CN117674373A - 充电和驱动一体化系统、整车系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种充电和驱动一体化系统、整车系统及控制方法,充电和驱动一体化系统包括第一电机驱动系统、第二电机驱动系统、空调压缩机系统、交流充电口和控制器;所述交流充电口的三个相线分别连接所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统;所述交流充电口、所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统连接动力电池以构成充电回路;所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统连接动力电池以构成驱动回路;所述控制器被配置为控制所述充电和驱动一体化系统处于所述充电模式或所述驱动模式。
Description
技术领域
本公开涉及电控技术领域,具体地,涉及一种充电和驱动一体化系统、整车系统及控制方法。
背景技术
随着新能源汽车逐渐普及,新能源车辆的充电需求越来越大,目前,新能源车的充电系统可分为交流充电和直流充电两种。交流充电是外部电网提供的220V民用单相交流电源给动力电池供电,由车载充电机给动力电池充电。直流充电是通过地面充电桩输出直流电能给车载动力电池充电,充电电流较大,新能源汽车需要针对该两种充电方式,提供对应的充电及相关通信接口。
发明内容
根据本公开实施例的第一方面,提供一种充电和驱动一体化系统、整车系统及控制方法,所述充电和驱动一体化系统包括第一电机驱动系统、第二电机驱动系统、空调压缩机系统、交流充电口和控制器;
所述交流充电口的三个相线分别连接所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统;
所述交流充电口、所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统连接动力电池以构成充电回路;
所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统连接动力电池还以构成驱动回路;
所述控制器被配置为控制所述充电和驱动一体化系统处于所述充电模式或所述驱动模式。
可选地,所述第一电机驱动系统包括第一逆变器,所述第二电机系统包括第二逆变器,所述空调压缩机系统包括第三逆变器;
所述交流充电口的第一相线连接所述第一逆变器中的第一桥臂中点,所述交流充电口的第二相线连接所述第二逆变器中的第二桥臂中点,所述交流充电口的第三相线连接所述第三逆变器中的第三桥臂中点;
所述第一逆变器的一个汇流端、所述第二逆变器的一个汇流端和所述第三逆变器的一个汇流端连接,所述第一逆变器的另一个汇流端、所述第二逆变器的另一个汇流端和所述第三逆变器的另一个汇流端连接。
可选地,所述第一电机驱动系统还包括第一线圈,所述第二电机驱动系统还包括第二线圈,所述空调压缩机驱动系统还包括第三线圈;
所述第一线圈连接在所述第一逆变器的桥臂中点,所述第二线圈连接在所述第二逆变器的桥臂中点,所述第三线圈连接在所述第三逆变器的桥臂中点;
所述控制器通过控制所述第一逆变器中的开关管、所述第二逆变器中的开关管和所述第三逆变器中的开关管的通断,能够使得所述交流充电口的第一相线的电流经过所述第一线圈、第二相线的电流经过所述第二线圈流出,并经所述第三线圈流入所述交流充电口的第三相线。
可选地,还包括与所述第一相线、所述第二相线和所述第三相线一一对应的第一电感、第二电感和第三电感;
所述第一电感设置在所述交流充电口与所述第一逆变器之间的连接线路上,所述第二电感设置在所述交流充电口与所述第二逆变器之间的连接线路上,所述第三电感设置在所述交流充电口与所述第三逆变器之间的连接线路上;所述控制器通过控制所述第一逆变器中的开关管、所述第二逆变器中的开关管和所述第三逆变器中的开关管的通断,能够使得所述交流充电口的电流经过三个电感中的任意两个电感和所述任意两个电感对应的两个逆变器流出,并经过除所述任意两个电感外的电感和除所述两个逆变器外的逆变器流入所述交流充电口。
可选地,所述交流充电口还包括第一中性线,所述第一中性线连接所述第一逆变器、所述第二逆变器以及所述第三逆变器中的任一桥臂的中点。
可选地,所述第一电机驱动系统包括第一电机和第一逆变器,所述第二电机系统包括第二电机和第二逆变器,所述空调压缩机系统包括空调压缩机和第三逆变器;
所述第一相线连接所述第一电机的线圈绕组中性点,所述第二相线连接所述第二电机的线圈绕组中性点,所述第三相线连接所述空调压缩机的线圈绕组中性点;
所述第一逆变器的一个汇流端、所述第二逆变器的一个汇流端和所述第三逆变器的一个汇流端连接,所述第一逆变器的另一个汇流端、所述第二逆变器的另一个汇流端和所述第三逆变器的另一个汇流端连接;
所述第一逆变器每一相的中心点与所述第一电机的每一相线圈绕组对应连接,所述第二逆变器每一相的中心点与所述第二电机的每一相线圈绕组对应连接,所述第三逆变器每一相的中心点与所述空调压缩机的每一相线圈绕组对应连接。
可选地,所述交流充电口还包括第二中性线,所述第二中性线连接所述第一电机、所述第二电机以及所述空调压缩机中的任一者的线圈绕组中性点。
可选地,其特征在于,还包括直流充电口,所述直流充电接口包括直流正极口和直流负极口;
所述直流正极口与所述第一逆变器的第一汇流端连接;
所述直流负极口与所述第二逆变器的第二汇流端或者第三逆变器的第二汇流端连接。
可选地,还包括DC/DC模块,所述DC/DC模块包括DC/AC模块,所述DC/AC模块包括第一全桥开关和变压器;
所述第一全桥开关的第一端与所述第一逆变器的第一汇流端、所述第二逆变器的第一汇流端以及第三逆变器的第一汇流端均连接;
所述第一全桥开关的第二端与所述第一逆变器的第二汇流端、所述第二逆变器的第二汇流端以及第三逆变器的第二汇流端连接;
所述第一全桥开关的第一桥臂的中点与所述变压器的原边的第一端连接;
所述第一全桥开关的第二桥臂的中点与所述变压器的原边的第二端连接。
可选地,所述DC/DC模块还包括升压DC模块,所述升压DC模块包括第二全桥开关、第四电感、第五电感和升压电容;
所述第二全桥开关的第一端与所述第一全桥开关的第一端连接;
所述第二全桥开关的第二端与所述第一全桥开关的第二端连接;
所述第二全桥开关的第一桥臂的中点与所述变压器的副边的第二端连接,并通过所述第三电感与所述动力电池的负极端连接;
所述第二全桥开关的第二桥臂的中点与所述变压器的副边的第一端连接,并通过所述第二电感与所述动力电池的正极端连接;
所述升压电容的第一端连接所述第二电感和所述第三电感,所述升压电容的第二端连接所述动力电池的负极端。
可选地,还包括第一开关、第二开关以及第三开关;
所述第一开关设置在所述第一全桥开关的第一端与所述第二全桥开关的第一端之间的连接线路上;
所述第二开关设置在所述第一全桥开关的第二端与所述第二全桥开关的第二端之间的连接线路上;
所述第三开关设置在所述变压器的副边的第一端与所述第二全桥开关的第二桥臂的中点之间的连接线路上;或者
第三开关设置在变压器的副边的第二端和第二全桥开关的第一桥臂的中点之间的连接线路上。
可选地,所述控制器与所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统、所述空调压缩机系统、所述第一全桥开关、所述第二全桥开关、所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关均连接,所述控制器用于控制所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统、所述空调压缩机系统、所述第一全桥开关、所述第二全桥开关的通断,以及控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的通断,使所述充电系统在所述充电模式时,进行单相交流充电、三相交流充电或直流充电;所述充电系统在所述驱动模式时,驱动所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统一者或多者。
可选地,所述控制器用于:
控制所述第一开关和所述第二开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统以及所述空调压缩机系统在第一工作模式下构成第一PFC回路,以便所述交流充电口的任一相线输出的电流能够依次经过该相线对应的逆变器、所述第一全桥开关的第一端、所述变压器的原边、以及所述第一全桥开关的第二端向所述交流充电口的中性线或者另一相线连接的逆变器流入,以触发所述变压器的副边产生流向所述第二全桥开关的所述第二电感和/或所述第三电感的电流对所述动力电池进行单相交流充电。
可选地,所述控制器还用于:
控制所述第一开关和所述第二开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统以及所述空调压缩机系统在第二工作模式下构成第二PFC回路,以便所述交流充电口的任意两个相线输出的电流能够依次经过该两个相线对应的逆变器、所述第一全桥开关的第一端、所述变压器的原边、以及第一全桥开关的第二端,向该两个相线以外的另一相线连接的逆变器流入,以触发所述变压器的副边产生流向所述第二全桥开关的所述第二电感和/或所述第三电感的电流对所述动力电池进行三相交流充电。
可选地,所述控制器还用于:
控制所述第一开关和所述第二开关闭合,控制所述第三开关断开,所述直流正极口的电流依次经过所述第一电机驱动系统、所述第一开关、以及所述第二全桥开关的第一端流入所述第二全桥开关,并依次经过所述动力电池、所述第二全桥开关的第二端、所述第二开关流向所述直流负极口,以在第三工作模式下,形成直流充电回路。
可选地,所述控制器还用于:
控制所述第一开关和所述第二开关闭合,控制所述第三开关断开,并控制所述动力电池正极的电流通过所述第二全桥开关中的所述第二电感或者所述第三电感流向所述第一开关,并经过所述第一开关向所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统中的一者或多者的逆变器的一个汇流端流入,并经过该逆变器的另一个汇流端以及所述第二开关向所述动力电池的负极流入,以在驱动模式下,使用所述动力电池的电力驱动所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统一者或多者。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种车辆,包括第一电机、第二电机、空调压缩机,以及第一方面所述的充电和驱动一体化系统,所述第一电机为所述第一电机驱动系统中的电机,所述第二电机为第二电机驱动系统中的电机,所述空调压缩机包括于所述空调压缩机驱动系统。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种控制方法,应用于第二方面所述的充电和驱动一体化系统,包括:
响应于接收到充电指令,控制所述充电和驱动一体化系统处于充电模式,以对所述动力电池进行充电;
响应于接收驱动指令,控制所述充电和驱动一体化系统处于驱动模式,以使用所述动力电池的电力驱动所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统一者或多者。
可选地,所述响应于接收到充电指令,控制所述充电和驱动一体化系统处于充电模式,以对所述动力电池进行充电,包括:
在所述充电指令为单相交流充电指令的情况下,控制所述充电和驱动一体化系统处于第一工作模式对所述动力电池进行单相交流充电;
在所述充电指令为三相交流充电指令的情况下,控制所述充电和驱动一体化系统处于第二工作模式对所述动力电池进行三相交流充电;
在所述充电指令为直流充电指令的情况下,控制所述充电和驱动一体化系统处于第三工作模式对所述动力电池进行直流充电。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过控制交流充电口、第一电机驱动系统、第二电机驱动系统和空调压缩机系统连接动力电池,在充电和驱动一体化系统的充电模式下构成充电回路,对动力电池进行充电。并通过控制第一电机驱动系统、第二电机驱动系统和空调压缩机系统连接动力电池,在充电和驱动一体化系统的驱动模式下构成驱动回路,以驱动第一电机驱动系统、第二电机驱动系统和空调压缩机中的一者或多者。如此,可以在满足通用性的同时节约成本,在对动力电池进行充电的同时不影响驱动和空调功能,还可以通过动力电池驱动车辆的驱动系统和空调压缩机,适用性较强。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开实施例提供的一种充电和驱动一体化系统的电路图。
图2是现有技术提供的一种充电电路的电路图。
图3是现有技术提供的一种驱动电路的电路图。
图4是本公开实施例提供的另一种充电和驱动一体化系统的电路图。
图5是本公开实施例提供的一种交流充电回路的示意图。
图6是本公开实施例提供的另一种交流充电回路的示意图。
图7是本公开实施例提供的一种直流充电回路的示意图。
附图标记说明
101-第一电机驱动系统 102-第二电机驱动系统
103-空调压缩机系统 104-交流充电口
105-第一逆变器 106-第二逆变器
107-第三逆变器 108-第一线圈
109-第二线圈 110-第三线圈
L20-第一电感 L22-第二电感
L23-第三电感 N-第一中性线
111-直流充电口 112-DC/DC模块
113-DC/AC模块 114-第一全桥开关
T80-变压器 115-升压DC模块
116-第二全桥开关 L10-第四电感
L11-第五电感 C2-升压电容
SPST1-第一开关 SPST2-第二开关
SPST3-第三开关 117-动力电池
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
发明人研究发现,针对当前的新能源汽车,其充电电路与驱动电路通常是独立的,即电池与车载充电电机、充放电口构成充电电路,电池与升压DC、电机、电控构成驱动电路。而在时间段上,充电工作的时间段与驱动工作的时间段不存在重叠,即两部分电路中至少有一部分电路不工作,从而造成器件性能的浪费,同时也导致车辆总体成本增加。若根据电压范围分类,开发多款适用不同电压平台的车载充电机产品,会进一步增加车载充电机产品的开发成本。同时导致单个产品的需求量减少,而需求量的减少又会进一步阻碍单个产品的成本降低。
有鉴于此,本公开提出了一种充电和驱动一体化系统、整车系统及控制方法,以解决上述技术问题。
如图1所示,充电和驱动一体化系统包括第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102、空调压缩机系统103、交流充电口104和控制器;
交流充电口104的三个相线分别连接第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103;
交流充电口104、第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103连接动力电池以构成充电回路;
第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103连接动力电池以构成驱动回路;
控制器被配置为控制充电和驱动一体化系统处于充电模式或驱动模式。
首先应当理解的是,现有技术中的充电电路如图2所示,电池与车载充电机、充放电口构成充电电路,驱动电路如图3所示,电池与升压DC、电机、电控构成驱动电路。由于充电电路与驱动电路独立,且车充/放电工况与行车工况互斥,充/放电时为停车状态,电控电机不工作;行车时,电控电机工作而不进行充/放电,因此导致器件利用率低,成本较高的问题。
应当理解的是,本公开提供的充电和驱动一体化系统可以包括至少两个电机驱动系统和一个空调压缩机系统,当电机驱动系统为两个以上时,充电和驱动一体化系统可以复用任意一个电机驱动系统和空调压缩机系统实现单相充放电,也可以复用任意多个电机驱动系统和空调压缩机系统实现多相充放电。本公开实施例对此均不作限定。
示例地,以充电和驱动一体化系统包括两个电机驱动系统和一个空调压缩机系统为例,如图4所示,交流充电口104的三个相线A1、A2和A3分别连接第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103。
示例地,在充电模式下,交流充电口104、第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103连接动力电池构成充电回路,以通过与充电和驱动一体化系统连接的外部充电装置为动力电池进行充电。在驱动模式下,第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103连接动力电池构成驱动回路,以通过动力电池驱动与充电和驱动一体化系统连接的外部待驱动装置。
采用上述充电和驱动一体化系统,通过控制交流充电口、第一电机驱动系统、第二电机驱动系统和空调压缩机系统连接动力电池,在充电和驱动一体化系统的充电模式下构成充电回路,对动力电池进行充电。并通过控制第一电机驱动系统、第二电机驱动系统和空调压缩机系统连接动力电池,在充电和驱动一体化系统的驱动模式下构成驱动回路,以驱动第一电机驱动系统、第二电机驱动系统和空调压缩机中的一者或多者。如此,可以在满足通用性的同时节约成本,在对动力电池进行充电的同时不影响驱动和空调功能,还可以通过动力电池驱动车辆的驱动系统和空调压缩机,适用性较强。
在一实施例中,如图4所示,第一电机驱动系统101包括第一逆变器105,第二电机系统包括第二逆变器106,空调压缩机系统103包括第三逆变器107;
交流充电口104的第一相线连接第一逆变器105中的第一桥臂中点,交流充电口104的第二相线连接第二逆变器106中的第二桥臂中点,交流充电口104的第三相线连接第三逆变器107中的第三桥臂中点;
第一逆变器105的一个汇流端、第二逆变器106的一个汇流端和第三逆变器107的一个汇流端连接,第一逆变器105的另一个汇流端、第二逆变器106的另一个汇流端和第三逆变器107的另一个汇流端连接。
应当理解的是,第一逆变器105、第二逆变器106和第三逆变器107均可以为三相、四相或五相逆变器,本公开实施例对此不作限定。
示例地,以第一逆变器105、第二逆变器106和第三逆变器107均为三相逆变器为例,如图1所示。第一逆变器105包括三个桥臂,其中,第一桥臂由上桥臂的开关管Q1和下桥臂的开关管Q2组成,第二桥臂由上桥臂的开关管Q3和下桥臂的开关管Q4组成,第三桥臂由上桥臂的开关管Q5和下桥臂的开关管Q6组成。第二逆变器106包括三个桥臂,第一桥臂由上桥臂的开关管Q7和下桥臂的开关管Q8组成,第二桥臂由上桥臂的开关管Q9和下桥臂的开关管Q10组成,第三桥臂由上桥臂的开关管Q11和下桥臂的开关管Q12组成。第三逆变器107包括三个桥臂,其中,第一桥臂由上桥臂的开关管Q13和下桥臂的开关管Q14组成,第二桥臂由上桥臂的开关管Q15和下桥臂的开关管Q16组成,第三桥臂由上桥臂的开关管Q17和下桥臂的开关管Q18组成。
第一逆变器105的第一汇流端(即包括开关管Q1、开关管Q3和开关管Q5的桥臂)、第二逆变器106的第一汇流端(即包括开关管Q7、开关管Q9和开关管Q11的桥臂)和第三逆变器107的第一汇流端(即包括开关管Q13、开关管Q15和开关管Q17的桥臂)连接,第一逆变器105的第二汇流端(即包括开关管Q2、开关管Q4和开关管Q6的桥臂)、第二逆变器106的第二汇流端(即包括开关管Q8、开关管Q10和开关管Q12的桥臂)和第三逆变器107的第二汇流端(即包括开关管Q14、开关管Q16和开关管Q18的桥臂)连接。
在一实施例中,如图4所示,第一电机驱动系统101还包括第一线圈108,第二电机驱动系统102还包括第二线圈109,空调压缩机驱动系统还包括第三线圈110;
第一线圈108连接在第一逆变器105的桥臂中点,第二线圈109连接在第二逆变器106的桥臂中点,第三线圈110连接在第三逆变器107的桥臂中点;
控制器通过控制第一逆变器105中的开关管、第二逆变器106中的开关管和第三逆变器107中的开关管的通断,能够使得交流充电口104的第一相线的电流经过第一线圈108、第二相线的电流经过第二线圈109流出,并经第三线圈110流入交流充电口104的第三相线。
应当理解的是,第一线圈108、第二线圈109和第二线圈109均可以为三相、四相或五相电机(即三个、四个或五个电机绕组包括),本公开实施例对此不作限定。
示例地,如图4所示,第一线圈108由三个电机绕组L1、L2和L3组成,三个电机绕组的一端连接在一起,第一逆变器105的第一桥臂的中点与电机绕组L1的另一端连接,第一逆变器105的第二桥臂的中点与电机绕组L2的另一端连接,第一逆变器105的第三桥臂的中点与电机绕组L3的另一端连接。第二线圈109由三个电机绕组L4、L5和L6组成,三个电机绕组的一端连接在一起,第二逆变器106的第一桥臂的中点与电机绕组L4的另一端连接,第二逆变器106的第二桥臂的中点与电机绕组L5的另一端连接,第二逆变器106的第三桥臂的中点与电机绕组L6的另一端连接。第三线圈110由三个电机绕组L7、L8和L9组成,三个电机绕组的一端连接在一起,第三逆变器107的第一桥臂的中点与电机绕组L7的另一端连接,第三逆变器107的第二桥臂的中点与电机绕组L8的另一端连接,第三逆变器107的第三桥臂的中点与电机绕组L9的另一端连接。
示例地,可以通过控制第一逆变器105中的开关管、第二逆变器106中的开关管和第三逆变器107中的开关管的通断,构成如图5所示的交流充电回路,按照如图5中粗线所示的交流充电回路,交流充电口104的电流通过第一电机驱动系统101的第一线圈108输入,以对动力电池117进行交流充电。
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统还包括与第一相线、第二相线和第三相线一一对应的第一电感L20、第二电感L21和第三电感L21;
第一电感L20设置在交流充电口104与第一逆变器105之间的连接线路上,第二电感L21设置在交流充电口104与第二逆变器106之间的连接线路上,第三电感L21设置在交流充电口104与第三逆变器107之间的连接线路上;控制器通过控制第一逆变器105中的开关管、第二逆变器106中的开关管和第三逆变器107中的开关管的通断,能够使得交流充电口104的电流经过三个电感中的任意两个电感和任意两个电感对应的两个逆变器流出,并经过除任意两个电感外的电感和除两个逆变器外的逆变器流入交流充电口104。
示例地,可以通过控制第一逆变器105中的开关管、第二逆变器106中的开关管和第三逆变器107中的开关管的通断,构成如图6所示的交流充电回路,并按照如图6中粗线所示的交流充电回路,交流充电口104的电流通过第一电感L20输入,以对动力电池117进行交流充电。
应当理解的是,在对动力电池117进行单相交流充电时,可以选择通过第一电机的线圈绕组将交流充电口104的电流输入,也可以选择通过外接线圈将交流充电口104的电流输入,两种方式选择其中一种即可,本公开实施例对具体进行选择的方式和依据均不作限定。
在一实施例中,如图4所示,交流充电口104还包括第一中性线N,第一中性线N连接第一逆变器105、第二逆变器106以及第三逆变器107中的任一桥臂的中点。
应当理解的是,单相电压一般为一根相线(火线)和一根零线构成的电能输送形式,单相电为220V,三相电压是由三个频率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流电势组成的电源,低压供电线路的三相电线电压为380V,而相电压对地(即接零线)为220V。在三相线路中,任意两根相线间的电压为380V,而任意一根相线与零线间的电压为220V,因此,可以在充电模式下使第一中性线N连接零线,以为动力电池117提供单相交流电压,使第一中性线N与零线断开以为动力电池117提供三相交流电压。
示例地,如图4所示,第一中性线N连接至第三逆变器107的桥臂的中点。
在一实施例中,如图4所示,第一电机驱动系统101包括第一电机和第一逆变器105,第二电机系统包括第二电机和第二逆变器106,空调压缩机系统103包括空调压缩机和第三逆变器107;
第一相线连接第一电机的线圈绕组中性点,第二相线连接第二电机的线圈绕组中性点,第三相线连接空调压缩机的线圈绕组中性点;
第一逆变器105的一个汇流端、第二逆变器106的一个汇流端和第三逆变器107的一个汇流端连接,第一逆变器105的另一个汇流端、第二逆变器106的另一个汇流端和第三逆变器107的另一个汇流端连接;
第一逆变器105每一相的中心点与第一电机的每一相线圈绕组对应连接,第二逆变器106每一相的中心点与第二电机的每一相线圈绕组对应连接,第三逆变器107每一相的中心点与空调压缩机的每一相线圈绕组对应连接。
在一实施例中,如图4所示,交流充电口104还包括第二中性线,第二中性线连接第一电机、第二电机以及空调压缩机中的任一者的线圈绕组中性点。
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统还包括直流充电口111,直流充电接口包括直流正极口DC+和直流负极口DC-;
直流正极口DC+与第一逆变器105的第一汇流端连接;
直流负极口DC-与第二逆变器106的第二汇流端或者第三逆变器107的第二汇流端连接。
示例地,如图4所示,直流正极口DC+DC+可以设置在第一相线和第一电感L20之间的连接线路上,直流负极口DC-DC-可以与第二逆变器106的第二汇流端(即包括Q8、Q10和Q12的桥臂)连接。当然,直流正极口DC+DC+也可以设置在交流充电口104的任一相线和该相线对应的电感之间的连接线路上,直流负极口DC-DC-可以除该相线对应外其他任一相线对应连接的逆变器的第二汇流端连接,本公开实施例对此不作限定。
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统还包括DC/DC模块112,DC/DC模块112包括DC/AC模块113,DC/AC模块113包括第一全桥开关114和变压器T80;
第一全桥开关114的第一端与第一逆变器105的第一汇流端、第二逆变器106的第一汇流端以及第三逆变器107的第一汇流端均连接;
第一全桥开关114的第二端与第一逆变器105的第二汇流端、第二逆变器106的第二汇流端以及第三逆变器107的第二汇流端连接;
第一全桥开关114的第一桥臂的中点与变压器T80的原边的第一端连接;
第一全桥开关114的第二桥臂的中点与变压器T80的原边的第二端连接。
示例地,如图4所示,第一全桥开关114由开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21和开关管Q22组成。第一全桥开关114的第一端(即包括开关管Q19和开关管Q21的桥臂)与第一逆变器105的第一汇流端和第二逆变器106的第一汇流端均连接。第一全桥开关114的第二端(即包括开关管Q20开关管Q22的桥臂)与第一逆变器105的第二汇流端和第二逆变器106的第二汇流端均连接。第一全桥开关114的第一桥臂(即包括开关管Q19和开关管Q20的桥臂)的中点与变压器T80的原边的第一端连接,第一全桥开关114的第二桥臂(即包括开关管Q21和开关管Q22的桥臂)的中点与变压器T80的原边的第二端连接。
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统,DC/DC模块112还包括升压DC模块115,升压DC模块115包括第二全桥开关116、第四电感L10、第五电感L11和升压电容C2;
第二全桥开关116的第一端与第一全桥开关114的第一端连接;
第二全桥开关116的第二端与第一全桥开关114的第二端连接;
第二全桥开关116的第一桥臂的中点与变压器T80的副边的第二端连接,并通过第三电感L21与动力电池117的负极端连接;
第二全桥开关116的第二桥臂的中点与变压器T80的副边的第一端连接,并通过第二电感L21与动力电池117的正极端连接;
升压电容C2的第一端连接第二电感L21和第三电感L21,升压电容C2的第二端连接动力电池117的负极端。
示例地,如图4所示,第二全桥开关116由开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25和开关管Q26组成,第二全桥开关116的第一端(即开关管Q23和开关管Q25的连接端)与第一全桥开关114的第一端连接,第二全桥开关116的第二端(即开关管Q24和开关管Q26的连接端)与第一全桥开关114的第二端连接。第二全桥开关116的第一桥臂(即包括开关管Q23和开关管Q24的桥臂)与变压器T80的副边的第二端连接,第二全桥开关116的第二桥臂(即包括开关管Q25和开关管Q26的桥臂)与变压器T80的副边的第一端连接。
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统还包括第一开关SPST1、第二开关SPST2以及第三开关SPST3;
第一开关SPST1设置在第一全桥开关114的第一端与第二全桥开关116的第一端之间的连接线路上;
第二开关SPST2设置在第一全桥开关114的第二端与第二全桥开关116的第二端之间的连接线路上;
第三开关SPST3设置在变压器T80的副边的第一端与第二全桥开关116的第二桥臂的中点之间的连接线路上;或者
第三开关SPST3设置在变压器T80的副边的第二端和第二全桥开关116的第一桥臂的中点之间的连接线路上。
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统,控制器与第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102、空调压缩机系统103、第一全桥开关114、第二全桥开关116、第一开关SPST1、第二开关SPST2以及第三开关SPST3均连接,控制器用于控制第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102、空调压缩机系统103、第一全桥开关114、第二全桥开关116的通断,以及控制第一开关SPST1、第二开关SPST2和第三开关SPST3的通断,使充电系统在充电模式时,进行单相交流充电、三相交流充电或直流充电;充电系统在驱动模式时,驱动第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103一者或多者。
应当理解的是,在通过动力电池117驱动第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103一者或多者时,也可以,通过DC/DC模块112根据第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103一者或多者所需的驱动电压调整动力电池117提供的电压。
在一实施例中,控制器用于:
控制第一开关SPST1和第二开关SPST2断开,控制第三开关SPST3闭合,控制第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102以及空调压缩机系统103在第一工作模式下构成第一PFC回路,以便交流充电口104的任一相线输出的电流能够依次经过该相线对应的逆变器、第一全桥开关114的第一端、变压器T80的原边、以及第一全桥开关114的第二端向交流充电口104的中性线或者另一相线连接的逆变器流入,以触发变压器T80的副边产生流向第二全桥开关116的第二电感L21和/或第三电感L21的电流对动力电池117进行单相交流充电。
应当理解的是,控制器与第一电机驱动系统101的第一逆变器105、第二电机驱动系统102的第二逆变器106、和空调压缩机系统103的第三逆变器107中各个开关管均连接,且与第一电感L20、第一线圈108各个电机绕组和第二线圈109中各个电机绕组均连接,控制器通过控制第一逆变器105、第二逆变器106和第三逆变器107中开关管的通断,以控制第一逆变器105和第二逆变器106在充电系统的第一工作模式下构成第一PFC回路。
示例地,如图4所示,在第一工作模式下,交流充放电接口连接外部充电装置,可以复用第一逆变器105的第一桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的第一桥臂构成第二PFC子回路,以为动力电池117提供单相交流电。当然,也可以复用第一逆变器105的任意一个桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的任意一个桥臂构成第二PFC子回路,本公开实施例对此不作限定。
在车辆充电状态下,各开关元件状态如表1所示。第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2和第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8按照PFC工作逻辑进行通/断,开关管Q1和开关管Q2作为快管,开关管Q7和开关管Q8作为慢管,实现电流回流。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、变压器T80、升压DC模块115的开关管Q24、开关管Q26、电感L10、电感L11构成DC/DC回路,给电池提供稳定的电压,从而实现对动力电池117进行单相交流充放电。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表1
在车辆行驶状态下,各开关元件状态如表2所示。第二开关SPST2、第三开关SPST3闭合,第四开关SPST4断开,第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6以及第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12按照电机控制逻辑进行工作。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22均闭合。升压DC模块115的开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25、开关管Q26按升压DC逻辑进行工作。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表2
示例地,如图4所示,还可以复用第一逆变器105的第二桥臂和第三桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的第二桥臂和第三桥臂构成第二PFC子回路,以为动力电池117提供单相交流电。当然,也可以复用第一逆变器105的任意两个桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的任意两个桥臂构成第二PFC子回路,本公开实施例对此不作限定。
在车辆充电状态下,各开关元件状态如表3所示。第一逆变器105的开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6和第二逆变器106的开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12按照PFC工作逻辑进行通/断。其中,开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6作为快管,构成交错并联结构,开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12作为慢管,按并联运行,实现电流回流。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、变压器T80、升压DC模块115的开关管Q24、开关管Q26、电感L10、电感L11构成DC/DC回路,给电池提供稳定的电压,从而实现对动力电池117进行单相交流充电。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表3
在车辆行驶状态下,各开关元件状态如表4所示。第二开关SPST2、第三开关SPST3闭合,第四开关SPST4断开,第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6以及第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12按照电机控制逻辑进行工作。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22均闭合。升压DC模块115的开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25、开关管Q26按升压DC逻辑进行工作。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表4
在一实施例中,如图4所示,控制器还用于:
控制第一开关SPST1和第二开关SPST2断开,控制第三开关SPST3闭合,控制第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102以及空调压缩机系统103在下构成第二PFC回路,以便交流充电口104的任意两个相线输出的电流能够依次经过该两个相线对应的逆变器、第一全桥开关114的第一端、变压器T80的原边、以及第一全桥开关114的第二端,向该两个相线以外的另一相线连接的逆变器流入,以触发变压器T80的副边产生流向第二全桥开关116的第二电感L21和/或第三电感L21的电流对动力电池117进行三相交流充电。
示例地,如图4所示,在第二工作模式下,交流充放电接口连接外部充电装置,第二PFC回路可以包括第一PFC子回路、第二PFC子回路和第三PFC子回路。具体地,可以复用第一逆变器105的第一桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的第一桥臂构成第二PFC子回路,复用第三逆变器107的第一桥臂构成第三PFC子回路,以为动力电池117提供三相交流电。当然,也可以复用第一逆变器105的任意一个桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的任意一个桥臂构成第二PFC子回路,复用第三逆变器107的任意一个桥臂构成第三PFC子回路,本公开实施例对此不作限定。
在车辆充电状态下,各开关元件状态如表5所示。第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2、第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8以及第二逆变器106的开关管Q13关管Q14PFC工作逻辑进行通/断,开关管Q1和开关管Q2作为快管,开关管Q7和开关管Q8作为慢管,实现电流回流。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、变压器T80、升压DC模块115的开关管Q24、开关管Q26、电感L10、电感L11构成DC/DC回路,给电池提供稳定的电压,从而实现对动力电池117进行单相交流充电。
表5
在车辆行驶状态下,各开关元件状态如表6所示。第二开关SPST2、第三开关SPST3闭合,第四开关SPST4断开,第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6以及第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12按照电机控制逻辑进行工作。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22均闭合。升压DC模块115的开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25、开关管Q26按升压DC逻辑进行工作。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表6
示例地,如图4所示,在第二工作模式下,还可以复用第一逆变器105的第二桥臂和第三桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的第二桥臂和第三桥臂构成第二PFC子回路,复用第三逆变器107的第二桥臂和第三桥臂构成第三FC子回路,为动力电池117提供三交流电。当然,也可以复用第一逆变器105的任意两个桥臂构成第一PFC子回路,复用第二逆变器106的任意两个桥臂构成第二PFC子回路,复用第三逆变器107的任意两个桥臂构成第三PFC子回路,本公开实施例对此不作限定。
在车辆充电状态下,各开关元件状态如表7所示。第一逆变器105的开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、第二逆变器106的开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12以及第三逆变器107的开关管Q15、开关管Q16、开关管Q17、开关管Q18按照PFC工作逻辑进行通/断。其中,开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6作为快管,构成交错并联结构,开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12作为慢管,按并联运行,实现电流回流。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、变压器T80、升压DC模块115的开关管Q24、开关管Q26、电感L10、电感L11构成DC/DC回路,给电池提供稳定的电压,从而实现对动力电池117进行单相交流充电。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表7
在车辆行驶状态下,各开关元件状态如表8所示。第二开关SPST2、第三开关SPST3闭合,第四开关SPST4断开,第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6以及第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12按照电机控制逻辑进行工作。DC/AC模块113的开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22均闭合。升压DC模块115的开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25、开关管Q26按升压DC逻辑进行工作。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表8
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统,控制器还用于:
控制第一开关SPST1和第二开关SPST2闭合,控制第三开关SPST3断开,直流正极口DC+的电流依次经过第一电机驱动系统101、第一开关SPST1、以及第二全桥开关116的第一端流入第二全桥开关116,并依次经过动力电池117、第二全桥开关116的第二端、第二开关SPST2流向直流负极口DC-,以在第三工作模式下,形成直流充电回路。
示例地,可以通过控制第一逆变器105中的开关管、第二逆变器106中的开关管、第三逆变器107中的开关管,以及第一开关SPST1和第二开关SPST2的通断,构成如图7所示的直流充电回路,并按照如图7中粗线所示的直流充电回路对动力电池117进行直流充电。
示例地,如图4所示,在第三工作模式下,可以复用第一逆变器105和第二逆变器106,直接导通车辆的直流充放电接口与DC/AC模块113,以对电池包104进行直流充电。
在车辆充电状态下,各开关元件状态如表9所示。第一逆变器105的开关管Q1闭合,其余开关管均断开,第二开关SPST2和第二开关SPST2闭合,第四开关SPST4断开,升压DC模块115的开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25、开关管Q26按升压DC逻辑进行通断,以实现对电池进行直流充电。空调压缩机系统103可以根据自身需求确认是否工作。
表9
在车辆行驶状态下,各开关元件状态如表10所示。第二开关SPST2和第二开关SPST2闭合,第四开关SPST4断开,第一逆变器105的开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6以及第二逆变器106的开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12按照电机控制逻辑进行工作,升压DC模块115的开关管Q23、开关管Q24、开关管Q25、开关管Q26按升压DC逻辑进行工作。空调压缩机可以根据自身需求确认是否工作。
表10
在一实施例中,如图4所示,充电和驱动一体化系统,控制器还用于:
控制第一开关SPST1和第二开关SPST2闭合,控制第三开关SPST3断开,并控制动力电池117正极的电流通过第二全桥开关116中的第二电感L21或者第三电感L21流向第一开关SPST1,并经过第一开关SPST1向第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103中的一者或多者的逆变器的一个汇流端流入,并经过该逆变器的另一个汇流端以及第二开关SPST2向动力电池117的负极流入,以在驱动模式下,使用动力电池117的电力驱动第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103一者或多者。
本公开还提供一种车辆,包括第一电机、第二电机、空调压缩机,以及上述任一项的充电和驱动一体化系统,第一电机为第一电机驱动系统101中的电机,第二电机为第二电机驱动系统102中的电机,空调压缩机包括于空调压缩机驱动系统。
本公开还提供一种控制方法,应用于上述的充电和驱动一体化系统,该控制方法包括:
响应于接收到充电指令,控制充电和驱动一体化系统处于充电模式,以对动力电池进行充电;
响应于接收驱动指令,控制充电和驱动一体化系统处于驱动模式,以使用动力电池的电力驱动第一电机驱动系统101、第二电机驱动系统102和空调压缩机系统103一者或多者。
示例地,可以响应于检测到的充电指令或驱动指令,控制第一逆变器105、第二逆变器106、第三逆变器107、DC/DC模块112的所有开关管,以及第一开关SPST1、第二开关SPST2和第三开关SPST3的通断状态,以控制充电系统处于充电和驱动一体化系统处于充电模式或驱动模式。本公开实施例对指令的检测方式、判断方式以及进入某一工作模式的具体方法均不做限定。
在可能的方式中,响应于接收到充电指令,控制充电和驱动一体化系统处于充电模式,以对动力电池进行充电可以是在充电指令为单相交流充电指令的情况下,控制充电和驱动一体化系统处于第一工作模式对动力电池进行单相交流充电;
示例地,可以响应于检测到的充电指令,控制第一逆变器105、第二逆变器106、第三逆变器107、DC/DC模块112的所有开关管,以及第一开关SPST1、第二开关SPST2和第三开关SPST3的通断状态,以控制充电系统处于第一工作模式、第二工作模式以及第三工作模式中的任一工作模式。本公开实施例对充电指令检测方式、判断方式以及进入某一工作模式的具体方法均不做限定。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (19)
1.一种充电和驱动一体化系统,其特征在于,包括第一电机驱动系统、第二电机驱动系统、空调压缩机系统、交流充电口和控制器;
所述交流充电口的三个相线分别连接所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统;
所述交流充电口、所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统连接动力电池以构成充电回路;
所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统连接动力电池还以构成驱动回路;
所述控制器被配置为控制所述充电和驱动一体化系统处于所述充电模式或所述驱动模式。
2.根据权利要求1所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述第一电机驱动系统包括第一逆变器,所述第二电机系统包括第二逆变器,所述空调压缩机系统包括第三逆变器;
所述交流充电口的第一相线连接所述第一逆变器中的第一桥臂中点,所述交流充电口的第二相线连接所述第二逆变器中的第二桥臂中点,所述交流充电口的第三相线连接所述第三逆变器中的第三桥臂中点;
所述第一逆变器的一个汇流端、所述第二逆变器的一个汇流端和所述第三逆变器的一个汇流端连接,所述第一逆变器的另一个汇流端、所述第二逆变器的另一个汇流端和所述第三逆变器的另一个汇流端连接。
3.根据权利要求2所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述第一电机驱动系统还包括第一线圈,所述第二电机驱动系统还包括第二线圈,所述空调压缩机驱动系统还包括第三线圈;
所述第一线圈连接在所述第一逆变器的桥臂中点,所述第二线圈连接在所述第二逆变器的桥臂中点,所述第三线圈连接在所述第三逆变器的桥臂中点;
所述控制器通过控制所述第一逆变器中的开关管、所述第二逆变器中的开关管和所述第三逆变器中的开关管的通断,能够使得所述交流充电口的第一相线的电流经过所述第一线圈、第二相线的电流经过所述第二线圈流出,并经所述第三线圈流入所述交流充电口的第三相线。
4.根据权利要求2所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,还包括与所述第一相线、所述第二相线和所述第三相线一一对应的第一电感、第二电感和第三电感;
所述第一电感设置在所述交流充电口与所述第一逆变器之间的连接线路上,所述第二电感设置在所述交流充电口与所述第二逆变器之间的连接线路上,所述第三电感设置在所述交流充电口与所述第三逆变器之间的连接线路上;所述控制器通过控制所述第一逆变器中的开关管、所述第二逆变器中的开关管和所述第三逆变器中的开关管的通断,能够使得所述交流充电口的电流经过三个电感中的任意两个电感和所述任意两个电感对应的两个逆变器流出,并经过除所述任意两个电感外的电感和除所述两个逆变器外的逆变器流入所述交流充电口。
5.根据权利要求2所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述交流充电口还包括第一中性线,所述第一中性线连接所述第一逆变器、所述第二逆变器以及所述第三逆变器中的任一桥臂的中点。
6.根据权利要求1所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述第一电机驱动系统包括第一电机和第一逆变器,所述第二电机系统包括第二电机和第二逆变器,所述空调压缩机系统包括空调压缩机和第三逆变器;
所述第一相线连接所述第一电机的线圈绕组中性点,所述第二相线连接所述第二电机的线圈绕组中性点,所述第三相线连接所述空调压缩机的线圈绕组中性点;
所述第一逆变器的一个汇流端、所述第二逆变器的一个汇流端和所述第三逆变器的一个汇流端连接,所述第一逆变器的另一个汇流端、所述第二逆变器的另一个汇流端和所述第三逆变器的另一个汇流端连接;
所述第一逆变器每一相的中心点与所述第一电机的每一相线圈绕组对应连接,所述第二逆变器每一相的中心点与所述第二电机的每一相线圈绕组对应连接,所述第三逆变器每一相的中心点与所述空调压缩机的每一相线圈绕组对应连接。
7.根据权利要求6所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述交流充电口还包括第二中性线,所述第二中性线连接所述第一电机、所述第二电机以及所述空调压缩机中的任一者的线圈绕组中性点。
8.根据权利要求2所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,其特征在于,还包括直流充电口,所述直流充电接口包括直流正极口和直流负极口;
所述直流正极口与所述第一逆变器的第一汇流端连接;
所述直流负极口与所述第二逆变器的第二汇流端或者第三逆变器的第二汇流端连接。
9.根据权利要求2-8中任一项所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,还包括DC/DC模块,所述DC/DC模块包括DC/AC模块,所述DC/AC模块包括第一全桥开关和变压器;
所述第一全桥开关的第一端与所述第一逆变器的第一汇流端、所述第二逆变器的第一汇流端以及第三逆变器的第一汇流端均连接;
所述第一全桥开关的第二端与所述第一逆变器的第二汇流端、所述第二逆变器的第二汇流端以及第三逆变器的第二汇流端连接;
所述第一全桥开关的第一桥臂的中点与所述变压器的原边的第一端连接;
所述第一全桥开关的第二桥臂的中点与所述变压器的原边的第二端连接。
10.根据权利要求9所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述DC/DC模块还包括升压DC模块,所述升压DC模块包括第二全桥开关、第四电感、第五电感和升压电容;
所述第二全桥开关的第一端与所述第一全桥开关的第一端连接;
所述第二全桥开关的第二端与所述第一全桥开关的第二端连接;
所述第二全桥开关的第一桥臂的中点与所述变压器的副边的第二端连接,并通过所述第三电感与所述动力电池的负极端连接;
所述第二全桥开关的第二桥臂的中点与所述变压器的副边的第一端连接,并通过所述第二电感与所述动力电池的正极端连接;
所述升压电容的第一端连接所述第二电感和所述第三电感,所述升压电容的第二端连接所述动力电池的负极端。
11.根据权利要求10述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,还包括第一开关、第二开关以及第三开关;
所述第一开关设置在所述第一全桥开关的第一端与所述第二全桥开关的第一端之间的连接线路上;
所述第二开关设置在所述第一全桥开关的第二端与所述第二全桥开关的第二端之间的连接线路上;
所述第三开关设置在所述变压器的副边的第一端与所述第二全桥开关的第二桥臂的中点之间的连接线路上;或者
第三开关设置在变压器的副边的第二端和第二全桥开关的第一桥臂的中点之间的连接线路上。
12.根据权利要求11所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述控制器与所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统、所述空调压缩机系统、所述第一全桥开关、所述第二全桥开关、所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关均连接,所述控制器用于控制所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统、所述空调压缩机系统、所述第一全桥开关、所述第二全桥开关的通断,以及控制所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的通断,使所述充电系统在所述充电模式时,进行单相交流充电、三相交流充电或直流充电;所述充电系统在所述驱动模式时,驱动所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统一者或多者。
13.根据权利要求12所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述控制器用于:
控制所述第一开关和所述第二开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统以及所述空调压缩机系统在第一工作模式下构成第一PFC回路,以便所述交流充电口的任一相线输出的电流能够依次经过该相线对应的逆变器、所述第一全桥开关的第一端、所述变压器的原边、以及所述第一全桥开关的第二端向所述交流充电口的中性线或者另一相线连接的逆变器流入,以触发所述变压器的副边产生流向所述第二全桥开关的所述第二电感和/或所述第三电感的电流对所述动力电池进行单相交流充电。
14.根据权利要求12所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述控制器还用于:
控制所述第一开关和所述第二开关断开,控制所述第三开关闭合,控制所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统以及所述空调压缩机系统在第二工作模式下构成第二PFC回路,以便所述交流充电口的任意两个相线输出的电流能够依次经过该两个相线对应的逆变器、所述第一全桥开关的第一端、所述变压器的原边、以及第一全桥开关的第二端,向该两个相线以外的另一相线连接的逆变器流入,以触发所述变压器的副边产生流向所述第二全桥开关的所述第二电感和/或所述第三电感的电流对所述动力电池进行三相交流充电。
15.根据权利要求12所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述控制器还用于:
控制所述第一开关和所述第二开关闭合,控制所述第三开关断开,所述直流正极口的电流依次经过所述第一电机驱动系统、所述第一开关、以及所述第二全桥开关的第一端流入所述第二全桥开关,并依次经过所述动力电池、所述第二全桥开关的第二端、所述第二开关流向所述直流负极口,以在第三工作模式下,形成直流充电回路。
16.根据权利要求12所述的充电和驱动一体化系统,其特征在于,所述控制器还用于:
控制所述第一开关和所述第二开关闭合,控制所述第三开关断开,并控制所述动力电池正极的电流通过所述第二全桥开关中的所述第二电感或者所述第三电感流向所述第一开关,并经过所述第一开关向所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统中的一者或多者的逆变器的一个汇流端流入,并经过该逆变器的另一个汇流端以及所述第二开关向所述动力电池的负极流入,以在驱动模式下,使用所述动力电池的电力驱动所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统一者或多者。
17.一种车辆,其特征在于,包括第一电机、第二电机、空调压缩机,以及权利要求1-15中任一项所述的充电和驱动一体化系统,所述第一电机为所述第一电机驱动系统中的电机,所述第二电机为第二电机驱动系统中的电机,所述空调压缩机包括于所述空调压缩机驱动系统。
18.一种控制方法,其特征在于,应用于权利要求16所述的充电和驱动一体化系统,包括:
响应于接收到充电指令,控制所述充电和驱动一体化系统处于充电模式,以对所述动力电池进行充电;
响应于接收驱动指令,控制所述充电和驱动一体化系统处于驱动模式,以使用所述动力电池的电力驱动所述第一电机驱动系统、所述第二电机驱动系统和所述空调压缩机系统一者或多者。
19.根据权利要求18所述的控制方法,其特征在于,所述响应于接收到充电指令,控制所述充电和驱动一体化系统处于充电模式,以对所述动力电池进行充电,包括:
在所述充电指令为单相交流充电指令的情况下,控制所述充电和驱动一体化系统处于第一工作模式对所述动力电池进行单相交流充电;
在所述充电指令为三相交流充电指令的情况下,控制所述充电和驱动一体化系统处于第二工作模式对所述动力电池进行三相交流充电;
在所述充电指令为直流充电指令的情况下,控制所述充电和驱动一体化系统处于第三工作模式对所述动力电池进行直流充电。
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