DE102022115821A1

DE102022115821A1 - Motorantriebssystem

Info

Publication number: DE102022115821A1
Application number: DE102022115821.7A
Authority: DE
Inventors: Gyeong Cheol Kim; Jong Hyun Kim; Sang Jin Park
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2021-06-29
Filing date: 2022-06-24
Publication date: 2022-12-29
Also published as: CN115622447A; KR20230001942A; US20220416711A1; US11722088B2

Abstract

Ein Motorantriebssystem weist auf: einen ersten Motor (100) und einen zweiten Motor (200) mit mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) und mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23), einen ersten Inverter (10) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit einer Gleichspannungsquelle (300) verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit den mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden ist, einen ersten Schalterteil (40), welcher eine Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43) aufweist, welche mit den mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, einen zweiten Inverter (20) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit der Gleichspannungsquelle (300) verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43) verbunden ist, einen zweiten Schalterteil (50), welcher eine Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern (S51 bis S53) aufweist, die mit dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters (20) und den mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23) verbunden sind, einen dritten Schalterteil (30), welcher eine Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern (S31 bis S33) aufweist, welche mit den mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, und eine Steuereinrichtung (400), welche dazu eingerichtet ist, einen Geschlossen-Zustand oder einen Offen-Zustand der Mehrzahl von ersten, zweiten und dritten Moduswechselschaltern basierend darauf, ob der erste Motor (100) und der zweite Motor (200) betrieben werden, zu steuern.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Motorantriebsvorrichtung und insbesondere auf ein Motorantriebssystem, welches dazu in der Lage ist, zwei oder mehr Motoren von verschiedenen Typen gemäß der geforderten Motorausgangsleistung zu betreiben.
Beschreibung der bezogenen Technik
Im Allgemeinen weisen Leitungen der jeweiligen Phasen, welche in einem Motor vorhanden sind, erste Enden auf, welche mit einem Inverter verbunden sind, und zweite Enden auf, welche miteinander verbunden sind, wodurch eine Sternschaltung (auch Y-Verbindung genannt) gebildet wird.
Wenn der Motor betrieben wird, werden Schaltelemente innerhalb des Inverters durch Pulsweitenmodulationssteuerung ein-/ausgeschaltet und legen eine Leitungsspannung an die sternverbundenen Motorleitungen an, um einen Wechselstrom zu erzeugen, wodurch ein Drehmoment erzeugt wird.
Die Effizienz (z.B. Kraftstoffeffizienz oder elektrische Effizienz) eines umweltfreundlichen Fahrzeugs (z.B. eines Elektroautos), welches das von solch einem Motor erzeugte Drehmoment als Leistung nutzt, wird durch den Wirkungsgrad der Leistungsumwandlung zwischen Inverter und Motor bestimmt, und die Maximierung der Inverter-Leistungsumwandlungseffizienz und des Motorwirkungsgrads ist für die Verbesserung der Effizienz entscheidend.
Der Effizienz des Inverter-Motor-Systems wird weitgehend durch das Spannungsausnutzungsverhältnis des Inverters bestimmt. Die Effizienz (z.B. Kraftstoffeffizienz oder elektrische Effizienz) des Fahrzeugs kann verbessert werden, wenn ein durch das Verhältnis zwischen Motordrehzahl und Drehmoment bestimmter Fahrzeugbetriebspunkt in einem Bereich mit einem hohen Spannungsausnutzungsverhältnis gebildet wird.
Wenn jedoch die Anzahl der Motorwicklungen erhöht wird, um das maximale Motordrehmoment zu steigern, wird der Bereich mit einem hohen Spannungsausnutzungsverhältnis weit von einem Niedrigdrehmoment-Bereich (Hauptbetriebspunkt des Fahrzeugs) entfernt, wodurch sich die Effizienz verschlechtert. Wenn im Hinblick auf die Effizienz ein Hauptbetriebspunkt in den Bereich mit einem hohen Spannungsausnutzungsverhältnis enthalten ist, kann jedoch das maximale Motordrehmoment begrenzt sein, wodurch die Beschleunigungsleistung des Fahrzeugs beeinträchtigt wird.
Um solche Probleme zu lösen, wurde in dem einschlägigen technischen Gebiet eine Motorantriebstechnik vom Offenes-Ende-Wicklung-Typ (kurz Motorantriebstechnik vom OEW-Typ - Englisch „open-end winding (OEW) type motor driving technique“) vorgeschlagen, bei welcher anstelle eines Kurzschlusses der ersten Enden der Motorleitungen durch eine Y-Verbindung zwei Inverter mit beiden Enden der Motorkabel verbunden sind und entsprechend angetrieben werden.
Eine solche Motorantriebstechnik vom OEW-Typ ist dahingehend vorteilhaft, dass, im Vergleich zum herkömmlichen Betreiben eines Motors mit einer Sternschaltungsstruktur, die Phasenspannung erhöht wird, wodurch das Spannungsausnutzungsverhältnis verbessert wird und eine hohe Ausgangsleistung ermöglicht wird.
Die Motorantriebstechnik vom OEW-Typ hat jedoch das Problem dahingehend, dass, da zwei Inverter zum Betreiben eines einzelnen Motors verwendet werden, die Leistung, welche der einzelne Motor ausgeben kann, begrenzt ist, und diese Technik ist nicht für Betriebsbedingungen geeignet, welche eine größere Leistung erfordern.
Die obigen Beschreibungen bezüglich der Hintergrundtechnologien wurden nur gemacht, um das Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung zu erleichtern, und sind von den Fachleuten nicht so zu verstehen, dass sie bereits bekanntem Stand der Technik entsprechen.
Die Informationen, welche in dem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollten nicht als Zugeständnis oder als irgendeine Andeutung, dass diese Informationen zum Stand der Technik, wie er dem Fachmann (schon) bekannt ist, gehören, angesehen werden.
Erläuterung der Erfindung
Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Offenbarung bzw. Erfindung (nachfolgend kurz: Offenbarung) zielen darauf ab, ein Motorantriebssystem bereitzustellen, welches dazu in der Lage ist, zwei oder mehr Motoren von verschiedenen Typen gemäß der geforderten Motorausgangsleistung zu betreiben, so dass beispielsweise ein einzelner Motor in einer Sternschaltung-Weise und einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betrieben wird oder jeder Motor in dem Sternschaltung-Weise betrieben wird.
Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Offenbarung ein Motorantriebssystem (z.B. Elektromotorantriebssystem) bereit, aufweisend: einen ersten (z.B. Elektro-)Motor mit mehreren ersten Wicklungen, die jeweils mehreren Phasen entsprechen, einen zweiten (z.B. Elektro-)Motor mit mehreren zweiten Wicklungen, die jeweils mehreren Phasen entsprechen, wobei erste Enden der mehreren zweiten Wicklungen miteinander verbunden sind, einen ersten Inverter (z.B. ersten Wechselrichter) mit einem Gleichstromanschluss (auch DC-Anschluss genannt), welcher mit einer Gleichspannungsquelle verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss (z.B. auch AC-Anschluss genannt), welcher mit jeweiligen ersten Enden der mehreren ersten Wicklungen verbunden ist, einen ersten Schalterteil, welcher eine Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern aufweist, welche erste Enden aufweisen, die jeweilig zugeordnet mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen verbunden sind, einen zweiten Inverter (z.B. zweiten Wechselrichter) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit der Gleichspannungsquelle verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit jeweiligen zweiten Enden der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern verbunden ist, einen zweiten Schalterteil, welcher eine Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern aufweist, die gegenüberliegende Enden aufweisen, welche mit dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters und jeweiligen zweiten Enden der mehreren zweiten Wicklungen verbunden sind, einen dritten Schalterteil, welcher eine Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern aufweist, welche erste Enden, welche jeweilig zugeordnet mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen verbunden sind, aufweisen und zweite Enden, welche miteinander verbunden sind, aufweisen, und eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, den Geschlossen-Zustand (z.B. auch Kurzgeschlossen-Zustand) oder den Offen-Zustand der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern, der Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern und der Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern gemäß (z.B. in Abhängigkeit von) einer Anforderung zum Betreiben des ersten Motors und des zweiten Motors zu steuern.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in einem Modus, in welchem der erste Motor betrieben wird und der zweite Motor nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, die mehreren ersten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, kann die Steuereinrichtung die mehreren zweiten Moduswechselschalter und die mehreren dritten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand versetzen und kann die Steuereinrichtung den ersten Inverter und den zweiten Inverter, welche jeweilig mit den gegenüberliegenden Enden der ersten Wicklungen verbunden sind, so einstellen, dass der erste Motor in einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betrieben wird.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in einem Modus, in welchem der erste Motor betrieben wird und der zweite Motor nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, die mehreren dritten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung (z.B. auch „Y-Verbindung“ genannt) an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen hergestellt wird, und kann die Steuereinrichtung den ersten Inverter so einstellen, dass er den ersten Motor betreibt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, die mehreren ersten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand zu versetzen, kann die Steuereinrichtung die mehreren zweiten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand versetzen, und/oder kann die Steuereinrichtung Schaltelemente im zweiten Inverter in den Offen-Zustand versetzen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in einem Modus, in welchem der erste Motor und der zweite Motor gleichzeitig betrieben werden, die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, die mehreren dritten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen hergestellt wird, und kann die Steuereinrichtung den ersten Inverter so einstellen, dass er den ersten Motor betreibt, und kann die Steuereinrichtung die mehreren ersten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand versetzen, kann die Steuereinrichtung die mehreren zweiten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, und kann die Steuereinrichtung den zweiten Inverter so einstellen, dass er den zweiten Motor betreibt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, eine Eingabe für eine geforderte Leistungsausgabe zu empfangen, und kann die Steuereinrichtung einen Modus zum Betreiben des ersten Motors und des zweiten Motors auf Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen der eingegebenen geforderten Leistungsausgabe und einem vorbestimmten ersten Referenzwert, einem zweiten Referenzwert, welcher größer als der erste Referenzwert ist, und einem dritten Referenzwert, welcher größer als der zweite Referenzwert ist, ermitteln.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe kleiner oder gleich dem vorbestimmten ersten Referenzwert ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen hergestellt wird, und kann die Steuereinrichtung den ersten Inverter so einstellen, dass er den ersten Motor betreibt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, die mehreren ersten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand zu versetzen, kann die Steuereinrichtung die mehreren zweiten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand versetzen, und/oder kann die Steuereinrichtung Schaltelemente im zweiten Inverter in den Offen-Zustand versetzen.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe größer als der erste Referenzwert und kleiner oder gleich dem zweiten Referenzwert ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, kann die Steuereinrichtung die mehreren zweiten Moduswechselschalter und die mehreren dritten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand versetzen und kann die Steuereinrichtung den ersten Inverter und den zweiten Inverter, welche jeweilig mit gegenüberliegenden Enden der ersten Wicklungen verbunden sind, so einstellen, dass sie den ersten Motor in einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betreiben.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinrichtung zum Beispiel dazu eingerichtet, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe größer als der zweite Referenzwert ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen hergestellt wird, und kann die Steuereinrichtung den ersten Inverter so einstellen, dass er den ersten Motor betreibt, und kann die Steuereinrichtung die mehreren ersten Moduswechselschalter in den Offen-Zustand versetzen, kann die Steuereinrichtung die mehreren zweiten Moduswechselschalter in den Geschlossen-Zustand versetzen, und kann die Steuereinrichtung den zweiten Inverter so einstellen, dass er den zweiten Motor betreibt.
Gemäß dem oben erläuterten Motorantriebssystem können, wenn eine größere Leistungsausgabe in einem Motorantriebssystem vom Offenes-Ende-Wicklung-Typ gefordert wird, einige der Wechselrichter, welche für den Offenes-Ende-Wicklung-Typ verwendet werden, dazu verwendet werden, einen zusätzlichen Motor ohne Hinzufügen eines separaten Inverters zu betreiben, so dass die gewünschte Leistungsausgabe einfach durch Hinzufügen eines Motors ohne Hinzufügen eines (z.B. noch weiteren) Inverters sichergestellt werden kann, wodurch ein Anstieg der Herstellungskosten, welcher mit einer Leistungserhöhung verbunden ist, so weit wie möglich unterbunden wird.
Darüber hinaus kann ein Motorantriebssystem gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Motoren in einer für die geforderte Ausgangsleistungshöhe optimierten Weise beispielsweise in verschiedenen Optionen, wie zum Beispiel einem Einzelmotor-Sternschaltung-Betrieb, Einzelmotor-OEW-Betrieb und Mehrere-Motoren-Betrieb, betreiben, wodurch die Gesamtsystemeffizienz verbessert wird.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.
Figurenliste

1 ist ein Schaltplan, welcher ein Motorantriebssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, und
2 und 3 sind Flussdiagramme, welche ein Betriebsbeispiel eines Motorantriebssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellen.

Es ist zu verstehen, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellungsweise von verschiedenen Eigenschaften darstellen, um die Grundprinzipien der Erfindung aufzuzeigen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, einschließlich z.B. konkrete Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, wie sie hierin offenbart sind, werden (zumindest) teilweise von der jeweiligen geplanten Anwendung und Nutzungsumgebung vorgegeben.
In den Figuren beziehen sich durchgehend durch mehrere Figuren der Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen auf gleiche oder gleichwertige Bauteile der vorliegenden Erfindung.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
Nachfolgend wird ein Motorantriebssystem gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 ist ein Schaltplan, welcher ein Motorantriebssystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf 1, kann ein Motorantriebssystem (z.B. Elektromotorantriebssystem) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufweisen: einen ersten (z.B. Elektro-)Motor 100, welcher mehrere erste Wicklungen L11-L13, die mehreren Phasen entsprechen, aufweist, einen zweiten (z.B. Elektro-)Motor 200, welcher mehrere zweite Wicklungen L21-L23, welche mehreren Phasen entsprechen, aufweist, einen ersten Inverter (z.B. ersten Wechselrichter) 10, welcher einen Gleichstromanschluss (auch DC-Anschluss genannt), welcher mit einer Gleichspannungsquelle 300 verbunden ist, und einen Wechselstromanschluss (z.B. auch AC-Anschluss genannt), welcher mit jeweiligen ersten Enden der mehreren ersten Wicklungen L11-L13 verbunden ist, aufweist, einen ersten Schalterteil 40, welcher eine Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern S41-S43 aufweist, welche erste Enden aufweisen, die jeweils mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen L11-L13 verbunden sind, einen zweiten Inverter (z.B. zweiten Wechselrichter) 20, welcher einen Gleichstromanschluss, der mit der Gleichspannungsquelle 300 verbunden ist, und einen Wechselstromanschluss, der mit jeweiligen zweiten Enden der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern S41-S43 verbunden ist, aufweist, einen zweiten Schalterteil 50, welcher eine Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern S51-S53 aufweist, wobei gegenüberliegende Enden der zweiten Moduswechselschalter S51-S53 jeweilig zugeordnet mit dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters 20 und mit zweiten Enden der mehreren zweiten Wicklungen L21-L23 verbunden sind, einen dritten Schalterteil 30, welcher eine Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern S31-S33 aufweist, die erste Enden, welche jeweilig mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen L11-L13 verbunden sind, und zweite Enden, welche miteinander verbunden sind, aufweisen, und eine Steuereinrichtung 400 zum Steuern eines Geschlossen-Zustands (z.B. auch Kurzgeschlossen-Zustand) oder eines Offen-Zustands der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern S41-S43, der Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern S51-S53 und der Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern S31-S33 gemäß (z.B. in Abhängigkeit von) einer Anforderung zum Betreiben des ersten Motors 100 und des zweiten Motors 200.
Der erste Motor 100 und der zweite Motor 200 können jeweilig zugeordnet die mehreren ersten Wicklungen L11-L13 und die mehreren zweiten Wicklungen L21-L23 aufweisen, welche jeweils mit Phasenspannung und Phasenstrom versorgt werden, um ein Magnetfeld zu bilden.
Die mehreren ersten Wicklungen L11-L13, welche im ersten Motor 100 vorhanden sind, können die einen Enden (z.B. erste Enden), welche mit dem ersten Inverter 10 verbunden ist, und die anderen Enden (z.B. zweite Enden), welche wahlweise mit dem zweiten Inverter 20 oder miteinander verbindbar sind, aufweisen.
Die mehreren zweiten Wicklungen L21-L23, welche im zweiten Motor 200 vorhanden sind, können die einen Enden (z.B. erste Enden), welche wahlweise mit dem zweiten Inverter 20 verbindbar sind, und die anderen Enden (z.B. zweite Enden), welche miteinander verbunden sind, aufweisen.
Der erste Inverter 10 und der zweite Inverter 20 können Gleichstrom-Leistung (auch DC-Leistung), welche in einer Batterie 300 gespeichert ist, in Dreiphasen-Wechselstrom-Leistung (auch Dreiphasen-AC-Leistung) umwandeln, um diese an den ersten Motor 100 oder den zweiten Motor 200 zu liefern, oder beim regenerativen Bremsen (auch rekuperierendes Bremsen genannt) regenerative Bremsenergie, welche durch das Auftreten eines regenerativen Bremsmoments des ersten Motors 100 oder des zweiten Motors 200 erzeugt wird, in Gleichstrom umwandeln, um diesen an die Batterie 300 zu liefern. Eine solche Umwandlung zwischen Gleichstrom-Leistung und Wechselstrom-Leistung kann durch Pulsweitenmodulationssteuerung mehrerer erster Schaltelemente S11-S16, welche in dem ersten Inverter 10 vorhanden sind, und mehrerer zweiter Schaltelemente S21-S26, welche in dem zweiten Inverter 20 vorhanden sind, durchgeführt werden.
Ein Anschlussabschnitt, über welchen der erste Inverter 10 und der zweite Inverter 20 mit der Batterie 300 verbunden sind, kann als Gleichstromanschluss jedes Inverters bezeichnet werden, und ein Anschlussabschnitt, über welchen der erste Inverter 10 und der zweite Inverter 20 mit dem ersten Motor 100 oder dem zweiten Motor 200 verbunden sind, kann als Wechselstromanschluss jedes Inverters bezeichnet werden.
Der erste Inverter 10 kann mehrere Zweige 11-13 aufweisen, an welche eine Gleichspannung, die in einem Gleichspannungszwischenkreiskondensator (z.B. auch DC-Kondensator genannt) Cdc, der zwischen gegenüberliegenden Enden der Batterie 300 angeschlossen ist, erzeugt wird, angelegt wird. Die Zweige 11-13 können jeweils mehreren Phasen des ersten Motors 100 zugeordnet sein und eine elektrische Verbindung zwischen diesen herstellen.
Ein erster Zweig 11 des ersten Inverters 10 kann zwei Schaltelemente S11 und S12, die zueinander in Reihe zwischen gegenüberliegenden Enden des DC-Kondensators Cdc, an den eine Spannung der Batterie 300 angelegt wird, geschaltet sind, aufweisen und ein Verbindungsknoten der beiden Schaltelemente S11 und S12 kann mit einem (z.B. dem einen) Ende einer Wicklung L11 einer Phase im ersten Motor 100 verbunden sein, um zu ermöglichen, dass Wechselstrom, welcher einer Phase unter mehreren Phasen entspricht, darüber eingegeben oder ausgegeben wird.
In ähnlicher Weise kann ein zweiter Zweig 12 des ersten Inverters 10 zwei Schaltelemente S13 und S14, welche zueinander in Reihe zwischen gegenüberliegenden Enden des DC-Kondensators Cdc geschaltet sind, aufweisen und ein Verbindungsknoten der beiden Schaltelemente S13 und S14 kann mit einem (z.B. dem einen) Ende der Wicklung L12 einer Phase im ersten Motor 100 verbunden sein, um zu ermöglichen, dass Wechselstrom, welcher einer Phase unter mehreren Phasen entspricht, darüber eingegeben oder ausgegeben wird.
Darüber hinaus kann ein dritter Zweig 13 des ersten Inverters 10 zwei Schaltelemente S15 und S16, welche zueinander in Reihe zwischen gegenüberliegenden Enden des DC-Kondensators Cdc geschaltet sind, aufweisen und ein Verbindungsknoten der beiden Schaltelemente S15 und S16 kann mit einem Ende der Wicklung L13 einer Phase im ersten Motor 100 verbunden sein, um zu ermöglichen, dass Wechselstrom, der einer Phase unter mehreren Phasen entspricht, durch diese eingegeben oder ausgegeben wird.
Der zweite Inverter 20 kann einen ähnlichen Aufbau wie der erste Inverter 10 haben. Der zweite Inverter 20 kann mehrere Zweige 21-23 aufweisen, an welche eine Gleichspannung, die in einem Gleichspannungszwischenkreiskondensator Cdc, der zwischen gegenüberliegenden Enden der Batterie 300 angeschlossen ist, erzeugt wird, angelegt wird. Jeder der Zweige 21-23 kann zu mehreren Phasen des ersten Motors 100 und des zweiten Motors 200 gehören und kann wahlweise und elektrisch mit dem ersten Motor 100 oder dem zweiten Motor 200 verbunden werden.
Ein erster Zweig 21 des zweiten Inverters 20 kann zwei Schaltelemente S21 und S22, welche zueinander in Reihe zwischen gegenüberliegenden Enden des DC-Kondensators Cdc geschaltet sind, aufweisen und ein Verbindungsknoten der beiden Schaltelemente S21 und S22 kann wahlweise mit dem anderen Ende der Wicklung L11 einer Phase im ersten Motor 100 oder mit der Wicklung L21 einer Phase im zweiten Motor 200 verbindbar sein (insbesondere verbunden werden), um zu ermöglichen, dass Wechselstrom, welcher einer Phase unter mehreren Phasen entspricht, darüber eingegeben oder ausgegeben wird.
In ähnlicher Weise kann ein zweiter Zweig 22 des zweiten Inverters 20 zwei Schaltelemente S23 und S24, welche zueinander in Reihe zwischen gegenüberliegenden Enden des DC-Kondensators Cdc geschaltet sind, aufweisen und ein Verbindungsknoten der beiden Schaltelemente S23 und S24 kann wahlweise mit dem anderen Ende der Wicklung L12 einer Phase im ersten Motor 100 oder mit der Wicklung L22 einer Phase im zweiten Motor 200 verbindbar sein (insbesondere verbunden werden), um zu ermöglichen, dass Wechselstrom, welcher einer Phase unter mehreren Phasen entspricht, durch diese eingegeben oder ausgegeben wird.
Darüber hinaus kann ein dritter Zweig 23 des zweiten Inverters 20 zwei Schaltelemente S25 und S26, welche zueinander in Reihe zwischen gegenüberliegenden Enden des DC-Kondensators Cdc geschaltet sind, aufweisen und ein Verbindungsknoten der beiden Schaltelemente S25 und S26 kann wahlweise mit dem anderen Ende der Wicklung L13 einer Phase im ersten Motor 100 oder mit einer Wicklung L23 einer Phase im zweiten Motor 200 verbindbar sein (insbesondere verbunden werden), um zu ermöglichen, dass Wechselstrom, welcher einer Phase unter mehreren Phasen entspricht, durch diese eingegeben oder ausgegeben wird.
Der erste Schalterteil 40 kann eine Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (z.B. auch erste Betriebsartwechselschalter) S41-S43 zum Bestimmen (z.B. Festlegen, Herstellen) eines Zustands jeweiliger elektrischer Verbindungen zwischen jedem der anderen Enden der mehreren Wicklungen L11 -L13 im ersten Motor 100 und dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters 20, d.h. jedem Verbindungsknoten jedes Paars von Schaltelementen, welche in den mehreren Zweigen 21-23 im zweiten Inverter 20 vorhanden sind, aufweisen.
Der Geschlossen/Offen-Zustand der mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 im ersten Schalterteil 40 kann von der Steuereinrichtung 400 auf Grundlage des Betriebsmodus des Systems eingestellt werden.
Der zweite Schalterteil 50 kann eine Mehrzahl von zweiten Moduswechselschalter (z.B. auch zweiten Betriebsartwechselschalter) S51-S53 zum Bestimmen (z.B. Festlegen, Herstellen) eines Zustands jeweiliger elektrischer Verbindungen zwischen den einen Enden der mehreren Wicklungen L21-L23 im zweiten Motor 200 und dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters 20, d.h. jedem Verbindungsknoten jedes Paars von Schaltelementen, die in jedem der Zweige 21-23 im zweiten Inverter 20 enthalten sind, enthalten.
Der Geschlossen- oder Offen-Zustand der mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 im zweiten Schalterteil 50 kann von der Steuereinrichtung 400 ebenfalls auf Grundlage des Betriebsmodus des Systems eingestellt werden.
Der dritte Schalterteil 30 kann eine Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern (z.B. auch dritte Betriebsartwechselschalter) S31-S33 aufweisen, welche eine Enden (z.B. erste Enden), welche jeweils mit den anderen Enden der mehreren Wicklungen L11-L13, welche in dem ersten Motor 100 vorhanden sind, verbunden sind, und andere Enden (z.B. zweite Enden), welche miteinander verbunden sind, aufweisen.
Der Geschlossen- oder Offen-Zustand der mehreren dritten Moduswechselschalter S31-S33 in dem dritten Schalterteil 30 kann von der Steuereinrichtung 400 ebenfalls auf Grundlage des Betriebsmodus des Systems eingestellt werden.
Grundsätzlich ist die Steuereinrichtung 400 eine Komponente, welche ermittelt, ob der erste Motor 100 und/oder der zweite Motor 200 betrieben werden sollen, und einen Betriebsmodus für ein Betriebsverfahren davon ermittelt basierend auf einer erforderlichen Ausgangsleistung, welche für ein System (z.B. ein Fahrzeug), welches den ersten Motor 100 und den zweiten Motor 200 aufweist, gefordert wird, und welche gemäß dem bestimmten Betriebsmodus einen Offen-/Geschlossen-Zustand der ersten bis dritten Moduswechselschalter S41-S43, S51-S53 und S31-S33 und der Schaltelemente S11-S16 und S21-S26, welche in dem ersten Inverter 10 und dem zweiten Inverter 20 vorhanden sind, mittels eines Pulsbreitenmodulationsverfahrens schaltet.
Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 400 auf Grundlage der geforderten Ausgangsleistung einen ersten Betriebsmodus, in welchem der erste Motor 100, nicht aber der zweite Motor 200, unter Verwendung des ersten Inverters 10 betrieben wird, einen zweiten Betriebsmodus, in welchem der erste Motor 100 unter Verwendung des ersten Inverters 10 und des zweiten Inverters 20 betrieben wird, und einen dritten Betriebsmodus, in welchem sowohl der erste Inverter 10 als auch der zweite Inverter 20 betrieben werden, ermitteln.
Die Steuereinrichtung 400 kann einen Betriebsmodus auf Grundlage des Vergleichs der eingegebenen geforderten Ausgangsleistung mit einem vorbestimmten ersten Referenzwert und einem zweiten Referenzwert, welcher größer als der erste Referenzwert ist, ermitteln und einen Motorbetrieb gemäß dem entsprechenden Betriebsmodus durchführen.
Die Steuereinrichtung 400 kann einen Motor in dem ersten Betriebsmodus betreiben (z.B. ansteuern), wenn die geforderte Ausgangsleistung kleiner oder gleich dem vorbestimmten ersten Referenzwert ist.
In dem ersten Betriebsmodus kann die Steuereinrichtung 400 die mehreren dritten Moduswechselschalter S31-S33 in einen Geschlossen-Zustand versetzen.
Durch die Steuerung der obigen Steuereinrichtung 400 wird eine Sternschaltungsstruktur, welche einem Neutralpunkt eines Motors entspricht, hergestellt durch elektrisches Verbinden der anderen Enden der Wicklungen L11-L13 des ersten Motors 100 miteinander, und die Steuereinrichtung 400 kann den ersten Motor 100 durch Schalten der Schaltelemente S11-S16 in dem ersten Inverter 10 mittels einer herkömmlichen Pulsweitenmodulationssteuerung zum Betreiben eines Motors mit einer allgemeinen Sternschaltungsstruktur betreiben.
Der erste Betriebsmodus ist ein Betriebsmodus, in dem nur der erste Motor 100 betrieben wird, wenn eine verhältnismäßig kleinste geforderte Ausgangsleistung eingegeben wird, und daher werden der zweite Inverter 20 und der zweite Motor 200 im ersten Betriebsmodus nicht betrieben. Dementsprechend verhindert die Steuereinrichtung 400 das unnötige Auftreten eines Leckstroms, indem sie sowohl die mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 zum Herstellen eines elektrischen Verbindungszustands zwischen dem ersten Motor 100 und dem zweiten Inverter 20 als auch die mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 zum Herstellen eines elektrischen Verbindungszustands zwischen dem zweiten Inverter 20 und dem zweiten Motor 200 in Offen-Zustände steuert.
Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung 400 im ersten Betriebsmodus auch das Auftreten eines Leckstroms verhindern, indem sie alle Schaltelemente S21-S26 im zweiten Inverter 20 öffnet.
Die Steuereinrichtung 400 kann einen Motor im zweiten Betriebsmodus betreiben, wenn die geforderte Ausgangsleistung größer als der vorbestimmte erste Referenzwert und kleiner oder gleich dem zweiten Referenzwert ist.
In dem zweiten Betriebsmodus kann die Steuereinrichtung 400 alle der mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 und der mehreren dritten Moduswechselschalter S31-S33 in den Offen-Zustand versetzen und die mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 in den Geschlossen-Zustand versetzen.
Durch die Steuerung der obigen Steuereinrichtung 400 können die anderen Enden der mehreren Wicklungen L11 -L13 in dem ersten Motor 100 elektrisch mit jedem der Zweige 21-23 des zweiten Inverters 20 verbunden werden, um eine Verbindungsstruktur vom Offenes-Ende-Wicklung-Typ herzustellen, bei der die gegenüberliegenden Enden der mehreren Wicklungen L11 -L13 des ersten Motors 100 jeweils mit den Invertern verbunden sind.
Die Steuereinrichtung 400 kann den ersten Motor 100 durch Schalten der Schaltelemente S11-S16 im ersten Inverter 10 und der Schaltelemente S21-S26 im zweiten Inverter 20 mittels einer herkömmlichen Pulsweitenmodulationssteuerung zum Betreiben eines Motors vom OEW-Typ betreiben (z.B. ansteuern).
Im Allgemeinen ist es bekannt, dass der Betrieb eines Motors vom OEW-Typ eine höhere Spannung im Vergleich zum Betrieb eines gewöhnlichen Sternschaltungsstruktur-Motors verwendet, und daher kann eine höhere Leistung vom Motor erlangt werden. Dementsprechend kann, wenn eine Leistung, die höher als der erste Referenzwert und kleiner als oder gleich dem zweiten Referenzwert während des Betriebs des ersten Motors 100 im ersten Betriebsmodus gefordert wird, die geforderte Ausgangsleistung erreicht werden, indem die Sternschaltungsstruktur des ersten Motors 100 in die Offenes-Ende-Wicklung-Struktur verändert wird durch Verstellen der Moduswechselschalter S31-S33, S41-S43 und S51-S53 und Steuern derselben.
Die Steuereinrichtung 400 kann einen Motor im dritten Betriebsmodus betreiben (z.B. ansteuern), wenn die geforderte Ausgangsleistung größer als der vorbestimmte zweite Referenzwert ist.
In der dritten Betriebsmodus kann die Steuereinrichtung 400 alle der mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 und der mehreren dritten Moduswechselschalter S31-S33 in einen Geschlossen-Zustand versetzen und die mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 in einen Offen-Zustand versetzen.
Durch die obige Steuerung der Steuereinrichtung 400 können die anderen Enden der mehreren Wicklungen L11-L13 im ersten Motor 100 elektrisch miteinander verbunden werden und können die Zweige 21-23 des zweiten Inverters 20 jeweils elektrisch mit den Wicklungen L21-L23 des zweiten Motors 200 verbunden werden. Daher sind die anderen Enden der Wicklungen L11 -L13 des ersten Motors 100 elektrisch miteinander verbunden, um eine Sternschaltungsstruktur, die einem Neutralpunkt eines Motors entspricht, herzustellen, und der zweite Motor 200 wird ebenfalls mit dem zweiten Inverter 20 verbunden, um den Betrieb der Sternschaltungsstruktur zu ermöglichen.
Die Steuereinrichtung 400 kann den ersten Motor 100 und den zweiten Motor 200 separat voneinander betreiben, indem sie jeweilig die Schaltelemente S11-S16 im ersten Inverter 10 und die Schaltelemente S21-S26 im zweiten Inverter 20 durch eine herkömmliche Pulsweitenmodulationssteuerung zum Betreiben eines Motors mit Wicklungen einer allgemeinen Sternschaltungsstruktur schaltet.
Im vorliegenden Fall kann der erste Motor 100 ein Motor sein, welcher für eine Stadtfahrt verwendet wird, wie z.B. eine Fahrt auf einer asphaltierten Straße, und kann der zweite Motor 200 ein Motor sein, welcher für raue Fahrbedingungen verwendet wird, wie z.B. einer unwegsamen Straße, einer gefrorene Straße und dergleichen, was eine zusätzliche Antriebsleistung erfordert. Zum Beispiel kann der erste Motor 100 ein Motor sein, welcher mit einem Hauptantriebsrad eines Vierradfahrzeugs verbunden ist, welches immer anzutreiben ist, wenn das Fahrzeug fährt, und der zweite Motor 200 kann ein Motor sein, welcher mit einem Hilfsantriebsrad des vierrädrigen Fahrzeugs verbunden ist, welches selektiv anzutreiben ist, wenn eine höhere Antriebsleistung erforderlich ist.
Die Steuereinrichtung 400, wenn eine Leistung, welcher höher als der zweite Referenzwert ist, während des Betriebs des ersten Motors 100 im ersten Betriebsmodus gefordert wird, kann Dementsprechend sofort einen Zustand des zweiten Motors 200 verändern, so dass dieser für den Betrieb durch Verstellen der Moduswechselschalter S31-S33 und S41-S43 eingerichtet wird, und dadurch kann die geforderte Leistung als Reaktion auf die Fahrumgebung sofort erzielt werden.
In der obigen Beschreibung verwendet das Verfahren zur Steuerung der Pulsweitenmodulation des Inverters zum Betreiben eines Motors mit Sternschaltungsstruktur, welcher einen darin ausgebildeten Neutralpunkt aufweist, und zur Steuerung der Pulsweitenmodulation des Inverters zum Betreiben eines Motors mit Offenes-Ende-Wicklung-Struktur bekannte Steuerverfahren in der Technik, und daher wird auf eine zusätzliche detaillierte Beschreibung verzichtet.
2 und 3 sind Flussdiagramme, welche ein Betriebsbeispiel eines Motorantriebssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.
Wenn die eingegebene geforderte Ausgangsleistung höher als der vorbestimmte zweite Referenzwert TH2 (P11) kann, zum gleichzeitigen Betreiben des ersten Motors 100 und des zweiten Motors 200 in der Sternschaltungsstruktur, unter Bezugnahme auf 2 die Steuereinrichtung 400 zunächst erlauben, dass die mehreren dritten Moduswechselschalter S31-S33 geschlossen (z.B. auch kurzgeschlossen - Englisch „short-circuited“) werden, um die Sternschaltungsstruktur des ersten Motors 100 (P12) herzustellen.
Ferner kann die Steuereinrichtung 400, um den ersten Inverter 10 und den zweiten Inverter 20 separat voneinander einzustellen, die Mehrzahl der ersten Moduswechselschalter S41-S43 öffnen und erlauben, dass die Mehrzahl der zweiten Moduswechselschalter S51-S53 geschlossen wird, um den zweiten Inverter 20 mit dem zweiten Motor 200 elektrisch zu verbinden (P13).
Danach kann die Steuereinrichtung 400 so steuern, dass sie mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren die Schaltelemente S11-S16 im ersten Inverter 10 und die Schaltelemente S21-S26 im zweiten Inverter 20 schaltet, um den ersten Motor 100 und den zweiten Motor 200 separat voneinander zu betreiben (P14).
Wenn die eingegebene geforderte Ausgangsleistung kleiner als der vorbestimmte zweite Referenzwert TH2 (P11) ist und es somit nicht erforderlich ist, den zweiten Motor 200 zu betreiben, kann die Steuereinrichtung 400 die mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 öffnen, um den zweiten Inverter 20 und den zweiten Motor 200 elektrisch voneinander zu isolieren (P15).
Wenn die geforderte Leistung durch einen Vergleich zwischen dem vorbestimmten ersten Referenzwert TH1 und der geforderten Leistung als größer als der erste Referenzwert TH1 ermittelt wird (P16), dann kann, zum Steuern des ersten Motors 100 mit dem Offenes-Ende-Wicklung-Verfahren, die Steuereinrichtung 400 es den mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 erlauben, geschlossen zu werden, so dass der erste Motor 100 und der zweite Inverter 20 elektrisch verbunden werden, und die dritten Moduswechselschalter S51-S53 öffnen, um die anderen Enden der Wicklungen L11 -L13 im ersten Motor 100 voneinander zu isolieren.
Nach dem Verstellen (z.B. Einstellen/Verstellen der Zustände) der Moduswechselschalter wie oben kann die Steuereinrichtung 400 so steuern, dass mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren die Schaltelemente S11-S16 im ersten Inverter 10 und die Schaltelemente S21-S26 im zweiten Inverter 20 geschaltet werden, um den ersten Motor 100 mit dem Offenes-Ende-Wicklung-Verfahren zu betreiben (P17).
Wenn die geforderte Leistung gemäß einem Ergebnis des Vergleichs zwischen dem vorbestimmten ersten Referenzwert TH1 und der geforderten Leistung im Vorgang P16 als kleiner oder gleich dem ersten Referenzwert TH1 ermittelt wird, dann kann, zum Betreiben des ersten Motors 100 in der Sternschaltungsstruktur, die Steuereinrichtung 400 die mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 öffnen, um den ersten Motor 100 von dem zweiten Inverter 20 elektrisch zu isolieren, und es den dritten Moduswechselschaltern S51-S53 erlauben, geschlossen zu werden, um die anderen Enden der Wicklungen L11-L13 in dem ersten Motor 100 elektrisch miteinander zu verbinden.
Nach dem Verstellen (z.B. Einstellen/Verstellen der Zustände) der Moduswechselschalter wie oben kann die Steuereinrichtung 400 so steuern, dass mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren die Schaltelemente S11-S16 im ersten Inverter 10 geschaltet werden, um den ersten Motor 100 in der Sternschaltungsstruktur zu betreiben (P18).
Unter Bezugnahme auf 3 kann die Steuereinrichtung 400 zunächst ermitteln, ob der erste Motor 100 in der Sternschaltungsstruktur zu betreiben ist (P21). Das heißt: im Vorgang P21 kann die Steuereinrichtung 400 durch einen Vergleich zwischen der geforderten Leistung und den Referenzwerten TH1 und TH2 ermitteln, ob der erste Betriebsmodus oder der dritte Betriebsmodus ausgeführt werden soll.
Wenn es nicht erforderlich ist, dass der erste Motor 100 in der Y-Verbindungsstruktur betrieben wird, kann die Steuereinrichtung 400 es erlauben, dass die mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 geschlossen werden, so dass der erste Motor 100 und der zweite Inverter 20 elektrisch verbunden werden, die mehreren zweiten Moduswechselschalter öffnen, um den zweiten Inverter 20 vom zweiten Motor 200 elektrisch zu isolieren, und die mehreren dritten Moduswechselschalter S51-S53 öffnen, um die anderen Enden der Wicklungen L11 -L13 im ersten Motor 100 voneinander elektrisch zu isolieren (P22).
In Vorgang P22 kann die Steuereinrichtung 400 so steuern, dass mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren die Schaltelemente S11-S16 in dem ersten Inverter 10 und die Schaltelemente S21-S26 in dem zweiten Inverter 20 geschaltet werden, um den ersten Motor 100 mit dem Offenes-Ende-Wicklung-Verfahren zu betreiben.
In Vorgang P21 kann, wenn ermittelt wird, dass ein Sternschaltungsbetrieb des ersten Motors 100 erforderlich ist, die Steuereinrichtung 400 dann ermitteln, ob ein Betrieb des zweiten Motors 200 erforderlich ist (P23).
Wenn es nicht erforderlich ist, dass der zweite Motor 200 betrieben wird, kann die Steuereinrichtung 400 die mehreren ersten Moduswechselschalter S41-S43 öffnen, um den ersten Motor 100 von dem zweiten Inverter 20 elektrisch zu isolieren, und erlauben, dass die mehreren dritten Moduswechselschalter S51-S53 geschlossen werden, so dass die anderen Enden der Wicklungen L11 -L13 in dem ersten Motor 100 elektrisch miteinander verbunden werden (P24). Im vorliegenden Fall spielt der Geschlossen-/Offen-Zustand der mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 keine wesentliche Rolle, aber ist dieser vorzugsweise der Offen-Zustand, um das Auftreten eines Leckstroms zu verhindern.
In Vorgang P24 kann die Steuereinrichtung 400 das Schalten der Schaltelemente S21-S26 in dem zweiten Inverter 20 nicht steuern und kann das Schalten der Schaltelemente S11-S16 in dem ersten Inverter 10 mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren steuern, um nur den ersten Motor 100 in der Sternschaltungsstruktur zu betreiben.
Wenn in Vorgang P23 ermittelt wird, dass der Betrieb des zweiten Motors 200 erforderlich ist, kann die Steuereinrichtung 400 die Mehrzahl der ersten Moduswechselschalter S41-S43 öffnen, um den ersten Motor 100 vom zweiten Inverter 20 elektrisch zu isolieren, erlauben, dass die mehreren zweiten Moduswechselschalter S51-S53 geschlossen werden, so dass der zweite Inverter 20 und der zweite Motor 200 elektrisch verbunden werden, und erlauben, dass die mehreren dritten Moduswechselschalter S51-S53 geschlossen werden, so dass die anderen Enden der Wicklungen L11-L13 im ersten Motor 100 elektrisch miteinander verbunden werden (P25).
Nach dem Verstellen (z.B. Einstellen/Verstellen der Zustände) der Moduswechselschalter kann in Vorgang P25 die Steuereinrichtung 400 separat so steuern, DASS mit dem Pulsweitenmodulationsverfahren die Schaltelemente S11-S16 im ersten Inverter 10 und die Schaltelemente S21-S26 im zweiten Inverter 20 geschaltet werden, um den ersten Motor 100 und den zweiten Motor 200 separat zu betreiben.
Wie oben beschrieben, kann das Motorantriebssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen Teil der Inverter, die für das Offenes-Ende-Wicklung-Verfahren verwendet wurden, für den Betrieb eines zusätzlichen Motors verwenden, ohne einen separaten Inverter hinzuzufügen, wenn eine größere Leistung in dem Motorantriebssystem des Offenes-Ende-Wicklung-Typs erforderlich ist, und kann dadurch die gewünschte Leistung erreichen, indem nur ein Motor ohne einen zusätzlichen Inverter hinzugefügt wird.
In dieser Hinsicht kann das Motorantriebssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung den mit der Leistungserhöhung einhergehenden Anstieg der Herstellungskosten weitestgehend unterbinden.
Darüber hinaus kann das Motorantriebssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung einen Motor mit verschiedenen Verfahren, wie z.B. einem Sternschaltungsbetriebsverfahren für einen einzelnen Motor, einem OEW-Betriebsverfahren (OEW = Offenes-Ende-Wicklung) für einen einzelnen Motor und einem Mehrfachmotoren-Betriebsverfahren, betreiben, um ein gewünschtes Leistungsniveau optimal zu erfüllen und dadurch die Gesamteffizienz des Systems zu verbessern.
Ferner bezieht sich der Begriff, welcher eine Steuerungsvorrichtung betrifft, wie zum Beispiel „Steuereinrichtung, „Steuervorrichtung“, „Steuereinheit“, „Steuerungsvorrichtung“, „Steuermodul“ oder „Server“, auf eine Hardwareeinrichtung mit einem Speicher und einem Prozessor, welcher dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Schritte auszuführen, die als eine Algorithmusstruktur interpretiert werden. Der Speicher speichert Algorithmusschritte, und der Prozessor führt die Algorithmusschritte aus, um einen oder mehrere Prozesse eines Verfahrens gemäß zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auszuführen. Die Steuerungsvorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann durch einen nichtflüchtigen Speicher, welcher dazu eingerichtet ist, Algorithmen zum Steuern des Betriebs zahlreicher Komponenten eines Fahrzeugs oder Daten über Softwarebefehle zum Ausführen der Algorithmen zu speichern, und durch einen Prozessor, der welcher dazu eingerichtet ist, einen vorstehend beschriebenen Betriebsablauf unter Verwendung der im Speicher gespeicherten Daten auszuführen, umgesetzt sein. Der Speicher und der Prozessor können individuelle Chips sein. Alternativ können der Speicher und der Prozessor in einen einzigen Chip integriert sein. Der Prozessor kann als ein oder mehrere Prozessoren umgesetzt sein. Der Prozessor kann zahlreiche Logikschaltungen und Betriebsschaltungen aufweisen, kann Vorgänge gemäß einem aus dem Speicher bereitgestellten Programm verarbeiten und kann ein Steuersignal gemäß dem Verarbeitungsergebnis erzeugen.
Die Steuerungsvorrichtung kann mindestens ein Mikroprozessor sein, welcher anhand eines vorbestimmten Programms betrieben wird, das eine Reihe von Befehlen zum Ausführen des in den vorgenannten zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung offenbarten Verfahrens enthalten kann.
Die vorstehende Offenbarung kann auch als computerlesbare Codes auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium realisiert sein. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium ist beispielsweise jegliche Datenspeichervorrichtung, welche Daten, die anschließend mittels eines Computersystems gelesen werden können, speichern kann. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums umfassen ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein Halbleiterlaufwerk (sog. Solid-State-Laufwerk, SSD), ein Siliziumlaufwerk (SDD), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), CD-ROMs, Magnetbänder, Disketten, optische Datenspeichervorrichtungen und so weiter sowie die Implementierung als Trägerwellen (z. B. die Übertragung über das Internet). Beispiele für Programmbefehle umfassen sowohl Maschinensprache-Code, wie er zum Beispiel von einem Compiler erzeugt wird, als auch Höhere-Programmiersprache-Code, welcher von einem Computer mit Hilfe eines Interpreters oder ähnlichem ausgeführt werden kann.
In zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann jeder oben beschriebene Vorgang von einer Steuerungsvorrichtung ausgeführt werden, und die Steuerungsvorrichtung kann durch eine Mehrzahl von Steuerungsvorrichtungen oder eine integrierte einzelne Steuerungsvorrichtung ausgestaltet sein.
In zahlreichen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Steuerungsvorrichtung in Form von Hardware oder Software oder in einer Kombination von Hardware und Software umgesetzt sein.
Darüber hinaus bezeichnen die in der Beschreibung offenbarten Begriffe, wie zum Beispiel „Einheit“, „Modul“ usw. Einheiten zur Verarbeitung mindestens einer Funktion oder eines Vorgangs, welche durch Hardware, Software oder eine Kombination draus realisiert sein können.
Zur Erleichterung der Erklärung und genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „ober...“, „unter...“, „inner...“, „äußer...“, „hoch“, „runter“, „aufwärts“, „abwärts“, „vorder...“, „hinter...“, „vorne“, „hinten“ „nach innen / einwärts“, „nach außen / auswärts“, „innerhalb, „außerhalb“, „innen“, „außen“, „nach vorne / vorwärts“ und „nach hinten / rückwärts“ dazu verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf deren Positionen, wie sie in den Zeichnungen gezeigt sind, zu beschreiben. Es ist ferner zu verstehen, dass der Begriff „verbinden“ oder seine Abwandlungen“ sich sowohl auf eine direkte als auch eine indirekte Verbindung beziehen.
Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims

Ein Motorantriebssystem, aufweisend: einen ersten Motor (100) mit mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13), die jeweils mehreren Phasen entsprechen, einen zweiten Motor (200) mit mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23), die jeweils mehreren Phasen entsprechen, wobei erste Enden der mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23) miteinander verbunden sind, einen ersten Inverter (10) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit einer Gleichspannungsquelle (300) verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit jeweiligen ersten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden ist, einen ersten Schalterteil (40), welcher eine Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43) aufweist, welche erste Enden aufweisen, die jeweilig zugeordnet mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, einen zweiten Inverter (20) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit der Gleichspannungsquelle (300) verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit jeweiligen zweiten Enden der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43) verbunden ist, einen zweiten Schalterteil (50), welcher eine Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern (S51 bis S53) aufweist, die gegenüberliegende Enden aufweisen, welche mit dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters (20) und jeweiligen zweiten Enden der mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23) verbunden sind, einen dritten Schalterteil (30), welcher eine Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern (S31 bis S33) aufweist, welche erste Enden, welche jeweilig zugeordnet mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, aufweisen und zweite Enden, welche miteinander verbunden sind, aufweisen, und eine Steuereinrichtung (400), welche mit dem ersten Inverter (10), dem zweiten Inverter (20), dem ersten Schalterteil (40), dem zweiten Schalterteil (50) und dem dritten Schalterteil (30) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, einen Geschlossen-Zustand oder einen Offen-Zustand der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43), der Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern (S51 bis S53) und der Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern (S31 bis S33) gemäß einer Anforderung zum Betreiben des ersten Motors (100) und des zweiten Motors (200) zu steuern.
Motorantriebssystem nach Anspruch 1, wobei in einem Modus, in welchem der erste Motor (100) betrieben wird und der zweite Motor (200) nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) und die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Offen-Zustand zu versetzen und den ersten Inverter (10) und den zweiten Inverter (20), welche jeweilig mit den gegenüberliegenden Enden der ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, so einzustellen, dass der erste Motor (100) in einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betrieben wird.
Motorantriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einem Modus, in welchem der erste Motor (100) betrieben wird und der zweite Motor (200) nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor (100) betreibt.
Motorantriebssystem nach Anspruch 3, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Offen-Zustand zu versetzen und/oder Schaltelemente (S21 bis S26) im zweiten Inverter (20) in den Offen-Zustand zu versetzen.
Motorantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in einem Modus, in welchem der erste Motor (100) und der zweite Motor (200) gleichzeitig betrieben werden, die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor betreibt, sowie die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, und den zweiten Inverter (20) so einzustellen, dass er den zweiten Motor (200) betreibt.
Motorantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, eine Eingabe für eine geforderte Leistungsausgabe zu empfangen und einen Modus zum Betreiben des ersten Motors (100) und des zweiten Motors (200) auf Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen der eingegebenen geforderten Leistungsausgabe und einem vorbestimmten ersten Referenzwert (TH1), einem zweiten Referenzwert (TH2), welcher größer als der erste Referenzwert (TH1) ist, sowie einem dritten Referenzwert, welcher größer als der zweite Referenzwert (TH2) ist, zu ermitteln.
Motorantriebssystem nach Anspruch 6, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe kleiner oder gleich dem vorbestimmten ersten Referenzwert (TH1) ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor (100) betreibt.
Motorantriebssystem nach Anspruch 7, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Offen-Zustand zu versetzen und/oder Schaltelemente (S21 bis S26) im zweiten Inverter (20) in den Offen-Zustand zu versetzen.
Motorantriebssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe größer als der erste Referenzwert (TH1) und kleiner oder gleich dem zweiten Referenzwert (TH2) ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) und die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Offen-Zustand zu versetzen und den ersten Inverter (10) und den zweiten Inverter (20), welche jeweilig mit gegenüberliegenden Enden der ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, so einzustellen, dass sie den ersten Motor (100) in einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betreiben.
Motorantriebssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe größer als der zweite Referenzwert (TH2) ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor (100) betreibt, sowie die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen und den zweiten Inverter (20) so einzustellen, dass er den zweiten Motor (200) betreibt.
Verfahren zum Steuern eines Motorantriebssystems, welches einen ersten Motor (100) mit mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13), die jeweils mehreren Phasen entsprechen, einen zweiten Motor (200) mit mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23), die jeweils mehreren Phasen entsprechen, wobei erste Enden der mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23) miteinander verbunden sind, einen ersten Inverter (10) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit einer Gleichspannungsquelle (300) verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit jeweiligen ersten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden ist, einen ersten Schalterteil (40), welcher eine Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43) aufweist, welche erste Enden aufweisen, die jeweilig zugeordnet mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, einen zweiten Inverter (20) mit einem Gleichstromanschluss, welcher mit der Gleichspannungsquelle (300) verbunden ist, und einem Wechselstromanschluss, welcher mit jeweiligen zweiten Enden der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43) verbunden ist, einen zweiten Schalterteil (50), welcher eine Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern (S51 bis S53) aufweist, die gegenüberliegende Enden aufweisen, welche mit dem Wechselstromanschluss des zweiten Inverters (20) und jeweiligen zweiten Enden der mehreren zweiten Wicklungen (L21 bis L23) verbunden sind, einen dritten Schalterteil (30), welcher eine Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern (S31 bis S33) aufweist, welche erste Enden, welche jeweilig zugeordnet mit zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, aufweisen und zweite Enden, welche miteinander verbunden sind, aufweisen, aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Steuern, durch eine Steuereinrichtung (400), welche mit dem ersten Inverter (10), dem zweiten Inverter (20), dem ersten Schalterteil (40), dem zweiten Schalterteil (50) und dem dritten Schalterteil (30) verbunden ist, eines Geschlossen-Zustands oder eines Offen-Zustands der Mehrzahl von ersten Moduswechselschaltern (S41 bis S43), der Mehrzahl von zweiten Moduswechselschaltern (S51 bis S53) und der Mehrzahl von dritten Moduswechselschaltern (S31 bis S33) gemäß einer Anforderung zum Betreiben des ersten Motors (100) und des zweiten Motors (200).
Verfahren nach Anspruch 11, wobei in einem Modus, in welchem der erste Motor (100) betrieben wird und der zweite Motor (200) nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) und die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Offen-Zustand zu versetzen und den ersten Inverter (10) und den zweiten Inverter (20), welche jeweilig mit den gegenüberliegenden Enden der ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, so einzustellen, dass der erste Motor (100) in einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei in einem Modus, in welchem der erste Motor (100) betrieben wird und der zweite Motor (200) nicht betrieben wird, die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor (100) betreibt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Offen-Zustand zu versetzen und/oder Schaltelemente (S21 bis S26) im zweiten Inverter (20) in den Offen-Zustand zu versetzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei in einem Modus, in welchem der erste Motor (100) und der zweite Motor (200) gleichzeitig betrieben werden, die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor betreibt, sowie die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, und den zweiten Inverter (20) so einzustellen, dass er den zweiten Motor (200) betreibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, eine Eingabe für eine geforderte Leistungsausgabe zu empfangen und einen Modus zum Betreiben des ersten Motors (100) und des zweiten Motors (200) auf Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs zwischen der eingegebenen geforderten Leistungsausgabe und einem vorbestimmten ersten Referenzwert (TH1), einem zweiten Referenzwert (TH2), welcher größer als der erste Referenzwert (TH1) ist, sowie einem dritten Referenzwert, welcher größer als der zweite Referenzwert (TH2) ist, zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe kleiner oder gleich dem vorbestimmten ersten Referenzwert (TH1) ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor (100) betreibt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Offen-Zustand zu versetzen und/oder Schaltelemente (S21 bis S26) im zweiten Inverter (20) in den Offen-Zustand zu versetzen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe größer als der erste Referenzwert (TH1) und kleiner oder gleich dem zweiten Referenzwert (TH2) ist, die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) und die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Offen-Zustand zu versetzen und den ersten Inverter (10) und den zweiten Inverter (20), welche jeweilig mit gegenüberliegenden Enden der ersten Wicklungen (L11 bis L13) verbunden sind, so einzustellen, dass sie den ersten Motor (100) in einer Offenes-Ende-Wicklung-Weise betreiben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Steuereinrichtung (400) dazu eingerichtet ist, um, wenn die geforderte Leistungsausgabe größer als der zweite Referenzwert (TH2) ist, die mehreren dritten Moduswechselschalter (S31 bis S33) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen, so dass eine Sternschaltung an den zweiten Enden der mehreren ersten Wicklungen (L11 bis L13) hergestellt wird, und den ersten Inverter (10) so einzustellen, dass er den ersten Motor (100) betreibt, sowie die mehreren ersten Moduswechselschalter (S41 bis S43) in den Offen-Zustand zu versetzen, die mehreren zweiten Moduswechselschalter (S51 bis S53) in den Geschlossen-Zustand zu versetzen und den zweiten Inverter (20) so einzustellen, dass er den zweiten Motor (200) betreibt.