專利名稱：一種電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，具體涉及一種適合做混合電動汽車或純電動汽車的高級驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前普遍的電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)耗能大，體積大，能量轉(zhuǎn)換率低。
實用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)存在的不足，本實用新型提供了一種電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，利用高頻交流功率驅(qū)動系統(tǒng)改善和提高電動汽車電氣驅(qū)動系統(tǒng)的性能。 為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括一高頻諧振逆變器、高頻變壓器和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器，所述高頻變壓器的兩端分別與所述高頻諧振逆變器和所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器連接，所述高頻諧振逆變器連接一蓄電池組，所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器連接一驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)連接控制與驅(qū)動電路，所述控制與驅(qū)動電路分別連接所述高頻諧振逆變器和所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器，所述高頻變壓器還連接有兩個輔助電源。進(jìn)一步的，所述蓄電池組為鉛酸電池組。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動電機(jī)為異步電動機(jī)。本實用新型的工作原理如下本系統(tǒng)主要由高頻諧振逆變器、高頻變壓器和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器三大部分組成。能量存貯單元采用鉛酸電池組，驅(qū)動電機(jī)采用專用異步電動機(jī)。高頻諧振逆變器將蓄電池組的300V直流電壓變?yōu)?0kHz的高頻正弦交流信號，該電壓信號再經(jīng)高頻變壓器隔離并升壓為高頻交流環(huán)節(jié)電源電壓送給高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器。變頻器作為變頻電源驅(qū)動電動機(jī)推動車輛行駛。變頻器的開關(guān)在零電壓狀態(tài)下關(guān)斷與開通，以減小開關(guān)損耗，提聞變頻器的開關(guān)頻率和能量轉(zhuǎn)換效率，取掉緩沖電路，減小冷卻系統(tǒng)的體積，有助于減小和減輕整個系統(tǒng)的體積和重量。在系統(tǒng)中，高頻變壓器的加入增加了系統(tǒng)的費(fèi)用、體積和重量。但由于頻率很高，變壓器的尺寸并不很大，重量也比較輕。同時，高頻變壓器還給系統(tǒng)帶來兩個優(yōu)點(diǎn)①它除了有隔離高頻逆變器和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器的作用外，對于相同的輸出功率，還允許接較高電壓的變頻器和電動機(jī)。由于這種升壓作用與電池組的電壓無關(guān)，因此不但可以在相同能量存貯條件下優(yōu)化設(shè)計蓄電池組，而且還可以比較靈活、經(jīng)濟(jì)地設(shè)計、選擇變頻器和電動機(jī)。②變壓器可以給電動汽車的其它設(shè)備提供不同級別的交流電壓和經(jīng)過整流的直流電壓等輔助電源。在任何交流環(huán)節(jié)系統(tǒng)中，環(huán)節(jié)的電壓在其一個周期中要過零2次。如果能嚴(yán)格控制變換器中的所有開關(guān)點(diǎn)，使其都必須經(jīng)過這些零電壓點(diǎn)，就可以消除傳統(tǒng)的硬開關(guān)PWM變換器中幾乎所有的缺點(diǎn)。由于在開關(guān)的瞬間，開關(guān)上的電壓接近于零或者等于零，所以，開關(guān)的損耗就比較小，承受的應(yīng)力也比較小。這種零電壓開關(guān)技術(shù)減緩了開關(guān)器件上的應(yīng)力，從而可以去掉常規(guī)的緩沖器，提高開關(guān)頻率，有效地抑制噪音，減小整個驅(qū)動系統(tǒng)的體積，進(jìn)而大大地提高了整個變換器的效率。本實用新型的有益效果如下本實用新型利用了高頻交流功率驅(qū)動系統(tǒng)改善和提高電動汽車電氣驅(qū)動系統(tǒng)的性能，高頻交流功率驅(qū)動系統(tǒng)由于采用了零電壓開關(guān)技術(shù)和脈沖密度調(diào)制技術(shù)，具有開關(guān)頻率高、損耗小、功率雙向流動的優(yōu)點(diǎn)；這種高頻交流功率驅(qū)動系統(tǒng)因其具有體積小、重量輕、能量轉(zhuǎn)換率高的突出特點(diǎn)，比較適合做混合電動汽車或純電動汽車的高級驅(qū)動系統(tǒng)。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號說明1、高頻變壓器；2、高頻諧振逆變器；3、高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器；4、蓄電池組；5、驅(qū)動電機(jī)；6、控制與驅(qū)動電路；7、輔助電源。
具體實施方式
下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細(xì)說明本實用新型。參見圖I所示，一種電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括一高頻諧振逆變器2、高頻變壓器I和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器3，所述高頻變壓器I的兩端分別與所述高頻諧振逆變器2和所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器3連接，所述高頻諧振逆變器2連接一蓄電池組4，所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器3連接一驅(qū)動電機(jī)5，所述驅(qū)動電機(jī)5連接控制與驅(qū)動電路6，所述控制與驅(qū)動電路6分別連接所述高頻諧振逆變器2和所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器3，所述高頻變壓器I還連接有兩個輔助電源7。進(jìn)一步的，所述蓄電池組4為鉛酸電池組。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動電機(jī)5為異步電動機(jī)。本系統(tǒng)主要由高頻諧振逆變器、高頻變壓器和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器三大部分組成。能量存貯單元采用鉛酸電池組，驅(qū)動電機(jī)采用專用異步電動機(jī)。高頻諧振逆變器將蓄電池組的300V直流電壓變?yōu)?0kHz的高頻正弦交流信號，該電壓信號再經(jīng)高頻變壓器隔離并升壓為高頻交流環(huán)節(jié)電源電壓送給高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器。變頻器作為變頻電源驅(qū)動電動機(jī)推動車輛行駛。變頻器的開關(guān)在零電壓狀態(tài)下關(guān)斷與開通，以減小開關(guān)損耗，提聞變頻器的開關(guān)頻率和能量轉(zhuǎn)換效率，取掉緩沖電路，減小冷卻系統(tǒng)的體積，有助于減小和減輕整個系統(tǒng)的體積和重量。[0024]在系統(tǒng)中，高頻變壓器的加入增加了系統(tǒng)的費(fèi)用、體積和重量。但由于頻率很高，變壓器的尺寸并不很大，重量也比較輕。同時，高頻變壓器還給系統(tǒng)帶來兩個優(yōu)點(diǎn)①它除了有隔離高頻逆變器和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器的作用外，對于相同的輸出功率，還允許接較高電壓的變頻器和電動機(jī)。由于這種升壓作用與電池組的電壓無關(guān)，因此不但可以在相同能量存貯條件下優(yōu)化設(shè)計蓄電池組，而且還可以比較靈活、經(jīng)濟(jì)地設(shè)計、選擇變頻器和電動機(jī)。②變壓器可以給電動汽車的其它設(shè)備提供不同級別的交流電壓和經(jīng)過整流的直流電壓等輔助電源。在任何交流環(huán)節(jié)系統(tǒng)中，環(huán)節(jié)的電壓在其一個周期中要過零2次。如果能嚴(yán)格控制變換器中的所有開關(guān)點(diǎn)，使其都必須經(jīng)過這些零電壓點(diǎn)，就可以消除傳統(tǒng)的硬開關(guān)PWM變換器中幾乎所有的缺點(diǎn)。由于在開關(guān)的瞬間，開關(guān)上的電壓接近于零或者等于零，所以，開關(guān)的損耗就比較小，承受的應(yīng)力也比較小。這種零電壓開關(guān)技術(shù)減緩了開關(guān)器件上的應(yīng)力，從而可以去掉常規(guī)的緩沖器，提高開關(guān)頻率，有效地抑制噪音，減小整個驅(qū)動系統(tǒng)的體積，進(jìn)而大大地提高 了整個變換器的效率。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在干包括一高頻諧振逆變器(2)、高頻變壓器(1)和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器(3)，所述高頻變壓器(1)的兩端分別與所述高頻諧振逆變器(2)和所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器(3)連接，所述高頻諧振逆變器(2)連接ー蓄電池組(4)，所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器(3)連接ー驅(qū)動電機(jī)(5)，所述驅(qū)動電機(jī)(5)連接控制與驅(qū)動電路出)，所述控制與驅(qū)動電路(6)分別連接所述高頻諧振逆變器(2)和所述高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器(3)，所述高頻變壓器(1)還連接有兩個輔助電源⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述蓄電池組(4)為鉛酸電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動電機(jī)(5)為異步電動機(jī)。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)，包括一高頻諧振逆變器、高頻變壓器和高頻交流脈沖密度調(diào)制變頻器，所述高頻變壓器的兩端分別與所述逆變器和所述變頻器連接，所述逆變器連接一蓄電池組，所述變頻器連接一驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)連接控制與驅(qū)動電路，所述控制與驅(qū)動電路分別連接所述逆變器和所述變頻器，所述高頻變壓器還連接有兩個輔助電源。本實用新型利用了高頻交流功率驅(qū)動系統(tǒng)改善和提高電動汽車電氣驅(qū)動系統(tǒng)的性能，由于采用了零電壓開關(guān)技術(shù)和脈沖密度調(diào)制技術(shù)，具有開關(guān)頻率高、損耗小、功率雙向流動的優(yōu)點(diǎn)；還具有體積小、重量輕、能量轉(zhuǎn)換率高的突出特點(diǎn)，適合做混合電動汽車或純電動汽車的高級驅(qū)動系統(tǒng)。
文檔編號H02P27/08GK202759410SQ20122040558
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者陳躍 申請人:陳躍