[實用新型]混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統

有效

• 申請號: 202022943566.1
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN214240460U
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 陳靜;田韶鵬;肖純;王宇寧;楊燦;秦國峰;李志華;郭正陽
• 申請（專利權）人: 佛山仙湖實驗室
• 主分類號: B60L50/75
• 分類號: B60L50/75;B60L58/40;H02P27/06;H02J7/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 劉俊文

1.一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于包括氫燃料電池系統、鋰電池、三相交流電源、主電路、永磁同步電機、第一開關、第二開關、第一接觸器、第二接觸器、第一直流接口、第二直流接口、交流輸入接口、交流輸出接口和控制系統，所述控制系統用于：實時處理外部控制信號，檢測混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統的運行狀態，控制混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統。

2.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述氫燃料電池系統由氫燃料電堆和DC/DC變換器組成。

3.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述的氫燃料電池系統輸出端與第一直流接口相連，鋰電池的輸出端與第二直流接口相連，第一直流接口與第二直流接口的輸出一端分別經由第一開關和第二開關與主電路的直流正極端相連，主電路的交流端與第二接觸器的一端相連，第二接觸器的另一端與交流輸出接口相連，交流輸出接口與永磁同步電機相連；當氫燃料電池系統和鋰電池同時輸出直流電時，輸出電壓由主電路變換為三相交流電為永磁同步電機供電，此由第一直流接口、第二直流接口、第一開關和第二開關、主電路、第二接觸器和交流輸出接口組成的系統來實現。

4.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述的氫燃料電池系統輸出端與第一直流接口相連，第一直流接口的輸出一端經由第一開關與主電路的直流正極端相連，主電路的交流端與第二接觸器的一端相連，第二接觸器的另一端與交流輸出接口相連，交流輸出接口與永磁同步電機相連；僅當氫燃料電池系統輸出直流電時，輸出電壓由主電路變換為三相交流電為永磁同步電機供電，此由第一直流接口、第一開關、主電路、第二接觸器和交流輸出接口組成的系統來實現。

5.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述的鋰電池輸出端與第二直流接口相連，第二直流接口的輸出一端經由第二開關與主電路的直流正極端相連，第二直流接口的另一端與主電路的直流負極端直接相連，主電路的交流端與第二接觸器的一端相連，第二接觸器的另一端與交流輸出接口相連，交流輸出接口與永磁同步電機相連；當僅鋰電池輸出直流電時，輸出電壓由主電路變換為三相交流電為永磁同步電機供電，此由第二直流接口、第二開關、主電路、第二接觸器和交流輸出接口組成的系統來實現。

6.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述的三相交流電源經交流輸入接口與第一接觸器一端相連，第一接觸器的另一端與主電路的交流端相連，主電路的直流正極端經第二開關與第二直流接口相連，第二直流接口與鋰電池相連；當三相交流電源經整流供電充電時，由三相交流電源輸入交流電經主電路整流后為鋰電池充電，此由交流輸入接口、第一接觸器、主電路、第二開關和第二直流接口組成的系統實現。

7.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述的氫燃料電池系統輸出端與第一直流接口輸入端相連，鋰電池的輸出端與第二直流接口相連，第一直流接口與第二直流接口的輸出一端分別經由第一開關和第二開關與主電路的直流正極端相連，主電路的交流端與第二接觸器的一端相連，第二接觸器的另一端與交流輸出接口相連，交流輸出接口與永磁同步電機相連；當鋰電池電壓低于閥值時，由氫燃料電池系統同時為永磁同步電機供電及為鋰電池充電，此由第一直流接口、第二直流接口、第一開關和第二開關、主電路、第二接觸器和交流輸出接口組成的系統來實現。

8.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：所述的氫燃料電池系統輸出端與第一直流接口相連，鋰電池的輸出端與第二直流接口相連，第一直流接口與第二直流接口分別經由第一開關和第二開關相連；當鋰電池電壓低于閥值時，由氫燃料電池系統為鋰電池充電，此由第一直流接口、第二直流接口、第一開關和第二開關組成的系統實現。

9.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車的電機驅動與鋰電池充電一體化系統，其特征在于：控制系統包括主控制器、電機驅動控制模塊、充電控制模塊、處理模塊、通訊模塊、故障模塊、I/O模塊；主控制器，用于實現永磁同步電機的驅動和鋰電池充電之間的協調控制；所述處理模塊，用于對所有的輸入信號進行量化處理及濾波，處理好的信號供主控制器使用；所述通訊模塊，是主控制器和外界聯系的工具，用于接收外界信號、向外界報告鋰電池和主控制器的狀態；所述故障模塊，用于實時探測故障、采取措施補救、以及通知使用者；所述的I/O模塊，用于控制第一開關、第二開關、第一接觸器和第二接觸器的通斷。