CN109066928A - 使用绕线式转子同步电动机的充电系统 - Google Patents

使用绕线式转子同步电动机的充电系统 Download PDF

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Abstract

提供使用绕线式转子同步电动机的充电系统。该充电系统包括逆变器,绕线式转子同步电动机,该绕线式转子同步电动机具有被供给由逆变器转换的电力的至少一个定子线圈和具有多个励磁线圈的转子;以及开关电路单元,被配置为选择性地向多个励磁线圈供电。另外,控制器被配置为当绕线式转子同步电动机作为电动机操作时,操作开关电路单元以从电池向多个励磁线圈中的至少一个供电,并且当所述绕线式转子同步电动机向励磁线圈侧供给电网电力而对电池进行充电时,在所述绕线式转子同步电动机正在充电时,使励磁线圈与电池隔离,并且操作开关电路单元向励磁线圈的一部分供给电网电力。

Description

使用绕线式转子同步电动机的充电系统
技术领域
本发明涉及一种充电系统,更具体地涉及一种使用绕线式转子同步电动机的充电系统,通过在双重结构中实现安装在绕线式转子同步电动机的转子上的励磁线圈以在作为电动机的操作中和在作为充电器的操作中选择性地应用励磁线圈,能够提高效率。
背景技术
近来,由于全球变暖,环境污染等问题,在汽车工业领域积极开展减少环境污染的环保型车辆的研究开发。因此,环保型车辆的市场正在扩大。典型地,环保型车辆,电动车辆,混合动力车辆和插电式混合动力车辆使用通过使用电能来产生驱动力的电动机,而不是通过燃烧现有化石燃料来产生驱动力的发动机。许多使用电能的环保型车辆技术通过从电网向车辆内部安装的电池充电来驱动电动机。因此,使用电能的环保型车辆需要包括用于利用从电网供给的电能对电池进行充电的车载充电电路。
车载充电电路是用于对环保车辆的电池进行充电的基本电路,并且可以使用各种拓扑结构来实现。然而,许多车载充电电路包括高频变压器和用于隔离的滤波器,多个开关元件和控制模块。因此,环保车辆典型地包括单独的车载充电电路,并且车辆的成本和体积不可避免地增加。特别地,在车载充电电路中提供的变压器需要磁路,并且变压器的尺寸根据容量而增加并且增加了重量和体积。
在相关技术中,公开了使用绕线式转子同步电动机的充电系统,其中省略了用于给电池充电的单独的充电器电路,并且使用绕线式转子同步电动机的定子线圈与安装在转子上励磁线圈之间的电耦合来实现隔离变压器。因此,不需要单独的车载充电电路。因此,期望使用绕线式转子同步电动机的插电式混合动力车辆的电池的充电性能以低成本和简化的结构得以改进。然而,相关技术存在问题,因为绕线式转子同步电动机的转子侧励磁线圈仅考虑电动机的效率而被制造,因此当绕线式转子同步电动机作为充电器运行时,不能获得有效的驱动特性。
描述为相关技术的内容仅仅是为了帮助理解本公开的背景而提供的,而不应被认为是对应于本领域技术人员已知的相关技术。
发明内容
本公开提供了一种使用绕线式转子同步电动机的充电系统。绕线式转子同步电动机可以通过从将电池的直流(DC)电力转换成交流(AC)电力的逆变器供给AC电力而应用为充电电路的隔离变压器,并且可以基于绕线式转子同步电动机作为电动机工作并且绕线式转子同步电动机作为变压器工作以作为充电器的一部分应用的条件而确定励磁线圈的电感值。因此,可以改进每个操作模式的效率。
根据本发明的示例性实施例,充电系统可以包括:被配置为转换电池的电力的逆变器;绕线式转子同步电动机,具有至少一个定子线圈以及具有多个励磁线圈的转子,至少一个定子线圈被供给由逆变器转换的电力;开关电路单元,被配置为选择性地向多个励磁线圈供电;以及控制器,被配置为:当绕线式转子同步电动机处于电动机模式时,操作开关电路单元以从电池向多个励磁线圈中的至少一个励磁线圈供电,在电动机模式中绕线式转子同步电动机被供给来自电池的电力以作为电动机操作;以及当绕线式转子同步电动机处于充电模式时,操作电池和励磁线圈以彼此隔离,并且操作开关电路单元向励磁线圈的一部分供给电网电力,在充电模式中绕线式转子同步电动机向励磁线圈侧供给电网电力,以对电池充电。
在一些示例性实施例中,充电系统可以包括设置在电池和开关电路单元之间的继电器。控制器可以使继电器在电动机模式下短路并且使继电器在充电模式下开路。励磁线圈可以包括彼此串联电连接的多个励磁线圈,并且开关电路单元可以包括多个开关元件,多个开关元件连接到由彼此串联电连接的多个励磁线圈形成的每个节点。
在另一个示例性实施例中,开关电路单元可以包括多个上开关元件和多个下开关元件,每个上开关元件对由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点与电池的正(+)端子之间的电连接进行开关操作,每个下开关元件对由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点与电池的负(-)端子之间的电连接进行开关操作。连接到由多个励磁线圈中的、在电动机模式中被供电而在充电模式中不被供电的励磁线圈形成的节点的下开关元件可以被实现为二极管。
另外,充电系统可以包括整流电路单元,被配置为对电网电力进行整流并将整流后的电网电力供给到开关电路单元。充电系统可以包括功率因数校正电路单元,被配置为校正电网功率的功率因数,并将经校正的功率因数转换成DC功率。
根据本发明的示例性实施例的另一方面,充电系统可以包括:逆变器,其被配置为转换电池的电力;绕线式转子同步电动机,具有至少一个定子线圈以及转子,每个定子线圈被供给由逆变器转换的电力,转子具有彼此串联连接的多个励磁线圈;开关电路单元,具有连接到由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点的多个开关元件。
另外,充电系统可以包括第一继电器和第二继电器,第一继电器具有连接到电池的正(+)端子的第一端子,第二继电器配置为具有连接到电池的负(-)端子的第一端子;以及控制器,控制器被配置为:当绕线式转子同步电动机处于电动机模式时,使第一继电器和第二继电器短路,在电动机模式中绕线式转子同步电动机被供给来自电池的电力;以及当绕线式转子同步电动机处于充电模式时,使第一继电器和第二继电器开路,在充电模式中绕线式转子同步电动机向励磁线圈侧供给电网电力,以对电池充电。
特别地,多个开关元件可以包括多个上开关元件和多个下开关元件,每个上开关元件对第一继电器的第二端子与由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点之间的电连接进行开关操作,每个下开关元件对第二继电器的第二端子与由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点之间的电连接进行开关操作。电网电力可以被传输到第一继电器的第二端子和第二继电器的第二端子,并且控制器可以被配置为打开或关闭开关元件以在电动机模式和充电模式下向不同的励磁线圈供电。
在一些示例性实施例中,连接到由多个励磁线圈中的、在电动机模式中被供电而在充电模式中不被供电的励磁线圈形成的节点的下开关元件可以被实现为二极管。充电系统可以包括整流电路单元,被配置为对电网电力进行整流并将整流后的电网电力供给到开关电路单元。充电系统还可以包括功率因数校正电路单元,被配置为校正电网功率的功率因数,并将经校正的功率因数转换成DC功率。
附图说明
结合附图阅读以下详细描述,本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。
图1是示出根据相关技术的使用绕线式转子同步电动机的充电系统的示例性电路图;
图2是示出根据本公开的示例性实施例的使用绕线式转子同步电动机的充电系统的示例性电路图;和
图3是示出根据本公开另一示例性实施例的使用绕线式转子同步电动机的充电系统的示例性电路图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述本公开的示例性实施例。虽然本发明将结合示例性实施例进行描述,但是应该理解的是,本说明书并不旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反,本发明旨在不仅覆盖示例性实施例,而且覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代,修改,等同和其它示例性实施例。
这里使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的,而不是为了限制本公开。如本文所使用的,单数形式“一”和“该”旨在也包括复数形式除非上下文另有明确说明。将进一步理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定了所陈述的特征,整数,步骤,操作,元件和/或部件的存在,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征,整数,步骤,操作,元件,组件和/或其组合。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。例如,为了使本发明的描述清楚,没有示出不相关的部分,并且为了清楚起见夸大了层和区域的厚度。此外,当说明层在另一层或衬底“上”时,该层可以直接在另一层或衬底上,或者可以在其间设置第三层。
虽然示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性过程,但是应当理解,示例性过程也可以由一个或多个模块执行。此外,可以理解,术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为存储模块,并且处理器被具体配置为执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
可以理解的是,本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆,例如包括运动型多用途车辆(SUV),公共汽车,卡车,各种商用车辆的客车,包括各种船只,船舶,飞机等,并且包括混合动力车辆,电动车辆,燃烧,插电式混合动力电动车辆,氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如,来自非石油资源的燃料)。
在下文中,将参照附图描述根据本发明的各种示例性实施例的使用绕线式转子同步电动机的充电系统。图1是示出使用相关技术的绕线式转子同步电动机的充电系统的示例性电路图。为了充分理解本发明,将简要描述本申请的申请人在先申请中公开的使用绕线式转子同步电动机的充电系统。参考图1,使用相关技术中公开的绕线式转子同步电动机的充电系统可包括电池100,逆变器20,绕线式转子同步电动机30,继电器40和控制器50。
电池10可以是被配置为供电以驱动环保车辆中的电动机的能量储存装置,所述环保车辆所具有的电动机生成驱动力以使得电动车辆和插电式混合动力车辆的车轮旋转。应用于环保车辆的电池10可以在电动机被驱动时放电,并且当从外部电网80供电时可以被充电。逆变器20可以被配置为转换电池10的电力并输出具有不同相位的多种AC电力至电动机30。例如,逆变器20可以是双向逆变器,其被选择性地操作以将感应到绕线式转子同步电动机30的定子线圈的多种交流电力转换为直流电力,并且并向电池10供给直流电力。
逆变器20可以具有连接到电池10的第一输入/输出端子21和连接到电动机30的第二输入/输出端子22a,22b,22c。在电动机30的驱动期间,逆变器20可以被配置为从第一输入/输出端子21接收电池10的电力并且使用开关元件Q1~Q6将该电力转换为多相的AC电力,并且将AC电力分别输出至多个第二输入/输出端子22a,22b,22c。典型地,应用使用具有120°的相位差的三相电力来驱动电动机的技术。将基于执行三相电力转换的逆变器20和三相电动机30来描述本发明的各种示例性实施例。
绕线式转子同步电动机30可以包括多个定子线圈31a,31b和31c以及具有励磁线圈32的转子,并且可以被配置为从逆变器20接收具有不同相位的多种交流(AC)电力,励磁线圈32通过与多个定子线圈31a,31b,31c形成互感而和它们耦合。绕线式转子同步电动机30可以被配置为通过应用励磁线圈32来直接控制磁通量。通过磁通量控制,绕线式转子同步电动机30可以被配置为在车辆的中低速度区域产生类似于永磁型同步电动机的高转矩输出,并且可以具有适合于感应电动机那样的高速运转的特性,因此适合作为适用于环保型车辆的电动机。绕线式转子同步电动机30具有能够将电池10的电力提供给励磁线圈32的臂,用于励磁线圈32的磁通量控制。在本公开的各种示例性实施例中,为了使绕线式转子同步电动机30对电池10充电,绕线式转子同步电动机30具有继电器40,继电器40可用于选择性地连接或断开电池10和励磁线圈32之间的电连接。
继电器40可以由控制器50操作以处于短路或开路状态。换句话说,控制器50可以被配置为当车辆被驱动时将继电器40调整为处于短路状态以驱动绕线式转子同步电动机30。因此,可以利用由电池10的电力在励磁线圈32中产生的磁通量来驱动绕线式转子同步电动机30。相反,当电网电力施加到励磁线圈32以对电池10充电时,继电器40可以被调整到开路状态以通过互感将来自励磁线圈32的电网电力传输到定子线圈31a、31b和31c,并且电池10可以被充电。换言之,在本发明的各种示例性实施例中,继电器40可以区分电动机何时被驱动和电池何时被充电,并且使得励磁绕组能够形成用于驱动电动机的磁通量,并且可以在电池10被充电时连接到电网80以将电池10与电网80电分离。
在图1中,附图标记“60”表示作为开关电路的多个开关元件Q7至Q10,其可以作为用于向励磁线圈32提供AC电力的单相输出逆变器来操作。此外,整流电路70可以配置为对电网功率进行整流。另外,在示例性实施例中,可以在电网80和开关电路单元60之间设置功率因数校正电路单元,以通过在将AC转换为DC的同时消除电网电力的无功功率来提高功率因数。在图1中,当绕线式转子同步电动机30被驱动时或当电池10被充电时,在逆变器20中提供的开关元件Q1到Q10和具有全桥电路结构的开关电路单元60可以被导通/关断,其中开关元件Q1至Q10的操作可以由图1中所示的控制器50操作。图1中所示的控制器50可以被配置为操作继电器40并且执行操作绕线式转子同步电动机30的操作所需的各种操作,并且将被理解为根据操作结果向要被控制的元件提供命令信号的综合元件。
在图1所示的本发明的示例性实施例中,为了给电池10充电,当控制器50操作继电器40处于开路状态并连接电网80时,可以施加由整流器70整流的电网电压到开关电路单元60。当应用具有与DC链路电容器C1比较充分减小的电容的电容器时,通过施加电网电压的绝对值获得的电压(例如,具有电网电压的频率的两倍的频率)可以是施加到开关电路单元60。例如,为了满足系统的功率因数条件,等于电网频率的电流可以在励磁线圈32中传输,以适当地操作开关电路单元60的开关元件Q7到Q10,从而产生期望的频率。当AC电力被施加到励磁线圈32时,电流可能被感应到与励磁线圈32形成互感的定子线圈31a到31c中,并且通过操作逆变器20的开关元件Q1到Q6感应的电力可被转换成待传输到电池10的电力,由此对电池10进行充电。
在使用绕线式转子同步电动机的充电系统中,励磁线圈32的电感可被设计为有效地示出作为现有绕线式转子同步电动机30的原有功能的电动机的功能。因此,当应用绕线式转子同步电动机以作为充电器进行操作时,励磁线圈32可能不适于实现充电器的最优效率。本公开通过基于操作模式选择性地改变绕线式转子同步电动机的励磁线圈的电感来优化电动机和充电器的操作模式中的效率。
图2是示出根据本发明示例性实施例的使用绕线式转子同步电动机的充电系统的示例性电路图。图3是示出根据本发明另一示例性实施例的使用绕线式转子同步电动机的充电系统的示例性电路图。在图2所示的示例性实施例中,绕线式转子同步电动机30的励磁线圈可以由彼此串联连接的两个励磁线圈(例如,第一励磁线圈32a和第二励磁线圈32b)来实现。在该示例性实施例中,开关电路单元60可以包括两个开关元件Q7和Q8、两个开关元件Q9和Q10以及两个开关元件Q11和Q12,两个开关元件Q7和Q8中的每个开关元件通过第一励磁线圈32a的第一端连接到节点,两个开关元件Q9和Q10中的每个开关元件连接到与第一励磁线圈32a和第二励磁线圈32b的连接端子相对应的节点,两个开关元件Q11和Q12中的每个开关元件连接到由第二励磁线圈32b的第二端子形成的节点。
具体地,在构成开关电路单元60的开关元件中,连接在继电器40的第二端子(该继电器40的第一端子连接至电池10的正(+)端子侧,换言之,电池10的正端子)和励磁线圈之间的开关元件可以被称为上开关元件。连接在继电器41的第二端子(该继电器41的第一端子连接至电池10的负(-)端子,换言之,电池10的负(-)端子)和励磁线圈之间的开关元件可以被称为下开关元件。
使得上开关元件Q7,Q9和Q11以及电池10的正(+)端子连接的端子以及使得下开关元件Q8,Q10和Q12和电池10的负(-)端子连接的端子可以连接至电网电源。在图2的示例性实施例中,使得上开关元件Q7,Q9和Q11以及电池10的正(+)端子连接的端子可以连接至对电网电力进行整理的整流电路单元70的正(+)端子,使得下开关元件Q8,Q10和Q12和电池10的负(-)端子连接的端子可以连接至整流电路单元70的负(-)端子。
在该示例性实施例中,当绕线式转子同步电动机30处于从电池10供电以作为电动机操作的电动机模式时,控制器50可以被配置为操作开关电路单元60的开关元件Q7至Q11,以从电池10向多个励磁线圈32a和32b中的至少一个励磁线圈供电,由此形成磁通量。此外,当在向励磁线圈32a和32b施加电网电力以给电池充电的过程中,绕线式转子同步电动机30以充电模式操作时,控制器50可以使电池11与励磁线圈32a和32b隔离,并且可以被配置为操作开关电路单元60的开关元件Q7至Q11以将电网电力提供给其他励磁线圈的一部分。
例如,当第一励磁线圈32a具有针对绕线式转子同步电动机30的电动机操作优化的电感,并且作为绕线式转子同步电动机30的充电器操作时第二励磁线圈32b具有优化的电感时,即,作为以励磁线圈为一次侧以定子线圈为二次侧的变压器操作,被配置为通过互感输出感应电压和感应电流,这将在下文描述。当绕线式转子同步电动机在电动机模式下操作时,控制器50可以被配置为使继电器40和41短路,使上开关元件中的开关元件Q7和下开关元件中的开关元件Q10短路,并且使得其他开关元件开路,从而由第一励磁线圈32a形成磁通量。相应地,电动机可以在电动机模式下操作。
此外,当绕线式转子同步电动机在充电模式下操作时,控制器50可以被配置为使继电器40和41开路,并且可以交替地使得一对开关元件:上开关元件中的开关元件Q9和下开关元件中的开关元件Q12,以及一对开关元件:上开关元件中的开关元件Q11和下开关元件中的开关元件Q10,开路或者短路。因此,交流电可以在第二励磁线圈32b中传输,以感应电压或电流进入第一励磁线圈32a。
作为另一个示例性实施例,情况是第一励磁线圈32a和第二励磁线圈32b的合成电感具有针对绕线式转子同步电动机30的电动机操作而优化的电感,并且作为绕线式转子同步电动机30的充电器操作时第二励磁线圈32b具有优化的电感。换言之,当作为以励磁线圈为一次侧以定子线圈为二次侧的变压器操作时,被配置为通过互感输出感应电压和感应电流,这将在下文描述。当绕线式转子同步电动机在电动机模式下操作时,控制器50可以被配置使继电器40和41短路,使上开关元件中的开关元件Q7和下开关元件中的开关元件Q12短路,并且使得其他开关元件开路,从而由第一励磁线圈32a和第二励磁线圈32b形成磁通量。相应地,电动机可以在电动机模式下运行。
此外,当绕线式转子同步电动机在充电模式下操作时,控制器50可以被配置为使继电器40和41开路,并且可以交替地使得一对开关元件:上开关元件中的开关元件Q9和下开关元件中的开关元件Q12,以及一对开关元件:上开关元件中的开关元件Q11和下开关元件中的开关元件Q10,开路或者短路,从而使得交流电在第二励磁线圈32b中传输,以感应电压或电流进入第一励磁线圈32a。
如上所述,根据使用绕线式转子同步电动机的充电系统,当绕线式转子同步电动机的励磁线圈被设置为多个并且绕线式转子同步电动机在电动机模式和充电模式中的每一个中运行时,线圈可以选择性地用于具有适合于相应模式的电感,并且可以为每种模式实现最佳效率。
图3所示的示例性实施例示出了在图2所示的示例性实施例中应用为二极管的下开关元件的示例。在图2的示例性实施例中,第一励磁线圈32a可以在绕组转子同步电动机10在电动机模式下运行时被供电。换句话说,在示例性实施例中,当在电动机模式下使用一个第一励磁线圈32a作为励磁线圈时,并且在示例性实施例中,当在电动机模式下第一励磁线圈32a和第二励磁线圈32b两者都用作励磁线圈时,励磁线圈32a可以用作设置在电动机模式的转子中的励磁线圈,并且可以不用于充电模式中的电力转换。考虑到在电动机模式中提供给励磁线圈的场电流是单向的,连接到第一励磁线圈32a的下开关元件可以在电动机模式下被供电,并且在充电模式下可以不被供电,并且可以实现为二极管D。根据使用绕线式转子同步电动机的充电系统,当绕线式转子同步电动机的励磁线圈被设置为多个并且绕线式转子同步电动机在电动机模式和充电模式下操作时,励磁线圈可以选择性地用于产生适合于相应模式的电感。因此,可以实现每个模式的最佳效率。
虽然已经关于具体的示例性实施例示出和描述了本公开,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以对本公开进行各种修改和改变,而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。

Claims (11)

1.一种充电系统,包括:
被配置为转换电池的电力的逆变器;
绕线式转子同步电动机,具有至少一个定子线圈以及具有多个励磁线圈的转子,所述至少一个定子线圈被供给由所述逆变器转换的电力;
开关电路单元,被配置为选择性地向所述多个励磁线圈供电;以及
控制器,被配置为:
当所述绕线式转子同步电动机处于电动机模式时,操作所述开关电路单元以从所述电池向所述多个励磁线圈中的至少一个励磁线圈供电,在所述电动机模式中所述绕线式转子同步电动机被供给来自所述电池的电力以作为电动机操作;以及
当所述绕线式转子同步电动机处于充电模式时,操作所述电池和所述励磁线圈以彼此隔离,并且操作所述开关电路单元向所述励磁线圈的一部分供给电网电力,在所述充电模式中所述绕线式转子同步电动机向励磁线圈侧供给电网电力,以对所述电池充电。
2.根据权利要求1所述的充电系统,还包括:
设置在所述电池和所述开关电路单元之间的继电器,
其中,所述控制器被配置为使所述继电器在所述电动机模式下短路并且使所述继电器在所述充电模式下开路。
3.根据权利要求1所述的充电系统,其中所述励磁线圈包括彼此串联连接的多个励磁线圈,并且所述开关电路单元包括多个开关元件,所述多个开关元件连接到由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点。
4.根据权利要求3所述的充电系统,其中所述开关电路单元包括多个上开关元件和多个下开关元件,每个上开关元件对由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点与所述电池的正端子之间的电连接进行开关操作,每个下开关元件对由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点与所述电池的负端子之间的电连接进行开关操作。
5.根据权利要求4所述的充电系统,其中连接到由所述多个励磁线圈中的、在所述电动机模式中被供电而在所述充电模式中不被供电的励磁线圈形成的节点的下开关元件被实现为二极管。
6.根据权利要求1所述的充电系统,还包括:
整流电路单元,被配置为对电网电力进行整流并将整流后的电网电力供给到所述开关电路单元。
7.根据权利要求1所述的充电系统,还包括:
功率因数校正电路单元,被配置为校正电网功率的功率因数,并将经校正的功率因数转换成DC功率。
8.一种充电系统,包括:
被配置为转换电池的电力的逆变器;
绕线式转子同步电动机,具有至少一个定子线圈以及转子,每个定子线圈被供给由所述逆变器转换的电力,所述转子具有彼此串联连接的多个励磁线圈;
开关电路单元,具有连接到由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点的多个开关元件;
第一继电器和第二继电器,所述第一继电器具有连接到所述电池的正端子的第一端子,所述第二继电器配置为具有连接到所述电池的负端子的第一端子;以及
控制器,被配置为:
当所述绕线式转子同步电动机处于电动机模式时,使所述第一继电器和所述第二继电器短路,在所述电动机模式中所述绕线式转子同步电动机被供给来自所述电池的电力以作为电动机操作;
以及
当所述绕线式转子同步电动机处于充电模式时,使所述第一继电器和所述第二继电器开路,在所述充电模式中所述绕线式转子同步电动机向励磁线圈侧供给电网电力,以对所述电池充电,
其中,所述多个开关元件包括多个上开关元件和多个下开关元件,每个上开关元件对所述第一继电器的第二端子与由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点之间的电连接进行开关操作,每个下开关元件对所述第二继电器的第二端子与由彼此串联连接的多个励磁线圈形成的每个节点之间的电连接进行开关操作,
其中所述电网电力被传输到所述第一继电器的第二端子和所述第二继电器的第二端子,并且
其中所述控制器被配置为打开或关闭所述开关元件以在所述电动机模式和所述充电模式下向不同的励磁线圈供电。
9.根据权利要求8所述的充电系统,其中连接到由所述多个励磁线圈中的、在所述电动机模式中被供电而在所述充电模式中不被供电的励磁线圈形成的节点的下开关元件被实现为二极管。
10.根据权利要求8所述的充电系统,还包括:
整流电路单元,被配置为对电网电力进行整流并将整流后的电网电力供给到所述开关电路单元。
11.根据权利要求8所述的充电系统,还包括:
功率因数校正电路单元,被配置为校正电网功率的功率因数,并将经校正的功率因数转换成DC功率。
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