CN114435163A - 一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略方法，通过切换模块实现电路在驱动模式、单电池充电模式、双电池充电模式间进行切换，同时切换模块重构为无桥PFC整流器和并联型Buck变换器，开绕组永磁电机分别复用为两套滤波电感，实现对两个不同电压等级的电池充电功能，且通过对无桥PFC整流器的电流交错控制，复用开绕组永磁电机的绕组作为滤波电感而产生的电磁转矩问题得到抑制，通过交错控制策略方法，有效消除了充电过程中开绕组永磁电机的电磁转矩脉动，提高充电效率和性能。

Description

一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略 方法

技术领域

本发明属于电力电子与电力传动技术领域，涉及新能源汽车车载充电系统技术，具体涉及一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略方法。

背景技术

现有技术中，电动汽车常见的充电方式可以分为两类，一是公共大型充电站，其可以满足电动汽车大功率快充的要求，但普遍存在建设成本高，占地面积大以及充电便利性的问题；二是车载充电机，其充电便利且不依赖外界因素，更加适用于家庭生活，然而传统的大功率车载充电机自成独立系统，占用车内空间，增加车身重量，与整车轻量化提高车辆续航的理念相悖，电动汽车充电系统的集成化方案研究一直受到国内外相关行业的关注。目前针对多电池供电的电动汽车集成充电系统，充电过程中复用电机绕组作为滤波电感进而产生电磁转矩的问题以及多电池充电电压不一致进而带来充电困难的问题还未有较好的研究和解决方案。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略方法，解决充电电压等级不匹配带来的重充电困难，克服充电过程中复用开绕组永磁电机作为滤波电感所产生电磁转矩的问题。

技术方案：本发明提供的一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路，包含开绕组永磁电机、切换模块、双三相逆变器、动力电池、低压辅助电池；

所述开绕组永磁电机具有绕组分段抽头，用以通过切换模块，将开绕组永磁电机分为两套独立电感，并通过复用作为两套滤波电感，该开绕组永磁电机包含第一套电机绕组、第二套电机绕组，第一套电机绕组与第二套电机绕组均与双三相逆变器连接；

所述切换模块与双三相逆变器连接，用于切换电路的驱动模式、单电池模式、双电池充电模式；

所述双三相逆变器用以辅助驱动电动汽车，包含功率管模块，当双三相逆变器通过复用及切换模块与第一套电机绕组重构成为无桥PFC整流器为动力电池充电时，电路处于单电池充电模式，在单电池充电模式的基础上，当双三相逆变器通过复用及切换模块与第二套电机绕组重构成为并联型Buck变换器时，通过动力电池为低压辅助电池充电，电路处于双电池充电模式；

所述动力电池用以驱动电动汽车，动力电池始终与双三相逆变器并联，并通过复用在双电池充电模式为低压辅助电池充电，当动力电池经过双三相逆变器并驱动开绕组永磁电机运行时，电路处于驱动模式；

所述低压辅助电池用以辅助驱动电动汽车，为车载低压设备供电，低压辅助电池通过并联与双三相逆变器相连，通过切换模块与第二套电机绕组实现串联。

本发明同时提供一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路的交错控制策略方法，在单电池充电模式中，第二套电机绕组的A2端、第一套电机绕组的A1端始终流过大小相同方向相反的电流，对重构成无桥PFC整流器作为滤波电感的第一套电机绕组的B1端、C1端的电流采用交错控制策略，该交错控制策略包括以下步骤：

(1)采集开绕组永磁电机三相分段绕组中的电流i_A1、i_B1、i_C1、i_A2、i_B2、i_C2、网侧电源电压U_g、动力电池电压U_battery以及电机转子位置θ_m；

(2)根据网侧电压U_g通过锁相环计算出电网电压相位角θ_g；

(3)将给定输出电压U_ref与电池电压U_battery之差ΔU_out＝U_ref-U_battery经PI控制器得到输入电流幅值的给定值I_ref，将I_ref与电网电压相位角的正弦值sinθ_g相乘，获得电网输入电流给定值i_{g_ref}，与A1端电流比较后得到误差值Δi_in＝i_{g_ref}-i_A1，将Δi_in经过比例谐振控制器得到功率管S8的占空比D1；

(4)根据电机角位置θ_m以及计算得到的电网电流输入给定值i_{g_ref}，采用最小转矩脉动电流控制方法计算获得第一套电机绕组的B1端、C1端上电流的给定值i_{B1_ref}、i_{C1_ref}，再将i_{B1_ref}、i_{C1_ref}分别与采样获得的第一套电机绕组的B1端、C1端上的电流i_B1、i_C1相减，得到电流误差Δi_B1、Δi_C1，再分别经过比例谐振控制器得到功率管S4、功率管S6的占空比D2、D3；

(5)将上述计算得到的占空比D1、D2、D3，与同频三角调制波交截生成PWM开关信号，逻辑取反后加入死区获得功率管S3、功率管S5、功率管S7的控制信号。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著特点是通过切换模块实现电路在驱动模式、单电池充电模式、双电池充电模式间进行切换，同时切换模块重构为无桥PFC整流器和并联型Buck变换器，开绕组永磁电机分别复用为两套滤波电感，实现对两个不同电压等级的电池充电功能，且通过对无桥PFC整流器的电流交错控制，复用开绕组永磁电机的绕组作为滤波电感而产生的电磁转矩问题得到抑制，通过交错控制策略方法，有效消除了充电过程中开绕组永磁电机的电磁转矩脉动，提高充电效率和性能。

附图说明

图1为本发明电动汽车双电池集成化充电拓扑电路示意图；

图2为本发明在单电池充电模式下的控制框图；

图3为本发明通过交错控制策略在电网正半周的四个模态电流流向图；

图4为本发明在充电过程稳态单相交流电网输入电压与输入电流波形图；

图5为本发明在充电过程中输入电流傅里叶分析结果图；

图6为本发明在充电过程中第二套电机绕组及第一套电机绕组的电流波形图；

图7为本发明在充电过程中开绕组永磁电机的两段绕组所产生q轴电流波形图；

图8(a)为未采用交错控制策略进行充电时转子上产生的电磁转矩波形图；

图8(b)为本发明在充电过程中提出交错控制策略进行充电时转子上产生的电磁转矩波形图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

请参阅图1所示，本发明提供一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路，开绕组永磁电机、切换模块、双三相逆变器、动力电池、低压辅助电池、中性点O'、车载低压设备、外部单相交流电网；

开绕组永磁电机具有绕组分段抽头，通过切换模块，将开绕组永磁电机分为两段独立电感，并通过复用作为两套滤波电感，该开绕组永磁电机包含第一套电机绕组,该第一套电机绕组有A1端、B1端、C1端，还包含第二套电机绕组，该第二套电机绕组有A2端、B2端、C2端,第一套电机绕组与第二套电机绕组均与双三相逆变器连接；

切换模块与双三相逆变器连接，用于切换电路的驱动模式、单电池模式、双电池充电模式，该切换模块包含三刀双掷开关K1、双刀单掷开关K2、双刀双掷开关K3，三刀双掷开关K1固定端与第一套电机绕组的A1端、B1端、C1端相连，双刀单掷开关K2固定端与第一套电机绕组A1端、第二套电机绕组A2端同侧相连，双刀双掷开关K3固定端与低压辅助电池正极相连,即通过三刀双掷开关K1、双刀单掷开关K2、双刀双掷开关K3的控制，使得电路在驱动模式、单电池充电模式、双电池充电模式之间进行切换；

双三相逆变器用以辅助驱动电动汽车，包含功率管模块，当双三相逆变器通过复用及切换模块与第一套电机绕组重构成为无桥PFC整流器为动力电池充电时，电路处于单电池充电模式，在单电池充电模式的基础上，当双三相逆变器通过复用及切换模块与第一套电机绕组重构成为并联型Buck变换器时，通过动力电池为低压辅助电池充电，此时电路处于双电池充电模式；

动力电池用以驱动电动汽车，动力电池始终与双三相逆变器并联，并通过复用在双电池充电模式为低压辅助电池充电，当动力电池经过双三相逆变器并驱动开绕组永磁电机运行时，电路处于驱动模式；

低压辅助电池用以辅助驱动电动汽车，并通过复用进行储能充电，低压辅助电池通过并联与双三相逆变器相连，通过切换模块与第二套电机绕组实现串联。

当电路处于驱动模式时，三刀双掷开关K1切换端与第二套电机绕组的A2端、B2端、C2端连接，双刀单掷开关K2断开，双刀双掷开关K3切换端与车载低压设备连接，动力电池经过双三相逆变器并驱动开绕组永磁电机运行；

当电路处于单电池充电模式，三刀双掷开关K1切换端与中性点O’连接，双刀单掷开关K2闭合接通外部单相交流电网，双刀双掷开关K3切换端与车载低压设备相连，第一套电机绕组的B1端、C1端此时并联并与A1端串联，第一套电机绕组的A1端、B1端、C1端、第二套电机绕组的B2端、C2端、功率管S3、功率管S4、功率管S5、功率管S6、功率管S7、功率管S8此时重构成无桥PFC整流器，为动力电池充电；

当电路处于双电池充电模式，三刀双掷开关K1切换端与中性点O'连接，双刀单掷开关K2闭合接通外部单向交流电网，双刀双掷开关K3切换端与第二套电机绕组的B2端、C2端连接，此时第二套电机绕组的B2端、C2端、功率管S9、功率管S10、功率管S11、功率管S12重构成并联型Buck变换器，通过动力电池为低压辅助电池充电。

请参阅图2所示，本发明同时提供一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路的交错控制策略方法，在单电池充电模式中，第二套电机绕组的A2端、第一套电机绕组的A1端始终流过大小相同方向相反的电流，对重构成无桥PFC整流器作为滤波电感的第一套电机绕组的B1端、C1端电流采用交错控制策略，根据开绕组永磁电机中的实时转子位置，对第一套电机绕组的B1端、C1端的电流进行控制，使得开绕组永磁电机中的q轴电流同相且大小相反，进而抵消充电过程中复用开绕组永磁电机所产生的转矩；同时，对重构为并联型Buck变换器作为滤波电感的第二套电机绕组的B2端、C2端采用最小充电转矩的控制方式，根据开绕组永磁电机的实时转子位置计算出最小转矩脉动电流对第一套电机绕组的B1端、C1端的电流进行控制，进一步减小充电过程中的脉振转矩；该交错控制策略的实现步骤如下：

(1)采集双三相逆变器的电流i_A1、i_B1、i_C1、i_A2、i_B2、i_C2、网侧电源电压U_g、动力电池电压U_battery、电机转子位置θ_m；

(2)根据网侧电压U_g通过锁相环计算出电网电压相位角θ_g；

(3)将给定输出电压U_ref与电池电压U_battery之差ΔU_out＝U_ref-U_battery经PI控制器得到输入电流幅值的给定值I_ref，将I_ref与电网电压相位角的正弦值sinθ_g相乘，获得电网输入电流给定值i_{g_ref}，与A1端电流比较后得到误差值Δi_in＝i_{g_ref}-i_A1，将Δi_in经过比例谐振控制器得到功率管S8的占空比D1；

(4)根据电机角位置θ_m以及计算得到的电网电流输入给定值i_{g_ref}，根据最小转矩脉动电流控制方法计算获得第一套电机绕组的B1端、C1端上电流的给定值i_{B1_ref}、i_{C1_ref}，再将i_{B1_ref}、i_{C1_ref}分别与采样获得的第一套电机绕组的B1端、C1端上的电流i_B1、i_C1相减，得到电流误差Δi_B1、Δi_C1，再分别经过比例谐振控制器得到功率管S4、功率管S6的占空比D2、D3；

(5)将上述计算得到的占空比D1、D2、D3，与同频三角调制波交截生成PWM开关信号，逻辑取反后加入死区获得功率管S3、功率管S5、功率管S7的控制信号。

上述交错控制策略的步骤(4)中，根据最小转矩转矩脉动电流控制方法进行如下计算：

根据网侧瞬时输入电流有以下关系:

其中i_g为电网输入电流瞬时值，I_g为电网电流幅值，ω为电网角频率，在第一套电机绕组的B1端、C1端两相交错控制的情况下，得到以下关系：

i_C1＝i_A1-i_B1＝i_g-i_B1 (2)

将三相电流转换到电机两相坐标系下得到电机q轴电流瞬时值：

将式(1)、(2)代入(3)得：

根据PMSM的转矩方程：

(5)式中第一项为永磁转矩，第二项是由于电机凸极性所产生的磁阻转矩，在表贴式永磁同步电机(SPMSM)中L_d＝L_q，将式(4)代入(5)，得到：

该电动汽车双电池集成化充电拓扑电路在充电过程中电磁转矩与电机位置角θ_m和充电过程中第一套电机绕组的B1端、C1端、第二套电机绕组的B2端、C2端的充电电流有关，令式(4)右侧等于零即可获得使得电机转矩脉动最小的第一套电机绕组的B1端，C1端上的电流给定值i_{B1_ref}、i_{C1_ref}：

交错控制策略在一个电网电压周期分为八个模态，在正负半周内各分为四个控制模态。

请参阅图3所示，电网电压正半周过程中，在模态Ⅰ时，功率管S3、功率管S5、功率管S8导通，功率管S4、功率管S6、功率管S7断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S3、功率管S5一同向动力电池充电；

在模态Ⅱ时，功率管S3、功率管S6、功率管S8导通，功率管S4、功率管S5、功率管S7断开，外部单相交流电网经过第一套电机绕组的B1端经功率管S3向动力电池充电，第一套电机绕组的C1端经功率管S6续流，处于储能状态；

在模态Ⅲ时，功率管S4、功率管S5、功率管S8导通，功率管S3、功率管S6、功率管S7断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的C1端经功率管S5向动力电池充电，第一套电机绕组的B1端经功率管S4续流，处于储能状态；

在模态Ⅳ时，功率管S4、功率管S6、功率管S8导通，功率管S3、功率管S5、功率管S7断开，第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S4、功率管S6续流，均处于储能状态。

电网电压负半周过程中，在模态Ⅰ时，功率管S4、功率管S6、功率管S7导通，功率管S3、功率管S5、功率管S8断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S4、功率管S6一同向动力电池充电；

在模态Ⅱ时，功率管S4、功率管S5、功率管S7导通，功率管S3、功率管S6、功率管S8断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1端经功率管S4向动力电池充电，第一套电机绕组的C1端经功率管S5续流，处于储能状态；

在模态Ⅲ时，功率管S3、功率管S6、功率管S7导通，功率管S4、功率管S5、功率管S8断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的C1端经功率管S6向动力电池充电，第一套电机绕组的B1端经功率管S3续流，处于储能状态；

在模态Ⅳ时，功率管S3、功率管S5、功率管S7导通，功率管S4、功率管S6、功率管S8断开，第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S3、功率管S5续流，均处于储能状态。

实施例1

基于上述方案，验证上述电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略方法的充电效果，构建了双定子绕组的开绕组永磁电机数学模型，双逆变器驱动电路模型，无桥PFC整流器交错控制策略模型，交错控制策略中采用最小转矩脉动电流控制模型，仿真验证时外部使用100V单相交流电网接入开绕组永磁电机绕组A相两段绕组A1、A2同一侧，由重构的无桥PFC整流器对额定电压220V的电池进行充电测试，测试过程中主要参数设置如下表所示：

仿真设定参数

整个充电仿真过程设置为1s，截取其中稳态过程0.5-0.6s波形进行说明。

请参阅图4及图5所示，单相交流点位输入电压与输入电流的相位几乎保持一致，对输入电流进行FFT傅里叶分析，在无桥PFC整流器的控制方式下，输入电流THD仅3％左右，电网侧功率因数稳定在0.99以上，满足电网功率因数要求，具有较高的电网电能利用率。

请参阅图6所示，第一套电机绕组的A1端、第二套电机绕组的A2端的电流用ia表示，第一套电机绕组的B1端、第二套电机绕组的B2端的电流用ib表示，第一套电机绕组的C1端、第二套电机绕组的C2端的电流用ic表示，此时ia在充电过程中始终为零，对电机充电转矩无法产生影响，ib、ic为同相位不同幅值的工频交流电流，根据最小转矩脉动电流控制方式进行控制。

请参阅图7所示，在交错控制策略及最小转矩脉动电流控制方式下，双三相逆变器上的q轴电流同相位且大小相反，从而使得整个q轴总电流为零。

请参阅图8(a)及图8(b)所示，未采用本发明提出的交错控制策略进行充电时，转子上产生的电磁转矩波形如图8(a)所示，仍然存在充电过程中产生电磁转矩的问题，当采用本发明提出的交错控制策略进行充电时，转子上产生的电磁转矩波形如图8(b)所示，证实本发明提出的充电过程在交错控制策略结合最小转矩脉动电流控制的控制方式下，抵消了充电过程中电机产生的电磁转矩。

通过以上具体实施例，验证了本发明所提出的电动汽车双电池集成化充电拓扑电路及其交错控制策略方法通过切换模块实现电路在驱动模式、单电池充电模式、双电池充电模式间进行切换，同时切换模块重构为无桥PFC整流器和并联型Buck变换器，开绕组永磁电机分别复用为两套滤波电感，实现对两个不同电压等级的电池充电功能，且通过对无桥PFC整流器的电流交错控制，复用开绕组永磁电机的绕组作为滤波电感而产生的电磁转矩问题得到抑制，通过交错控制策略方法，有效消除了充电过程中开绕组永磁电机的电磁转矩脉动，提高充电效率和性能。

Claims (8)

1.一种电动汽车双电池集成化充电拓扑电路，其特征在于，包含开绕组永磁电机、切换模块、双三相逆变器、动力电池、低压辅助电池；

所述开绕组永磁电机具有绕组分段抽头，用以通过切换模块，将开绕组永磁电机分为两套独立电感，并通过复用作为两套滤波电感，该开绕组永磁电机包含第一套电机绕组、第二套电机绕组，第一套电机绕组与第二套电机绕组均与双三相逆变器连接；

所述切换模块与双三相逆变器连接，用于切换电路的驱动模式、单电池模式、双电池充电模式；

所述双三相逆变器用以辅助驱动电动汽车，包含功率管模块，当双三相逆变器通过复用及切换模块与第一套电机绕组重构成为无桥PFC整流器为动力电池充电时，电路处于单电池充电模式，在单电池充电模式的基础上，当双三相逆变器通过复用及切换模块与第二套电机绕组重构成为并联型Buck变换器时，通过动力电池为低压辅助电池充电，电路处于双电池充电模式；

所述动力电池用以驱动电动汽车，动力电池始终与双三相逆变器并联，并通过复用在双电池充电模式为低压辅助电池充电，当动力电池经过双三相逆变器并驱动开绕组永磁电机运行时，电路处于驱动模式；

所述低压辅助电池用以辅助驱动电动汽车，为车载低压设备供电，低压辅助电池通过并联与双三相逆变器相连，通过切换模块与第二套电机绕组实现串联。

2.根据权利要求1所述的电动汽车双电池集成化充电拓扑电路，其特征在于，所述切换模块包含三刀双掷开关K1、双刀单掷开关K2、双刀双掷开关K3，三刀双掷开关K1固定端与第一套电机绕组的A1端、B1端、C1端相连，双刀单掷开关K2固定端与第一套电机绕组A1端、第二套电机绕组A2端同侧相连，双刀双掷开关K3固定端与低压辅助电池正极相连。

3.根据权利要求2所述的电动汽车双电池集成化充电拓扑电路，其特征在于，该电路还包含中性点O’、车载低压设备、外部单相交流电网，双三相逆变器中功率管模块包含功率管S1、功率管S2、功率管S3、功率管S4、功率管S5、功率管S6、功率管S7、功率管S8、功率管S9、功率管S10、功率管S11、功率管S12；

当电路处于驱动模式时，三刀双掷开关K1切换端与第二套电机绕组的A2端、B2端、C2端连接，双刀单掷开关K2断开，双刀双掷开关K3切换端与车载低压设备连接，动力电池经过双三相逆变器并驱动开绕组永磁电机运行；

当电路处于单电池充电模式，三刀双掷开关K1切换端与中性点O’连接，双刀单掷开关K2闭合接通外部单相交流电网，双刀双掷开关K3切换端与车载低压设备相连，第一套电机绕组的B1端、C1端此时并联并与A1端串联，第一套电机绕组的A1端、B1端、C1端、功率管S3、功率管S4、功率管S5、功率管S6、功率管S7、功率管S8此时重构成无桥PFC整流器，为动力电池充电；

当电路处于双电池充电模式，三刀双掷开关K1切换端与中性点O'连接，双刀单掷开关K2闭合接通外部单向交流电网，双刀双掷开关K3切换端与第二套电机绕组的B2端、C2端连接，此时第二套电机绕组的B2端、C2端、功率管S9、功率管S10、功率管S11、功率管S12重构成并联型Buck变换器，通过动力电池为低压辅助电池充电。

4.一种如权利要求3所述电动汽车双电池集成化充电拓扑电路的交错控制策略方法，其特征在于，在单电池充电模式中，第二套电机绕组的A2端、第一套电机绕组的A1端始终流过大小相同方向相反的电流，对重构成无桥PFC整流器作为滤波电感的第一套电机绕组的B1端、C1端的电流采用交错控制策略，该交错控制策略包括以下步骤：

(1)采集开绕组永磁电机三相分段绕组中的电流i_A1、i_B1、i_C1、i_A2、i_B2、i_C2、网侧电源电压U_g、动力电池电压U_battery以及电机转子位置θ_m；

(2)根据网侧电压U_g通过锁相环计算出电网电压相位角θ_g；

(3)将给定输出电压U_ref与电池电压U_battery之差ΔU_out＝U_ref-U_battery经PI控制器得到输入电流幅值的给定值I_ref，将I_ref与电网电压相位角的正弦值sinθ_g相乘，获得电网输入电流给定值i_{g_ref}，与A1端电流比较后得到误差值Δi_in＝i_{g_ref}-i_A1，将Δi_in经过比例谐振控制器得到功率管S8的占空比D1；

(4)根据电机角位置θ_m以及计算得到的电网电流输入给定值i_{g_ref}，采用最小转矩脉动电流控制方法计算获得第一套电机绕组的B1端、C1端上电流的给定值i_{B1_ref}、i_{C1_ref}，再将i_{B1_ref}、i_{C1_ref}分别与采样获得的第一套电机绕组的B1端、C1端上的电流i_B1、i_C1相减，得到电流误差Δi_B1、Δi_C1，再分别经过比例谐振控制器得到功率管S4、功率管S6的占空比D2、D3；

(5)将上述计算得到的占空比D1、D2、D3，与同频三角调制波交截生成PWM开关信号，逻辑取反后加入死区获得功率管S3、功率管S5、功率管S7的控制信号。

5.根据权利要求4所述的交错控制策略方法，其特征在于，步骤(4)中第一套电机绕组的B1端、C1端上电流的给定值i_{B1_ref}、i_{C1_ref}计算公式为：

6.根据权利要求4所述的交错控制策略方法，其特征在于，交错控制策略在一个电网电压周期分为八个模态，在正负半周内各分为四个控制模态。

7.根据权利要求4或6所述的交错控制策略方法，电网电压正半周过程中，在模态Ⅰ时，功率管S3、功率管S5、功率管S8导通，功率管S4、功率管S6、功率管S7断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1、C1经功率管S3、功率管S5一同向动力电池充电；

在模态Ⅱ时，功率管S3、功率管S6、功率管S8导通，功率管S4、功率管S5、功率管S7断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1端经功率管S3向动力电池充电，第一套电机绕组的C1端经功率管S6续流，处于储能状态；

在模态Ⅲ时，功率管S4、功率管S5、功率管S8导通，功率管S3、功率管S6、功率管S7断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的C1端经功率管S5向动力电池充电，第一套电机绕组的B1端经功率管S4续流，处于储能状态；

在模态Ⅳ时，功率管S4、功率管S6、功率管S8导通，功率管S3、功率管S5、功率管S7断开，第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S4、功率管S6续流，均处于储能状态。

8.根据权利要求4或6所述的交错控制策略方法，其特征在于，电网电压负半周过程中，在模态Ⅰ时，功率管S4、功率管S6、功率管S7导通，功率管S3、功率管S5、功率管S8断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S4、S6一同向动力电池充电；

在模态Ⅱ时，功率管S4、功率管S5、功率管S7导通，功率管S3、功率管S6、功率管S8断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的B1端经功率管S4向动力电池充电，第一套电机绕组的C1端经功率管S5续流，处于储能状态；

在模态Ⅲ时，功率管S3、功率管S6、功率管S7导通，功率管S4、功率管S5、功率管S8断开，外部单相交流电网与第一套电机绕组的C1端经功率管S6向动力电池充电，第一套电机绕组的B1端经功率管S3续流，处于储能状态；

在模态Ⅳ时，功率管S3、功率管S5、功率管S7导通，功率管S4、功率管S6、功率管S8断开，第一套电机绕组的B1端、C1端经功率管S3、功率管S5续流，均处于储能状态。

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