CN105703420B - 控制系统及其控制方法和汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制系统和汽车，控制系统包括：第一切换开关、第二切换开关、第一连接开关、第二连接开关、第三连接开关、第四连接开关、第五连接开关、第六连接开关、第一电容、第二电容、第一电感、十二个可控型功率器件和十二个二极管、六个电机连接端、五个直流电源端。通过对切换开关、连接开关和十二个可控型功率器件的控制，控制系统可以实现多种工作模式：三相逆变模式、单相充电模式、单相放电模式、三相充电模式和三相放电模式，这使得控制系统的结构较传统充电机和逆变器要简单很多，并且还可以利用汽车的电池资源为其他用电器所用，合理利用了电池资源。

Description

控制系统及其控制方法和汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种控制系统及其控制方法和汽车。

背景技术

电动汽车的核心是“三电技术”，即电池、电控和电机。电池是储能单元，电控将电池的直流电变换成交流电驱动电机，给整车提供动力。

在一般的电动汽车中，电池的充电机和电控的逆变器是完全独立的两个部分，软硬件完全独立。实际上，逆变器的功率等级往往都大于充电机，逆变器的功率器件也可以满足充电机的应用要求。所以，独立的两套系统会造成硬件设备庞大。

其次，电动汽车的电池容量一般都很大，其本身就是一个大的移动电源。目前的电动汽车只能充电，无法对外供电，这使得电动汽车大电能容量的优势无法更好地展现出来。

发明内容

本发明解决的问题是现有电动汽车的电池的充电机和电控的逆变器是完全独立，造成硬件设备庞大。

为解决上述问题，本发明提供一种控制系统，包括：第一切换开关、第二切换开关、第一连接开关、第二连接开关、第三连接开关、第四连接开关、第五连接开关、第六连接开关、第一电容、第二电容、第一电感、第一可控型功率器件、第二可控型功率器件、第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第一电机连接端、第二电机连接端、第三电机连接端、第四电机连接端、第五电机连接端、第六电机连接端、第一直流电源端、第二直流电源端、第一交流电源端、第二交流电源端、第三交流电源端、第四交流电源端和第五交流电源端；

所述第一直流电源端连接所述第一切换开关的第一端、第一电容的第一端和第一电感的第一端；

所述第二直流电源端连接所述第一电容的第二端、第二电容的第二端、第二可控型功率器件的发射极、第二二极管的阳极、第四可控型功率器件的发射极、第四二极管的阳极、第六可控型功率器件的发射极、第六二极管的阳极、第八可控型功率器件的发射极、第八二极管的阳极、第十可控型功率器件的发射极、第十二极管的阳极、第十二可控型功率器件的发射极和第十二二极管的阳极；

所述第一切换开关的第二端连接所述第二电容的第一端、第一可控型功率器件的集电极、第一二极管的阴极、第三可控型功率器件的集电极、第三二极管的阴极、第五可控型功率器件的集电极、第五二极管的阴极、第七可控型功率器件的集电极、第七二极管的阴极、第九可控型功率器件的集电极、第九二极管的阴极、第十一可控型功率器件的集电极和第十一二极管的阴极；

所述第一电感的第二端连接所述第二切换开关的第一端；

所述第一连接开关的第一端连接所述第二切换开关的第二端、第一可控型功率器件的发射极、第一二极管的阳极、第二可控型功率器件的集电极和第二二极管的阴极，所述第一连接开关的第二端连接所述第一电机连接端；

所述第二连接开关的第一端连接所述第三可控型功率器件的发射极、第三二极管的阳极、第四可控型功率器件的集电极和第四二极管的阴极，所述第二连接开关的第二端连接所述第二电机连接端，所述第二连接开关的第三端连接所述第一交流电源端；

所述第三连接开关的第一端连接所述第五可控型功率器件的发射极、第五二极管的阳极、第六可控型功率器件的集电极和第六二极管的阴极，所述第三连接开关的第二端连接所述第三电机连接端，所述第三连接开关的第三端连接所述第二交流电源端；

所述第四连接开关的第一端连接所述第七可控型功率器件的发射极、第七二极管的阳极、第八可控型功率器件的集电极和第八二极管的阴极，所述第四连接开关的第二端连接所述第四电机连接端，所述第四连接开关的第三端连接所述第三交流电源端；

所述第五连接开关的第一端连接所述第九可控型功率器件的发射极、第九二极管的阳极、第十可控型功率器件的集电极和第十二极管的阴极，所述第五连接开关的第二端连接所述第五电机连接端，所述第五连接开关的第三端连接所述第四交流电源端；

所述第六连接开关的第一端连接所述第十一可控型功率器件的发射极、第十一二极管的阳极、第十二可控型功率器件的集电极和第十二二极管的阴极，所述第六连接开关的第二端连接所述第六电机连接端，所述第六连接开关的第三端连接所述第五交流电源端。

可选的，所述第一可控型功率器件、第二可控型功率器件、第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件和第十二可控型功率器件均为绝缘栅双极型晶体管，或者均为可关断晶闸管，或者均为功率MOSFET。

可选的，所述第一切换开关、第二切换开关和第一连接开关均为单刀单掷开关，所述第二连接开关、第三连接开关、第四连接开关、第五连接开关和第六连接开关均为单刀双掷开关。

可选的，所述控制系统还包括：第二电感、第三电感、第四电感和第五电感；

所述第二连接开关的第三端通过所述第二电感连接所述第一交流电源端；

所述第四连接开关的第三端通过所述第三电感连接所述第三交流电源端；

所述第五连接开关的第三端通过所述第四电感连接所述第四交流电源端；

所述第六连接开关的第三端通过所述第五电感连接所述第五交流电源端。

可选的，所述控制系统还包括：电池；

所述电池连接所述第一直流电源端和第二直流电源端。

可选的，所述控制系统还包括：第一电机和第二电机；

所述第一电机连接所述第一电机连接端、第二电机连接端和第三电机连接端；

所述第二电机连接所述第四电机连接端、第五电机连接端和第六电机连接端。

可选的，所述控制系统还包括：单相交流电源；

所述单相交流电源连接所述第一交流电源端和第二交流电源端。

可选的，所述控制系统还包括：三相交流电源；

所述三相交流电源连接所述第三交流电源端、第四交流电源端和第五交流电源端。

可选的，所述控制系统还包括：单相交流用电器；

所述单相交流用电器连接所述第一交流电源端和第二交流电源端。

可选的，所述控制系统还包括：三相交流用电器；

所述三相交流用电器连接所述第三交流电源端、第四交流电源端和第五交流电源端。

可选的，所述控制系统还包括：控制器；

所述控制器适于控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态，以及控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于断开状态。

可选的，所述控制系统还包括：控制器；

所述控制器适于控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第三端处于连通状态，以及控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。

可选的，所述控制器还适于控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式，控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制器还适于提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极，并调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

可选的，所述控制器适于使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，以控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式。

可选的，所述控制器还适于控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式，控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式，并使所述第一可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制器适于使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，以控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式。

可选的，所述控制系统还包括：控制器；

所述控制器适于控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第四连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第五连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第六连接开关的第一端和第三端处于连通状态，以及控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第二连接开关的第一端和第三端处于断开状态、第三连接开关的第一端和第三端处于断开状态。

可选的，所述控制器还适于控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式，控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制器还适于提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极，并调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

可选的，所述控制器适于使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，以控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式。

可选的，所述控制器还适于控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式，控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式，并使所述第一可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制器适于使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，以控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式。

本发明实施例还提供一种汽车，包括：上述控制系统。

本发明实施例还提供上述控制系统的控制方法，包括：

控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态；

控制第二切换开关的第一端和第二端处于断开状态。

本发明实施例还提供上述控制系统的控制方法，包括：

控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第三端处于连通状态以及第三连接开关的第一端和第三端处于连通状态；

控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态以及第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。

可选的，所述控制方法还包括：

控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式；

控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式；

控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制方法还包括：

提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极；

调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

可选的，所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式包括：使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。

可选的，所述控制方法还包括：

控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式；

控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式；

控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式包括：使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反。

本发明还提供上述控制系统的控制方法，包括：

控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第四连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第五连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第六连接开关的第一端和第三端处于连通状态；

控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第二连接开关的第一端和第三端处于断开状态、第三连接开关的第一端和第三端处于断开状态。

可选的，所述控制方法还包括：

控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式；

控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式；

控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制方法还包括：

提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极；

调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

可选的，所述控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式包括：使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。

可选的，所述控制方法还包括：

控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式；

控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式；

控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。

可选的，所述控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式包括：使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反。

与现有技术相比，本发明的控制系统在传统逆变器的基础上，增加了第一电感、第一电容、两个切换开关和六个连接开关，通过对切换开关、连接开关和十二个可控型功率器件的控制，控制系统可以实现多种工作模式：三相逆变模式、单相充电模式、单相放电模式、三相充电模式和三相放电模式，这使得控制系统的结构较传统充电机和逆变器要简单很多，并且还可以利用汽车的电池资源为其他用电器所用，合理利用了电池资源。

附图说明

图1是本发明实施的控制系统的一结构示意图；

图2是本发明实施的控制系统的另一结构示意图；

图3是本发明实施的控制系统的又一结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

如图1所示，本发明实施例提供一种控制系统，包括：第一切换开关S1、第二切换开关S2、第一连接开关K1、第二连接开关K2、第三连接开关K3、第四连接开关K4、第五连接开关K5、第六连接开关K6、第一电容C1、第二电容C2、第一电感L1、第一可控型功率器件T1、第二可控型功率器件T2、第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T9、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11、第十二二极管D12、第一电机连接端B1、第二电机M2连接端B2、第三电机连接端B3、第四电机连接端B4、第五电机连接端B5、第六电机连接端B6、第一直流电源端A1、第二直流电源端A2、第一交流电源端E1、第二交流电源端E2、第三交流电源端E3、第四交流电源端E4和第五交流电源端E5。

所述第一直流电源端A1连接所述第一切换开关S1的第一端、第一电容C1的第一端和第一电感L1的第一端。

所述第二直流电源端A2连接所述第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端、第二可控型功率器件T2的发射极、第二二极管D2的阳极、第四可控型功率器件T4的发射极、第四二极管的阳极D4、第六可控型功率器件T6的发射极、第六二极管D6的阳极、第八可控型功率器件T8的发射极、第八二极管D8的阳极、第十可控型功率器件T10的发射极、第十二极管D10的阳极、第十二可控型功率器件T12的发射极和第十二二极管D12的阳极。

所述第一切换开关S1的第二端连接所述第二电容C2的第一端、第一可控型功率器件T1的集电极、第一二极管D1的阴极、第三可控型功率器件T3的集电极、第三二极管D3的阴极、第五可控型功率器件T5的集电极、第五二极管D5的阴极、第七可控型功率器件T7的集电极、第七二极管D7的阴极、第九可控型功率器件T9的集电极、第九二极管D9的阴极、第十一可控型功率器件T11的集电极和第十一二极管D11的阴极。

所述第一电感L1的第二端连接所述第二切换开关S2的第一端。

所述第一连接开关K1的第一端连接所述第二切换开关S2的第二端、第一可控型功率器件T1的发射极、第一二极管D1的阳极、第二可控型功率器件T2的集电极和第二二极管D2的阴极，所述第一连接开关K2的第二端连接所述第一电机连接端B1。

所述第二连接开关K2的第一端连接所述第三可控型功率器件T3的发射极、第三二极管D3的阳极、第四可控型功率器件的集电极T4和第四二极管D4的阴极，所述第二连接开关K2的第二端连接所述第二电机M2连接端B2，所述第二连接开关K2的第三端连接所述第一交流电源端E1。

所述第三连接开关K3的第一端连接所述第五可控型功率器件T5的发射极、第五二极管D5的阳极、第六可控型功率器件T6的集电极和第六二极管D6的阴极，所述第三连接开关K3的第二端连接所述第三电机连接端B3，所述第三连接开关K3的第三端连接所述第二交流电源端E2。

所述第四连接开关K4的第一端连接所述第七可控型功率器件T7的发射极、第七二极管D7的阳极、第八可控型功率器件T8的集电极和第八二极管D8的阴极，所述第四连接开关K4的第二端连接所述第四电机连接端B4，所述第四连接开关K4的第三端连接所述第三交流电源端E3；

所述第五连接开关K5的第一端连接所述第九可控型功率器件T9的发射极、第九二极管D9的阳极、第十可控型功率器件T10的集电极和第十二极管D10的阴极，所述第五连接开关K5的第二端连接所述第五电机连接端B5，所述第五连接开关K5的第三端连接所述第四交流电源端E4；

所述第六连接开关K6的第一端连接所述第十一可控型功率器件T11的发射极、第十一二极管D11的阳极、第十二可控型功率器件T12的集电极和第十二二极管D12的阴极，所述第六连接开关K6的第二端连接所述第六电机连接端B6，所述第六连接开关K6的第三端连接所述第五交流电源端E5。

本实施例所述的第一可控型功率器件T1、第二可控型功率器件T2、第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5和第六可控型功率器件T6、第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T9、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11和第十二可控型功率器件T12可以均为绝缘栅双极型晶体管，或者六个可控型功率器件均为可关断晶闸管，或者六个可控型功率器件均为功率MOSFET。

所述第一切换开关S1、第二切换开关S2和第一连接开关K1可以均为单刀单掷开关，所述第二连接开关K2、第三连接开关K3、第四连接开关K4、第五连接开关K5和第六连接开关K6可以均为单刀双掷开关。第一切换开关S1、第二切换开关S2、第一连接开关K1、第二连接开关K2、第三连接开关K3、第四连接开关K4、第五连接开关K5和第六连接开关K6均可以由电磁继电器实现。

所述第一电感L1的电感值和第一电容C1的电容值可以由所述第一直流电源端A1和第二直流电源端A2所需连接的电池充放电功率决定。

如图2所示，本实施例所述的控制系统还可以包括：第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和第五电感L5。

所述第二连接开关K2的第三端通过所述第二电感L2连接所述第一交流电源端E1。具体的，所述第二连接开关K2的第三端连接第二电感L2的第一端，第二电感L2的第二端连接所述第一交流电源端E1。所述第二电感L2可以起到滤波作用。

所述第四连接开关K4的第三端通过所述第三电感L3连接所述第三交流电源端E3。具体的，所述第四连接开关K4的第三端连接第三电感L3的第一端，所述第三电感L3的第二端连接所述第三交流电源端E3。所述第三电感L3可以起到滤波作用。

所述第五连接开关K5的第三端通过所述第四电感L4连接所述第四交流电源端E4。具体的，所述第五连接开关K5的第三端连接第四电感L4的第一端，所述第四电感L4的第二端连接所述第四交流电源端E4。所述第四电感L4可以起到滤波作用。

所述第六连接开关K6的第三端通过所述第五电感L5连接所述第五交流电源端E5。具体的，所述第六连接开关K6的第三端连接第五电感L5的第一端，所述第五电感L5的第二端连接所述第五交流电源端E5。所述第五电感L5可以起到滤波作用。

所述控制系统还可以包括：电池Ba。电池Ba连接第一直流电源端A1和第二直流电源端A2。具体的，第一直流电源端A1连接电池Ba正极，第二直流电源端A2连接电池Ba负极。所述电池可以为汽车的车载动力电池，例如磷酸铁锂电池。

所述控制系统还可以包括：第一电机M1和第二电机M2。

第一电机M1连接第一电机连接端B1、第二电机连接端B2和第三电机连接端B3。具体的，第一电机连接端B1、第二电机连接端B2和第三电机连接端B3连接第一电机M1的三相绕组。

所述第二电机M2连接所述第四电机连接端B4、第五电机连接端B5和第六电机连接端B6。具体的，第四电机连接端B4、第五电机连接端B5和第六电机连接端B6连接第二电机M2的三相绕组。

如图2所示，所述控制系统还可以包括：单相交流电源AC1或三相交流电源AC2。单相交流电源AC1连接第一交流电源端E1和第二交流电源端E2。三相交流电源AC2连接所述第三交流电源端E3、第四交流电源端E4和第五交流电源端E5。所述单相交流电源AC1可以提供单相220V交流电，所述三相交流电源AC2可以提供三相380V交流电。

如图3所示，所述控制系统还可以包括：单相交流用电器U1和/或三相交流用电器。单相交流用电器U1连接第一交流电源端E1和第二交流电源端E2。三相交流用电器连接第三交流电源端E3、第四交流电源端E4和第五交流电源端E5。

本实施例的控制系统可以同时包括电池Ba、第一电机M1和第二电机M2，也可以同时包括电池Ba、第一电机M1、第二电机M2和单相交流电源，也可以同时包括电池Ba、第一电机M1、第二电机M2和三相交流电源AC2，也可以同时包括电池Ba、第一电机M1、第二电机M2和单相交流用电器U1，也可以同时包括电池Ba、第一电机M1、第二电机M2和三相交流用电器U2，也可以同时包括电池Ba、第一电机M1、第二电机M2、单相交流用电器U1和三相交流用电器U2。

本实施例所述的控制系统还可以包括：控制器。

所述控制器可以控制所述第一切换开关S1的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关K1的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关K2的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关K3的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态，以及控制第二切换开关S2的第一端和第二端处于断开状态。在该情况下，控制系统处于传统的三相逆变模式。所述三相逆变模式是将直流电变换成三相交流电。

第一可控型功率器件T1至第六可控型功率器件T6以及第一二极管D1至第六二极管D6处于三相逆变模式时，电池Ba可以提供电力驱动第一电机M1工作。控制器可以对第一可控型功率器件T1至第六可控型功率器件T6的控制极施加不同的PWM控制信号，通过调整PWM控制信号的占空比，使得第一可控型功率器件T1至第六可控型功率器件T6以及第一二极管D1至第六二极管D6处于三相逆变模式。处于三相逆变模式时，第一可控型功率器件T1至第六可控型功率器件T6的PWM控制信号的占空比可以为0.01～0.99。

第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12以及第七二极管D7至第十二二极管D12处于三相逆变模式时，电池Ba可以提供电力驱动第二电机M2工作。控制器可以对第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的控制极施加不同的PWM控制信号，通过调整PWM控制信号的占空比，使得第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12以及第七二极管D7至第十二二极管D12处于三相逆变模式。处于三相逆变模式时，第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的PWM控制信号的占空比可以为0.01～0.99。

所述控制器还可以控制所述第二切换开关S2的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关K2的第一端和第三端处于连通状态、第三连接开关K3的第一端和第三端处于连通状态，以及控制所述第一切换开关S1的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关K1的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关K4的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关K5的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关K6的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。在该情况下，控制系统可以处于单相充电模式或单相放电模式。

所述控制器还可以控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第四连接开关K4的第一端和第三端处于连通状态、第五连接开关K5的第一端和第三端处于连通状态、第六连接开关K6的第一端和第三端处于连通状态，以及控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第二连接开关的第一端和第三端处于断开状态、第三连接开关的第一端和第三端处于断开状态。在该情况下，控制系统可以处于三相充电模式或三相放电模式。在单相充电模式下，控制第一可控型功率器件T1、第二二极管D2、第一电容C1和第一电感L1处于降压变换模式，控制所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件T2处于关断状态。所述降压变换模式是将较高电压的直流电变换成较低电压的直流电。所述单相PWM整流模式是将单相交流电变换成直流电。

在三相充电模式下，控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式，控制所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T9、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12处于三相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件处于关断状态。所述降压变换模式是将较高电压的直流电变换成较低电压的直流电。所述三相PWM整流模式是将三相交流电变换成直流电。第一可控型功率器件T1、第二二极管D2、第一电容C1和第一电感L1处于降压变换模式下，控制器还可以提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件T1的控制极，并调整所述提供至第一可控型功率器件T1的控制极的PWM控制信号的占空比，使得所述第一电感L1上的电流值恒定以实现恒流充电，或者使所述第一电容C1的第一端和第二端之间的电压值恒定以实现恒压充电。处于降压变换模式时，第一可控型功率器件T1的PWM控制信号的占空比可以为0.1～0.9。

采用恒流充电或恒压充电，可以根据所需充电的电池电量来选择。例如，当电池Ba的电量小于电量阈值时，可以调整提供至第一可控型功率器件T1的控制极的PWM控制信号的占空比，使得第一电感L1上的电流值恒定以实现恒流充电；当电池Ba的电量大于电量阈值时，可以调整提供至第一可控型功率器件T1的控制极的PWM控制信号的占空比，使得第一电容C1的第一端和第二端之间的电压值恒定以实现恒压充电。电池Ba为车载电池时，所述电池Ba的电量可以从电池管理单元获取。所述控制器还可以提供PWM控制信号至第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的控制极，通过对PWM控制信号的占空比调整，可以使得第三连接开关K3的第三端对所述第二连接开关K2的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，在该情况下，所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相PWM整流模式。处于单相PWM整流模式时，第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的PWM控制信号的占空比可以为0.01～0.99。

类似的，控制器还可以提供PWM控制信号至第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的控制极，通过对PWM控制信号的占空比调整，可以使得

所述第四连接开关K4的第三端对所述第五连接开关K5的第三端或第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，或者使所述第五连接开关K5的第三端对所述第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，在该情况下，所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T9、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12处于三相PWM整流模式。处于三相PWM整流模式时，第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的PWM控制信号的占空比可以为0.01～0.99。在单相放电模式下，控制所述第二可控型功率器件T2、第一二极管D1、第二电容C2和第一电感L1处于升压变换模式，控制所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相逆变模式，并使所述第一可控型功率器件T1处于关断状态。所述升压变换模式是将较低电压的直流电变换成较高电压的直流电。所述单相逆变模式是将直流电变换成单相交流电。

控制器调整提供至第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的控制极的PWM控制信号占空比，可以使得第三连接开关K3的第三端对所述第二连接开关K2的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，在该情况下，所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相逆变模式。处于单相逆变模式时，第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的PWM控制信号的占空比可以为0.01～0.99。

在三相放电模式下，控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式，控制所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T9、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12处于三相逆变模式，并使所述第一可控型功率器件处于关断状态。所述三相逆变模式是将直流电变换成三相交流电。

控制器调整提供至第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的控制极的PWM控制信号占空比，可以使所述第四连接开关K4的第三端对所述第五连接开关K5的第三端或第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，或者使所述第五连接开关K5的第三端对所述第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，在该情况下，所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T9、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管D11和第十二二极管D12处于三相逆变模式。处于三相逆变模式时，第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的PWM控制信号的占空比可以为0.01～0.99。

当控制系统处于单相充电模式、三相充电模式、单相放电模式或三相放电模式时，所述控制器还可以控制所述第一切换开关S1的第二端的电压值为预定电压值。例如，电池Ba为车载电池时，所述第一切换开关S1的第二端的电压值为高压母线电压值，所述预定电压值可以为400V。

所述控制器使控制系统处于单相充电模式、三相充电模式、单相放电模式或三相放电模式可以在满足以下条件时执行：所述电池Ba的电量和温度符合预定要求。

所述控制器可以包括若干个传感器，所述第一电感L1上的电流值、第一电感L1的第一端的电压值以及第三连接开关K3的第三端对所述第二连接开关K2的第三端的电动势矢量和电流矢量、第四连接开关K4的第三端对所述第五连接开关K5的第三端或第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量，或者第五连接开关K5的第三端对所述第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量可以通过这些传感器来获得。

本领域技术人员需要控制第一可控型功率器件T1至第六可控型功率器件T6以及第一二极管D1至第六二极管D6中的几个器件处于三相逆变模式、单相逆变模式或单相PWM整流模式，或者控制第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12以及第七二极管D7至第十二二极管D12中的几个器件处于三相逆变模式、三相逆变模式或三相PWM整流模式可以根据上述描述获得所需施加的PWM控制信号的实现方式，此处不再赘述。

由上述说明可以看出，本实施例所述的控制系统可以利用电池Ba提供的电量驱动第一电机M1和第二电机M2，或者利用单相交流电源AC1或三相交流电源AC2给电池Ba充电，或者利用电池Ba提供电量至单相交流用电器和/三相交流用电器，而选择何种工作方式，可以根据相应的选择信号来确定。具体的，所述控制系统包括若干个选择键的模式选择单元，用户可以选择不同的选择键发出不同的选择信号，而控制器基于接收到的选择信号控制控制系统处于相应工作方式下。

与上述控制系统相对应的，本发明实施例还提供一种控制系统的控制方法，包括：控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态；控制第二切换开关的第一端和第二端处于断开状态。

本发明实施例还提供一种控制系统的控制方法，包括：控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第三端处于连通状态以及第三连接开关的第一端和第三端处于连通状态；控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态以及第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。

所述控制方法还可以包括：控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式；控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式；控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。

所述控制方法还可以包括：提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极；调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式包括：使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。

所述控制方法还可以包括：控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式；控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式；控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。

所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式包括：使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反。

本发明实施例还提供一种控制系统的控制方法，包括：控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第四连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第五连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第六连接开关的第一端和第三端处于连通状态；控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第二连接开关的第一端和第三端处于断开状态、第三连接开关的第一端和第三端处于断开状态。

所述控制方法还可以包括：控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式；控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式；控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。

所述控制方法还可以包括：提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极；调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

所述控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式包括：使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。

所述控制方法还可以包括：控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式；控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式；控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。

所述控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式包括：使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (37)

1.一种控制系统，其特征在于，包括：第一切换开关、第二切换开关、第一连接开关、第二连接开关、第三连接开关、第四连接开关、第五连接开关、第六连接开关、第一电容、第二电容、第一电感、第一可控型功率器件、第二可控型功率器件、第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管、第十二二极管、第一电机连接端、第二电机连接端、第三电机连接端、第四电机连接端、第五电机连接端、第六电机连接端、第一直流电源端、第二直流电源端、第一交流电源端、第二交流电源端、第三交流电源端、第四交流电源端和第五交流电源端；

所述第一直流电源端连接所述第一切换开关的第一端、第一电容的第一端和第一电感的第一端；

所述第二直流电源端连接所述第一电容的第二端、第二电容的第二端、第二可控型功率器件的发射极、第二二极管的阳极、第四可控型功率器件的发射极、第四二极管的阳极、第六可控型功率器件的发射极、第六二极管的阳极、第八可控型功率器件的发射极、第八二极管的阳极、第十可控型功率器件的发射极、第十二极管的阳极、第十二可控型功率器件的发射极和第十二二极管的阳极；

所述第一切换开关的第二端连接所述第二电容的第一端、第一可控型功率器件的集电极、第一二极管的阴极、第三可控型功率器件的集电极、第三二极管的阴极、第五可控型功率器件的集电极、第五二极管的阴极、第七可控型功率器件的集电极、第七二极管的阴极、第九可控型功率器件的集电极、第九二极管的阴极、第十一可控型功率器件的集电极和第十一二极管的阴极；

所述第一电感的第二端连接所述第二切换开关的第一端；

所述第一连接开关的第一端连接所述第二切换开关的第二端、第一可控型功率器件的发射极、第一二极管的阳极、第二可控型功率器件的集电极和第二二极管的阴极，所述第一连接开关的第二端连接所述第一电机连接端；

所述第二连接开关的第一端连接所述第三可控型功率器件的发射极、第三二极管的阳极、第四可控型功率器件的集电极和第四二极管的阴极，所述第二连接开关的第二端连接所述第二电机连接端，所述第二连接开关的第三端连接所述第一交流电源端；

所述第三连接开关的第一端连接所述第五可控型功率器件的发射极、第五二极管的阳极、第六可控型功率器件的集电极和第六二极管的阴极，所述第三连接开关的第二端连接所述第三电机连接端，所述第三连接开关的第三端连接所述第二交流电源端；

所述第四连接开关的第一端连接所述第七可控型功率器件的发射极、第七二极管的阳极、第八可控型功率器件的集电极和第八二极管的阴极，所述第四连接开关的第二端连接所述第四电机连接端，所述第四连接开关的第三端连接所述第三交流电源端；

所述第五连接开关的第一端连接所述第九可控型功率器件的发射极、第九二极管的阳极、第十可控型功率器件的集电极和第十二极管的阴极，所述第五连接开关的第二端连接所述第五电机连接端，所述第五连接开关的第三端连接所述第四交流电源端；

所述第六连接开关的第一端连接所述第十一可控型功率器件的发射极、第十一二极管的阳极、第十二可控型功率器件的集电极和第十二二极管的阴极，所述第六连接开关的第二端连接所述第六电机连接端，所述第六连接开关的第三端连接所述第五交流电源端。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一可控型功率器件、第二可控型功率器件、第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件和第十二可控型功率器件均为绝缘栅双极型晶体管，或者均为可关断晶闸管，或者均为功率MOSFET。

3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一切换开关、第二切换开关和第一连接开关均为单刀单掷开关，所述第二连接开关、第三连接开关、第四连接开关、第五连接开关和第六连接开关均为单刀双掷开关。

4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：第二电感、第三电感、第四电感和第五电感；

所述第二连接开关的第三端通过所述第二电感连接所述第一交流电源端；

所述第四连接开关的第三端通过所述第三电感连接所述第三交流电源端；

所述第五连接开关的第三端通过所述第四电感连接所述第四交流电源端；

所述第六连接开关的第三端通过所述第五电感连接所述第五交流电源端。

5.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：电池；

所述电池连接所述第一直流电源端和第二直流电源端。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，还包括：第一电机和第二电机；

所述第一电机连接所述第一电机连接端、第二电机连接端和第三电机连接端；

所述第二电机连接所述第四电机连接端、第五电机连接端和第六电机连接端。

7.如权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于，还包括：单相交流电源；

所述单相交流电源连接所述第一交流电源端和第二交流电源端。

8.如权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于，还包括：三相交流电源；

所述三相交流电源连接所述第三交流电源端、第四交流电源端和第五交流电源端。

9.如权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于，还包括：单相交流用电器；

所述单相交流用电器连接所述第一交流电源端和第二交流电源端。

10.如权利要求5或6所述的控制系统，其特征在于，还包括：三相交流用电器；

所述三相交流用电器连接所述第三交流电源端、第四交流电源端和第五交流电源端。

11.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：控制器；

所述控制器适于控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态，以及控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于断开状态。

12.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：控制器；

所述控制器适于控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第三端处于连通状态，以及控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。

13.如权利要求12所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还适于控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式，控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件处于关断状态。

14.如权利要求13所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还适于提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极，并调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

15.如权利要求13所述的控制系统，其特征在于，所述控制器适于使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，以控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式。

16.如权利要求12所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还适于控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式，控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式，并使所述第一可控型功率器件处于关断状态。

17.如权利要求16所述的控制系统，其特征在于，所述控制器适于使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，以控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式。

18.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，还包括：控制器；

所述控制器适于控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第四连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第五连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第六连接开关的第一端和第三端处于连通状态，以及控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第二连接开关的第一端和第三端处于断开状态、第三连接开关的第一端和第三端处于断开状态。

19.如权利要求18所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还适于控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式，控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件处于关断状态。

20.如权利要求19所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还适于提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极，并调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

21.如权利要求19所述的控制系统，其特征在于，所述控制器适于使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，以控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式。

22.如权利要求18所述的控制系统，其特征在于，所述控制器还适于控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式，控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式，并使所述第一可控型功率器件处于关断状态。

23.如权利要求22所述的控制系统，其特征在于，所述控制器适于使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，以控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式。

24.一种汽车，其特征在于，包括：权利要求1至23任一权利要求所述的控制系统。

25.一种权利要求1所述控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态；

控制第二切换开关的第一端和第二端处于断开状态。

26.一种权利要求1所述控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第三端处于连通状态以及第三连接开关的第一端和第三端处于连通状态；

控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态以及第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。

27.如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，还包括：

控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式；

控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式；

控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。

28.如权利要求27所述的控制方法，其特征在于，还包括：

提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极；

调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

29.如权利要求27所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式包括：使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。

30.如权利要求26所述的控制方法，其特征在于，还包括：

控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式；

控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式；

控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。

31.如权利要求30所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式包括：使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反。

32.一种权利要求1所述控制系统的控制方法，其特征在于，包括：

控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第四连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第五连接开关的第一端和第三端处于连通状态、第六连接开关的第一端和第三端处于连通状态；

控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态、第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第二连接开关的第一端和第三端处于断开状态、第三连接开关的第一端和第三端处于断开状态。

33.如权利要求32所述的控制方法，其特征在于，还包括：

控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式；

控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式；

控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。

34.如权利要求33所述的控制方法，其特征在于，还包括：

提供PWM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极；

调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。

35.如权利要求33所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相PWM整流模式包括：使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。

36.如权利要求32所述的控制方法，其特征在于，还包括：

控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式；

控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式；

控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。

37.如权利要求36所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述第七可控型功率器件、第八可控型功率器件、第九可控型功率器件、第十可控型功率器件、第十一可控型功率器件、第十二可控型功率器件、第七二极管、第八二极管、第九二极管、第十二极管、第十一二极管和第十二二极管处于三相逆变模式包括：使所述第四连接开关的第三端对所述第五连接开关的第三端或第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反，或者使所述第五连接开关的第三端对所述第六连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反。