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CN113879154B - 一种匹配多种电压平台的电动汽车充电电驱系统 - Google Patents

一种匹配多种电压平台的电动汽车充电电驱系统 Download PDF

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CN113879154B CN202111136472.6A CN202111136472A CN113879154B CN 113879154 B CN113879154 B CN 113879154B CN 202111136472 A CN202111136472 A CN 202111136472A CN 113879154 B CN113879154 B CN 113879154B
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Abstract

本发明请求保护一种可匹配多种电压平台的多功能充电电驱系统，涉及电动汽车充电技术领域。提供一种可匹配多种电压平台的电驱系统，并可以兼容500V和750V等不同电压平台直流充电桩的充电，同时还能实现单向、三相交流充电功能的多功能系统。该系统通过控制内部开关变换功率电路，从而适应不同电压平台充电功能。

Description

一种匹配多种电压平台的电动汽车充电电驱系统
技术领域
本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种可匹配多种电压平台的多功能充电、电驱系统。
背景技术
电动汽车近几年得到快速发展，对不同配置的需求日益增加。某个车型需要做出多种续航里程的配置时，须采用多种对应电量的电池包，而这些电池包输出的电压范围存在差异，当差异过大，整车只能开发多套适配不同电压的电驱系统，增加开发难度。目前业界使用的电动汽车充电电驱装置一般采用以下几种工作控制方式。
如图1为一种常规的电机控制器原理图，IGBT管Q1与IGBT管Q2串联，IGBT管Q3与IGBT管Q4串联，IGBT管Q5与IGBT管Q6串联，然后三组IGBT管再并联起来组成电机控制器模块，电机三相线圈分别接在IGBT管Q1与IGBT管Q2、IGBT管Q3与IGBT管Q4、IGBT管Q5与IGBT管Q6之间，动力电池输出直流电，电机控制器模块通过依次闭合IGBT管Q1与IGBT管Q4、IGBT管Q3与IGBT管Q6、IGBT管Q5与IGBT管Q2，将直流电转变成交流电驱动电机。此类型产品无升压功能，适应电压范围较窄，电池与电驱系统需要专门匹配。
当前市场上存在500V和750V两种电压等级的直流充电桩，如图2为一种典型快充方案原理图，外部直流充电桩直接给动力电池进行充电。整车无升压功能，当汽车动力电池最高电压在750V以上，使用500V/750V的直流充电桩进行直流充电时，或当汽车动力电池最高电压在500V以上，使用500V的直流充电桩进行直流充电时，会遇到无法充电的问题，适配性较差。现有的电动车充电装置不能满足不同电压需求车型的充电要求。
如图3为一种三相交流充电机原理图，碳化硅开关管 Q1与碳化硅开关管Q2串联，碳化硅开关管Q3与碳化硅开关管Q4串联，碳化硅开关管 Q5与碳化硅开关管串联，充电装置由功率因素校正电路和升压斩波电路组成，三相交流电通过功率因素校正电路转成直流，再通过升压斩波电路升压稳压后给动力电池充电。此产品仅能满足三相、单相交流充电，功能较为单一。
公开号：CN112277671A，名称为“电动汽车及其充电控制系统”的中国发明专利，披露了一种充电控制系统包括：动力电池；交流充电插座；直流充电插座；双向DC/AC转换器；驱动电机，驱动电机的定子绕组通过电机控制电路与双向DC/AC转换器的交流端相连，其中，定子绕组呈星型连接，星型连接点通过直流控制开关与直流充电插座的一输入口相连；控制器用于获取电动汽车的动力系统当前所处的工作模式，并根据工作模式对充放电控制电路、电机控制电路和直流控制开关进行控制。该系统将驱动电机、电机控制电路和交、直流控制开关进行了集成，且根据电动汽车动力系统的工作模式进行控制，能够兼容直流、单相交流、三相交流三种充电模式，集成度高，有助于提升充电功率，缩短充电时间。在三相交流充电和电机控制器驱动时，均采用相同的3组IGBT管，且在直流充电时，可采用单独双向DCDC进行升压，未描述驱动模式通过DCDC升压功能。将交流充电和电机控制器逆变所需IGBT功率管集成，仅能满足普通三相交流充电功能、驱动功能、升压直流充电功能，不具备升压驱动功能
公开号：CN110474537A，发明名称“一种燃料电池汽车用三端口DC/DC变换器”的中国发明专利，公开一种燃料电池汽车用三端口DC/DC变换器，解决了现有燃料电池汽车燃料电池与直流母线间的电压不匹配问题。具体及时方案为，输入电容Cin的一端同时连接燃料电池Uin的正极和二极管D1的正极，二极管D1的负极同时连接电感L1的一端和开关管Q2栅极；开关管Q2的漏极连接二极管D2的负极，二极管D2的正极同时连接蓄电池Ub的正极和二极管D3的负极；输入电容Cin的另一端同时连接燃料电池Uin负极、蓄电池Ub的负极、开关管Q1栅极和输出电容Co的一端；电感L1的另一端同时连接开关管Q3的漏极、开关管Q1的漏极和二极管D4的正极；开关管Q3的栅极连接二极管D3的正极；二极管D4的负极连接输出电容Co的另一端。适用场景是燃料电池汽车，不能实现升压驱动和升压直流充电功能。
发明内容
本专利要解决的技术问题是针对电池包电压低于电驱系统电压、直流充电桩电压与电动车不匹配，不能实现驱动、充电等问题。本专利提供一种可匹配多种电压平台的充电装置和电驱系统，可以兼容500V和750V不同电压平台直流充电桩的充电，可以匹配低电压平台的电池包，同时还能实现单向、三相交流充电功能的多功能系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案是，设计了一种适应不同电压等级的充电装置和电驱系统，该系统集成部分功率模块，通过控制内部开关变换功率电路，从而实现不同电压平台直流充电或驱动功能。在升压直流充电时，采用电机线圈作为电感，且共用电机控制器模块部分的碳化硅开关管进行升压，在升压驱动时，共用功率因素校正电路进行升压。
一种适应不同电压等级的电动汽车充电装置和电驱系统，包括：电源功率因数校正电路、电机控制器电路、电机、电容、模式切换开关、动力电池，十个碳化硅开关管两两串联后的五组开关管串联支路再并联构成并联电路，前三组碳化硅开关管串联支路的开关管之间分别连接三个电感构成功率因素校正电路，功率因数校正电路的两端分别连接控制开关S5、S6，功率因素校正电路的三个电感分别连接三个开关S1、S2、S3，后三组碳化硅开关管串联支路并联电容构成电机控制器电路，电容并联在电机控制器电路两端，动力电池通过模式切换开关S9并联在电容两端，后三组碳化硅开关管串联支路的开关管之间分别连接电机的三组线圈，第三组碳化硅开关管串联支路与电机的绕组线圈之间还连接有控制开关S8，第四组和第五组碳化硅开关管串联支路之间连接有控制开关S7，动力电池的正极端通过模式切换开关S10连接第二组碳化硅开关管串联支路连接的电感与控制开关S2之间，控制开关S4也并联在该电感与控制开关S2之间。
通过控制开关S1～S10的开合，系统进入不同的工作模式，当系统进入普通电驱动模式时，动力电池输出电流直接带动电机工作；当系统进入升压电驱动模式时，动力电池输出电流经过升压后带动电机工作；当系统进入单向交流充电模式时，将单向交流电转换成直流给动力电池充电；当系统进入三相交流充电模式时，将三相交流电转换成直流给动力电池充电；当系统进入普通直流充电模式时，外部充电桩直接给动力电池充电；当系统进入升压直流充电模式时，外部充电桩的电流经过升压后再给动力电池充电。
当电池电压平台与电驱系统电压匹配时，控制开关S7、S8、S9闭合，其他控制开关打开，依次闭合碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q10、碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q6，将高压直流电变为高压交流电，输出到三相电机线圈绕组，驱动车辆。
当电池电压平台低于电驱系统适配电压时，控制开关S7、S8、S10闭合，电感、第二串联支路、电容组成升压斩波电路电路，电机绕组的3组线圈分别连接在第3、4、5组串联支路的碳化硅开关管之间，形成电机控制器电路，动力电池输出先经过升压斩波电路升压，匹配电驱工作电压后，控制电机控制器变换电路，依次闭合第三支路、第四支路、第五支路的碳化硅开关管，将升压斩波电路输出的高压直流电变为高压交流电，给到电机线圈带动电机工作，驱动车辆。
当汽车进行单向交流充电时，控制开关S1、S4、S9闭合，交流充电接口L1串联电感1后接在第一组串联支路的碳化硅开关管之间，交流充电接口N串联电感2接在第二组碳化硅开关管之间，组成功率因素校正电路；碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，电机线圈2、电机线圈3、第五组串联支路、母线电容组成升压斩波电路，单向交流电先通过功率因素校正电路转为直流，再通过升压斩波电路给动力电池充电。
当汽车进行三相交流充电时，控制开关S1、S2、S3、S9闭合，交流充电接口L1串联电感1、交流充电接口L2串联电感2、交流充电接口L3串联电感3分别连接在第1组、第2组、第3组串联支路的碳化硅开关管之间，组成功率因素校正电路，碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，此时，电机线圈、第五串联支路、母线电容组成升压斩波电路，三相交流电通过功率因素校正电路转为直流，再通过升压斩波电路给动力电池充电。
当外部充电桩电压平台与动力电池匹配，控制开关S5、S6、S7、S9闭合，外部充电桩直接连接动力电池，给动力电池充电。
当检测到外部充电桩电压平台与动力电池不匹配，控制开关S5、S6、S9闭合，碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，电机绕组线圈、第五串联支路、电容组成升压斩波电路，外部充电桩的直流电先经过升压斩波电路升压后，给动力电池充电
本发明可以匹配多种电压平台的电池，可兼容多种电压平台直流充电桩的充电，同时还能实现单向、三相交流充电功能。
附图说明
图1为现有技术的一种典型电机控制器原理图；
图2为现有技术的一种典型快充方案原理图；
图3为现有技术的一种三相交流充电机原理图；
图4为本发明充电装置电驱系统的电路原理图；
图5为普通电驱动模式示意图；
图6为升压电驱动模式示意图；
图7为升压电驱动模式等效电路图；
图8为单向交流充电模式示意图；
图9为单向交流充电模式等效电路图；
图10为三相交流充电模式示意图；
图11为三相交流充电模式等效电路图；
图12为普通直流充电模式示意图；
图13为升压直流充电模式示意图；
图14为升压直流充电模式等效电路图。
具体实施方式
本发明提出一种适应不同电压等级的充电装置和电驱系统，该系统集成部分功率模块，通过控制内部开关变换功率电路，从而适应不同电压平台充电和驱动功能。以下结合附图和具体实例对本发明的实施作进一步具体描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利，但是本专利还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利内涵的情况下做类似推广，因此本专利保护范围不受下面公开的具体实施例的限制。
参见图4是本发明充电装置电驱系统的电路原理图，包括：电机、一系列碳化硅开关管、一系列控制开关、多个电感、电容。具体为：十个碳化硅开关管碳化硅开关管SiC MOS两两串联后组成五组碳化硅开关管串联电路，包括：碳化硅开关管Q1漏极接碳化硅开关管Q2源极串联为第一组，碳化硅开关管Q3漏极接碳化硅开关管Q4源极串联为第二组，碳化硅开关管Q5漏极接碳化硅开关管Q6源极串联为第三组，碳化硅开关管Q7漏极接碳化硅开关管Q8源极串联为第四组，碳化硅开关管Q9漏极接碳化硅开关管Q10源极串联为第五组，五组两两相串的碳化硅开关管串联电路再并联。交流充电接口L1、L2、L3分别通过开关S1、S2、S3连接电感1、电感2、电感3的一侧，其中，电感1的另一侧连接到碳化硅开关管Q1与碳化硅开关管Q2的串联支路之间，电感2的另一侧连接到碳化硅开关管Q3与碳化硅开关管Q4的串联支路之间，电感3的另一侧连接到碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6的串联支路之间，交流充电接口N通过开关S4并联到开关S2与电感2之间，至此，交流充电接口L1、L2、L3、N，开关S1、S2、S3、S4，电感1、电感2、电感3，以及碳化硅开关管Q1、碳化硅开关管Q2、碳化硅开关管Q3、碳化硅开关管Q4、碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q6构成电源功率因数校正电路模块。电机线圈1通过开关S8连接到碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6之间，电机线圈2连接到碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8之间，电机线圈3连接到碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10之间，母线电容并联在五组碳化硅开关管串联电路两端，碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q7、碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q9、碳化硅开关管Q10构成电机控制器模块。电机线圈1、电机线圈2、电机线圈3星型连接组成电机。五组碳化硅开关管和母线电容组合的并联电路与动力电池并联，动力电池正极接口HV+连接碳化硅开关管Q1、碳化硅开关管Q3、碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q7、碳化硅开关管Q9的源极一端，动力电池负极接口HV-连接碳化硅开关管Q2、碳化硅开关管Q4、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q10的漏极一端，碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q9之间增加开关S7，动力电池并联在并联电路两端，其中，动力电池正极接口HV+与母线电容之间通过开关S9连接，HV+通过开关S10连接到开关S2与电感2之间，直流充电接口DC+通过开关S5、S7和S9连接到动力电池正极接口HV+一端，直流充电接口DC-通过开关S6连接到动力电池正极接口HV-一端。
该充电电驱系统一共可有6种工作模式，通过控制开关S1～S10开合，系统进入不同的工作模式。分别为：普通电驱动模式、升压电驱动模式、单相交流充电模式、三相交流充电模式、普通直流充电模式、升压直流充电模式。当系统进入普通电驱动模式时，动力电池输出电流直接带动电机工作；当系统进入升压电驱动模式时，动力电池输出电流经过升压后带动电机工作；当系统进入单向交流充电模式时，将单向交流电转换成直流给动力电池充电；当系统进入三相交流充电模式时，将三向交流电转换成直流给动力电池充电；当系统进入普通直流充电模式时，外部充电桩直接给动力电池充电；当系统进入升压直流充电模式时，外部充电桩的电流经过升压后再给动力电池充电。
下面结合图5-图14，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利保护的范围。
1、如图5所示为普通电驱动模式：
当电池电压平台与电驱系统电压匹配时，控制开关S7、S8、S9闭合，其他控制开关打开，此时，动力电池、母线电容与五组碳化硅开关管串联支路并联，电机线圈1通过开关S8连接到碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6之间，电机线圈2连接到碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8之间，电机线圈3连接到碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10之间，碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q7、碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q9、碳化硅开关管Q10组成的第3、4、5串联支路并联后形成电机控制器变换电路。
通过在碳化硅开关管的栅极与源极之间施加电压，六个碳化硅开关管按时序依次闭合。闭合碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q8，电流依次通过HV+、Q5、电机线圈1、电机线圈2、Q8、HV-，此时电机线圈1上电压电流为正，电机线圈2上电压电流为负；闭合碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q10，电流依次通过HV+、Q7、电机线圈2、电机线圈3、Q10、HV-，此时电机线圈2上电压电流为正，电机线圈3上电压电流为负；闭合碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q6，电流依次通过HV+、Q9、电机线圈3、电机线圈1、Q6、HV-，此时电机线圈3上电压电流为正，电机线圈1上电压电流为负。动力电池输出高压直流电变为高压交流电，带动电机工作，驱动车辆。
2、如图6所示为升压电驱动模式：
当电池电压平台低于电驱系统适配电压时，控制开关S7、S8、S10闭合，电感2与碳化硅开关管Q3串联，碳化硅开关管Q4一端接在电感与碳化硅开关管Q3之间，一端接在动力电池负极，母线电容并联在动力电池两端，此时，电感2、碳化硅开关管Q3、碳化硅开关管Q4、母线电容组成升压斩波电路；碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10构成的三组碳化硅开关管串联支路并联在动力电池两端，电机绕组的3组线圈分别连接在第3、4、5组串联支路的碳化硅开关管之间，形成电机控制器变换电路。
电机线圈1通过开关S8连接到碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6之间，电机线圈2连接到碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8之间，电机线圈3连接到碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10之间，碳化硅开关管 Q5、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q7、碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q9、碳化硅开关管Q10形成电机控制器变换电路，等效电路图如图7。
动力电池输出电流先经过升压斩波电路升压，匹配电驱工作电压后，再将电流给到电机控制器变换电路，依次闭合碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q10、碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q6，将升压斩波电路输出的高压直流电变为高压交流电，给到电机线圈1、电机线圈2、电机线圈3，带动电机工作，驱动车辆。
3、如图8所示为单向交流充电模式：
当汽车进行单向交流充电时，控制开关S1、S4、S9闭合，碳化硅开关管Q1与碳化硅开关管Q2、碳化硅开关管Q3与碳化硅开关管Q4构成的两组碳化硅开关管串联支路并联，交流充电接口L1脚串联电感1后接在碳化硅开关管Q1与碳化硅开关管Q2之间，交流充电接口N脚串联电感2接在碳化硅开关管Q3与碳化硅开关管Q4之间，组成功率因素校正电路；碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，此时电机线圈2和电机线圈3串连，电机线圈2接在碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8之间，电机线圈3接在碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10之间，母线电容并联在动力电池正负极两端，此时电机线圈2、电机线圈3、碳化硅开关管Q9、碳化硅开关管Q10、母线电容组成升压斩波电路，等效电路如图9。单向交流电先通过功率因素校正电路转为直流，再通过升压斩波电路给动力电池充电。
4、如图10所示为三相交流充电模式：
当汽车进行三相交流充电时，闭合S1、S2、S3、S9开关，碳化硅开关管Q1与碳化硅开关管Q2、碳化硅开关管Q3与碳化硅开关管Q4、碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6构成的三组碳化硅开关管串联支路并联，交流充电接口L1串联电感1接在碳化硅开关管Q1与碳化硅开关管Q2之间，交流充电接口L2串联电感2接在碳化硅开关管Q3与碳化硅开关管Q4之间，交流充电接口L3串联电感3接在碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q6之间，组成功率因素校正电路；碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，此时电机线圈2和电机线圈3串连，电机线圈2接在碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8之间，电机线圈3接在碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10之间，母线电容并连在动力电池正负极之间，此时电机线圈、碳化硅开关管Q9、碳化硅开关管Q10、母线电容组成升压斩波电路，等效电路图如图11。三相交流电先通过功率因素校正电路转为直流，再通过升压斩波电路给动力电池充电。
5、如图12所示为普通直流充电模式：
当汽车动力电池最高电压在750V以下，使用750V的直流充电桩进行直流充电时，或当汽车动力电池最高电压在500V以下，使用500V/750V的直流充电桩进行直流充电时，检测到外部充电桩电压平台与动力电池匹配，控制开关S5、S6、S7、S9闭合，外部充电桩直接连接动力电池，给动力电池充电。
6、如图13所示为升压直流充电模式：
当汽车动力电池最高电压在750V以上，使用500V/750V的直流充电桩进行直流充电时，或当汽车动力电池最高电压在500V以上，使用500V的直流充电桩进行直流充电时，检测到外部充电桩电压平台与动力电池不匹配，控制开关S5、S6、S9闭合，碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，此时电机线圈2和电机线圈3串连，电机线圈2接在碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q8之间，电机线圈3接在碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q10之间，母线电容并连在动力电池正负极两端，此时电机线圈、碳化硅开关管Q9、碳化硅开关管Q10、母线电容组成升压斩波电路，等效电路图如图14。外部充电桩的直流电先经过升压斩波电路升压后，再给动力电池充电。
该系统可以实现6种工作模式，可让电驱向下适应不同电压平台的电池，让整车适应外部500V和750V电压的直流充电桩，同时还具备单相、三相交流充电功能，实现了适应多平台、应用多场景、使用多功能。

Claims (8)

1.一种匹配多种电压平台的电动汽车充电电驱系统，其特征在于，包括：电源PFC、电机控制器、电机、模式切换开关、动力电池，十个碳化硅开关管SiC MOS两两串联后组成的五组SiC MOS串联支路并联构成MOS并联电路，碳化硅开关管Q1与Q2、Q3与Q4、Q5与Q6、Q7与Q8、Q9与Q10分别串联组成第一组、第二组、第三组、第四组、第五组串联支路，第一至第三组串联支路的SiC MOS之间分别连接电感构成电源功率因数校正电路PFC， PFC的两端分别连接控制开关S5、S6，三个电感的一端分别通过开关S1、S2、S3连接交流充电接口，三个电感的另一端分别连接在第一组、第二组、第三组串联支路的碳化硅开关管之间，第三至第五组碳化硅开关管串联支路并联母线电容构成电机控制器，开关管之间分别连接电机的三相绕组线圈，动力电池通过模式切换开关S9并联在母线电容两端，第三组碳化硅开关管串联支路与电机的绕组线圈之间连接有控制开关S8，第四组和第五组碳化硅开关管串联支路之间连接有控制开关S7，动力电池的正极端通过模式切换开关S10连接第二组碳化硅开关管串联支路连接的电感与控制开关S2之间的连接点，该连接点还连接控制开关S4。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过控制开关S1～S10的开合，系统进入不同的工作模式，当系统进入普通电驱动模式时，动力电池输出电流直接带动电机工作；当系统进入升压电驱动模式时，动力电池输出电流经过升压后带动电机工作；当系统进入单向交流充电模式时，将单向交流电转换成直流给动力电池充电；当系统进入三相交流充电模式时，将三向交流电转换成直流给动力电池充电；当系统进入普通直流充电模式时，外部充电桩直接给动力电池充电；当系统进入升压直流充电模式时，外部充电桩的电流经过升压后再给动力电池充电。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当电池电压平台与电驱系统电压匹配时，控制开关S7、S8、S9闭合，其他控制开关打开，依次闭合碳化硅开关管Q5与碳化硅开关管Q8、碳化硅开关管Q7与碳化硅开关管Q10、碳化硅开关管Q9与碳化硅开关管Q6，将高压直流电变为高压交流电，输出到三相电机线圈绕组，驱动车辆。
4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当电池电压平台低于电驱系统适配电压时，控制开关S7、S8、S10闭合，电感、第二串联支路、电容组成升压斩波电路电路，电机绕组的3组线圈分别连接在第三、四、五组串联支路的碳化硅开关管之间，形成电机控制器变换电路，动力电池输出先经过升压斩波电路升压，匹配电驱工作电压后，控制电机控制器变换电路，依次闭合第三组串联支路、第四组串联支路、第五组串联支路的碳化硅开关管，将升压斩波电路输出的高压直流电变为高压交流电，给到电机线圈带动电机工作，驱动车辆。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当汽车进行单向交流充电时，控制开关S1、S4、S9闭合，交流充电接口L1串联电感1后接在第一组串联支路的碳化硅开关管之间，交流充电接口N串联电感2接在第二组碳化硅开关管之间，组成功率因素校正电路；碳化硅开关管Q5、碳化硅开关管Q6、碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，电机线圈2、电机线圈3、第五组串联支路、母线电容组成升压斩波电路，单向交流电先通过功率因素校正电路转为直流，再通过升压斩波电路给动力电池充电。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当汽车进行三相交流充电时，控制开关S1、S2、S3、S9闭合，交流充电接口L1串联电感1、交流充电接口L2串联电感2、交流充电接口L3串联电感3分别连接在第一组、第二组、第三组串联支路的碳化硅开关管之间，组成功率因素校正电路，碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，此时，电机线圈、第五串联支路、母线电容组成升压斩波电路，三相交流电通过功率因素校正电路转为直流，再通过升压斩波电路给动力电池充电。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当外部充电桩电压平台与动力电池匹配，控制开关S5、S6、S7、S9闭合，外部充电桩直接连接动力电池，给动力电池充电。
8.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，当检测到外部充电桩电压平台与动力电池不匹配，控制开关S5、S6、S9闭合，碳化硅开关管Q8保持关断，碳化硅开关管Q7保持接通，电机绕组线圈、第五串联支路、电容组成boost升压电路，外部充电桩的直流电先经过Boost升压电路升压后，给动力电池充电。
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