[发明专利]电动汽车的动力驱动系统及其逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种电动汽车的动力驱动系 统及其逆变器。

背景技术

电动汽车成为汽车发展的重要方向之一，其动力源来自车载电源。电动 汽车与传统燃油汽车的重要区别之一在于动力驱动系统。

如图1所示，现有一种电动汽车的动力驱动系统包括：电连接的电源1、 逆变器2、以及电机3，逆变器2位于电源1、电机3之间；与电机3的输出轴连 接的变速器4。

电源1一般供给直流电，该直流电经由逆变器2转变成交流电后输出至电 机3，使电机3转动，电机3通过变速器4驱使车轮转动，进而驱动汽车行驶。 变速器4为多档变速器，其作用在于：通过改变传动比，以适应在不同行驶条 件下对转矩和车速的需要。

但是，上述现有电动汽车的动力驱动系统存在以下不足：变速器为多档 变速器，结构较为复杂、占用空间较大、成本较高，而且还需要设置专门的 换挡执行机构来执行换挡操作。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新的电动汽车的动力驱动系统，以满足在不 同行驶条件下对转矩的要求。

本发明所提供的一种电动汽车的动力驱动系统包括：电连接的电源、逆 变器、电机，所述逆变器位于电源和电机之间；所述电机包括：嵌放在定子 铁芯的槽内的三相定子绕组；所述动力驱动系统还包括：开关装置，与所述 三相定子绕组的所有端子电连接；控制电路，用于接收换挡指令，并根据所 述换挡指令控制所述开关装置的工作状态，使得所述三相定子绕组至少在两 种接线方式之间切换；在所述控制电路接收到换挡指令时，所述三相定子绕 组切换接线方式，使得在所述电机转速相同的条件下，电机在切换后的接线 方式下的输出转矩大于在其余接线方式下的输出转矩。

可选的，所述三相定子绕组中至少有一相绕组分割为至少两段子绕组， 每段所述子绕组具有两个独立的端子；所述三相定子绕组的接线方式切换时， 同一相定子绕组的各段子绕组之间在以下两种连接方式之间切换：各段所述 子绕组串联；各段所述子绕组并联。

可选的，所述三相定子绕组的接线方式切换时，所述三相定子绕组始终 以星形接法或三角形接法连接；或者，所述三相定子绕组的接线方式在星形 接法和三角形接法之间切换。

可选的，所述控制电路集成在逆变器内。

可选的，还包括：单档变速器，与所述电机的输出轴连接。

可选的，所述开关装置具有多个开关，所述开关为半导体元件。

可选的，所述半导体元件为MOSFET或IGBT。

可选的，所述开关装置集成在所述逆变器内。

另外，本发明还提供了一种应用于上述任一所述的电动汽车的动力驱动 系统的逆变器，所述逆变器包括：控制电路，用于接收换挡指令，并基于所 述换挡指令所述开关装置的工作状态。

可选的，所述逆变器集成有所述开关装置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

控制电路接收到换挡指令时，在控制电路和开关装置的作用下，切换电 机的三相定子绕组的接线方式，使得在电机转速相同的条件下，电机在切换 后的接线方式下的输出转矩大于在其余接线方式下的输出转矩，使得电机的 输出转矩增大，满足了在不同行驶条件下对转矩的要求。

进一步地，电动汽车的动力驱动系统还包括单档变速器。与多档变速器 相比，单档变速器具有以下优点：结构更为简单、占用空间更小、成本降低； 另外，无需设置专门的换挡执行机构来执行换挡操作。

附图说明

图1是现有一种动力汽车的动力驱动系统的简化示意图；

图2是本发明的第一实施例中动力汽车的动力驱动系统的简化示意图；

图3是本发明的第一实施例中电机的定子铁芯沿轴向的平面示意图；

图4是本发明的第一实施例中三相定子绕组未被分割之前嵌放在图3所 示定子铁芯的槽内时，定子铁芯的展开示意图；

图5是本发明的第一实施例中定子铁芯展开后，嵌放在定子铁芯的槽内、 且分割为两段子绕组的U相绕组与开关装置电连接的示意图；

图6是图5中开关装置在第一种工作状态下U相绕组的各段子绕组之间 的连接示意图；

图7是图5中开关装置在第二种工作状态下U相绕组的各段子绕组之间 的连接示意图；