一种电机控制器的BOOST升压装置的制作方法

一种电机控制器的boost升压装置
技术领域
1.本实用新型涉及电压转换技术领域，尤其涉及一种电机控制器的boost升压装置。


背景技术：

2.电机控制器单元的核心，便是对驱动电机的控制。动力单元的提供者
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动力电池所提供的是直流电，而驱动电机所需要的，则是三相交流电。因此，电控单元所要实现的，便是在电力电子技术上称之为逆变的一个过程，即将动力电池端的直流电转换成电机输入侧的交流电。
3.目前电机电压普遍300～400v，以后可能往高压化发展，超级快速充电和功率需求提升是电动汽车高压化的内在驱动力。现有技术中的电机控制器的驱动控制过程存在以下问题:
4.(1)现有技术中将动力电池端的直流电转换成电机输入侧的交流电，动力电池的电压一般为100～400v的高压，难以驱动更高电压的电机；
5.(2)当电机功率增大到一定程度，电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大，或成本过高。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例提供一种电机控制器的boost升压装置，通过设置boost升压电路来提升母线电压，通过驱动高压电机控制车辆，进而优化整车结构，提升整车的充电速率和功率需求。
7.本实用新型实施例提供的一种电机控制器的boost升压装置，包括：
8.电压输入端、boost升压电路、电动机、发电机、与电动机输入端连接的第一逆变电路以及与所述发电机输入端相连的第二逆变电路；所述boost升压电路的两端分别与第一逆变电路的两端和第二逆变电路的两端相连。
9.可选的，所述boost升压电路包括开关管和三个电感l1、l2、l3，所述电感的一端与所述电压输入端相连，所述电感的另一端与所述开关管的一端相连。
10.可选的，所述boost升压电路还包括电容，所述电容的两端分别与所述第一逆变电路的两端和第二逆变电路的两端相连，用于向所述第一逆变电路和所述第二逆变电路提供升压后的电压。
11.可选的，所述装置还包括母线电容，所述母线电容的两端与所述电压输入端的两端相连。
12.可选的，所述电压输入端的输入电压为280v～400v。
13.本实用新型的有益效果：本申请在不提高动力电池电容的前提下，提升母线电压，通过驱动高压电机控制车辆，进而优化整车结构，提升整车充电速率和功率需求。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例提供的一种电机控制器硬件拓扑结构；
15.图2为本实用新型实施例提供的一种三相并联boost拓扑结构。
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
17.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.参见图1和图2，本实用新型实施例提供的一种电机控制器的boost升压装置包括：电压输入端、boost升压电路、电动机、发电机、与电动机输入端连接的第一逆变电路1以及与所述发电机输入端相连的第二逆变电路2；所述boost升压电路的两端分别与第一逆变电路的两端和第二逆变电路的两端相连。
19.所述boost升压电路包括电感、开关管和电容，所述电感的一端与所述电压输入端相连，另一端与所述开关管的一端相连，所述电容的两端分别与所述第一逆变电路1的两端和第二逆变电路2的两端相连，用于向所述第一逆变电路1和所述第二逆变电路2提供升压后的电压。其中，上述开关管可以为绝缘栅双极型晶体管(igbt，insulated gate bipolar transistor)或者二极管(如图2)。
20.进一步的，上述装置还包括母线电容，所述母线电容的两端与所述电压输入端的两端相连。
21.本实施例中，当电流从动力电池端输出之后，首先需要经过直流母线电容用以消除谐波分量，动力电池电压经过boost电路升压后，通过控制igbt的开关以及其他控制单元的配合，直流电被最终逆变成交流电，并最终作为动力电机的输入电流。
22.参见图2，由于驱动电机所需要的是三相电交流电，所以boost升压电路包括的三个电感l1、l2和l3，三个开关管q1、q2和q3，三个二极管d1、d2、d3。与电动机输入点连接的第一逆变电路1有三路，与发电机输入端相连的第二逆变电路2也有三路。
23.本实施例上述电机控制器的boost升压装置的工作流程如下：
24.开关闭合时，输入电压流过电感。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。当开关断开时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。如果电容容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重
复。就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
25.本实施例中动力电池电压280v～400v，经过三相boost拓扑电路，通过控制开关导通时间，母线电压升至600v～800v，驱动相应额定电压的电机，整车功率、充电速率提升1倍。与之前整车电机相比，选用更高电压电机能有效减小电机体积，优化整车结构，减轻整车重量，便于整车开发。
26.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。


技术特征：
1.一种电机控制器的boost升压装置，其特征在于，包括：电压输入端、boost升压电路、电动机、发电机、与电动机输入端连接的第一逆变电路以及与所述发电机输入端相连的第二逆变电路；所述boost升压电路的两端分别与第一逆变电路的两端和第二逆变电路的两端相连。2.根据权利要求1所述的一种电机控制器的boost升压装置，其特征在于，所述boost升压电路包括开关管和三个电感l1、l2、l3，所述电感的一端与所述电压输入端相连，所述电感的另一端与所述开关管的一端相连。3.根据权利要求1所述的一种电机控制器的boost升压装置，其特征在于，所述boost升压电路还包括电容，所述电容的两端分别与所述第一逆变电路的两端和第二逆变电路的两端相连，用于向所述第一逆变电路和所述第二逆变电路提供升压后的电压。4.根据权利要求1所述的一种电机控制器的boost升压装置，其特征在于，所述装置还包括母线电容，所述母线电容的两端与所述电压输入端的两端相连。5.根据权利要求1所述的一种电机控制器的boost升压装置，其特征在于，所述电压输入端的输入电压为280v～400v。

技术总结
本实用新型公开了一种电机控制器的BOOST升压装置，其特征在于，包括：电压输入端、BOOST升压电路、电动机、发电机、与电动机输入端连接的第一逆变电路以及与所述发电机输入端相连的第二逆变电路；所述BOOST升压电路的两端分别与第一逆变电路的两端和第二逆变电路的两端相连。本申请在不提高动力电池电容的前提下，通过设置BOOST升压电路来提升母线电压，通过驱动高压电机控制车辆，进而优化整车结构，提升整车充电速率和功率需求。提升整车充电速率和功率需求。提升整车充电速率和功率需求。


技术研发人员：申启乡 石俊 张红玉 苑红伟
受保护的技术使用者：合肥巨一动力系统有限公司
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/7/28