[发明专利]一种基于三电平的电驱系统及其控制方法

权利要求书

1.一种基于三电平的电驱系统，其特征在于，包括动力电池系统、升压模块、逆变模块、驱动电机系统和集成控制器，其中：

所述动力电池系统与所述升压模块的输入端连接，所述升压模块的输出端与所述逆变模块的输入端连接，所述逆变模块的输出端与所述驱动电机系统连接；所述集成控制器分别与所述升压模块和所述逆变模块连接；

所述升压模块包括三电平Boost电路，用于对所述升压模块的输入进行变压并输出；所述逆变模块包括三电平逆变器，用于对所述逆变模块的输入进行逆变并输出；所述集成控制器用于控制所述升压模块和所述逆变模块。

2.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述升压模块包括双向DC/DC电路。

3.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述升压模块包括升压电感、升压第一开关模块、升压第二开关模块、输入电容和升压飞跨电容，所述输入电容并联在所述升压模块的输入端；所述升压电感的一端连接所述输入端的一端，另一端连接在所述升压第一开关模块和所述升压第二开关模块之间的公共端；所述升压飞跨电容的一端连接在所述升压第一开关模块的两个功率开关管之间，另一端连接在所述升压第二开关模块的两个功率开关管之间。

4.根据权利要求3所述的电驱系统，其特征在于，所述升压第一开关模块和所述升压第二开关模块采取以下任意一种功率开关模块：IGBT模块、GaN模块、SiC模块。

5.根据权利要求1所述的电驱系统，其特征在于，所述逆变模块包括中点钳位三相三电平逆变器。

6.根据权利要求4所述的电驱系统，其特征在于，所述逆变模块包括两个串联电容和三个桥臂，其中，每个桥臂均由两个功率开关模块和两个续流二极管组成；所述两个串联电容具有同规格参数。

7.根据权利要求6所述的电驱系统，其特征在于，所述功率开关模块包括任意一项：IGBT模块、GaN模块、SiC模块。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的电驱系统的控制方法，其特征在于，应用于所述集成控制器，包括：

根据当前电压应用平台、所述动力电池系统的电压以及整车控制器的实时功率请求，确定是否控制升压Boost功能使能；

若确定使能控制，执行升压控制模式，所述升压控制模式下，控制所述升压模块对所述升压模块的输入进行变压并输出，并控制所述逆变模块对所述逆变模块的输入进行逆变并输出；

若确定不使能控制，执行直流控制模式，所述直流控制模式下，控制所述升压模块不对所述升压模块的输入进行变压，并控制所述逆变模块对所述逆变模块的输入进行逆变并输出。

9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述根据当前电压应用平台、所述动力电池系统的电压以及整车控制器的实时功率请求，确定是否控制升压Boost功能使能，包括：

基于所述动力电池系统的电压和整车控制器的实时功率请求查询当前电压应用平台对应的数据表，根据查询结果确定升压Boost功能是否使能控制；所述数据表是将对应的电压应用平台作为测试工况，通过以输入电压、功率以及升压Boost功能的使能控制作为变量，并以所述电驱系统的效率作为评估标准进行测试得到的。

10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述电驱系统处于制动状态时，控制所述逆变模块同步为能量回馈模式，所述能量回馈模式下，所述逆变模块对所述驱动电机系统运行时产生的能量进行回收，并利用回收能量向所述动力电池系统充电。