本實用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及汽車。

背景技術(shù)：

隨著全球石化能源的日益緊張，以電動汽車、混合動力汽車為代表的新能源汽車技術(shù)蓬勃發(fā)展，而我國的電動汽車在國家的大力支持下，發(fā)展越來越快，應(yīng)用越來越廣泛。但電動汽車動力電池容量有限，續(xù)駛里程短是電動汽車的一大痛點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例的目的在于提供一種驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及汽車，能在不增加電動汽車動力電池容量的情況下，有效提高電動汽車的續(xù)駛里程。

為了達到上述目的，本實用新型的實施例提供了一種驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括：逆變器、與逆變器的輸入端連接的電源以及與逆變器的輸出端連接的電機繞組，該驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括：

第一三相開關(guān)，第一三相開關(guān)的第一動觸點與電機繞組的U相繞組的末端連接，第一三相開關(guān)的第二動觸點與電機繞組的V相繞組的末端連接，第一三相開關(guān)的第三動觸點與電機繞組的W相繞組的末端連接，第一三相開關(guān)的第一靜觸點、第一三相開關(guān)的第二靜觸點與第一三相開關(guān)的第三靜觸點相連；

第二三相開關(guān)，第二三相開關(guān)的第一動觸點與電機繞組的U相繞組的首端連接，第二三相開關(guān)的第二動觸點與電機繞組的V相繞組的首端連接，第二三相開關(guān)的第三動觸點與電機繞組的W相繞組的首端連接，第二三相開關(guān)的第一靜觸點與電機繞組的W相繞組的末端連接，第二三相開關(guān)的第二靜觸點與電機繞組的U相繞組的末端連接，第二三相開關(guān)的第三靜觸點與電機繞組的V相繞組的末端連接；

電機轉(zhuǎn)速采集元件；電機扭矩采集元件；存儲元件；以及信號發(fā)送元件；

其中，電機轉(zhuǎn)速采集元件的信號輸出端與存儲元件的第一信號輸入端連接，電機扭矩采集元件的信號輸出端與存儲元件的第二信號輸入端連接，存儲元件的信號輸出端與信號發(fā)送元件的輸入端連接，信號發(fā)送元件的輸出端與第一三相開關(guān)的信號輸入端以及第二三相開關(guān)的信號輸入端連接，信號發(fā)送元件向第一三相開關(guān)輸出第一打開信號或者第一關(guān)閉信號，信號發(fā)送元件向第二三相開關(guān)輸出第二打開信號或者第二關(guān)閉信號。

可選的，電機轉(zhuǎn)速采集元件為轉(zhuǎn)速傳感器。

可選的，電機扭矩采集元件為扭矩傳感器。

可選的，第一三相開關(guān)為一真空斷路器。

可選的，第二三相開關(guān)為一真空斷路器。

可選的，逆變器為三相逆變器。

本實用新型的實施例還提供了一種汽車，包括上述的驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

本實用新型的上述方案有如下的有益效果：

在本實用新型的實施例中，通過第一三相開關(guān)與第二三相開關(guān)的打開與關(guān)閉，使電機繞組實現(xiàn)不同形式的連接，同時由于電機繞組以不同形式連接時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間不同，使得驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過連接形式的切換，便能擴大驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間，提高驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的效率，進而達到在不增加電動汽車動力電池容量的情況下，有效提高電動汽車的續(xù)駛里程的效果。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2為本實用新型實施例中驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的輸出特性曲線的示意圖。

附圖標記說明：

1、逆變器；2、電源；3、電機繞組；4、第一三相開關(guān)；5、第二三相開關(guān)；6、電機轉(zhuǎn)速采集元件；7、電機扭矩采集元件；8、存儲元件；9、信號發(fā)送元件。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應(yīng)當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

第一實施例

如圖1所示，本實用新型的第一實施例提供了一種驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括：逆變器1、與逆變器1的輸入端連接的電源2以及與逆變器1的輸出端連接的電機繞組3，該驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括：第一三相開關(guān)4，第一三相開關(guān)4的第一動觸點與電機繞組3的U相繞組的末端連接，第一三相開關(guān)4的第二動觸點與電機繞組3的V相繞組的末端連接，第一三相開關(guān)4的第三動觸點與電機繞組3的W相繞組的末端連接，第一三相開關(guān)4的第一靜觸點、第一三相開關(guān)4的第二靜觸點與第一三相開關(guān)4的第三靜觸點相連；第二三相開關(guān)5，第二三相開關(guān)5的第一動觸點與電機繞組3的U相繞組的首端連接，第二三相開關(guān)5的第二動觸點與電機繞組3的V相繞組的首端連接，第二三相開關(guān)5的第三動觸點與電機繞組3的W相繞組的首端連接，第二三相開關(guān)5的第一靜觸點與電機繞組3的W相繞組的末端連接，第二三相開關(guān)5的第二靜觸點與電機繞組3的U相繞組的末端連接，第二三相開關(guān)5的第三靜觸點與電機繞組3的V相繞組的末端連接；電機轉(zhuǎn)速采集元件6；電機扭矩采集元件7；存儲元件8；以及信號發(fā)送元件9。

其中，電機轉(zhuǎn)速采集元件6的信號輸出端與存儲元件8的第一信號輸入端連接，電機扭矩采集元件7的信號輸出端與存儲元件8的第二信號輸入端連接，存儲元件8的信號輸出端與信號發(fā)送元件9的輸入端連接，信號發(fā)送元件9的輸出端與第一三相開關(guān)4的信號輸入端以及第二三相開關(guān)5的信號輸入端連接，信號發(fā)送元件9向第一三相開關(guān)4輸出第一打開信號或者第一關(guān)閉信號，信號發(fā)送元件9向第二三相開關(guān)5輸出第二打開信號或者第二關(guān)閉信號。此外，圖1中U表示U相，V表示V相，W表示W(wǎng)相，且上述電源2還應(yīng)與一接地端(例如圖1中的GND)連接。

其中，在本實用新型的實施例中，當信號發(fā)送元件9向第一三相開關(guān)4輸出第一打開信號時，第一三相開關(guān)4會打開，即第一三相開關(guān)4的第一動觸點與第一三相開關(guān)4的第一靜觸點導(dǎo)通、第一三相開關(guān)4的第二動觸點與第一三相開關(guān)4的第二靜觸點導(dǎo)通、且第一三相開關(guān)4的第三動觸點與第一三相開關(guān)4的第三靜觸點導(dǎo)通；而當信號發(fā)送元件9向第一三相開關(guān)4輸出第一關(guān)閉信號時，第一三相開關(guān)4會關(guān)閉，即第一三相開關(guān)4的第一動觸點與第一三相開關(guān)4的第一靜觸點斷開、第一三相開關(guān)4的第二動觸點與第一三相開關(guān)4的第二靜觸點斷開、且第一三相開關(guān)4的第三動觸點與第一三相開關(guān)4的第三靜觸點斷開。類似的，當信號發(fā)送元件9向第二三相開關(guān)5輸出第二打開信號時，第二三相開關(guān)5會打開，即第二三相開關(guān)5的第一動觸點與第二三相開關(guān)5的第一靜觸點導(dǎo)通、第二三相開關(guān)5的第二動觸點與第二三相開關(guān)5的第二靜觸點導(dǎo)通、且第二三相開關(guān)5的第三動觸點與第二三相開關(guān)5的第三靜觸點導(dǎo)通；而當信號發(fā)送元件9向第二三相開關(guān)5輸出第二關(guān)閉信號時，第二三相開關(guān)5會關(guān)閉，即第二三相開關(guān)5的第一動觸點與第二三相開關(guān)5的第一靜觸點斷開、第二三相開關(guān)5的第二動觸點與第二三相開關(guān)5的第二靜觸點斷開、且第二三相開關(guān)5的第三動觸點與第二三相開關(guān)5的第三靜觸點斷開。

其中，在本實用新型的實施例中，上述電機轉(zhuǎn)速采集元件6主要用于采集電機轉(zhuǎn)速，電機扭矩采集元件7主要用于采集電機扭矩，需要說明的是，電機扭矩采集元件7采集電機扭矩的方式包括兩種：一種是電機扭矩采集元件7直接采集電機扭矩，另一種是通過接收整車控制器輸出的電機扭矩的方式采集電機扭矩。且在本實用新型的實施例中，上述電機轉(zhuǎn)速采集元件6可以為轉(zhuǎn)速傳感器，電機扭矩采集元件7可以為扭矩傳感器。當然可以理解的是，在本實用新型的實施例中，并不限定上述電機轉(zhuǎn)速采集元件6以及電機扭矩采集元件7的具體形式。

其中，在本實用新型的實施例中，上述存儲元件8中主要用于存儲電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩與打開信號和關(guān)閉信號(即上述第一打開信號、第一關(guān)閉信號、第二打開信號以及第二關(guān)閉信號)之間的對應(yīng)關(guān)系。這樣當電機轉(zhuǎn)速采集元件6向存儲元件8輸出電機轉(zhuǎn)速、且電機扭矩采集元件7向存儲元件8輸出電機扭矩時，存儲元件8便能根據(jù)接收到的電機轉(zhuǎn)速與電機扭矩，確定出與接收到的電機轉(zhuǎn)速與電機扭矩對應(yīng)的打開信號和關(guān)閉信號，并將確定出的打開信號和關(guān)閉信號輸出給信號發(fā)送元件9，以使信號發(fā)送元件9將存儲元件8確定出的打開信號和關(guān)閉信號(例如第一打開信號與第二關(guān)閉信號)對應(yīng)的輸出給第一三相開關(guān)4與第二三相開關(guān)5。

且需要說明的是，在本實用新型的實施例中，當上述第一三相開關(guān)4與第二三相開關(guān)5中的一個為關(guān)閉狀態(tài)時，另一個應(yīng)為打開狀態(tài)。

具體的，在本實用新型的實施例中，當?shù)谝蝗嚅_關(guān)4為打開狀態(tài)、且第二三相開關(guān)5為關(guān)閉狀態(tài)時，電機繞組3Y型連接；而當?shù)谝蝗嚅_關(guān)4為關(guān)閉狀態(tài)、且第二三相開關(guān)5為打開狀態(tài)時，電機繞組3三角形連接。且電機繞組3以不同形式連接(即上述Y型連接與三角形連接)時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間不同。

且在本實用新型的實施例中，為便于理解電機繞組3以不同形式連接(即上述Y型連接與三角形連接)時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間不同。在此以一實驗數(shù)據(jù)為例進行說明。具體的，以某車型進行多次實驗發(fā)現(xiàn)當電機繞組3Y型連接時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的輸出特性曲線如圖2中的實線所示，此時驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間如圖2中的實線橢圓所示；而當電機繞組3三角形連接時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的輸出特性曲線如圖2中的虛線所示，此時驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間如圖2中的虛線橢圓所示。其中，圖2中的橫坐標表示電機轉(zhuǎn)速，縱坐標表示電機扭矩。

其中，在本實用新型的實施例中，對于上述存儲元件8中的電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩與打開信號和關(guān)閉信號之間的對應(yīng)關(guān)系，可以是工程師通過多次實驗后預(yù)先存儲于存儲元件8中的。在具體的實驗過程中，為確保實驗數(shù)據(jù)的準確性，需要測試在電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩的數(shù)值為給定值時，電機繞組3Y型連接時驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的效率以及電機繞組3三角形連接時驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的效率，然后將這兩個效率中數(shù)值較大者對應(yīng)的連接形式作為：在電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩的數(shù)值為給定值時電機繞組3的連接形式，緊接著確定當電機繞組3為該連接形式時，第一三相開關(guān)4與第二三相開關(guān)5各自的狀態(tài)(即打開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài))，并根據(jù)第一三相開關(guān)4與第二三相開關(guān)5各自的狀態(tài)，確定出在電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩的數(shù)值為給定值時，對應(yīng)的打開信號和關(guān)閉信號。

需要說明的是，通過改變每次測試過程中電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩的數(shù)值，便能得到電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩與打開信號和關(guān)閉信號之間的多組對應(yīng)關(guān)系，從而得到上述存儲元件8中的電機轉(zhuǎn)速和電機扭矩與打開信號和關(guān)閉信號之間的對應(yīng)關(guān)系。且在本實用新型的實施例中，作為一個示例，上述存儲元件8可以為一個簡單的存儲器。當然可以理解的是，在本實用新型的實施例中，并不限定上述存儲元件8的具體形式。

其中，在本實用新型的實施例中，為便于操作驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，上述第一三相開關(guān)4可以為一真空斷路器，上述第二三相開關(guān)5也可以為一真空斷路器。當然可以理解的是，在本實用新型的實施例中，并不限定上述第一三相開關(guān)4與第二三相開關(guān)5的具體形式。

另外，在本實用新型的實施例中，上述逆變器1可以為三相逆變器。當然可以理解的是，在本實用新型的實施例中，并不限定上述逆變器1的具體形式。需要說明的是，在本實用新型的實施例中，逆變器1在與電機繞組3連接時，逆變器1的U相輸出與電機繞組3的U相繞組的首端連接，逆變器1的V相輸出與電機繞組3的V相繞組的首端連接，逆變器1的W相輸出與電機繞組3的W相繞組的首端連接。

且在本實用新型的實施例中，如圖1所示，上述逆變器1可具體包括：三個上橋臂(如圖1中的Q1、Q2、Q3)、三個下橋臂(如圖1中的Q4、Q5、Q6)以及電容(如圖1中的C)。且逆變器1所包含的各組件之間的連接關(guān)系與目前驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的逆變器所包含的各組件之間的連接關(guān)系相同，因此在此，不對逆變器1所包含的各組件之間的連接關(guān)系進行過多贅述。

此外，上述逆變器1的作用與工作方式，與目前驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的逆變器的作用與工作方式相同。因此在此，不對逆變器1的作用與工作方式進行過多贅述。

可見，在本實用新型的實施例中，通過第一三相開關(guān)4與第二三相開關(guān)5的打開與關(guān)閉，使電機繞組3實現(xiàn)不同形式的連接，同時由于電機繞組3以不同形式連接時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間不同，使得驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過連接形式的切換，便能擴大驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間，提高驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的效率，進而達到在不增加電動汽車動力電池容量的情況下，有效提高電動汽車的續(xù)駛里程的效果。

第二實施例

本實用新型的第二實施例提供了一種汽車，包括上述的驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

其中，上述汽車可以為電動汽車。

且在本實用新型的第二實施例中，需要說明的是，由于上述汽車是包括上述驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的汽車，因此，上述驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的所有實施例均適用于該汽車，且均能達到相同或相似的有益效果。

即，在本實用新型的實施例中，汽車可通過第一三相開關(guān)與第二三相開關(guān)的打開與關(guān)閉，使電機繞組實現(xiàn)不同形式的連接，同時由于電機繞組以不同形式連接時，驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間不同，使得驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通過連接形式的切換，便能擴大驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高效率運行區(qū)間，提高驅(qū)動電機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的效率，進而達到在不增加電動汽車動力電池容量的情況下，有效提高電動汽車的續(xù)駛里程的效果。

應(yīng)理解，說明書的描述中，提到的參考術(shù)語“第一實施例”、“第二實施例”或“一些實施例”意味著與實施例有關(guān)的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本實用新型的至少一個實施例或示例中。因此，在整個說明書各處出現(xiàn)的“在一實施例中”、“在一個實施例中”或“在一些實施例中”未必一定指相同的實施例。此外，這些特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任意適合的方式結(jié)合在一個或多個實施例中。

另外，在本文中的一個或多個實施例中，諸如“包括”或“包含”用于說明存在列舉的特征或組件，但不排除存在一個或多個其它列舉的特征或者一個或多個其它組件。

此外，在實用新型實施例中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”、“設(shè)置”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。