[发明专利]用于在插入式电动车辆中集成电池充电和推进的系统及方法

权利要求书

1.一种用于对电动车辆进行集成充电的系统，包括：

混合励磁电机，所述混合励磁电机能够在牵引模式下作为牵引电动机或在集成充电IC模式下操作，并且所述混合励磁电机包括通过气隙与具有一组AC定子绕组的定子间隔开以传导AC电流的转子；

所述AC定子绕组，其被配置成在所述IC模式下传导来自AC公用线电压供应的AC电流并且用于过滤和/或提升来自所述AC公用线电压供应的AC电压；

所述定子绕组中的AC电流，其在所述AC电流流过所述定子绕组的情况下感应出跨所述气隙并且在所述转子中的磁通量，

其中，所述磁通量在所述牵引模式下与所述转子相互作用，以产生驱动转矩；

其中，所述混合励磁电机被配置成在所述IC模式下减小所述磁通量与所述转子之间的相互作用；

其中，所述转子具有圆柱形构造，所述转子包括轴向延伸穿过所述转子的多个转子条；

其中，所述转子条中的每一个通过跳接导体电连接至所述转子条中的下一个相邻转子条，所述转子条中的每一个被配置成沿相对轴向方向传导电流；并且

其中，所有的所述转子条以串联构造电连接，其中所述转子条中的每一个中的电流沿与所述转子条中的下一个相邻的转子条中的所述电流相反的方向流动。

2.根据权利要求1所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，其中，所述混合励磁电机的所述定子还包括DC绕组，所述DC绕组被配置成承载DC电流，以减小跨所述气隙并进入所述转子中的磁通量。

3.根据权利要求2所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，其中，所述DC绕组包括两个或更多个DC绕组。

4.根据权利要求2所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，还包括DC电力供应，所述DC电力供应被配置成在所述DC绕组两端施加DC电压，以减小跨所述气隙的磁通量并减小进入所述转子中的磁通量。

5.根据权利要求2所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，还包括用于使所述DC绕组处于开路配置或短路配置中之一的电路，以减小跨所述气隙的磁通量并减小通过所述转子的磁通量。

6.根据权利要求2所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，其中，所述转子包括永磁体。

7.根据权利要求1所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，还包括：

AC-DC转换器，其被配置成将来自所述AC公用线电压供应的AC电流整流为中间DC导体上的中间DC电压；

DC-DC转换器，其生成与输入DC电压不同的输出DC电压；

电池母线，其利用第一DC电压通电；

第二DC母线，其利用与所述第一DC电压不同的第二DC电压通电，

其中，所述系统被配置成在其中所述DC-DC转换器将电力从所述AC-DC转换传输至所述电池母线的第一模式下操作；并且

其中，所述系统被配置成在其中所述DC-DC转换器将电力从电池母线传输至所述第二DC母线的第二模式下操作。

8.根据权利要求7所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，其中，所述AC-DC转换器包括无桥图腾柱PFC。

9.根据权利要求7所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，其中，所述DC-DC转换器包括LLC或LCLC类型的单相或多相交错的全桥或半桥谐振转换器。

10.根据权利要求7所述的用于对电动车辆进行集成充电的系统，其中，所述DC-DC转换器包括受开关控制的电容器。