至正母线BUS17+和负母线BUS17-，在该电路状态中有IU171+IV171+IW171＝0。此时，发电机M171发电。
需要解释的是，图18B中示出的发电机系统中的发电电流回路应当理解为示例性的，因为发电机M171发电时产生的电流方向是随机的，发电机产生的电流可以是从发电机绕组NU171流出，发电机绕组NV171流入，发电机绕组NW171流入。无论各个发电机绕组的电流方向如何变化，发电机M171发电时，三个发电机绕组的电流之和为零，即IU171+IV171+IW171＝0。总的来说，在三个桥臂中的一个第一桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V1，即动力电池的放电控制是复用了MCU三个桥臂中的一个桥臂。本申请实施例通过改变第一桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现电动机输出扭矩以及动力电池同时放电，即电驱动系统既可以实现BOOST变换器的功能，又可以实现DC/AC变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT17的放电电流经过各个电动机绕组，即在发电机系统1701的温度大于第一预设温度的情况下，动力电池BAT17的放电电流产生的热量由电驱动系统1702承担，避免发电机系统1701过热。并且动力电池BAT17也可以向电动机M172提供电能，更进一步缓解了发电机系统1701提供电能的压力，从而减少发电机系统1701的发热量。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个第二桥臂中的一个第二桥臂或两个第二桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V1(图中未示出)，即动力电池的放电控制可以复用一个第二桥臂或复用两个第二桥臂。以动力总成复用一个第二桥臂为例，动力总成向电驱动系统1702发送第一放电复用控制信号，具体可以是向上开关管Q1701发送t1时刻之后的PWM1_Q1701信号、向上开关管Q1703发送t1时刻之前的PWM1_Q1703信号，以及向上开关管Q1705发送t1时刻之前的PWM1_Q1705信号。此时依然可以形成图18A和图18B的电路状态，电动机M172输出扭矩，且动力电池BAT17处于放电状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，动力总成监测车辆速度，并在车辆速度增大至预设速度阈值以及发电机系统1701的温度大于第一预设温度的情况下，若动力电池BAT17的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S503a。此时，车辆的速度较大，动力电池BAT17和发电机M171共同驱动电动机M172。
可选的，在一些可行的实施方式，电动机M172可以不输出扭矩，动力电池BAT17处于放电状态。示例性的，此时动力电池BAT17在正母线BUS17+与负母线BUS17-之间输出电压。此时动力电池可以向发电机M171提供功率，该发电机M171在转动的过程中带动内燃机点火，以启动发电机M171将机械能转换为电能。
此时，动力总成可以在MCU 17021的三个桥臂中确定至少一个第二桥臂，并根据母线电压以及动力电池BAT17的电压确定每个第二桥臂的第二PWM信号。
可以理解的是，动力总成根据母线电压以及动力电池BAT17的电压确定第二PWM信号的具体实现方式可以参考现有BOOST变换器中开关管的控制信号的确定方式，此处不作赘述。
S503b、动力总成向电驱动系统1702发送第一充电复用控制信号，以及向发电机系统1701发送第二发电控制信号。此时，动力总成处于复用电驱动系统模式中的充电复用电驱动系统模式。
示例性的，该第一充电复用控制信号可以具体如图8所示，动力总成向电驱动系统1702发送第一充电复用控制信号，具体是向上开关管Q1701发送t5时刻之后的PWM_Q401信号、向上开关管Q1703发送t5时刻之后的PWM_Q403信号，以及向上开关管Q1705发送t5时刻之后的PWM_Q405信号。
动力总成向发电机系统1701发送第二发电控制信号，该第二发电控制信号可以根据发电机M171的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有发电机发电的控制方式，此处不作赘述。
示例性的，第二发电控制信号可以与第一发电控制信号相同，即发电机系统1701在动力电池BAT17充电或放电状态下，在正母线BSU17+与负母线BUS17-之间输出的功率相同。或者，第二发电控制信号不同于第一发电控制信号，第二发电控制信号可以控制发电机系统1701在正母线BSU17+与负母线BUS17-之间输出的功率大于第一发电控制信号控制发电机系统1701在正母线BSU17+与负母线BUS17-之间输出的功率。
此时，发电机系统1701发电，在正母线BUS17+与负母线BUS17-之间输出第二母线电压，MCU 17021基于该第二母线电压驱动电动机M172输出扭矩以及向动力电池BAT17充电。即发电机系统1701既向电动机M172提供驱动电压，还向动力电池BAT17提供充电电压。此时，第一桥臂和该第一桥臂连接的电动机绕组可以保证电动机的电驱动系统的功能，即可以实现DC/AC变换器的功能。并且，第一桥臂和该第一桥臂连接的电动机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器的降压功能，即BUCK变换器。
示例性的，以t5时刻至t6时刻之间的时间段为例，此时PWM_Q401信号、PWM_Q403信号和PWM_Q405都为高电平，即上开关管Q1701、上开关管Q1703和上开关管Q1705导通，以及下开关管Q1702、下开关管Q1704和下开关管Q1706关断，动力总成可以形成图19A中示出的电路状态。如图19A所示，电动机绕组NU172上流过的电流是IU172+IC3/3，电动机绕组NV172上流过的电流是IV172+IC3/3，电动机绕组NW172上流过的电流是IW172+IC3/3，其中，IU172+IV172+IW172＝0。此时，三个电动机绕组处于储能阶段，动力电池BAT17处于充电状态。
此时，发电机M171的三个发电机绕组的电流和还是零。示例性的，图19A以下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1712导通，以及上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711关断为例，发电机M171发电产生的电流从发电机绕组NU171流入，经过发电机绕组NV171和发电机绕组NW171形成闭合回路，在该电路状态中有IU171+IV171+IW171＝0。此时，三个发电机绕组也处于储能阶段。
在t7时刻至t8时刻之间的时间段内，此时PWM_Q401信号、PWM_Q403信号和PWM_Q405信号都为低电平，即上开关管Q1701、上开关管Q1703和上开关管Q1705关断，以及下开关管Q1702、下开关管Q1704和下开关管Q1706导通，动力总成可以形成图19B中示出的电路状态。如图19B所示，各个电动机绕组的电流不可突变，三个电动机绕组上电流的方向依然如图19A中示出的电路状态中电流的方向，则电动机绕组NU172上流过的电流是IU172+IC3/3，电动机绕组NV172上流过的电流是IV172+IC3/3，电动机绕组NW172上流过的电流是IW172+IC3/3，其中，IU172+IV172+IW172＝0。此时，电动机M172输出扭矩，并且，发电机系统1701通过电动机绕组NU172、电动机绕组NV172以及电动机绕组NW172向动力电池BAT17充电，即动力电池BAT17处于充电状态，充电电流为IC3。即此时电动机的三相绕组的电流包括电动机的驱动电流和动力电池的充电电流。
此时，动力总成向发电机系统1701发送第二发电控制信号，发电机M171的三个发电机绕组的电流和为零，发电机M171发电。示例性的，图19B以上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711导通，以及下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1711关断为例，发电机M171发电产生的电流从发电机绕组NU171流入，从发电机绕组NV171和发电机绕组NW171流出至正母线BUS17+和负母线BUS17-，在该电路状态中有IU171+IV171+IW171＝0。此时，发电机M171发电。
需要解释的是，图19B中示出的发电机系统中的发电电流回路应当理解为示例性的，因为发电机M171发电时产生的电流方向是随机的，发电机产生的电流可以是从发电机绕组NU171流出，发电机绕组NV171流入，发电机绕组NW171流入。无论各个发电机绕组的电流方向如何变化，发电机M171发电时，三个发电机绕组的电流之和为零，即IU171+IV171+IW171＝0。
总的来说，在三个第一桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V2，即动力电池的充电控制是复用了MCU中的三个第一桥臂。本申请实施例通过改变第一桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现电动机输出扭矩以及动力电池充电，即电驱动系统既可以实现DC/AC变换器的功能，又可以实现BUCK变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT17的充电电流经过各个电动机绕组，即在发电机系统1701的温度大于第一预设温度的情况下，动力电池BAT17的充电电流产生的热量由电驱动系统1702承担，避免发电机系统1701既需要向动力电池BAT提供电能，还需要发电机系统1701承担动力电池BAT17的充电电流产生的热量。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个桥臂中的一个桥臂或两个桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V2(图中未示出)，即动力电池的放电控制可以复用一个桥臂或复用两个桥臂。以动力总成复用一个第一桥臂为例，动力总成向电驱动系统1702发送第一充电复用控制信号，具体是向上开关管Q1701发送t5时刻之后的PWM1_Q1701信号、向上开关管Q1703发送t5时刻之前的PWM1_Q1703信号，以及向上开关管Q1705发送t5时刻之前的PWM1_Q1705信号。此时依然可以形成图19A和图19B的电路状态，电动机M172输出扭矩，且动力电池BAT17处于充电状态。
下面结合图20A至图21B对如何具体控制图17中示出的动力总成处于发电机系统模式进行详细介绍。
可以理解的是，动力总成依然可以通过执行图11中示出的方法流程来控制图17中示出的动力总成处于复用发电机系统模式。具体执行步骤如下：
S1101、动力总成确定电驱动系统1702的温度大于第二预设温度。具体实现中，电驱动系统1702的电动机M172设有温度传感器，或者MCU 17021中也设有温度传感器，动力总成可以将电动机M172的实际温度或MCU 17021的实际温度作为电驱动系统1702的温度，即动力总成将电动机M172的实际温度和MCU 17021的实际温度中的任意一个与第二预设温度进行比较。
示例性的，若动力总成将电动机M172的实际温度作为电驱动系统1702的温度，则第二预设温度可以是电动机M172的额定温度，动力总成将电动机M172的实际温度与电动机M172的额定温度进行比较。或者，动力总成将MCU 17021的实际温度作为电驱动系统1702的温度，第二预设温度可以是MCU 17021中各个开关管的额定温度，则动力总成将MCU 17021的实际温度与MCU 17021各个开关管的额定温度进行比较。
动力总成在电动机M172的实际温度和MCU 17021的实际温度中的任意一个大于第二预设温度的情况下，确定电驱动系统1702的温度大于第二预设温度。
需要说明的是，本申请实施例中动力总成的执行步骤具体可以是MCU中的控制器执行，也可以是GCU中的控制器执行，或者可以是由GCU中的控制器与MCU中的控制器之间通过通信合作执行。
S1102、动力总成监测动力电池BAT17的剩余电量是否大于或等于第一预设电量。若动力电池BAT17的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S1103a；否则执行步骤S1103b。
S1103a、动力总成向发电机系统1701发送第二放电复用控制信号，以及向电驱动系统1702发送第一驱动控制信号。此时，动力总成处于复用发电机系统模式中的放电复用发电机系统模式。
示例性的，该第一放电复用控制信号可以具体如图12所示，即动力总成向发电机系统1701发送第二放电复用控制信号，具体是向开关管Q1707发送t9时刻之后的PWM1_Q407信号、向上开关管Q1709发送t9时刻之后的PWM1_Q409信号，以及向上开关管Q411发送t9时刻之后的PWM1_Q411信号。
动力总成向电驱动系统1702发送第一驱动控制信号，该第一驱动控制信号可以根据电动机M172的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有电动机驱动的控制方式，此处不作赘述。
此时，发电机系统1701发电以及动力电池BAT17经发电机系统1701放电，在正母线BUS17+与负母线BUS17-之间输出第三母线电压，MCU 17021基于该第三母线电压驱动电动机M172输出扭矩，从而驱动车辆。即动力电池BAT17和发电机系统1701共同向电动机M172提供驱动电压。此时，第一桥臂和该第一桥臂连接的发电机绕组可以保证发电机系统的发电功能，即可以实现AC/DC变换器的功能。并且，该第一桥臂和该第一桥臂对应的发电机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器中的升压功能，即BOOST变换器。
示例性的，以t9时刻至t10时刻之间的时间段为例，此时PWM1_Q407信号、PWM1_Q409信号和PWM1_Q411信号都为高电平，即上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711导通。由于动力总成控制同一个桥臂中的两个开关管的信号是互补的，则此时下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1712关断，动力总成可以形成图20A中示出的电路状态。如图20A所示，假设三个发电机绕组的感抗相同，则发电机绕组NU171上流过的电流是IU171+IDC4/3，发电机绕组NV171上流过的电流是IV171+IDC4/3，发电机绕组NW171上流过的电流是IW171+IDC4/3，其中，IU171+IV171+IW171＝0。此时，发电机M171发电。并且，动力电池BAT17通过发电机绕组NU171、发电机绕组NV171以及发电机绕组NW171放电，即动力电池BAT17处于放电状态，放电电流为IDC4。
需要解释的是，发电机M171输出扭矩过程中的电流方向是随机的，可以是从发电机绕组NU171和发电机绕组NV171流入，从发电机绕组NW171流出。无论每个发电机绕组的电流方向如何变化，三个发电机绕组的电流之和为零，即IU171+IV171+IW171＝0。
此时，动力总成向电驱动系统1702发送第一驱动控制信号，电动机M172的三个电动机绕组的电流和为零，电动机M172发电。示例性的，图20A以下开关管Q1702、下开关管Q1704和下开关管Q1706关断，以及上开关管Q1701、上开关管Q1703和上开关管Q1705导通为例，电动机M172发电产生的电流从电动机绕组NU172流入，从电动机绕组NV172和电动机绕组NW172流出至正母线BUS17+和负母线BUS17-，在该电路状态中有IU172+IV172+IW172＝0。此时，电动机M172输出扭矩。
需要解释的是，图20A中示出的电驱动系统中的驱动电流回路应当理解为示例性的，因为电动机M172输出扭矩时产生的电流方向是随机的，电动机M172产生的电流可以是从电动机绕组NU172流出，电动机绕组NV172流入，电动机绕组NW172流入。无论各个电动机绕组的电流方向如何变化，电动机M172输出扭矩时，三个电动机绕组的电流之和为零，即IU172+IV172+IW172＝0。
总的来说，在t9时刻至t10时刻之间的时间段，发电机M171和动力电池BAT17同时驱动电动机M172。
在t11时刻至t12时刻之间的时间段内，此时PWM1_Q407信号、PWM1_Q409信号和PWM1_Q411信号都为低电平，即上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711关断，以及下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1712导通，动力总成可以形成图20B中示出的电路状态。如图20B所示，各个发电机绕组的电流不可突变，三个发电机绕组上电流的方向依然如图20A中示出的电路状态中电流的方向，即发电机绕组NU17I上流过的电流是IU171+IDC4/3，发电机绕组NV171上流过的电流是IV171+IDC4/3，发电机绕组NW171上流过的电流是IW171+IDC4/3，其中，IU171+IV171+IW171＝0。此时，发电机M171输出扭矩，三个发电机绕组处于储能阶段。
此时，电动机M172的三个电动机绕组的电流和还是零。示例性的，图20B以开关管Q1702、开关管Q1704和开关管Q1706导通，以及开关管Q1701、开关管Q1703和开关管Q1705关断为例，在该电路状态中有IU172+IV172+IW172＝0。此时，三个电动机绕组也处于储能阶段。
总的来说，在三个桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V3，即动力电池的放电控制是复用了GCU中的三个桥臂。本申请实施例通过改变第三桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现发电机发电以及动力电池同时放电，即发电机系统既可以实现BOOST变换器的功能，又可以实现AC/DC变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT17的放电电流经过各个发电机绕组，即在电驱动系统1702的温度大于第二预设温度的情况下，动力电池BAT17的放电电流产生的热量由发电机系统1701承担，避免电驱动系统1702过热。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个第一桥臂中的一个第一桥臂或两个第一桥臂的第二调制信号上减去预设目标值V3(图中未示出)，即动力电池的放电控制可以复用一个桥臂或复用两个桥臂。以动力总成复用一个桥臂为例，动力总成向发电机系统1701发送第一放电复用控制信号，具体是向开关管Q1707发送t9时刻之后的PWM1_Q407信号、向开关管Q1709发送t9时刻之前的PWM1_Q409信号，以及向开关管Q1711发送t9时刻之前的PWM1_Q411信号。此时依然可以形成图20A和图20B的电路状态，发电机M172发电，且动力电池BAT17处于放电状态。
可选的，在一些可行的实施方式中，动力总成监测车辆速度，并在车辆速度增大至预设速度阈值以及电驱动系统1702的温度大于第二预设温度的情况下，若动力电池BAT17的剩余电量大于或等于第一预设电量，动力总成执行步骤S1103a。此时，车辆的速度较大，动力电池BAT17和发电机M171共同驱动电动机M172。
可选的，在一些可行的实施方式，发电机M172可以不输出扭矩，动力电池BAT17处于放电状态。示例性的，此时动力电池BAT17在正母线BUS17+与负母线BUS17-之间输出电压。此时动力电池可以向电动机M172提供驱动电压，使得电动机M171输出扭矩。
此时，动力总成可以在GCU 17011的三个桥臂中确定至少一个第一四桥臂，并根据母线电压以及动力电池BAT17的电压确定每个第一桥臂的第二PWM信号。
可以理解的是，动力总成根据母线电压以及动力电池BAT17的电压确定第二PWM信号的具体实现方式可以参考现有BOOST变换器中开关管的控制信号的确定方式，此处不作赘述。
S1103b、动力总成向发电机系统1701发送第二充电复用控制信号，以及向电驱动系统1702发送第二驱动控制信号。此时，动力总成处于复用发电机系统模式中的充电复用发电机系统模式。
示例性的，该第二充电复用控制信号可以具体如图14所示，即动力总成向发电机系统1701发送第二充电复用控制信号，具体是向开关管Q1707发送t13时刻之后的PWM_Q1707信号、向开关管Q1709发送t13时刻之后的PWM_Q1709信号，以及向开关管Q1711发送t13时刻之后的PWM_Q1711信号。
动力总成向电驱动系统1702发送第二驱动控制信号，该第二驱动控制信号可以根据电动机M172的工作参数以及母线电压确定，具体的实现方式可以参考现有电动机驱动的控制方式，此处不作赘述。
示例性的，第二驱动控制信号可以与第一驱动控制信号相同，即发电机系统1701在动力电池BAT17充电或放电状态下，在正母线BSU17+与负母线BUS17-之间输出的功率相同。或者，第二驱动控制信号不同于第一驱动控制信号，第一驱动控制信号控制电动机M172的转速小于第二驱动控制信号控制电动机M172的转速。
此时，发电机系统1701发电以及发电机系统1701向动力电池BAT17充电，在正母线BUS17+与负母线BUS17-之间输出第四母线电压，MCU 17021基于该第四母线电压驱动发电机M172输出扭矩。即发电机系统1701既向电动机M172提供驱动电压，还向动力电池BAT17提供充电电压。此时，第三桥臂和该第三桥臂连接的发电机绕组可以保证发电机系统的发电功能，即可以实现AC/DC变换器的功能。并且，第一桥臂和该第一桥臂连接的发电机绕组可以实现DC/DC变换器的功能，具体实现的是DC/DC变换器的降压功能，即BUCK变换器。
示例性的，以t13时刻至t14时刻之间的时间段为例，此时PWM_Q407信号、PWM_Q409信号和PWM_Q411都为高电平，即开关管Q1707、开关管Q1709和开关管Q1711导通，以及开关管Q1708、开关管Q1710和开关管Q1712关断，动力总成可以形成图21A中示出的电路状态。如图21A所示，假设三个发电机绕组的感抗相同，则发电机绕组NU171上流过的电流是IU171+IC4/3，发电机绕组NV171上流过的电流是IV17I+IC4/3，发电机绕组NW171上流过的电流是IW171+IC4/3，其中，IU171+IV171+IW171＝0。此时，发电机M171输出扭矩，并且，发电机系统1701通过发电机绕组NU171、发电机绕组NV171以及发电机绕组NW171向动力电池BAT17充电，即动力电池BAT17处于充电状态，充电电流为IC4。
此时，动力总成向电驱动系统1702发送第二驱动控制信号，电动机M172的三个电动机绕组的电流和为零，电动机M172发电。示例性的，图21A以下开关管Q1702、下开关管Q1704和下开关管Q1706关断，以及上开关管Q1701、上开关管Q1703和上开关管Q1705导通为例，电动机M172发电产生的电流从电动机绕组NU172流入，从电动机绕组NV172和电动机绕组NW172流出至正母线BUS17+和负母线BUS17-，在该电路状态中有IU172+IV172+IW172＝0。此时，电动机M172输出扭矩。
需要解释的是，图21A中示出的电驱动系统中的驱动电流回路应当理解为示例性的，因为电动机M172输出扭矩时产生的电流方向是随机的，电动机M172产生的电流可以是从电动机绕组NU172流出，电动机绕组NV172流入，电动机绕组NW172流入。无论各个电动机绕组的电流方向如何变化，电动机M172发电时，三个电动机绕组的电流之和为零，即IU172+IV172+IW172＝0。
在t15时刻至t16时刻之间的时间段内，此时PWM_Q407信号、PWM_Q409信号和PWM_Q411信号都为低电平，即上开关管Q1707、上开关管Q1709和上开关管Q1711关断，以及下开关管Q1708、下开关管Q1710和下开关管Q1712导通，动力总成可以形成图21B中示出的电路状态。如图21B所示，各个发电机绕组的电流不可突变，三个发电机绕组上电流的方向依然如图21A中示出的电路状态中电流的方向，即发电机绕组NU171上流过的电流是IU171+IC4/3，发电机绕组NV171上流过的电流是IV171+IC4/3，发电机绕组NW171上流过的电流是IW171+IC4/3，其中，IU171+IV171+IW171＝0。此时，发电机M171输出扭矩，三个发电机绕组处于储能阶段。
此时，电动机M172的三个电动机绕组的电流和还是零。示例性的，图21B以下开关管Q1702、下开关管Q1704和下开关管Q1706导通，以及上开关管Q1701、上开关管Q1703和上开关管Q1705关断为例，在该电路状态中有IU172+IV172+IW172＝0。此时，三个电动机绕组也处于储能阶段。
总的来说，在三个桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V4，即动力电池的充电控制是复用了GCU中的三个桥臂。本申请实施例通过改变第一桥臂对应的开关管的导通和关断时间，实现发电机发电以及动力电池同时充电，即发电机系统既可以实现AC/DC变换器的功能，又可以实现BUCK变换器的功能。此时可以理解的是，动力电池BAT17的充电电流经过各个发电机绕组，即在电驱动系统1702的温度大于第一预设温度的情况下，动力电池BAT17的充电电流产生的热量由发电机系统1701承担，避免电驱动系统1702过热。
可选的，在一些可行的实施方式中，可以在三个桥臂中的一个第一桥臂或两个第二桥臂的第二调制信号上叠加预设目标值V4(图中未示出)，即动力电池的充电控制可以复用一个桥臂或复用两个桥臂。以动力总成复用一个桥臂为例，动力总成向发电机系统1701发送第二充电复用控制信号，具体可以是向上开关管Q1707发送t13时刻之后的PWM1_Q407信号、向上开关管Q409发送t13时刻之前的PWM1_Q409信号，以及向开关管Q411发送t13时刻之前的PWM1_Q411信号。此时依然可以形成图21A和图21B的电路状态，发电机M171发电，且动力电池BAT17处于充电状态。
需要说明的是，上述术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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 (15)

1.一种动力总成，其特征在于，所述动力总成包括发电机系统、电驱动系统和母线电容，其中：
所述发电机系统包括并联的三个第一桥臂和发电机，各个所述第一桥臂的两端分别用于连接所述母线电容的两端，各个所述第一桥臂的桥臂中点分别用于连接所述发电机的三相绕组；
所述电驱动系统包括并联的三个第二桥臂和电动机，各个所述第二桥臂的两端分别用于连接所述母线电容的两端，各个所述第二桥臂的桥臂中点分别用于连接所述电动机的三相绕组；
所述发电机的三相绕组的中心抽头点和所述电动机的三相绕组的中心抽头点用于连接动力电池的一端，所述动力电池的另一端连接所述母线电容。
2.根据权利要求1所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述发电机系统的温度大于第一预设温度，控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的充放电电流。
3.根据权利要求2所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述发电机系统的温度大于第一预设温度，且所述动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的放电电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
4.根据权利要求2-3任一项所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述发电机系统的温度大于所述第一预设温度以及车辆速度增大至预设速度阈值，且所述动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的放电电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
5.根据权利要求2-3任一项所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述发电机系统的温度大于所述第一预设温度，且所述动力电池的剩余电量小于第二预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的充电电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
6.根据权利要求1-5任一项所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述电驱动系统的温度大于第二预设温度，控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括所述发电机的发电电流和所述动力电池的充放电电流。
7.根据权利要求6所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述电驱动系统的温度大于第二预设温度，且所述动力电池的剩余电量大于或等于所述第一预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括所述发电机的发电电流和所述动力电池的放电电流。
8.根据权利要求6-7任一项所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述电驱动系统的温度大于所述第二预设温度以及所述车辆速度增大至预设速度阈值，且所述动力电池的剩余电量大于或等于所述第一预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括所述发电机的发电电流和所述动力电池的放电电流。
9.根据权利要求6-7任一项所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成用于根据所述电驱动系统的温度大于所述第二预设温度，且所述动力电池的剩余电量小于第二预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括所述发电机的发电电流和所述动力电池的充电电流。
10.一种用于控制动力总成的控制器，其特征在于，所述动力总成包括发电机系统、电驱动系统和母线电容，所述发电机系统包括并联的三个第一桥臂和发电机，各个所述第一桥臂的两端分别用于连接所述母线电容的两端，各个所述第一桥臂的桥臂中点分别用于连接所述发电机的三相绕组，所述电驱动系统包括并联的三个第二桥臂和电动机，各个所述第二桥臂的两端分别用于连接所述母线电容的两端，各个所述第二桥臂的桥臂中点分别用于连接所述电动机的三相绕组，所述发电机的三相绕组的中心抽头点和所述电动机的三相绕组的中心抽头点用于连接动力电池的一端，所述动力电池的另一端连接所述母线电容，所述控制器用于：
根据所述发电机系统的温度大于第一预设温度，控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的充放电电流。
11.根据权利要求10所述的控制器，其特征在于，所述控制器，还用于：
根据所述发电机系统的温度大于第一预设温度，且所述动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的放电电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
12.根据权利要求10-11任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器，还用于：
根据所述发电机系统的温度大于所述第一预设温度以及车辆速度增大至预设速度阈值，且所述动力电池的剩余电量大于或等于第一预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的放电电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
13.根据权利要求10-11任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器，还用于：
根据所述发电机系统的温度大于所述第一预设温度，且所述动力电池的剩余电量小于第二预设电量，控制所述各个第二桥臂以及所述各个第一桥臂动作，其中：
控制所述各个第二桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述电动机的三相绕组的电流包括所述电动机的驱动电流和所述动力电池的充电电流；
控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括发电机的发电电流。
14.根据权利要求10-13任一项所述的控制器，其特征在于，所述控制器，还用于：
根据所述电驱动系统的温度大于第二预设温度，控制所述各个第一桥臂中的上开关管和下开关管关断或交替导通，以控制所述发电机的三相绕组的电流包括所述发电机的发电电流和所述动力电池的充放电电流。
15.一种混合动力汽车，其特征在于，所述混合动力汽车包括：
动力电池以及如权利要求1-9任一项所述的动力总成；或者，并联的三个第一桥臂、与所述三个第一桥臂连接的发电机、并联的三个第二桥臂、与所述三个第二桥臂连接的电动机以及如权利要求10-14任一项所述的控制器。
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