一种基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置的制作方法

本技术主要涉及新能源，具体涉及一种基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置。

背景技术：

1、随着电机驱动系统直流电压的提升，就需要提升电机驱动系统中的功率器件的耐电压能力，选择高耐压等级的功率器件是一种直接的解决办法，但是，高电压功率器件通常价格高昂，且损耗较大，因此采用多个低压逆变器直流侧串联应用的方案就是兼顾了高耐压要求与低成本要求的较好方案。

2、逆变器的直流侧串联技术在电源、电网领域有应用的先例，但是由于这些应用场合中逆变器的交流侧输出方式、负载型式与电驱动系统中有较大差别。因此对直流侧串联时的支撑电容值选择，控制要求等有截然的不同。

3、在目前多逆变器连接驱动电机负载的情况下，对于电池单元的选择直接会影响电机工作的稳定性，同时针对电池单元的充电，也需要提高其充电效率。。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种成本低、适用性广的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

3、一种基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，包括电池单元、逆变器单元和电机单元，所述逆变器单元包括多个逆变器，多个逆变器依次串联；所述电池单元包括多个电池模块，多个电池模块通过第一开关依次串联，各所述电池模块与所述逆变器一一对应，各所述电池模块均与对应逆变器的输入端相连，各所述逆变器的输出端与电机单元相连。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、电机单元为多个电机，各所述电机与所述逆变器一一对应，各所述逆变器的输出端与对应电机相连。

6、各所述电机的额定功率相同。

7、电机单元为单个电机，所述电机的多个绕组与所述逆变器一一对应，各所述逆变器的输出端与对应的电机绕组相连。

8、各所述逆变器的输入端均并联有均压电阻，各所述均压电阻的阻值相同。

9、各所述逆变器的输入端均并联有电容。

10、各所述电池模块与对应逆变器之间设置有第二开关。

11、所述电池单元与所述逆变器单元之间设置有预充电单元。

12、所述预充电单元包括充电开关、电阻和预充电开关，所述充电开关串联在所述电池单元与所述逆变器单元之间，所述电阻与预充电开关串联后再与所述充电开关并联。

13、各所述电池模块的容量相同。

14、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

15、本实用新型采用成熟的低压逆变器进行直流侧串联应用，实现了低电压器件的高电压场合应用；采用低压逆变器及其驱动电机实现高压场合的应用，比直接采用高压功率器件以及高压耐压设计的产品有成本低廉、开发周期短、可靠性高的优点，同时实现了高、低压工作场合的产品统型，产线没有增加额外的设备、检具等；本实用新型的电池模块之间设置有第一开关，可以根据实际情况选择多个低电压充电机或单个高电压充电机进行充电；其中通过多个低电压充电机独立的给各电池包充电，提升充电效率。本实用新型的电池模块为动力电池包或电子电源，动力电池包或者电子电源的数量为串联低压逆变器数量的整数倍，以保证分成的组数与低压逆变器的数量相同，有利于串联电池包或电子电源工作一致性，延长工作寿命；同时可以选用小线径的导线以降低成本。

技术特征：

1.一种基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，包括电池单元(1)、逆变器单元(2)和电机单元(3)，所述逆变器单元(2)包括多个逆变器，多个逆变器依次串联；所述电池单元(1)包括多个电池模块，多个电池模块通过第一开关依次串联，各所述电池模块与所述逆变器一一对应，各所述电池模块均与对应逆变器的输入端相连，各所述逆变器的输出端与电机单元(3)相连。

2.根据权利要求1所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，电机单元(3)为多个电机，各所述电机与所述逆变器一一对应，各所述逆变器的输出端与对应电机相连。

3.根据权利要求2所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，各所述电机的额定功率相同。

4.根据权利要求1所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，电机单元(3)为单个电机，所述电机的多个绕组与所述逆变器一一对应，各所述逆变器的输出端与对应的电机绕组相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，各所述逆变器的输入端均并联有均压电阻，各所述均压电阻的阻值相同。

6.根据权利要求1或2或3所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，各所述逆变器的输入端均并联有电容。

7.根据权利要求1或2或3所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，各所述电池模块与对应逆变器之间设置有第二开关。

8.根据权利要求1或2或3所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，所述电池单元(1)与所述逆变器单元(2)之间设置有预充电单元。

9.根据权利要求8所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，所述预充电单元包括充电开关、预充电电阻和预充电开关，所述充电开关串联在所述电池单元(1)与所述逆变器单元(2)之间，所述预充电电阻与预充电开关串联后再与所述充电开关并联。

10.根据权利要求1或2或3所述的基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，其特征在于，各所述电池模块的容量相同。

技术总结
本技术公开了一种基于多逆变器直流侧串联的电机驱动装置，包括电池单元、逆变器单元和电机单元，所述逆变器单元包括多个逆变器，多个逆变器依次串联；所述电池单元包括多个电池模块，多个电池模块通过第一开关依次串联，各所述电池模块与所述逆变器一一对应，各所述电池模块均与对应逆变器的输入端相连，各所述逆变器的输出端与电机单元相连。本技术具有成本低、适用性广、充电效率高等优点。

技术研发人员：王征宇,张旭辉,蒋时军,杨洪波,马箭
受保护的技术使用者：湖南中车商用车动力科技有限公司
技术研发日：20230315
技术公布日：2024/1/13