Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem (1) für ein Fahrzeug, mit zwei elektrischen Maschinen (3.1, 3.2) mit je drei Statorwicklungen (L1 bis L6), einer Hochvolt-Batterie (2) und zwei Invertern (4.1, 4.2) zur Versorgung je einer der elektrischen Maschinen (3.1, 3.2), wobei in einem Boost-Betrieb einer der Inverter (4.1, 4.2) als eine Boost-Stufe für ein negatives Hochvoltpotential (HV-) und der andere Inverter (4.1, 4.2) als eine Boost-Stufe für ein positives Hochvoltpotential (HV-) zum Laden der Hochvolt-Batterie (2) betreibbar ist, wobei die Inverter (4.1, 4.2) jeweils als Drei-Level-T-Typ-Inverter ausgebildet sind und je drei Halbbrücken aufweisen, die aus jeweils einem als Halbleiterschalter ausgebildeten High-Side-Schalter (HS1 bis HS6) und einem als Halbleiterschalter ausgebildeten Low-Side-Schalter (LS1 bis LS6) gebildet sind, an deren Mittelabgriffen (M1 bis M6) je eine der Statorwicklungen (L1 bis L6) und ein bidirektionaler Schalter (BDS 1 bis BDS 6) aus zwei zueinander antiseriell geschalteten Halbleiterschaltern angeschlossen ist, wobei zwischen einem positiven Potential (P1+, P2+) und einem negativen Potential (P1-, P2-) jedes Inverters (4.1, 4.2) eine Reihenschaltung aus einem ersten Kondensator (C1, C3) und einem zweiten Kondensator (C2, C4) angeschlossen ist, an deren Mittelabgriff (M) die bidirektionalen Schalter (BDS1 bis BDS6) des jeweiligen Inverters (4.1, 4.2) angeschlossen sind.
The invention relates to an electric drive system (1) for a vehicle, comprising two electric machines (3.1, 3.2), each electric machine having three stator windings (L1 to L6); a high-voltage battery (2); and two inverters (4.1, 4.2), each of which is designed to supply one of the electric machines (3.1, 3.2), wherein, in a boost mode, one of the inverters (4.1, 4.2) is designed as a boost stage for a negative high-voltage potential (HV-), and the other inverter (4.1, 4.2) can be operated as a boost stage for a positive high-voltage potential (HV-) for charging the high-voltage battery (2). Each inverter (4.1, 4.2) is designed as a three-level T-type inverter and has three half-bridges, each of which consists of a high-side switch (HS1 to HS6), designed as a semiconductor switch, and a low-side switch (LS1 to LS6), designed as a semiconductor switch, the center taps (M1 to M6) thereof being connected, in each case, to one of the stator windings (L1 to L6) and to a bidirectional switch (BDS1 to BDS6) composed of two semiconductor switches connected anti-serially to one another. A series circuit consisting of a first capacitor (C1, C3) and a second capacitor (C2, C4) is connected between a positive potential (P1+, P2+) and a negative potential (P1-, P2-) of each inverter (4.1, 4.2), the center tap (M) of said series circuit being connected to the bidirectional switches (BDS1 to BDS6) of the respective inverter (4.1, 4.2).
L'invention concerne un système d'entraînement électrique (1) pour un véhicule, comprenant deux machines électriques (3.1, 3.2), chaque machine électrique ayant trois enroulements de stator (L1 à L6) ; une batterie haute tension (2) ; et deux onduleurs (4.1, 4.2), chacun étant conçu pour alimenter l'une des machines électriques (3.1, 3.2). Dans un mode de suralimentation, l'un des onduleurs (4.1, 4.2) est conçu comme un étage de suralimentation pour un potentiel haute tension négatif (HV-), et l'autre onduleur (4.1, 4.2) peut être utilisé comme étage de suralimentation pour un potentiel haute tension positif (HV-) afin de charger la batterie haute tension (2). Chaque onduleur (4.1, 4.2) est conçu comme un onduleur de type T à trois niveaux et comprend trois demi-ponts, chacun composé d'un commutateur haut potentiel (HS1 à HS6), conçu comme un commutateur à semi-conducteur, et d'un commutateur bas potentiel (LS1 à LS6), conçu comme un commutateur à semi-conducteur, les prises centrales (M1 à M6) de ceux-ci étant reliées, dans chaque cas, à l'un des enroulements de stator (L1 à L6) et à un commutateur bidirectionnel (BDS1 à BDS6) composé de deux commutateurs à semi-conducteurs connectés en antisérie l'un avec l'autre. Un circuit série composé d'un premier condensateur (C1, C3) et d'un second condensateur (C2, C4) est connecté entre un potentiel positif (P1+, P2+) et un potentiel négatif (P1-, P2-) de chaque onduleur (4.1, 4.2), la prise centrale (M) du circuit en série étant connectée aux commutateurs bidirectionnels (BDS1 à BDS6) de l'onduleur respectif (4.1, 4.2).
ELEKTRISCHES ANTRIEBSSYSTEM UND VERFAHREN ZU DESSEN BETRIEB
ELECTRIC DRIVE SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING SAME
SYSTÈME D'ENTRAÎNEMENT ÉLECTRIQUE ET SON PROCÉDÉ DE FONCTIONNEMENT
07.08.2025
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
IPC: | H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen / H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung / B60L PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES , Antrieb von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen |
Elektrisches Antriebssystem und Verfahren zu dessen Betrieb
Europäisches Patentamt | 2024
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