电机电路及车辆的制作方法

专利2024-12-17  31


本申请涉及电机控制,尤其涉及一种电机电路及车辆。


背景技术:

1、目前电动汽车的驱动电机要求高效率、高功率密度、高可靠性、低噪音和低成本。多相电机实现该要求的技术手段之一。其中,六相电机相对于三相电机,可以抵消特定阶次谐波,降低转矩脉动,提升电机nvh(noise、vibration、harshness,噪声、振动与声振粗糙度)性能。

2、然而,对于永磁同步电机,转子磁场是恒定的,电机的磁链无法改变,随着电机转速的提高,电机的反电动势也将随之增大。当电机的反电动势接近外加电压时,电机的转速无法继续升高,需要增加d轴电流进行弱磁扩速,造成电机的效率下降。


技术实现思路

1、本申请提供一种电机电路及车辆,可以提高电机效率。

2、本申请的一个方面提供一种电机电路,包括:

3、电机,包括多相绕组,所述多相绕组中的至少两相绕组连接形成一中性点,所述中性点至少为两个;及

4、开关电路,连接于至少两个所述中性点之间,用于控制所述中性点之间的线路的通断;所述电机处于第一转速状态时,所述开关电路处于第一状态,所述开关电路断开所述中性点之间的线路;所述电机处于第二转速状态时,所述开关电路处于第二状态,所述开关电路连通所述中性点之间的线路。

5、本申请的电机电路通过增加连接于中性点之间的开关电路,对电机的状态进行控制,可以在不同转速下控制电机相数及电机磁链的大小,以提高电机的效率和转矩密度。

6、进一步地,所述开关电路包括至少一个控制开关,所述控制开关连接于相邻两所述中性点之间;所述电机电路包括控制器,所述控制器和所述控制开关连接,用于根据所述电机的状态,控制所述控制开关的通断。

7、进一步地,所述电机电路包括驱动电路,连接于所述绕组,用于驱动所述电机工作;所述驱动电路包括多个逆变电路,每一所述逆变电路连接于一相所述绕组。

8、进一步地,所述电机包括六相电机,所述绕组包括六相绕组,每两相所述绕组连接形成第一中性点、第二中性点和第三中性点,所述第一中性点、所述第二中性点和所述第三中性点均和所述开关电路连接;所述开关电路处于所述第一状态时,所述开关电路断开所述第一中性点、所述第二中性点和所述第三中性点之间的线路;所述开关电路处于所述第二状态时,所述开关电路连通所述第一中性点、所述第二中性点和所述第三中性点之间的线路。

9、进一步地,所述开关电路包括第一控制开关和第二控制开关,所述第一控制开关连接于所述第一中性点和所述第二中性点之间,所述第二控制开关连接于所述第二中性点和所述第三中性点之间,所述开关电路处于所述第一状态时,所述第一控制开关和所述第二控制开关均断开;所述开关电路处于所述第二状态时,所述第一控制开关和所述第二控制开关均闭合。

10、进一步地,所述第一控制开关包括igbt管,所述第一控制开关的集电极和所述第一中性点连接,所述第一控制开关的发射极和所述第二中性点连接;和/或

11、所述第二控制开关包括igbt管,所述第二控制开关的集电极和所述第二中性点连接,所述第二控制开关的发射极和所述第三中性点连接。

12、进一步地,所述电机电路包括驱动电路,连接于所述绕组,用于驱动所述电机工作;所述驱动电路包括六个逆变电路,每一所述逆变电路包括第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管,串联的所述第一开关管和所述第二开关管并联连接于电源的正极和负极之间,所述第一二极管和所述第一开关管并联连接,所述第二二极管和所述第二开关管并联连接,每一相所述绕组的输入端连接于所述第一开关管和所述第二开关管之间。

13、进一步地,所述第一开关管和所述第二开关管均包括igbt管,所述第一开关管的集电极和所述电源的正极连接,所述第一开关管的发射极和所述第二开关管的集电极连接,所述第二开关管的发射极和所述电源的负极连接;所述第一二极管的阴极和所述第一开关管的集电极连接,所述第一二极管的阳极和所述第一开关管的发射极连接;所述第二二极管的阴极和所述第二开关管的集电极连接,所述第二二极管的阳极和所述第二开关管的发射极连接;

14、所述开关电路处于所述第一状态时,和形成所述中性点的两相所述绕组中的一者连接的所述逆变电路中的第一开关管断开,且该逆变电路中的第二开关管闭合;所述开关电路处于所述第二状态时,和形成所述中性点的两相所述绕组中的一者连接的所述逆变电路中的第一开关管闭合,且该逆变电路中的第二开关管断开。

15、进一步地,还包括和电源并联连接的稳压电容。

16、本申请的另一方面提供一种车辆,包括:

17、电源;及

18、上述任一项所述的电机电路,所述电机电路与所述电源连接。



技术特征:

1.一种电机电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电机电路,其特征在于,所述开关电路包括至少一个控制开关,所述控制开关连接于相邻两所述中性点之间;所述电机电路包括控制器,所述控制器和所述控制开关连接,用于根据所述电机的状态,控制所述控制开关的通断。

3.根据权利要求1所述的电机电路,其特征在于,所述电机电路包括驱动电路,连接于所述绕组,用于驱动所述电机工作;所述驱动电路包括多个逆变电路,每一所述逆变电路连接于一相所述绕组。

4.根据权利要求1所述的电机电路,其特征在于,所述电机包括六相电机,所述绕组包括六相绕组,每两相所述绕组连接形成第一中性点、第二中性点和第三中性点,所述第一中性点、所述第二中性点和所述第三中性点均和所述开关电路连接;所述开关电路处于所述第一状态时,所述开关电路断开所述第一中性点、所述第二中性点和所述第三中性点之间的线路;所述开关电路处于所述第二状态时,所述开关电路连通所述第一中性点、所述第二中性点和所述第三中性点之间的线路。

5.根据权利要求4所述的电机电路,其特征在于,所述开关电路包括第一控制开关和第二控制开关,所述第一控制开关连接于所述第一中性点和所述第二中性点之间,所述第二控制开关连接于所述第二中性点和所述第三中性点之间,所述开关电路处于所述第一状态时,所述第一控制开关和所述第二控制开关均断开;所述开关电路处于所述第二状态时,所述第一控制开关和所述第二控制开关均闭合。

6.根据权利要求5所述的电机电路,其特征在于,所述第一控制开关包括igbt管,所述第一控制开关的集电极和所述第一中性点连接,所述第一控制开关的发射极和所述第二中性点连接;和/或

7.根据权利要求5所述的电机电路,其特征在于,所述电机电路包括驱动电路,连接于所述绕组,用于驱动所述电机工作;所述驱动电路包括六个逆变电路,每一所述逆变电路包括第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管,串联的所述第一开关管和所述第二开关管并联连接于电源的正极和负极之间,所述第一二极管和所述第一开关管并联连接,所述第二二极管和所述第二开关管并联连接,每一相所述绕组的输入端连接于所述第一开关管和所述第二开关管之间。

8.根据权利要求7所述的电机电路,其特征在于,所述第一开关管和所述第二开关管均包括igbt管,所述第一开关管的集电极和所述电源的正极连接,所述第一开关管的发射极和所述第二开关管的集电极连接,所述第二开关管的发射极和所述电源的负极连接;所述第一二极管的阴极和所述第一开关管的集电极连接,所述第一二极管的阳极和所述第一开关管的发射极连接;所述第二二极管的阴极和所述第二开关管的集电极连接,所述第二二极管的阳极和所述第二开关管的发射极连接;

9.根据权利要求1所述的电机电路,其特征在于,还包括和电源并联连接的稳压电容。

10.一种车辆,其特征在于,包括:


技术总结
本申请提供一种电机电路及车辆。电机电路包括电机和开关电路。电机包括多相绕组,多相绕组中的至少两相绕组连接形成一中性点,中性点至少为两个。开关电路连接于至少两个中性点之间,用于控制中性点之间的线路的通断;电机处于第一转速状态时,开关电路处于第一状态,开关电路断开中性点之间的线路;电机处于第二转速状态时,开关电路处于第二状态,开关电路连通中性点之间的线路。本申请提供的电机电路通过增加连接于中性点之间的开关电路,对电机的状态进行控制,可以在不同转速下控制电机相数及电机磁链的大小,以提高电机的效率和转矩密度。

技术研发人员:张峰,刘勇良,梁小龙,刘勇敢,谢文强,赵伟,陶满,马宗岩
受保护的技术使用者:浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日:20231121
技术公布日:2024/6/26
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