TW201803262A - 電子傳輸系統 - Google Patents

Abstract

在一個實施例中，一種系統及方法用於控制切換模組以供動態推導能量儲存系統之複數個類似電壓能量儲存設備內的選擇性電路及/或馬達/發電機之複數個定子內或馬達/發電機系統之複數個定子內的選擇性電路，藉此最佳化載具運作時所儲存、消耗及再生之能量的利用。

Description

電子傳輸系統

此案主張於2016年1月19日提出之第62/280,145號、於2016年1月20日提出之第62/280,902號及於2015年1月21日提出之第62/281,213號之美國臨時申請案的優先權，所有該等美國臨時申請案的整體內容茲以引用方式併入本文中。

本揭示案大致係關於電機，且更具體而言是關於電機的控制。

各種大量設備依賴電機獲得動力。特別值得注意的是，電動輸送及混合電機目前變得更常作為石化燃料驅動之載具的可行替代方案。隨著電動載具日漸流行，需要進一步強化電轉換器及反相器及進一步強化馬達/發電機輸出的轉換效率以滿足載具寬範圍的速度及轉矩需求。

例如，標準的載具能量儲存系統及馬達/發電機驅動系統關於電路具有固定的架構，該等電路的設計不能夠適應性地單獨運作或一起協同運作以跨大範圍的載具運作速度達到更高的效率。

在一個實施例中，一種系統及方法控制切換模組以供動態推導能量儲存系統之複數個類似電壓能量儲存設備內的選擇性電路及/或馬達/發電機之複數個定子內或馬達/發電機系統之複數個定子內的選擇性電路，藉此最佳化載具運作時所儲存、消耗及再生之能量的利用。

可藉由參照下文中所述的實施例理解及闡明本發明的該等及其他態樣。

揭露了電子傳輸（ET）系統及方法（統稱ET系統）的某些實施例，該等實施例針對電機（例如馬達、發電機），且更具體地是針對以下系統及方法：切換模組以供動態推導能量儲存系統之複數個類似電壓能量儲存設備內的選擇性電路及/或馬達/發電機之複數個定子內或馬達/發電機系統之複數個定子內的選擇性電路，藉此最佳化載具運作時所儲存、消耗及再生之能量的利用。在一個實施例中，揭露了一種ET系統，該ET系統解決習知電動載具系統中的效率低下。例如，在習知的電動載具中，顯著的能量損失肇因於馬達控制器/反相器對於儲存在電池或超電容模組中的能量利用不足。若可在電動載具之運作的各種狀態各處與馬達反電動勢（BEMF）電壓及每安培轉矩結合來可控地動態調整電池或超電容模組中的電壓，則可實質改良控制器/轉換器/反相器利用效率。與可控及動態地調整馬達/發電機的BEMF電壓結合來可控及動態地調整能量儲存模組之輸出電壓的能力由於在載具從零速（此時馬達的BEMF是零）加速到BEMF等於能量儲存模組組合之DC電壓輸出的AC電壓等值的速度時，造成了控制器/轉換器/反相器的利用（或工作）循環上的增加，允許了更高的控制器/轉換器/反相器效率，其中能量儲存模組電壓及BEMF馬達/發電機電壓兩者是可調整的，使得在最低載具速度下可使用來自能量儲存模組的最低電壓輸出及最高BEMF及每安培轉矩，且在載具速度增加或減少時可可控及動態地調整各者。除了由於增加了利用循環及加速期間的利用循環率而增加了效率以外，每安培轉矩上的增加允許之後減少電系統各處所需的安培，藉此解除能量儲存模組、控制器/反相器/反相器以及馬達/發電機的熱應力。據此，ET系統的某些實施例從能量儲存到能量消耗到能量再生解決載具中的整體電系統中的問題。ETS達成加速及巡航期間的最高潛在推進效率及減速、惰行或制動期間的最高潛在再生效率。

進一步地，標準的載具能量儲存系統及馬達/發電機驅動系統關於電路具有固定的架構，該等電路的設計不能夠適應性地單獨運作或一起協同運作以跨大範圍的載具運作速度達到更高的效率。相較之下，ET系統的某些實施例允許電能儲存系統的動態及選擇技術轉變及/或馬達/發電機的選擇技術轉變，此雙可轉變性跨載具的轉矩及速度範圍的需求利用能量儲存系統及馬達/發電機的需求及效能之間的強化匹配。因此，電子傳輸系統跨廣範圍的載具運作速度推導強化的系統運作效率。

電動馬達及發電機系統輸出落進經定義的效率範圍之內。在電力電子裝置及電動馬達或發電機在基本速率下運作時達成更大的效率。基本速率之外的運作不是最佳的。亦即，在各種運作條件下，來自電動馬達的輸出轉矩可能在所需的運作包線外面，或發電機的輸出電壓可能在所需的運作包線外面，或電能儲存系統的電壓可能在發電機的再生制動運作期間所推導之電壓輸出的所需運作包線外面，或電能儲存系統的電壓可能在要輸入至反相器以向馬達供電的電壓的所需運作包線外面。目前探索改良電動馬達/發電機及電能儲存效能的一個領域是強化動態電路及切換控制的佈局。可調速馬達控制反相器目前用以向某些電動及混合電動載具中所採用的牽引馬達供電。

在某些實施例中，額外的改良是提供了用以調整馬達的轉矩及速度屬性及透過利用ET系統的實施例來強化再生制動發電、轉換及儲存的手段，該ET系統經由複數個可選擇性配置的定子來動態地及選擇性地將電子流的方向引導進串聯及/或並聯電路以增加整體電力系統的運作效率。

藉由透過利用複數個開關來動態地進行重新配置，穿過該複數個定子一的電流路線可顯著減少需要被轉換及反相以便導出特定力（例如轉矩）的電流量，如圖1中所示的圖表中所展示，圖1將六定子電機的效能模型化，該六定子電機可動態重新配置成串聯的六個定子、或三個串聯定子的兩個並聯子集合、或兩個串聯定子的三個並聯子集合、或全部串聯的六個定子（在此3相、Y型相位佈置的示例電路系統的情況下）。示例的四個配置中的各者可稱為電子傳輸的檔位。紅線表示由電源所供應的給定電壓及六定子、3相、Y型連接機器的給定額定的轉矩輸出，該機器固定在六定子並聯配置下，而藍線表示相同的六定子，該六定子隨著達到更高的角速度逐步以步進方式動態重新配置成上述的四個「檔位」。相較之下，相較於具有全並聯定子電路系統之固定架構的系統所需要轉換及反相的電流，利用動態重新配置其定子電路系統之能力的該系統（例如ET系統）需要轉換及反相顯著較小的電流。如此需要轉換及反相之電流上的減少提供更高的總系統電力轉換效率。

現參照圖2，其繪示ET系統之一部分佈局的一個實施例，此實施例選擇性地提供各定子的離散的Y型或H橋式控制及針對該複數個定子中的各者提供並聯及/或串聯連接。在一個實施例中，圖示了模組1，該模組包括在數量上與相位的數量相等的導線，該等導線電連通至反相器2及至多定子及可選擇性重新配置的永磁機5之第一定子4之相引線3中的各者。導線3由分支導線6鏈結至切換模組7，該等切換模組提供雙向控制，因為它們能夠在它們的閉路狀態下提供雙向電流，且在它們的開路狀態下提供雙向電流阻斷，如此切換模組的數量等於相位數量乘以定子數量的乘積（亦即P*S，其中P等於相位數量，且其中S等於可選擇性重新配置馬達/發電機之可選擇性重新配置定子的數量，且其中S為大於零的偶數）。這些導線及切換模組選擇性地提供建立通向及通過個別定子的並聯電力流，或在替代方案中建立可選擇性重新配置定子的並聯子集合，其中這樣的子集合具有串聯鏈結的類似數量定子。

此外，存在導線6及雙向切換模組7，其中雙向切換模組的數量等於相位數量乘以可選擇性重新配置定子數量減一之餘數的乘積（亦即P*[S-1]，其中再次P等於相位數量，且S等於可選擇性重新配置永磁機之可選擇性重新配置定子的數量，且其中S為大於零的偶數），該等雙向切換模組個別且單獨將一個電源引線3從定子4之各相繞組的一端鏈結至另一定子4之類似相繞組之相反極性引線的電源引線（例如A1-到A2+），以便選擇性地允許全部串聯地鏈結定子或在替代方案中將定子鏈結為串聯鏈結之類似數量定子的子集合。

並且，存在等於相位數量乘以可選擇性重新配置定子數量乘積（P*S，其中又再次P等於相位數量，且S等於可選擇性重新配置永磁機5內之可選擇性重新配置定子的數量，且其中S為大於零的偶數）個的雙向切換模組7，該等雙向切換模組從可選擇性重新配置定子的相電源引線鏈結至Y型接點8，該Y型接點提供所述可選擇性重新配置定子配置之相位中的各者的電連通。

並且，存在切換模組控制器9，該切換模組控制器（例如藉由導線或藉由無線電或光學鏈結）與雙向切換模組7連通，以便選擇性地開啟或關閉導通至及自各雙向切換模組的電路。

所述可選擇性重新配置多定子永磁機及切換模組配置跨各定子電路及各相位保持相等或幾乎相等的阻抗，以便在如此可選擇性重新配置定子被鏈結為全部並聯、或全部串聯、或鏈結成串聯鏈結的定子子集合（其中如此串聯鏈結的定子子集合具有並聯鏈結的類似數量的定子）時，將通過1)各相位及/或2)各定子的電流維持為幾乎平衡的。

注意，替代電路方案可提供類似數量的並聯鏈結定子子集合，該等定子不一定彼此相鄰，例如指明為一、三及五的定子可並聯鏈結，該子集合串聯鏈結至指明為二、四及六之定子的第二子集合，使得存在串聯鏈結的兩個定子子集合，該子集合各具有並聯鏈結的三個定子，而使三個定子子集合串聯鏈結且其中各子集合具有並聯鏈結的兩個定子亦是同樣的。實體相鄰並非關於維持轉矩對稱性及串聯鏈結之子集合之阻抗平衡對稱性的決定因素，但定子鏈結的相鄰可簡化任何電子傳輸系統的實際連接性。

表格1（繪示於圖3中）針對六（6）定子電機及四個對稱及阻抗平衡的定子配置狀態（針對Y型配置）繪示可選擇性配置切換模組的示例運作。表格1提供了關於上述示例電子傳輸之開關運作的指引，以便導出機器的所選的技術轉變及配置。

ET系統的（亦即定子電路系統部分的）第二示例實施例由圖4中所描繪的佈局所繪示，儘管這具體是針對三相、阻抗平衡的六定子電機之Y型或H橋式配置內之串聯及/或並聯佈置的可選擇性對稱重新配置的定子。圖4的ET系統包括針對Y型或H橋式配置之3相、六定子馬達之ET系統的說明。亦即，此示例實施例針對所有該複數個定子的相位端子連接性提供了共用的Y型線，而不是如圖2中所描繪地針對該複數個定子中的各者選擇性地提供離散的Y型相位端子連接性。電子傳輸系統的此第二示例實施例不一定是較佳實施例，因為其使電流以串聯連接性流過該複數個並聯連接開關，該等開關可增加電導損失，且相較於利用共用匯流排以供向並聯電路形成開關中的各者提供電力時可能需要的雙向切換模組（其中較佳佈局描繪在如圖6中所繪示的示例實施例中），需要使用更高安培額定值的雙向切換模組。ET系統的（或ET系統部分的）此第二示例實施例包括：馬達或發電機控制器，透過導線提供電力，該等導線在數量上等於機器中所利用之電相位的（及/或分相的）數量，該等導線連接至定子的端子；切換模組控制器，具有導線（為了明確起見未單獨繪示於圖4中），該等導線從切換模組控制器導通至各個個別的可電控制的切換模組；及切換模組，可藉由從切換模組控制器所提供的電壓及電流來選擇性地電開啟或關閉，使得各切換模組可提供電流雙向地流至流出導線引線，或提供阻斷電流雙向地流至及流出導線引線，該等導線引線鏈結至定子的相位端子。該複數個切換模組等於：3 * [P * [S - 1]]個，其中P等於相位及/或分相的數量，且S等於系統中鏈結的定子數量，且其中S為大於零的偶數，在該複數個切換模組中，2 * [P * [S – 1]個用於選擇性提供定子的並聯鏈結，而P * [S – 1]個用於選擇性提供定子的串聯鏈結。

亦圖示於圖4中的是從定子的各個個別相位導通至切換模組（說明性地指示為Y1、Y2及Y3）且從而導通至共用Y型接點的導線，這樣的導線及切換模組的數量等於電機中所利用之相位（及/或分相）的數量，這樣的以Y指示的開關僅在吾人想要能夠選擇性地斷開Y型端子及利用H橋式控制方案時是必要的；可從Y型端子形成電路刪除以Y指示之開關中的一者且仍允許導出Y型電路，但消除一個這樣的以H指示的開關可能導致多相電路的某種阻抗不平衡。導線從定子的各個個別相位導通至雙向切換模組（該等雙向切換模組說明性指示為H1、H2及H3）且從而導通回到H橋式馬達控制器的低側（例如電力的3個相位藉由獨立的匯流排回傳至H橋式控制器的低側），這樣的導線及切換模組的數量等於電機中所利用之相位（及/或分相）的數量。以H指示的雙向開關僅在吾人想要選擇性斷開H橋式控制及利用Y型電路方案時是必要的。

如本文中所使用的用語「定子」被定義為廣泛地包括以下中的任何者：一匝或多匝、一繞組或多繞組、一線圈或多線圈、線圈或繞組的節段、馬達或發電機之定子的節段、完整的定子、或定子集合、或甚至完整的馬達或發電機，該完整的馬達或發電機可以串聯及/或並聯佈置來電配置在一相位中或藉由重新配置多相電路系統的電流來形成Y（其在效用上是相位電路系統的串聯配置）或H橋式電路（其在效用上是相位電路系統的並聯配置）。

用於圖2中所繪示之六定子電機的這樣的特定的示例電子傳輸系統可被選擇性地佈置為提供八個「檔位」，其中「檔位」是定子配置，該等定子由切換模組導電鏈結，以便在Y或H橋式電路中處於串聯及/或並聯佈置下，以便在向定子及轉子提供轉矩力時導出對稱性，以便不對軸或軸承造成不平衡的力且提供平衡的阻抗，以便避免不必要地由於從定子到定子相對流動或從相位到相位相對流動之電流上的不平衡而降低電機的電力額定值。

本文中描繪的示例實施例是針對六「定子」電機，但可利用更少或更多個「定子」且仍保持重新配置的對稱性，例如可將二「定子」電機從兩個串聯重新配置為兩個並聯的電路系統，該兩個定子若運作為多相電機，則可鏈結在Y或H橋式電路系統中以實現四個對稱的及阻抗平衡的配置。

定子及相位的不對稱配置可被實現且不被所揭露的ET系統實施例排除，但對稱性的缺乏及/或阻抗平衡的缺乏可能引發不平衡的轉矩，這特別導致耐久性問題及/或可能由於相位不平衡及/或通過電路系統節段的集中的電流負載而造成降低電機（馬達或發電機）的電力額定值。

現參照圖5（所示者為表格2），其繪示ET系統之切換模組的示例運作，供可選擇性配置的六定子電機從共用的Y型線可重新配置為H橋式電路（再次地，是針對四個對稱的及阻抗平衡的定子配置狀態）。表格2針對可選擇性配置六定子電機之第二示例電子傳輸的運作詳細說明了切換模組的開路或閉路狀態，以便導出八個檔位或馬達配置，以運作速度的順序（最慢到最快）列出：在Y電路的情況下六個定子全部串聯；在H電路的情況下，六個定子串聯；在Y電路的情況下，串聯的3個定子與串聯的3個定子並聯；在Y電路的情況下，串聯的2個定子並聯至串聯的2個定子再並聯至串聯的2個定子；在H電路的情況下，串聯的3個定子並聯至串聯的3個定子；在H電路的情況下，串聯的2個定子並聯至串聯的2個定子再並聯至串聯的2個定子；在Y電路的情況下，六個定子全並聯；及在H電路的情況下，六個定子全並聯。

現注意圖6，其繪示ET系統實施例的示例佈局，該ET系統選擇性地針對串聯及/或並聯定子電路系統提供動態地及選擇性地重新配置馬達/發電機，且該ET系統亦被選擇性地從Y型配置成H橋式反相器電路系統。具有至少一個正端及一個負端的DC電壓源，其中從正端導通至反相器開關（對於此示例的三相電機而言說明性地指示為IS1、IS3、IS5）的導線（或多個導線）等於電機的相位數量，且其中導通至反相器開關（說明性地指示為IS2、IS4、IS6）的負導線（或多個負導線）亦等於電機的相位數量。對於電機定子的各相位電路系統而言，存在連接在連接正極的反相器開關及連接負極的反相器開關之間的導線。對於各相位電路系統而言，存在一導線，該導線用作用於向定子之配置的並聯電路系統供電的共用匯流排，該導線連接至將連接正極的反相器開關連接至連接負極的反相器開關的導線。對於各個這樣的共用相位及匯流排導線而言，可選擇性控制的雙向切換模組（標示為P1）連接至電機定子中的各者的正端中的各者，所述雙向切換模組被選擇性控制為AC電流導通或AC電流阻斷。對於各定子的各相位電路系統而言，另一可選擇性控制的雙向切換模組（說明性地標示為P2到P12）連接至定子中的各者的負端，該等雙向切換模組又連接至一導線，該導線用作用於向定子之配置的並聯電路系統供電的共用相位匯流排。對於各定子（除了是定子之最長可配置串聯連接電路系統的最後者的定子以外）的各相位電路系統而言，亦有另一可選擇性控制的雙向切換模組（說明性地標示為S1到S5）連接至定子中的各者的負端，該等雙向切換模組連接至一導線，該導線連接至另一定子的正端，以便選擇性地形成定子之各相位的串聯連接。

在圖6中所描繪的實施例中，該複數個雙向切換模組等於：[3P * [S-1]] + 2P個，其中P等於相位及/或分相的數量，且S等於系統中鏈結的定子數量，且其中S為大於零的偶數，在該複數個雙向切換模組中，[2P * [S-1] +2P個用於選擇性提供定子的並聯鏈結，而P * [S – 1]個用於選擇性提供定子的串聯鏈結。儘管，對於可被配置為所有電機定子之串聯電路系統中的第一者的定子（標示為定子1）的電路連接而言，包括正導電雙向切換模組（說明性地標示為P1）是可選的，但包括這樣的雙向切換模組（P1）可能允許在選擇性地配置並聯定子電路系統時強化包括如此第一定子（說明性地標示為定子1）的定子相位電路系統與其他定子電路系統之間的阻抗平衡。

因此，存在替代實施例，其中該複數個雙向切換模組等於以下中的任一者：(a) [3P * [S - 1]] + P個，其中P等於相位及/或分相的數量，且S等於系統中鏈結的定子數量，且其中S為大於零的偶數，在該複數個雙向切換模組中，[2P * [S – 1]] + P個用於選擇性提供定子的並聯鏈結，而P * [S – 1]個用於選擇性提供定子的串聯鏈結，或(b) [3P * [S - 1]]個，其中P等於相位及/或分相的數量，且S等於系統中鏈結的定子數量，且其中S為大於零的偶數，在該複數個雙向切換模組中，[2P * [S – 1]]個用於選擇性提供定子的並聯鏈結，而P * [S – 1]個用於選擇性提供定子的串聯鏈結。

可選地，若需要啟用H橋式驅動系統，則對於定子的各相位電路系統而言，存在選擇性地形成及控制H橋式控制的高及低反相器開關，該等低側開關說明性地標示為IS7、IS9及IS11，且該等高側開關說明性地標示為IS8、IS10及IS12。低側形成開關的一個端子連接至一導線，該導線導通至DC電源的負極端。高側形成開關的一個端子連接至一導線，該導線導通至DC電源的正極端。H橋式控制形成開關的其餘端子（說明性地標示為IS7到IS12）連接至導通至雙向切換模組的共用匯流排導線，該等雙向切換模組形成定子的並聯電路系統連接（這樣的雙向切換模組說明性地標示為P2、P4、P6、P8、P10、P12）。

可選地，若需要啟用H橋式驅動系統，則對於定子的各相位電路系統而言，存在可選擇性控制的雙向切換模組（對於三相電機說明性地標示為Y1、Y2及Y3），該等可選擇性控制的雙向切換模組為了選擇性地形成相位的Y型接點連接而關閉，或開啟以選擇性地斷開相位的Y型接點連接。替代實施例可能需要雙向切換模組的數量等於相位數量減一，其中相位中的一者可硬連接至相位的Y形成接點。該少一個雙向切換模組的實施例可能由於缺乏通過不包括雙向切換模組之相位電路系統之流動或電流的雙向切換模組阻抗而不提供完全阻抗平衡的電路。

替代的反相器佈局可用以向定子電路系統供電，該等定子可動態重新配置成串聯及/或並聯電路系統。反相器及雙向開關的數量及/或類型可能大於一個，例如，這樣的開關可能並聯以提供添加的電流電容及/或藉由共享電流負載來減少電導損失。

多於一個雙向切換模組可鏈結在並聯電路系統中，以便提供更大的載流容量或減少電導損失，可能接著需要控制該並聯的開關以彼此同時工作。為了簡單及明確說明電路佈局中的各者，只有一個雙向切換模組圖示於電路系統中。

如本文中所使用的用語「定子」被定義為廣泛地包括以下中的任何者：一匝或多匝、一繞組或多繞組、一線圈或多線圈、線圈或繞組的節段、馬達或發電機之定子的節段、完整的定子、或定子集合、或甚至完整的馬達或發電機，該完整的馬達或發電機可以串聯及/或並聯佈置來電配置在一相位中或藉由重新配置多相電路系統的電流來形成Y型接點（其在效用上是相位電路系統的串聯配置）或H橋式電路（其在效用上是相位電路系統的並聯配置）。

現參照圖7（所示者為表格3），其繪示ET系統之切換模組的示例運作，供可選擇性配置的六定子電機從共用的Y型線可重新配置為H橋式電路（針對四個對稱的及阻抗平衡的定子配置狀態），且其針對可選擇性配置六定子電機之第二示例電子傳輸的運作詳細說明了切換模組的開路或閉路狀態，以便導出八個「檔位」或馬達配置，以運作速度的順序（最慢到最快）列出：在Y電路的情況下六個定子全部串聯；在H橋式電路的情況下，六個定子串聯；在Y電路的情況下，串聯的3個定子與串聯的3個定子並聯；在Y電路的情況下，串聯的2個定子並聯至串聯的2個定子再並聯至串聯的2個定子；在H橋式電路的情況下，串聯的3個定子並聯至串聯的3個定子；在H橋式電路的情況下，串聯的2個定子並聯至串聯的2個定子再並聯至串聯的2個定子；在Y電路的情況下，六個定子全並聯；及在H橋式電路的情況下，六個定子全並聯。

圖8為一表格，針對緊接上文的示例ET系統的各狀態繪示相對bEMF的比較。相較於固定定子電路系統配置的永磁馬達，可重新配置的馬達可利用更加少的反相的電流。藉由示例的方式，在低運作速度範圍下（例如在起動時），比較具有上述電子傳輸的示例馬達，轉換器/反相器在馬達處於Y型串聯六定子配置下時僅需要向馬達提供1/10量的電流來達成相同轉矩，接著若以H電路並聯六定子配置來配置馬達，則可能需要有反相的電流。這意味的是，電流在轉換器/反相器中被減少九(9)倍，這提供了非常顯著地強化系統效率及減少反相器中的電導損失且相對應地減少轉換器/反相器的冷卻需求。

系統之電壓轉換器及/或反相器元件的電力轉換效率高度取決於由電源向轉換器及/或反相器提供的電壓及從而需要提供通過該複數個開關的電壓之間的電壓差，該複數個開關建立電流的方向，電流從而穿過馬達的該複數個定子。對於具有變化（例如取決於能量儲存設備的充電狀態、電流汲取速率、溫度、電容、新的或劣化的狀態，例如電池、電容及/或燃料電池等等的情況）之電壓的DC電源而言，電子傳輸系統之操作方法的運算函數應將被提供為向系統供電的可變電壓的狀態考慮作為決定最佳開關動態重新配置以建立通過馬達的該複數個定子的電流路線時的輸入值，例如以達到從DC電源汲取之每安培的最高轉矩。該複數個定子及所利用之該複數個開關的bEMF及電阻取決於開關狀態的動態重新配置選擇及實施哪個定子電路系統配置而改變來建立通過馬達的該複數個定子的電流路線，例如以達到從DC電源汲取之每安培的最高轉矩；隨著系統的bEMF及/或電阻增加，系統之轉換器/反相器元件的工作循環可由於改良的電壓匹配（Vin到Vout）而增加且從相對較低的切換損失導出強化的效率；因此，輸入至運算函數的值應包括角速度，該角速度可乘以特定定子配置的電壓常數以決定bEMF，該bEMF是用以形成電源電壓以決定系統可用的淨電壓的徧差；或或者，吾人可直接量測線路電壓或相電壓，且將這樣的電壓用作運算函數的輸入值以供動態配置一運算函數，該運算函數最佳化開關的動態重新配置來建立通過馬達的該複數個定子的電流方向，例如以達到從DC電源汲取之每安培的最高轉矩。

可藉由直接量測馬達的轉子、藉由例如涉及bEMF、或線路對線路、或相電壓的間接量測或藉由量測輸出動力系統（output power train）的速度（例如載具的軸速或輪速），來導出角速度（或等效的參考度量）。

此外，在馬達被ET系統「偏移」進較長長度導線的定子電路系統（亦即低檔）時，電路的電阻隨著放置在串聯電路系統中對上放置在並聯電路系統中的各元件相加地增加，且馬達的bEMF亦增加。藉由示例的方式，假設固定的或幾乎固定的高電壓源，或在使用期間衰退的電壓源（如在電池的充電狀態衰退時或在從電池汲取高電流速率時發生，這通常是來源源於電動載具的高電壓電池組的情況），相較於馬達在其配置下被固定至最高檔（例如在H電路系統的情況下全部並聯）時的可能情況，較高的電組及bEMF一起共同允許顯著較高的轉換器開關調控及改良的轉換/反相效率，特別是在低負載及低速下運作時。此效率增益機會是有效縮小較高的固定電源電壓及所需輸出電壓間之差異，以便允許轉換器在高效模式下調控的結果。

藉由電子傳輸系統重新配置馬達/發電機電機在將電機運作為可變速度及可變轉矩的發電機（例如作為載具上的再生制動設備或作為可變動力渦輪（例如以風力或太陽熱能供電的渦輪）上的發電機）時亦具有益處。運作為發電機的如此電機可重新配置，以便導出較靠近所需輸出電壓的電壓，以便縮小電力轉換之電壓差，且因此提供了強化總電力轉換效率的機會。

在馬達需要在較低速度範圍下運作及跨所有速度在低負載下運作時，應相當大地實現這些效率增益，但對於重新配置到較低檔中的各者，同時在各個如此較低檔之速度範圍的較低端下運作而言，這些效率增益在可適用的最佳速率範圍下亦可是相對有益的。

除了可從先前所述之能量儲存系統取得之可變電壓的原因之外（例如取決於能量儲存系統的充電狀態、電流汲取速率、溫度、電容、新的或劣化的狀態），ET系統的實施例包括能量儲存系統，該能量儲存系統包括複數個類似的電壓能量儲存設備及複數個雙向切換模組，該複數個雙向切換模組提供動態地及選擇性地將該複數個能量儲存設備連接成串聯及/或並聯電路系統，以便動態地及選擇性地跨能量儲存系統的輸出端子導出不同的DC電壓。該複數個電能儲存設備可包括電池單元及/或電容及/或燃料電池。

描繪於圖9A-9C中的以下三個說明是具有複數個雙向切換模組及複數個類似電壓能量儲存設備之示例電能儲存系統的說明，此示例是一系統的示例，該系統包括四個電能儲存設備（各者為120伏特），該等電能儲存設備可被動態及選擇性地配置為鏈結為全部並聯從而導出120伏特，或串聯的兩者並聯至串聯的兩者從而導出240伏特，或全部串聯以導出480伏特。在圖9A中，中間的開關（如所示之用於關及開的開關的圖標）全是關的，而頂及底部的開關是開的。在圖9B中從左到右，第一開關集合（從頂部到中間到底部）是關、開及關的。對於第二集合，從頂部到中間到底部是開、關、開。而對於第三集合，頂部、中間、底部開關是關、開、關。參照圖9C，集合（從左到右及頂部、中間到底部）是關、開、關，然後關、開、關，然後關、開、關。

ET系統的一個實施例包括馬達/發電機（或馬達/發電機系統）之可動態及選擇性重新配置的能量儲存系統及可動態及選擇性重新配置的定子電路系統兩者。ET系統的此實施例從而提供潛在實現了新穎及高度高效的再生制動情境，藉此馬達/發電機經配置，以便能夠實現安全的運作整流輸出電壓，該電壓大於能量儲存模組的選擇性配置電壓。對於中等的產生電壓範圍而言，較高的整流電壓可直接用以將較低電壓的能量儲存模組充電，而不需要DC對DC的電力轉換。若需要調節流入能量儲存系統的電流，則可藉由DC對DC轉換器降低較高的整流電壓，直到整流電壓減少至容許直接對能量儲存系統充電的安全DC電壓值為止，該減少的整流電壓可能在發電機由於再生制動啟動而減慢時自然發生。而載具的一般再生充電系統受限於增強較低的整流輸出電壓以將較高電壓的能量儲存系統充電。強化的電力儲存效率可實現自藉由選擇性地利用降壓電力轉換器（buck power converter）及/或增強電力轉換器或降壓/增強轉換器進行的再生制動，以便與從可重新配置能量儲存系統引起的選擇性導出的DC充電電壓一起工作以及選擇性地重新配置定子電路系統，以高效地管理所產生的電壓及能量儲存系統的電壓之間的差異。ET系統的一個實施例可被程式化為在瞬時角速度下決定進行以下步驟是否是更為高效的：第一，利用更高但安全的整流電壓運作等級以供將能量儲存系統的較低DC電壓配置直接充電；或作為第二替代方案，在將能量儲存系統的所選擇的DC電壓配置充電之前，降低較高但安全的整流電壓運作等級。第三，在將能量儲存系統的所選擇的DC電壓配置充電之前，增強較低的產生的及整流的電壓。

可使用理想開關以供實現ET系統，但較不理想的開關可被輕易取用且被連續強化，該較不理想的開關對於導電及切換損失具有良好的效率，且可在馬達/發電機的運作期間在運作中被幾乎瞬時地可控制地徧移；可用以在開關關閉時提供雙向電流流通及在開關開路時提供雙向電流阻斷的電力電子元件的實例包括（但不限於）MOSFET（圖10）（例如用以導出雙向切換模組，在反並聯配置下需要兩個MOSFET，以便在兩個方向上阻斷電壓，同時允許雙向電流流通，其中一個這樣的佈置描繪在圖10中）、IGBT（圖11）或圖12中所描繪的最近發展的BTRAN（雙向電晶體）。

BTRAN很可能是較佳的雙向開關，該雙向開關用於配置雙向切換電路系統以供新穎地製造及利用ET系統，以導出通過複數個定子之電路系統的技術變換及/或通過電能儲存系統之複數個能量儲存設備之電路系統的技術變換。BTRAN僅需要一個元件而不是MOSFET或IGBT之反串聯連接的多個元件，即可導出雙向切換功能，且BTRAN具有相對非常低的電導損失。在ET系統的某些實施例中所使用的雙向開關，雖然它們本身除了在它們正在改變「檔位」時的短暫時刻期間（亦即在定子或相位電路系統或能量儲存系統電路系統的重新配置期間）之外不用於高頻切換，可能由於馬達/發電機中之感應的反電磁力可能性而經受高瞬時電壓。

功率電晶體（例如IGBT，但尤其是MOSFET及BTRAN）本質上允許極快的切換速度。其結果是，設計者通常將它們使用在利用此效能的高速切換電路中。使用高速切換電路可能導致在較慢的切換電路中不常遭遇的不利的設備應力。事實上，切換速度可能快到使得在設備關閉時，電路中的小寄生電感可導致顯著的瞬時過電壓，且馬達中的電感可為大於寄生電感之數量級的幅度。這是由於以下事實：在通過電感的電流突然被關閉時，電感磁場可能誘發抵抗改變的反電磁力（EMF）。若造成的瞬時電壓足夠地大，則MOSFET可能被強制進入汲極到源極崩潰（V(BR)DSS）。

對於關閉期間的汲極到源極瞬時過電壓而言，可由以下等式決定關閉期間的尖峰瞬時過電壓。 Vspk = L * di/dt + VDD （等式1） 其中Vspk =超過瞬時過電壓尖峰電壓，L = 負載電感，di/dt = 關閉時的電流改變速率，而VDD = 電源電壓。依據等式(1)，切換速度越快及/或負載電流越高，設備越可能經歷瞬時過電壓。電流及切換速度可能在某些電路中高到使得即使是低寄生電感亦可能足以強制設備進入崩潰及造成可能的設備破壞。此外，若在運作中可快速地重新配置ET系統，以便在推進時或在再生制動時不造成可識別的暫停，則在載具運作期間是有利的，該可識別的暫停可能導致傳動系統元件的生硬的反衝或施加的力的顯著改變，該顯著改變使乘客不舒服。而相對慢地變換流至定子之電路系統的電流且因此電感上的較慢改變對於避免高暫態電壓而言是有益處的。在藉由電子傳輸系統進行快速及平滑的重新配置以便消除馬達/發電機的暫停以及消除在如此重新配置時期期間發生的高暫態電壓的需要之間存在著本質上的衝突。

因此，將ET系統與低電感馬達/發電機電機耦合，以便消除用於衍變有害高瞬時電壓的可能性是高度有利的。此電機的較佳實施例可為由如標題為「Conductor Optimized Axial Field Rotary Energy Device」之第7,109,625號的美國專利中所描繪的多層印刷電路板製造的無鐵定子，該永磁機的無鐵定子本質上相對於所有其他永磁的凸極及非凸極電機且當然相對於電感馬達及發電機具有相對非常低的電感。非常低電感定子的替代實施例可包括繞線無鐵定子。

並且，電源電壓值（等式1中的VDD）高度取決於由能量儲存系統的特定並聯及/或串聯配置導出的電壓。調用高輸出電壓的能量儲存系統配置可能對於雙向開關以及電子元件之形成ET系統的其餘部分及開關之組成反相器/整流器的其餘部分導致更大的電壓應力基礎。相對較高的基本電壓增加使得添加從電感上的快速改變導出的高暫態電壓峰值可能造成非常高的Vspk（等式1的Vspk）且從而造成早期發作系統元件故障的可能性。

因此，能夠具有一能量儲存系統是有利的，該能量儲存系統可被配置為在載具運作的部分期間在低於尖峰的輸出電壓下運作，同時能量儲存系統的如此低於的尖峰輸出電壓亦可在載具運作在推進模式下時或在如此的低於尖峰的輸出電壓正在針對所產生、轉換及儲存至能量儲存系統的電力提供強化再生制動效率的同時，提供強化的從能量儲存系統汲取的每瓦特轉矩。

在動態運作ET系統時必須小心，以便不不適當地導出該複數個開關的導電狀態，該導電狀態形成通過複數個電定的電路例如以產生一發電機，該發電機在該發電機之特定角速度下的電壓勢對於系統之導電元件的整體而言是太高的且超過安全運作電壓。

存在運作ET系統的某些實施例的兩個主要及相異的一般方法，以便實現該複數個開關之導電狀態之電路系統的技術變換，以動態及選擇性地最佳化載具運作時所儲存、消耗及再生之能量的利用。第一主要方法涉及在載具運作的同時，利用電腦處理器及電腦可讀取程式代碼來「在運作時」主動及動態地執行指定的方法實施例的步驟，以便執行實時運算及比較，來決定該複數個開關的導電狀態，該等導電狀態可產生利用載具運作時所儲存、消耗及再生之能量的強化效率。

第二主要方法是利用查找表，其中必須在當前的「運作中（on the fly）」時刻以外的較早時間點藉由模擬模型化或藉由實際的經驗測試，來執行與「運作中」方法中所利用之方法相同或類似的指定方法。為了利用此第二主要方法，要跨該複數個定子之並聯及/或串聯電路系統的潛在重新配置以及組成能量儲存系統之該複數個類似的電壓能量儲存設備之並聯及/或串聯配置的整個範圍以及跨馬達/發電機之角速度的運作範圍進行第一模擬模型化及/或經驗測試，以便決定電子傳輸系統之該複數個開關的導電狀態集合，該導電狀態集合可在電能量儲存系統配置的特定電壓充電狀態以及馬達/發電機的特定角速度下運作時提供最高的總系統效率。要指定一參考值（例如阿爾法值或數值），該參考值指示該複數個開關形成定子連接性的導電狀態及該複數個開關形成能量儲存系統之類似電壓能量儲存設備的連接性的導電狀態的組合集合中的各者的特定指定。

藉由示例的方式：第一，可指定電子傳輸系統的配置，其中該複數個定子連接成全串聯電路系統且此時能量儲存設備全部並聯地連接以便使能量儲存系統導出其最低電壓配置。第二，可指定電子傳輸系統配置，其中該複數個定子連接成全串聯電路系統且此時能量儲存設備以串聯的兩者並聯至串聯的兩者的連接方式連接，以便導出能量儲存系統之全串聯電路系統的電壓兩倍的能量儲存系統輸出電壓。繼續對定子電路系統及能量儲存系統配置的各組合分配指定參考值。

導出了第一查找表，該第一查找表具有其可索引的軸值：第一，馬達/發電機的角速度。並且，第二，若在能量儲存系統中存在複數個能量儲存設備，則為跨該複數個類似電壓能量儲存設備中的一者的端子所量測或運算的電壓。在查找表之交叉索引位置中的各者處可放置電子傳輸系統狀態配置的指定參考值，該配置在馬達/發電機之角速度以及其次跨該複數個能量儲存設備中的一者的端子所量測或運算的電壓的該交叉索引下運作時導出最高的系統效率。若能量儲存系統不包括可選擇性地連接成並聯及/或串聯電路系統的複數個類似的電壓能量儲存設備，則查找表的索引值可為跨能量儲存系統端子之電壓的量測值。

開發第二查找表，該第二查找表將放置在上述第一查找表之交叉索引位置中的指定參考值用作一個索引軸，而在另一軸上則為針對被包括在ET系統中之個別雙向切換模組中的各者的指示。於各者的交叉索引位置處放置一值，該值指示個別雙向切換模組的導電狀態，例如「一」指定關閉且因此指定雙向切換模組的導電狀態，而「零」指定開路且因此指定雙向切換模組的非導電狀態。表格4（繪示於圖13中）為此第二查找表的示例，且具體包括一查找表，該查找表供處理器決定個別雙向開關之導電狀態的技術變換以導出指定的ET系統配置。表格4特定於提供複數個定子之電路系統的該複數個開關；若用複數個能量儲存設備的可選擇性配置電路系統製造來製造能量儲存系統，則延伸索引軸以供提供形成能量儲存系統之複數個能量儲存設備之電路系統之開關的交叉引用。關閉的開關在表格4中被指定為一(1)，而開路的開關以零(0)指定。

此第二主要方法從而提供了ET系統的簡化運作方法的實施例，該ET系統可限於決定能量儲存系統之導電狀態的電壓及馬達/發電機的角速度，且接著將這樣的經決定的電壓及角速度用作查找表的索引，以決定電子傳輸系統之該複數個開關之先前決定的完整最佳導電狀態配置集合；該最佳導電狀態集合配置可接著為額外查找表的進一步索引，以決定電子傳輸系統之該複數個開關中的各者的個別導電狀態，該等導電狀態包括電子傳輸系統之該複數個開關的此最佳的導電狀態集合配置；該複數個開關之個別導電狀態中的各者的該資料可接著由電腦處理器使用以起動切換控制器，以實施ET系統之該複數個開關的此個別導電狀態。

下文描述的是控制系統的示例運作方法，其中電腦處理器設備執行一程序，該程序動態地最佳化開關狀態配置，以建立供電流通過能量儲存系統及/或通過馬達的複數個定子及/或馬達系統的複數個定子的路線，以便導出ET系統的技術變換，來在馬達/發電機的瞬時角速度下達成高效的從能量儲存系統汲取的每瓦特轉矩及/或將能量儲存系統充電之每單位瓦特或每轉矩瓦特的高效轉換，這樣的程序包括若干階段。在起動階段，示例程序包括以下步驟：

步驟一：接收準備啟動馬達及起動此程序的訊號。

步驟二：從儲存在非暫時性電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別狀態，該等開關狀態針對該複數個開關的狀態配置控制通過能量儲存系統的電流路線，該狀態配置可導出能量儲存系統之全部可動態控制的DC電壓配置的最低的DC電壓配置。

步驟三：利用所擷取的資料及電腦處理器設備來起動切換控制器，以實施控制通過能量儲存系統之電流路線之開關的個別狀態配置，以便作為技術變換導出能量儲存系統之所有可動態控制之DC電壓配置的最低DC電壓配置。

步驟四：從儲存在非暫時性電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別狀態及控制程式，該等開關狀態控制通過馬達之該複數個定子（及/或馬達系統之複數個定子）的反相電流路線，該控制程式用於控制導出反相器電路系統的技術變換所需的開關，該技術變換可造成具有通過該複數個定子之反相電流之最長路線的定子電路系統配置。

步驟五：利用依據步驟四所擷取的資料，起動切換控制器，以實施控制通過該複數個定子之反相電流的路線的該複數個開關的個別狀態配置，以便作為技術變換導出具有通過該複數個定子之反相電流之最長路線的定子電路系統配置。

步驟六：在接收啟動馬達的訊號之後，起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的能量儲存系統配置及定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子電壓及電流。

在起始加速度階段之後繼續進行該程序：步驟七：若反相器之脈寬調變的工作循環增加且接近100%或達到100%，則從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別狀態，該等開關狀態針對該複數個開關的狀態配置控制通過能量儲存系統的電流路線，該狀態配置可導出能量儲存系統之全部可動態控制的DC電壓配置的下個較高的DC電壓配置。

步驟八：若且在反相器之脈寬調變的工作循環增加且接近100%或達到100%時，則利用步驟七中所擷取的資料且使得電腦處理器設備起動切換控制器，以實施控制通過能量儲存系統之電流路線之開關的個別狀態配置，以便作為技術變換導出能量儲存系統之所有可動態控制之DC電壓配置的下個較高的DC電壓配置。

步驟九：起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的能量儲存系統配置及定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子反相電壓及電流，及產生在值上與就在實施步驟八之前的轉矩輸出類似的轉矩輸出。

在包括巡航運作模式（在減速及加速的情況下）的階段中：步驟十：替代性地藉由以下中的任一者來決定馬達之反電動勢的電壓峰值：(a)量測旋轉馬達之反電動勢的尖峰電壓值，或(b)針對通過該複數個定子之電流路線的電流狀態從儲存在電腦可讀取儲存媒體上的資料擷取反電動勢的尖峰電壓常數；量測旋轉馬達的角速度；及運算馬達之其反電動勢的尖峰電壓，該尖峰電壓被推導為將反電動勢的尖峰電壓常數值乘以角速度值的乘積。由此針對決定步驟七中所擷取之反電動勢之電壓峰值常數的儲存資料時所使用的量測以及針對決定角速度時所使用的量測兩者利用類似種類的量測單位（例如每時間單位轉數或每時間單位弧度）來決定馬達的角速度。

步驟十一：量測由能量儲存系統向反相器供應的DC電壓。藉由將量測的DC電壓值用作被除數且將組成受測能量儲存系統內之能量儲存設備之串聯電路之能量儲存設備的數量用作除數來運算商數。若在受測的能量儲存系統配置中不存在能量儲存設備的串聯鏈結，則在決定商數值時對於除數使用值一。對於能量儲存系統之可動態控制之DC電壓配置中的各者，針對能量儲存系統的該特定可動態控制配置從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取組成能量儲存設備之串聯電路之能量儲存設備的數量，該數量為一或大於一的整數。

步驟十二：對於能量儲存系統之可動態控制的DC電壓配置中的各者，將潛在DC電壓值運算為組成該能量儲存系統配置之能量儲存設備串聯電路之所擷取的能量儲存設備數量值乘以步驟十一中所運算之商數的乘積。

步驟十三：使用步驟十二中針對能量儲存系統之可動態控制DC電壓配置中的各者所決定之潛在DC電壓值的資料，來決定是否存在大於如步驟十中所決定之經量測或運算的馬達反電動勢尖峰電壓的最小潛在DC電壓值。

步驟十四：若存在大於經量測或運算的馬達反電動勢尖峰電壓常數的最小潛在DC電壓值，則針對該最小潛在DC電壓值決定配置是否不同於當前的能量儲存系統配置，或配置是否是當前的能量儲存系統配置。

步驟十五：若該最小潛在DC電壓值是用於與當前能量儲存系統配置不同的配置，則針對能量儲存系統配置的該最小潛在DC電壓值，從儲存在非暫態電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取控制通過能量儲存系統之電流路線之該複數個開關的所有個別狀態，該等個別狀態可導出此減少的能量儲存系統潛在DC電壓配置，該減少的潛在DC電壓值大於經量測或計算的馬達反電動勢尖峰電壓。

步驟十六：利用步驟十五中所擷取的資料且使電腦處理器設備起動切換控制器，以實施控制通過能量儲存系統之電流路線之該複數個開關的個別導電狀態配置，以便作為技術變換導出能量儲存系統之所有可動態控制之DC電壓配置的此減少的潛在DC電壓配置。

步驟十七：起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的能量儲存系統配置及定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子反相電壓及電流，及產生在值上與就在實施步驟十四之前的轉矩輸出類似的轉矩輸出。

步驟十八：若在步驟十四期間，針對如此的最小潛在DC電壓值決定的是配置是當前的能量儲存系統配置，則繼續決定相較於當前的通過該複數個定子的電流路線配置是否存在下個更長的通過該複數個定子的電流路線配置。若存在這樣的下個更長的配置，則：(a)針對這樣的下個更長的配置從儲存在非暫時性電腦可讀取媒體上的資料擷取反電動勢的尖峰電壓常數值；(b)決定馬達的角速度；(c)藉由導出將經決定的馬達角速度乘以針對如此下個更長的配置所擷取的反電動勢尖峰電壓常數值的乘積，來運算通過該複數個定子之反相電流之下個更長的路線配置的反電動勢的潛在尖峰電壓。(d)針對能量儲存系統的所有可動態控制DC電壓配置利用如步驟十二中所決定的資料，決定是否存在能量儲存系統的最小潛在DC電壓配置，該配置具有大於針對如此下個更長配置之反電動勢之潛在尖峰電壓的潛在DC電壓值。

若存在能量儲存系統的最小潛在DC電壓配置，該配置具有大於反電動勢之潛在尖峰電壓的潛在DC電壓值，則：從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別狀態，該等開關狀態針對該複數個開關的狀態配置控制通過能量儲存系統的電流路線，該狀態配置可導出能量儲存系統之全部可動態控制的DC電壓配置的最小潛在DC電壓配置，該配置大於針對通過該複數個定子之反相電流之如此下個較長路線配置之反電動勢的潛在尖峰電壓；(b)利用所擷取的資料及電腦處理器設備來起動切換控制器，以實施控制通過能量儲存系統之電流路線之該複數個開關的個別導電狀態配置，以便作為技術變換導出能量儲存系統之所有可動態控制DC電壓配置的最小潛在DC電壓配置，該最小潛在DC電壓配置大於針對可造成通過該複數個定子之反相電流之下個更長路線之配置的反電動勢的潛在尖峰電壓；(c)從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取控制通過馬達之該複數個定子（及/或馬達系統之複數個定子）之電流路線之該複數個開關的個別導電狀態，及擷取用於控制導出反相器電路系統的技術變換所需之開關的控制程式，該技術變換可造成具有通過該複數個定子之反相電流之下個更長路線的定子電路系統配置；(d)利用所擷取的資料及電腦處理器設備來起動切換控制器，以實施控制通過該複數個定子之反相電流之路線之該複數個開關之個別狀態的個別導電狀態配置，以便作為技術變換導出具有通過該複數個定子之反相電流的更長路線的定子電路系統配置；(e)起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的能量儲存系統配置及定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子反相電壓及電流，及產生在值上與就在實施上述步驟之前的轉矩輸出類似的轉矩輸出。

步驟十九：若反相器之脈寬調變的工作循環增加且再次接近100%或達到100%，則從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別導電狀態，該等開關狀態針對該複數個開關的狀態配置控制通過能量儲存系統的電流路線，該狀態配置可導出能量儲存系統之全部可動態控制的DC電壓配置的下個較高的DC電壓配置。若存在能量儲存系統之所有可動態控制DC電壓配置的下個更高的DC電壓配置，則繼續重複步驟七、八及九。若不存在能量儲存系統之所有可動態控制DC電壓配置的下個更高的DC電壓配置，則繼續進行步驟二十到步驟二十九。

步驟二十：從儲存在非暫態電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別導電狀態及若必要的話擷取控制程式，該等開關狀態控制通過馬達之該複數個定子（及/或馬達系統之複數個定子）的電流路線，該控制程式用於控制導出反相器電路系統的技術變換所需的開關，該技術變換可造成具有通過該複數個定子之反相電流之下個較短路線的定子電路系統配置，且亦針對通過該複數個定子之電流的如此下個較短路線擷取反電動勢的尖峰電壓常數。從儲存在非暫態電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取或運算來自能量儲存系統的潛在電壓下降因數，該潛在電壓下降因數可推導自在定子電路系統配置改變到通過該複數個定子之反相電流的下個較短路線同時維持由通過馬達之該複數個定子之反相電流的下個較短路線導出的一定量轉矩輸出時所汲取之安培數上的增加，該轉矩輸出在值上與通過該複數個定子的反相電流路線改變之前的轉矩輸出類似。

步驟二十一：若反相器之脈寬調變的工作循環增加且接近100%或達到100%，則量測能量儲存系統的電壓。藉由將量測的DC電壓值用作被除數且將組成受測能量儲存系統內之能量儲存設備之串聯電路之能量儲存設備的數量用作除數來運算商數。若在受測的能量儲存系統配置中不存在能量儲存設備的串聯鏈結，則在決定商數值時對於除數使用值一。

步驟二十二：對於能量儲存系統之可動態控制之DC電壓配置中的各者，針對能量儲存系統的該特定可動態控制配置從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取組成能量儲存設備之串聯電路之能量儲存設備的數量，該數量為一或大於一的整數。

步驟二十三：對於能量儲存系統之可動態控制的DC電壓配置中的各者，運算組成該能量儲存系統配置之能量儲存設備串聯電路之所擷取的能量儲存設備數量值乘以步驟二十一中所運算之商數且接著進一步乘以步驟二十中所擷取或運算之潛在電壓下降因數的乘積。

步驟二十四：或者，量測旋轉馬達之反電動勢的尖峰電壓值或運算馬達的反電動勢尖峰電壓，該尖峰電壓被推導為將來自如先前依據步驟十一所擷取之資料的反電動勢的尖峰電壓常數值乘以角速度值的乘積，由此決定馬達的角速度，同時針對決定步驟二十中所擷取之反電動勢的電壓尖峰常數時所使用的那些量測單位及針對決定角速度時所使用的那些量測單位兩者利用類似種類的量測單位（例如每時間單位轉數或每時間單位弧度）。

步驟二十五：使用電腦處理器及步驟二十四中所導出的資料，決定能量儲存系統之所有可動態控制DC電壓配置的哪個配置可導出最小DC電壓，該最小DC電壓相較於馬達的反電動勢尖峰電壓是較大的DC電壓。

步驟二十六：對於先前的步驟二十四中所決定的能量儲存系統配置，從儲存在電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別導電狀態，該等開關狀態針對該複數個開關的狀態配置控制通過能量儲存系統的電流路線，該狀態配置可導出步驟二十五中所決定之能量儲存系統的DC電壓配置。

步驟二十七：利用步驟二十六中所擷取的資料使電腦處理器設備起動切換控制器，以實施控制通過能量儲存系統之電流路線之開關的個別導電狀態配置，以便作為技術變換導出能量儲存系統的較高DC電壓配置。

步驟二十八：起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的能量儲存系統配置及定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子反相電壓及電流，及產生在值上與就在實施步驟二十七之前的轉矩輸出類似的轉矩輸出。

步驟二十九：只要馬達繼續在推進模式下，則在步驟十處繼續重複。

可用於再生制動的示例ET系統包括：熱耗散能量的裝置，包括（但不限於）摩擦制動器及/或電阻構件；具有複數個定子之馬達/發電機或馬達/發電機系統，可從載具的傳動系統被提供動力轉矩以便產生電力；制動系統控制器（包括電腦處理設備、電腦可讀取及可執行代碼、電腦可讀取資料儲存媒體），在再生制動模式下運作時且藉由控制熱耗散能量的設備來調節及分配由電機導出的制動力程度；能量儲存系統，其組成具有或可選地不具有複數個電能儲存設備；複數個開關，用以控制通過電機（或電機系統）之該複數個定子的電流路線；複數個雙向開關，用以控制通過能量儲存系統的電流路線，若這樣的電能量儲存系統包括複數個電能儲存設備；切換控制器，調節控制通過發電機（或系統發電機）之該複數個定子之電流路線之該複數個開關的導電狀態，及/或調節控制通過能量儲存系統之電流路線之該複數個開關的狀態；整流器；電力轉換器（或多個轉換器），能夠增強電壓及/或降低電壓及/或增強及/或降低電壓；向制動控制器提供訊號的設備，該訊號指示提供制動力的值；電能儲存管理系統，可決定及/或調節可由電能量儲存系統儲存的電力量，且可向制動控制器傳遞可由能量儲存系統儲存之此最大電力量的訊號，且該訊號亦在DC電壓及安培數方面指定此最大電力的組成；用以決定馬達/發電機之角速度的設備；針對該複數個開關之導電狀態中的各者的馬達/發電機之反電動勢之尖峰電壓常數的資料，該等開關導電狀態控制通過馬達/發電機（或馬達/發電機系統）之該複數個定子的電流路線。

以下是再生制動模式下之ET系統的示例運作方法：

步驟一：導出提供制動力的值的訊號，且向制動控制器傳遞這樣的訊號。

步驟二：停止反相DC電源，以便停止向馬達的該複數個定子或向馬達系統供應動力。

步驟三：起動制動控制器，以決定控制通過發電機之該複數個定子（或發電機系統的定子）之電流路線之該複數個開關的哪些導電狀態可在當前的發電機角速度下運作的同時提供從發電機（或發電機系統）的定子導出的最高安全運作電壓。

並且，若能量儲存系統具有通過其複數個DC能量儲存設備的可動態控制電流路線，則使制動控制器決定控制通過該複數個DC能量儲存設備之電流路線之該複數個開關的導電狀態，該路線在將能量儲存系統充電時安全地提供最高的再生電力轉換及儲存系統效率，同時在從發電機（或發電機系統）的定子導出的最高安全運作電壓下運作且同時在當前的發電機角速度下運作。

利用此如此決定的該複數個開關的狀態，起動制動控制器來啟動切換控制器，以實施該複數個開關的導電狀態，使得：控制通過發電機（或發電機系統）之該複數個定子的電流路線，及/或控制通過該複數個DC能量儲存設備的電流路線。

起動DC能量儲存管理系統，以在利用如上述步驟三中所決定之開關的導電狀態時決定從而可安全地由能量儲存系統儲存的最大電力量，且向制動控制器傳遞此最大電力量的訊號，且在這樣的訊號中在DC電壓及安培數方面包括如此的電力安全限值的組成。

利用請求要導出的制動力量及可安全產生、轉換及將能量儲存系統充電的最大電力量（及電壓及安培數方面之此電力的組成）的經傳訊資料，起動制動控制器來決定安全及最高效的電力轉換儲存及轉換系統，且決定關於制動力分佈的分配，該制動力首先施用於高達可安全產生、轉換及將能量儲存系統充電之最大電力量的再生力，其中任何其餘的所需制動力被分配至替代制動力手段（例如摩擦力）或熱耗散電阻負載。若由能量儲存管理系統進行的決定是，沒有額外的電力可被儲存至電能儲存系統，則將所請求的制動力量安全地分配至替代的制動力手段（例如在反向轉矩的馬達導出的力（也許是具有交叉相位的PWM（Y型及/或H橋式））及/或摩擦制動力及/或熱耗散電阻負載之間）；否則，藉由運算以下等式來決定需要導出的摩擦制動力量：摩擦制動力 = 零或（要導出的受請求制動力量減去可安全地產生、轉換及將電能儲存系統充電的最大電力量）中的較大者。

起動切換控制器以實施從制動控制器接收的指令，以便導出控制通過發電機（或發電機系統）之該複數個定子及/或電能儲存設備之電流路線之該複數個雙向開關的經決定狀態。

為了導出所決定的安全的及高效的制動力分佈，起動制動控制器來將指令傳訊至如下中的任一者：(a)整流器及電壓降壓及/或增強轉換器系統，以起動導出藉由發電來導出之所決定的安全的及高效的制動力分佈量，且向電能儲存系統及/或向熱能耗散系統分佈如此經決定的發電值及組成；(b)或馬達控制器，以起動反向轉矩的馬達導出的力；(c)及/或摩擦制動設備，以起動摩擦制動。

對於存在施加制動力之連續訊號的時間期間，連續地使電能儲存管理系統：(1)重新決定電力是否可被安全地儲存進能量儲存系統，且若是如此，則針對通過DC能量儲存設備之電流路線的可用狀態中的各者在電壓及電流方面重新決定安全最大電力的安全組成；(2)監控發電機的角速度速率；(3)使制動控制器藉由相對地針對控制通過(a)發電機（或發電機系統）之該複數個定子及/或(b)該複數個DC能量儲存設備之電流路線之該複數個開關的可用狀態組合中的各者估算安全性及電力轉換及儲存系統效率，來重新決定是否可藉由利用關於可用於將電能儲存系統充電之電壓及電流之意義上之最大電力安全組成之再生制動力分佈的更新資料來導出強化的再生電力轉換效率及重新決定發電機的角速度；及(4)決定首先分配至高達可安全地產生、轉換及將電能儲存系統充電之最大電力量的再生力之間的受請求總制動力分配，其中任何其餘的所需制動力從而被分配至反向轉矩的馬達導出的力及/或熱耗散制動力機構。

若制動控制器決定的是，該複數個開關的替代導電狀態組合可導出安全的運作電壓及強化的發電、轉換及能量儲存系統效率，則起動制動控制器，來實施開關之導電狀態的技術變換以變換到如此安全的運作電壓及更高效的發電、轉換及儲存系統，及決定再生力間之制動力分佈的重新分配，及/或實施反向轉矩的馬達導出的力及/或摩擦制動力。在決定可能藉由實施該複數個開關之替代強化的導電狀態組合所引起的總制動力分佈的重新分配時，使制動控制器實施對於可能藉由實施該複數個開關之導電狀態上的改變所引起之要導出之總制動力量上的改變的限制，以便不會不安全地或不必要地引起所導出之總制動力量上的改變，該改變若被導出則可能對載具的傳動系統元件造成過度的應力或起始載具的不穩定性或失控，或對於載具、乘客、貨物或拖車的速度引起過度生硬的改變。

利用受請求要導出之制動力量及可安全地產生、轉換及由電能儲存系統儲存之電力最大值及電壓及安培數方面的如此電力組成的經傳訊資料，(a)起動制動控制器來起動該複數個開關之導電狀態的切換控制器，該導電狀態可允許電力轉換及電能儲存之總系統效率的安全的及最強化的效率；(b)暫停由發電機產生之電力的整流及電力轉換；(c)起動切換控制器來實施該複數個開關的導電狀態變換，以導出安全的及最強化的電力轉換系統效率；(d)重新起動由發電機所產生且由電能儲存系統所儲存之電力的整流及電力轉換，該電力不應超過所決定的最大電壓及電流限值。

存在簡化的ET系統運作方法，其相對低效但反而對於一ET系統的運作是粗略有用的，在該ET系統中，能量儲存系統不具有動態及選擇性地將複數個類似電壓能量儲存設備重新配置成串聯及/或並聯電路系統的能力，且因此不具有動態及選擇性地向馬達的反相器導出不同的所供應的電力電壓的能力。此運作方法包括以下步驟：首先針對能量儲存系統決定輸出的最低安全運作電壓（例如電池組的截止電壓）。針對該複數個定子之串聯及並聯電路連接配置的可用對稱集合中的各者決定反電動勢的尖峰電壓常數，該配置可藉由控制通過該複數個定子之電流流通之該複數個開關狀態的選擇性導電狀態來導出。針對該複數個定子之配置的可用對稱集合中的各者，藉由將能量儲存系統之輸出的最低安全運作電壓除以該複數個定子之各個如此配置的bEMF的尖峰電壓常數來決定為商數，該值為在能量儲存系統的輸出電壓處於其最低安全運作電壓時在該複數個定子的如此電路系統配置下運作時可由馬達（或馬達系統）實現之經決定的可達到的最高角速度。在推進模式下運作馬達的同時，監控馬達的角速度，且若及在馬達的角速度接近如此先前決定的最高可達到的角速度時，使電腦處理器針對通過該複數個定子之電流流通之電路系統的下個較短配置從儲存在非暫態電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的各個個別導電狀態，該導電狀態可作為技術變換導出通過該複數個定子之電流流通之電路系統的下個較短配置。從儲存在非暫時性電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別導電狀態及控制程式，該等開關狀態控制通過馬達之該複數個定子（及/或馬達系統之複數個定子）的反相電流路線，該控制程式用於控制導出反相器電路系統的技術變換所需的開關，該技術變換可造成具有通過該複數個定子之反相電流之下個較短路線的定子電路系統配置。利用所擷取的資料，使電腦處理器起動切換控制器，以實施控制通過該複數個定子之反相電流的路線的該複數個開關的個別導電狀態配置，以便作為技術變換導出具有通過該複數個定子之反相電流之下個較短路線的定子電路系統配置。起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子反相電壓及電流，及產生在值上與就在實施通過該複數個定子之反相電流之下個較短路線的配置實施方式之前的轉矩輸出類似的轉矩輸出。若馬達的角速度減慢至通過該複數個定子之電流流通之電路系統之下個較長配置的最大角速度之下，則使電腦處理器從儲存在非暫時性電腦可讀取儲存媒體中的資料擷取該複數個開關的個別導電狀態及控制程式，該等開關狀態控制通過馬達之該複數個定子（及/或馬達系統之複數個定子）的反相電流路線，該控制程式用於控制導出反相器電路系統的技術變換所需的開關，該技術變換可造成具有通過該複數個定子之反相電流之下個較長路線的定子電路系統配置。利用所擷取的資料，使電腦處理器起動切換控制器，以實施控制通過該複數個定子之反相電流的路線的該複數個開關的個別導電狀態配置，以便作為技術變換導出具有通過該複數個定子之反相電流之下個較長路線的定子電路系統配置。起動利用所擷取之控制程式的反相器電路系統以供在接著的瞬時的定子電路系統配置及反相器電路系統配置下運作反相器，以便供應定子反相電壓及電流，及產生在值上與就在實施通過該複數個定子之反相電流之下個較長路線的配置之前的轉矩輸出類似的轉矩輸出。

流程圖中的任何程序說明或方塊應被了解為表示步驟及/或代碼的模組、區段或部分，該代碼包括用於實施程序中之特定邏輯功能或步驟的一或更多個可執行指令，且替代實施方式被包括在實施例的範圍內，其中可取決於所涉及的功能相對於所圖示或討論的順序而不按順序執行功能（包括實質同時），如本揭示案的領域中具合理技藝者可了解的。

注意的是，對於處理器的指稱可指客製或商用處理器、若干處理器之中的中央處理器（CPU）或輔助處理器、基於半導體的微處理器（微晶片的形式）、巨級處理器、一或更多個應用特定積體電路（ASIC）、複數個適當配置的數字邏輯閘及/或皆個別地及以各種組合包括離散構件的其他熟知的電氣配置。

可執行代碼（或電腦可讀取媒體代碼或軟體）可儲存在各種非暫時性電腦可讀取媒體上以供由各種電腦相關系統或方法使用或與各種電腦相關系統或方法結合使用。在此文件的背景下，電腦可讀取媒體可包括電子、磁式、光學或可包含或儲存電腦程式（例如可執行代碼或指令）以供由電腦相關系統或方法使用或與電腦相關系統或方法結合使用的其他實體設備或裝置。軟體可嵌入在各種電腦可讀取媒體中以供由指令執行系統、裝置或設備（例如基於電腦的系統、包含處理器的系統或可從指令執行系統、裝置或設備提取指令且執行指令的其他系統）使用或與指令執行系統、裝置或設備結合使用。

應強調的是，本揭示案以上所描述的實施例（特別是任何「較佳的」實施例）僅為實施方式的可能示例，僅為了清楚了解本揭示案的各種原理而闡述。可對於本揭示案的上述實施例作出許多變化及更改，而不實質脫離本揭示案的精神與原理。注意的是，可使用所揭露之實施例的各種組合，且因此對於一實施例或一個實施例的指稱不意味著排除同來自其他實施例的特徵使用來自該實施例的特徵。在請求項中，用字「包括」並不排除其他構件或步驟，且不定冠詞「一（a）」或「一（an）」不排除複數。單一處理器或其他單元可完成請求項中所載之若干項目的功能。在互相不同的附屬項中記載某些措施的這一事實並不指示不能有利地使用這些措施的組合。電腦程式可儲存/分佈在合適的媒體（例如與其他硬體一起供應或作為其他硬體之部件的光學媒體或固態媒體）上，但亦可以其他形式分佈。所有這樣的更改及變化在本文中要包括在此揭示案的範圍內且由以下請求項所保護。

1‧‧‧模組
2‧‧‧反相器
3‧‧‧相引線
4‧‧‧第一定子
5‧‧‧多定子及可選擇性重新配置的永磁機
6‧‧‧分支導線
7‧‧‧切換模組
8‧‧‧Y型接點
9‧‧‧切換模組控制器

本揭示案的許多態樣可參照以下繪圖來更佳地了解。該等繪圖中的元件不一定是按照比例，反而重點一般是放在清楚繪示本揭示案的原理上。並且，在繪圖中，類似的參考標號在若干視圖各處指定相對應的部件。

圖1為一圖解，繪示具有及不具有電子傳輸（ET）系統之動態重配置之定子機之效能的示例模型化。

圖2為一示意圖，繪示ET系統實施例之一部分的示例佈局。

圖3為一圖解，繪示一表格，該表格繪示依據ET系統實施例之可選擇性配置之切換模組的示例運作。

圖4為一示意圖，針對Y或H型橋式配置的3相、六定子馬達繪示ET系統實施例。

圖5為一圖解，圖示一示例表格，該示例表格針對可選擇性配置的六定子機繪示ET系統實施例之切換模組的示例運作。

圖6為一示意圖，繪示ET系統實施例之一部分的示例佈局。

圖7為一圖解，繪示一示例表格，該示例表格針對可選擇性配置的六定子機繪示ET系統實施例之切換模組的示例運作。

圖8為一圖解，針對圖7之ET系統的各狀態繪示相對bEMF的比較。

圖9A-9C為示意圖，繪示依據ET系統實施例之具有複數個雙向切換模組及複數個類似電壓能量儲存設備的示例電能儲存系統。

圖10-12為示意圖，針對ET系統的某些實施例繪示示例開關。

圖13為一圖解，繪示供處理器決定個別雙向開關之導電狀態的技術轉變，以推導ET系統實施例之指定配置的示例查找表。

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國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

(請換頁單獨記載) 無

Claims (23)

1. 一種電子傳輸系統，用以動態及選擇性地最佳化在一載具運作時所儲存、消耗及再生的能量的利用，該系統包括： 一馬達/發電機及/或一馬達/發電機系統，其中該馬達/發電機及/或該馬達/發電機系統具有複數個定子； 複數個切換模組，其中該複數個切換模組藉由選擇性地在該複數個定子之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供電流通過該馬達/發電機的該複數個定子及/或通過一馬達/發電機系統的該複數個定子的路線，且該複數個切換模組包括選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的能力； 一能量儲存系統，以複數個類似的電壓能量儲存設備組成，且其中存在複數個切換模組，其中該複數個切換模組藉由選擇性地在該複數個類似的電壓能量儲存設備之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供通過該電能儲存系統而充電或汲取的電流的路線，以便選擇性地在該能量儲存系統的該等輸出端子處導出不同的電壓以供向該（等）反相器進行電壓輸入，及/或促進從一電源接收選擇性電壓充電電力，且該複數個切換模組包括選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的能力； 一反相器或多個反相器，包括複數個開關； 一整流器； 一設備，量測該（等）馬達/發電機的角速度或該（等）馬達/發電機的該角速度的一功能等效物，及/或一設備，用以量測該（等）馬達/發電機之反電動勢的尖峰電壓； 一設備，跨該能量儲存系統的該等正及負輸出端子量測DC電壓； 一非暫時性電腦可讀取儲存媒體，包括電腦可讀取代碼； 一電腦處理器設備；及 一切換控制器或多個切換控制器，與該電腦處理器設備連通及與該複數個切換模組及該（等）反相器的該複數個開關連通，其中該切換控制器選擇性地及動態地控制該電子傳輸控制系統之該等個別切換模組中的各者及該反相器的該等個別開關中的各者的導電狀態。
2. 如請求項1所述之系統，其中該複數個開關藉由選擇性地在該複數個能量儲存設備之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供電流充電或汲取通過該電能儲存系統的路線，以便選擇性地調整該能量儲存系統之該等端子處的該電壓以供輸入至該反相器，及/或從一電源接收充電電力，且該複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
3. 如請求項1所述之系統，其中藉由選擇性地在該複數個定子之間提供並聯及/或串聯鏈結來控制供電流通過該馬達的該複數個定子及/或一馬達系統之該等定子之路線的該複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
4. 如請求項1所述之系統，其中存在一額外複數個開關，該額外複數個開關選擇性地控制該（等）反相器及該複數個定子之間的該電流路線，該額外複數個開關提供選擇性地將通過該複數個定子的該電流路線從一Y型電路改變為一H橋式電路，且該額外複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導電或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
5. 如請求項1所述之系統，其中亦存在一DC電壓轉換器，該DC電壓轉換器包括一增強轉換器、一降壓轉換器或一降壓/增強轉換器。
6. 如請求項1所述之系統，其中存在一設備或多個設備，該設備提供提供一訊號，該訊號用於準備啟動該系統及用於提供要提供至該（等）馬達之該複數個定子的一受請求量的電壓及反相電流。
7. 一種電子傳輸系統，用以動態及選擇性地最佳化在一載具運作時所儲存、消耗及再生的能量的利用，該系統包括： 一低電感、永磁轉子的馬達/發電機及/或一低電感的永磁轉子馬達/發電機系統，其中該馬達/發電機及/或該馬達/發電機系統具有複數個定子； 複數個切換模組，其中該複數個切換模組藉由選擇性地在該複數個定子之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供電流通過該馬達/發電機的該複數個定子及/或通過一馬達/發電機系統的該複數個定子的路線，且該複數個切換模組包括選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的能力； 一能量儲存系統，以複數個類似的電壓能量儲存設備組成，且其中存在複數個切換模組，其中該複數個切換模組藉由選擇性地在該複數個類似的電壓能量儲存設備之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供通過該電能儲存系統而充電或汲取的電流的路線，以便選擇性地在該能量儲存系統的該等輸出端子處導出不同的電壓以供向該（等）反相器進行電壓輸入，及/或促進從一電源接收選擇性電壓充電電力，且該複數個切換模組包括選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的能力； 一反相器或多個反相器，包括複數個開關； 一整流器； 一設備，量測該（等）馬達/發電機的角速度或該（等）馬達/發電機的該角速度的一功能等效物，及/或一設備，用以量測該（等）馬達/發電機之反電動勢的尖峰電壓； 一設備，跨該能量儲存系統的該等正及負輸出端子量測DC電壓； 一非暫時性電腦可讀取儲存媒體，包括電腦可讀取程式代碼； 一電腦處理器設備；及 一切換控制器或多個切換控制器，與該電腦處理器設備連通及與該複數個切換模組及該（等）反相器的該複數個開關連通，其中該切換控制器選擇性地及動態地控制該電子傳輸控制系統之該等個別切換模組中的各者及該反相器的該等個別開關中的各者的導電狀態。
8. 如請求項7所述之系統，其中該複數個開關藉由選擇性地在該複數個能量儲存設備之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供電流充電或汲取通過該電能儲存系統的路線，以便選擇性地調整該能量儲存系統之該等端子處的該電壓以供輸入至該反相器，及/或從一電源接收充電電力，且該複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
9. 如請求項7所述之系統，其中藉由選擇性地在該複數個定子之間提供並聯及/或串聯鏈結來控制供電流通過該馬達的該複數個定子及/或一馬達系統之該等定子之路線的該複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
10. 如請求項7所述之系統，其中存在一額外複數個開關，該額外複數個開關選擇性地控制該（等）反相器及該複數個定子之間的該電流路線，該額外複數個開關提供選擇性地將通過該複數個定子的該電流路線從一Y型電路改變為一H橋式電路，且該額外複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導電或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
11. 如請求項7所述之系統，其中亦存在一DC電壓轉換器，該DC電壓轉換器包括一增強轉換器或一降壓轉換器或一降壓/增強轉換器。
12. 如請求項7所述之系統，其中存在一設備或多個設備，該設備提供提供一訊號，該訊號用於準備啟動該系統及用於提供要提供至該（等）馬達之該複數個定子的一受請求量的電壓及反相電流。
13. 一種電子傳輸系統，用以動態及選擇性地最佳化在一載具運作時所儲存、消耗及再生的能量的利用，該系統包括： 一低電感、永磁轉子的馬達/發電機及/或一低電感的永磁轉子馬達/發電機系統，其中該馬達/發電機及/或該馬達/發電機系統具有複數個無鐵定子； 複數個切換模組，其中該複數個切換模組藉由選擇性地在該複數個定子之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供電流通過該馬達/發電機的該複數個定子及/或通過一馬達/發電機系統的該複數個定子的路線，且該複數個切換模組包括選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的能力； 一能量儲存系統，以複數個類似的電壓能量儲存設備組成，其中存在複數個切換模組，其中該複數個切換模組藉由選擇性地在該複數個類似的電壓能量儲存設備之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供通過該電能儲存系統而充電或汲取的電流的路線，以便選擇性地在該能量儲存系統的該等輸出端子處導出不同的電壓以供向該（等）反相器進行電壓輸入，及/或促進從一電源接收選擇性電壓充電電力，且該複數個切換模組包括選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的能力； 一反相器或多個反相器，包括複數個開關； 一設備，量測該（等）馬達/發電機的角速度或該（等）馬達/發電機的該角速度的一功能等效物，及/或一設備，用以量測該（等）馬達/發電機之反電動勢的尖峰電壓； 一設備，跨該能量儲存系統的該等正及負輸出端子量測DC電壓； 一非暫時性電腦可讀取儲存媒體，包括電腦可讀取程式代碼； 一電腦處理器設備；及 一切換控制器或多個切換控制器，與該電腦處理器設備連通及與該複數個切換模組及該（等）反相器的該複數個開關連通，其中該切換控制器選擇性地及動態地控制該電子傳輸控制系統之該等個別切換模組中的各者及該反相器的該等個別開關中的各者的導電狀態。
14. 如請求項13所述之系統，其中該複數個開關藉由選擇性地在該複數個DC能量儲存設備之間提供並聯及/或串聯鏈結，來控制供電流充電或汲取通過該電能儲存系統的路線，以便選擇性地調整該能量儲存系統之該等端子處的該DC電壓以供輸入至該反相器，及/或從一電源接收DC充電電力，且該複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
15. 如請求項13所述之系統，其中藉由選擇性地在該複數個定子之間提供並聯及/或串聯鏈結來控制供電流通過該馬達的該複數個定子及/或一馬達系統之該等定子之路線的該複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導通電流或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
16. 如請求項13所述之系統，其中存在一額外複數個開關，該額外複數個開關選擇性地控制該（等）反相器及該複數個定子之間的該電流路線，該額外複數個開關提供選擇性地將通過該複數個定子的該電流路線從一Y型電路改變為一H橋式電路，且該額外複數個開關為可選擇性地在兩個方向上導電或在兩個方向上阻斷電流的開關，該等開關包括以下中的任一者：MOSFET及/或IGBT及/或B-TRAN。
17. 如請求項13所述之系統，其中亦存在一DC電壓轉換器，該DC電壓轉換器包括一增強轉換器或一降壓轉換器或一降壓/增強轉換器。
18. 如請求項13所述之系統，其中存在一設備或多個設備，該設備提供提供一訊號，該訊號用於準備啟動該系統及用於提供要提供至該（等）馬達之該複數個定子的一受請求量的電壓及反相電流。
19. 如請求項13所述之系統，其中該（等）馬達/發電機為軸向磁通電機。
20. 如請求項13所述之系統，其中該（等）馬達/發電機的該電感小於200微亨利。
21. 如請求項13所述之系統，其中該（等）馬達/發電機的該電感小於150微亨利。
22. 如請求項13所述之系統，其中該（等）馬達/發電機的該電感小於100微亨利。
23. 如請求項13所述之系統，其中該（等）馬達/發電機的該電感小於50微亨利。