BRPI0904082A2

BRPI0904082A2 - circuito de acionamento de motor

Info

Publication number: BRPI0904082A2
Application number: BRPI0904082-0A
Authority: BR
Inventors: Robert Dean King; Robert L Steigerwald
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2011-02-01
Also published as: EP2179882A3; US10131234B2; CN101729020B; CA3056633C; US20120153878A1; JP5674301B2; EP2179882A2; US8080973B2; US20210221240A1; CA3056637C; US20150115709A1; KR101655411B1; US20170050528A1; CA2682843C; US9809121B2; US9321367B2; EP3641097A1; US9024573B2; US9975439B2; EP3641097A3

Abstract

CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR. De acordo com um aspecto da invenção, um circuito de acionamento do motor (100, 142, 148, 156, 200, 212, 232, 238) inclui um primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102) configurado para fornecer energia elétrica, um conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162) acoplado ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102), um inversor de voltagem (134) acoplado ao conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162), e um dispositivo de entrada (124) configurado para receber energia elétrica de uma fonte de energia externa (132). O circuito de acionamento do motor (100, 142, 148, 156, 200, 212, 232, 238) adicionalmente inclui um sistema de acoplamento (116) acoplado ao dispositivo de entrada (124), ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102), e ao conversor de voltagem DC para DC bi- direcional (106, 158, 160, 162). O sistema de acoplamento (116) tem uma primeira configuração configurada para transferir energia elétrica para o primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102) via o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162), e tem uma segunda configuração configurada para transferir energia elétrica do primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102) para o inversor de voltagem (134) via o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158,160,162).

Description

"CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR"

Antecedentes da Invenção

A invenção está relacionada em geral com veículos híbridos eelétricos, e mais especificamente a sistemas para carregar os dispositivos dearmazenamento de energia usados para acionar veículos híbridos e elétricos.

Veículos híbridos elétricos combinam um motor de combustãointerna e um motor elétrico que é tipicamente acionado por um dispositivo dearmazenamento de energia, tal como uma bateria tradicional. Tal combinaçãopode aumentar a eficácia global do combustível por permitir a cada um de,motor a combustão e motor elétrico, operar nas respectivas faixas de eficáciaaumentada. Motores elétricos, por exemplo, podem ser eficazes ao acelerar deum início parado, enquanto que motores a combustão podem ser eficazesdurante períodos sustentados de operação constante do motor, tal como aodirigir em estrada. Ter um motor elétrico para reforçar a aceleração inicialpermite ao motor a combustão nos veículos híbridos ser menor e mais eficazcom o combustível.

Veículos puramente elétricos tipicamente usam energia elétricaarmazenada para acionar um motor elétrico que propulsiona o veículo.Veículos puramente elétricos podem usar uma ou mais fontes de energiaelétrica armazenada. Por exemplo, uma primeira fonte de energia elétricaarmazenada pode ser usada para fornecer energia de duração mais longaenquanto uma segunda fonte de energia elétrica armazenada pode ser usadapara fornecer uma energia de potência mais alta para, por exemplo,aceleração.

Veículos elétricos híbridos conectáveis são configurados parausar energia elétrica de uma fonte externa para recarregar a bateria de tração.Isto economiza combustível por reduzir a quantidade de tempo que o motor decombustão interna tem que operar para recarregar a bateria de tração. Taisveículos, que podem incluir veículos na estrada e fora de estrada, carrinhos degolfe, carregadoras e caminhões utilitários podem usar tanto carregadores debateria estacionários externos ou carregadores de bateria interna paratransferir energia elétrica de uma fonte de energia elétrica, tal como a redepública de energia, para as baterias de tração internas do veículo. Veículos depassageiros híbridos conectáveis tipicamente incluem conjunto de circuitos econexões para facilitar a recarga da bateria de tração a partir de uma fonte deenergia externa, tal como a rede pública de energia, por exemplo. Tipicamente,o conjunto de circuitos de carregamento de bateria inclui conversores comreforço de carga, filtros de alta freqüência, pulsadores, indutores e outroscomponentes elétricos. Estes componentes adicionais que geralmente não sãousados durante a operação do veículo adicionam custo e peso ao veículo.

Portanto, seria desejável fornecer um aparelho para facilitar atransferência da energia elétrica de uma fonte externa para um dispositivo de armazenamento elétrico interno de um veículo conectável que reduza aquantidade de componentes dedicados apenas a transferir energia entre odispositivo de armazenamento elétrico interno e a fonte externa.

Breve Descrição da Invenção

De acordo com um aspecto da invenção, um circuito deacionamento de motor inclui, um primeiro dispositivo de armazenamento deenergia configurado para fornecer energia elétrica, um conversor de voltagemDC para DC bi-direcional acoplado ao primeiro dispositivo de armazenamentode energia, um inversor de voltagem acoplado ao conversor de voltagem DCpara DC bi-direcional , e um dispositivo de entrada configurado para receberenergia elétrica de uma fonte de energia externa. O circuito de acionamento domotor adicionalmente inclui um sistema de acoplamento, acoplado aodispositivo de entrada, ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia, eao conversor de voltagem DC para DC bi-direcional. O sistema de acoplamentotem uma primeira configuração configurada para transferir energia elétrica parao primeiro dispositivo de armazenamento de energia via o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional, e tem uma segunda configuraçãoconfigurada para transferir energia elétrica do primeiro dispositivo dearmazenamento de energia para o inversor de voltagem via o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional.

De acordo com outro aspecto da invenção, um método defabricação que inclui fornecer um primeiro dispositivo de armazenamento deenergia, acoplar um primeiro conversor regulador bi-direcional ao primeirodispositivo de armazenamento de energia, e acoplar um dispositivo de entradaao primeiro conversor regulador bi-direcional. O dispositivo de entrada éconfigurado para receber energia elétrica de uma fonte de energia externa. Ométodo adicionalmente inclui acoplar um ou mais dispositivos de acoplamentoao primeiro conversor regulador bi-direcional, ao primeiro dispositivo dearmazenamento de energia, e ao dispositivo de entrada, o um ou maisdispositivos de acoplamento configurados para fazer com que a energia elétricacarregue o primeiro dispositivo de armazenamento de energia via o primeiroconversor regulador bi-direcional, e configurados para fazer com que a energiaelétrica do primeiro dispositivo de armazenamento de energia seja transferidapara o inversor de voltagem via o primeiro conversor regulador bi-direcional.

De acordo com ainda outro aspecto da invenção, um sistema detração inclui um motor elétrico configurado para propulsionar um veículo, e uminversor de voltagem configurado para fornecer um sinal de energia AC para omotor elétrico. O sistema também inclui um circuito acionador do motorconfigurado para fornecer um sinal de energia DC para o inversor de voltagem.O circuito acionador do motor tem uma primeira bateria e um primeiroconversor regulador bi-direcional acoplado a primeira bateria, em que oprimeiro conversor regulador bi-direcional tem um primeiro indutor e umprimeiro transistor. O circuito acionador do motor também tem um dispositivode entrada configurado para receber energia elétrica a partir de uma fonteexterna de energia e tem um sistema de acoplamento que tem uma primeiraconfiguração na qual a fonte de energia externa é acoplada a primeira bateriavia o dispositivo de entrada a o primeiro conversor regulador bi-direcional. Osistema de acoplamento também tem uma segunda configuração na qual aprimeira bateria é acoplada ao inversor da voltagem via o primeiro conversorregulador bi-direcional.

Várias outras características e vantagens ficarão visíveis a partirda descrição detalhada e das figuras a seguir.

Breve Descrição das Figuras

As figuras ilustram modalidades presentemente contempladaspara executar a invenção.

Nas Figuras:

A Figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com uma modalidade da invenção.

A Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.

A Figura 3 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.

A Figura 4 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.

A Figura 5 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.

A Figura 6 é uma modalidade alternativa do sistema de traçãoilustrado na Figura 5 de acordo com outra modalidade da invenção.

A Figura 7 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.A Figura 8 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.

A Figura 9 é um diagrama esquemático que ilustra um sistema detração de acordo com outra modalidade da invenção.

Descrição Detalhada

Em uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 1, umsistema de tração 100 utilizável em um veículo, tal como um veículo elétricoconectável ou híbrido conectável, ou sistema de propulsão elétrico estacionáriocomo mostrado. O sistema de tração 100 inclui um primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102, que pode ser uma bateria, uma célulacombustível, um ultra-capacitor, ou algo parecido, acoplado a um indutor 104de um conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106. O indutor 104 éacoplado a um primeiro transistor 108 e um segundo transistor 110 conectadosem série. Cada um dos transistores 108, 110 é acoplado em anti-paralelo comum primeiro e segundo diodos 112, 114, respectivamente. Um sistema deacoplamento 116 inclui um comutador 118, que pode ser, por exemplo, umcontator, um relê, um semicondutor comutador, ou algo parecido. O comutador118 tem uma primeira posição 120 e uma segunda posição 122 que é acopladaa um primeiro transistor 108. Quando o comutador 118 está na primeiraposição 120, o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106 é acopladoa um dispositivo de entrada 124, que inclui um retificador de diodo 126 e umreceptáculo 128, 129 configurados para conectar a um plugue elétrico 130, 131de uma fonte de energia externa 132 para transferência de energia elétrica DCou AC. Em uma modalidade da invenção, um cordão elétrico 133 incorporandoum plugue 130, 131 de uma fonte de energia externa 132 para transferir deenergia elétrica DC ou AC. Em uma modalidade da invenção, um cordãoelétrico 133 que incorpora o plugue 130, 131 pode ser acoplado a uma tomada(não mostrada) acoplada a uma fonte de energia externa 132 para conectareletricamente a fonte de energia elétrica externa 132 a um dispositivo deentrada 124 para transferência de energia elétrica DC ou AC. A fonte deenergia externa 132 pode ser, por exemplo, uma rede pública de energia.Quando o comutador 118 está na segunda posição 122, o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional 106 é acoplado a um inversor de voltagemDC para AC trifásico 134, que inverte energia DC em energia AC para acionarum motor elétrico 136. Modalidades da invenção não estão limitadas ainversores de voltagem trifásicos e podem incluir inversores de voltagem comuma quantidade de fases maior ou menor.

Em uma modalidade da invenção, um segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138 (mostrado em espectro), que pode ser umabateria, uma célula combustível, um ultra-capacitor, ou algo parecido, éacoplado a um inversor de voltagem 134. O conversor de voltagem DC paraDC bi-direcional 106 pode ser um conversor regulador bi-direcional. Como tal, oconversor regulador bi-direcional 106 pode incluir um capacitor 140 (mostradoem espectro) acoplado através de dois transistores 108, 110. Quando carregaos dispositivos de armazenamento de energia 102, 138 com o uso de voltagemde uma fonte de energia externa 132, o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106 permite a conversão da voltagem com modulação ourebaixamento para controlar a transferência de energia entre a fonte externa deenergia 132 e dispositivos de armazenamento de energia 102, 138. Umaumento no fator de potência comparado aos carregadores de bateriaconvencionais resulta em uma transferência de energia para os dispositivos dearmazenamento de energia 102, 138.

O fator de potência de um sistema de energia elétrica AC édefinido como a proporção da potência real para a potência aparente e podeser expresso como um número entre 0 e 1 ou como uma porcentagem entre 0e 100. Potência real é a capacidade do circuito para executar trabalho em umtempo particular. Potência aparente é o produto da corrente e voltagem docircuito. Devido à energia ser armazenada na carga e retornada para a fonte,ou devido a uma carga não linear que distorce o formato da onda da correntedrenada da fonte, a potência aparente pode ser maior do que a potência real.

Um circuito com um fator de potência menor executa menos trabalho do queum circuito com um fator de potência maior. Portanto, para executar a mesmaquantidade de trabalho, uma voltagem ou corrente maior é entrada no circuitocom o fator de potência menor.

Em circuitos que têm correntes e voltagens senoidais, o fator depotência pode ser diminuído devido a diferenças de fase entre a corrente e avoltagem. Fontes de energia comutáveis podem ser configuradas paracontrolar a quantidade de energia drenada por uma carga para aumentar ofator de potência de transferência de energia. Em algumas aplicações, umafonte de energia comutável, tal como uma incluindo um conversor regulador,por exemplo, controla a sua saída de corrente tal que e forma de onda decorrente é proporcional a sua forma de onda de voltagem de saída. Porexemplo, o conversor regulador pode dar a forma de onda de corrente umaforma de onda senoidal que está em fase com uma onda de voltagem de formade onda senoidal. O conversor de reforço pode ser controlado para manter umavoltagem de saída de linha constante no barramento DC, enquanto drena umacorrente que está em fase com e na mesma freqüência que a voltagem na linhade saída.

Na operação, o comutador 118 é posicionado na segundaposição 122 durante a operação normal do veículo (no exemplo, motor emfuncionamento). O primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102fornece uma voltagem DC para o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106, que eleva, ou reforça a voltagem DC. A voltagem DC reforçadaé convertida em voltagem AC pelo inversor de voltagem 134 para acionar ummotor elétrico 136. Da mesma forma, durante a operação normal do veículo (noexemplo, desaceleração ou durante a frenagem, freqüentemente referenciadacomo frenagem regenerativa), o motor de propulsão elétrica 136 funciona comoum gerador elétrico e uma voltagem AC é convertida em uma voltagem DC noinversor de voltagem 134 e fornece uma voltagem DC para o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional 106, que rebaixa, ou reduz, a voltagem DCe fornece a voltagem DC para recarregar parcialmente o primeiro dispositivo deenergia 102.

O comutador 118 é posicionado na primeira posição 120 durantea recarga do primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102 a partir dafonte externa 132. Os plugues 130, 131 transferem energia a partir de fonteexterna de energia 132, tal como a rede publica de energia, através doreceptáculo 128, 129 para o retificador de diodo 126. Em uma modalidade dainvenção, o retificador de diodo 126 converte uma voltagem AC em umavoltagem DC, que gera uma corrente elétrica que carrega o primeiro dispositivode armazenamento de energia 102 através do primeiro transistor 108, segundodiodo 114, e indutor 104. Ao alternar o comutador 118 para a segunda posição122, o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102 fornece umavoltagem DC para o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106, quereforça a voltagem DC e fornece a voltagem DC reforçada para carregar osegundo dispositivo de armazenamento de energia 138 através do comutador118.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 2 mostra umsistema de tração 142 utilizável em um veículo, tal como um veículo elétricoconectável ou híbrido conectável, ou sistema de propulsão elétricoestacionário. Elementos e componentes comuns a sistemas de tração 100 e142 serão discutidos relativos aos mesmos números de referência comoapropriado. As Figuras 3- 8 também discutirão componentes comuns relativosaos mesmos números de referência. O comutador 118, em vez de serdiretamente acoplado ao primeiro transistor 108 como mostrado na Figura 1, édiretamente acoplado ao indutor 104 do conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106. Em uma primeira posição 14, o comutador 118 acopla oconversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106 a um primeiro dispositivode armazenamento de energia 102. Em uma segunda posição 146, ocomutador 118 acopla o conversor bi-direcional 106 ao dispositivo de entrada124.

Em operação, o comutador 118 é posicionado na primeiraposição 144 durante a operação normal do veículo (no exemplo, motor emfuncionamento ou frenagem regenerativa). Como na modalidade com respeitoà Figura 1, durante o funcionamento do motor o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 fornece uma voltagem DC para o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional 106, que aumenta ou reforça a voltagemDC que é então fornecida para o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 136 e convertida em uma voltagem AC pelo inversor 134 para acionarum motor elétrico 136. Similar a Figura 1, durante a frenagem regenerativa, omotor 136 atua como um gerador e energia e potência elétrica são transferidasatravés do inversor 134, para recarregar parcialmente o segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138, se presente, além de transferir energia elétricae potência através conversor DC para DC bi-direcional 106, (atuando em modorebaixamento) para parcialmente recarregar o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102.

Ao posicionar o comutador 118 na segunda posição 146 o indutor104 é acoplado ao dispositivo de entrada 124. O retificador de diodo 126fornece um sinal de carregamento DC para o conversor de voltagem DC paraDC bi-direcional 106, que fornece um sinal DC reforçado para carregar umsegundo dispositivo de armazenamento de energia 138. Ao alternar ocomutador 118 para a primeira posição 144, a energia elétrica pode sertransferida do segundo dispositivo de armazenamento138 através do primeirotransistor 108, diodo 114 e indutor 104 para carregar o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 3 inclui umsistema de tração 148 utilizável em um veículo, tal como um veículo elétricoconectável ou híbrido conectável, ou outro sistema de propulsão elétricoestacionário. Nesta modalidade, o sistema de acoplamento 116 inclui umprimeiro, segundo e terceiro contatores 150, 152 e 154, respectivamente. Oprimeiro dispositivo de armazenamento de energia 102 é acoplável diretamenteao indutor 104 através do primeiro contator 150 e diretamente acoplável aoprimeiro transistor 108 através de um segundo contator 152. O primeirotransistor 108 é acoplável diretamente ao segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138 através de um terceiro contator 154.

Em operação, o primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 é carregado quando um segundo contator 152 é fechado e osoutros dois contatores 150, 154 são abertos. A energia elétrica da fonte deenergia externa 132 flui através do indutor 104, primeiro contator 152, e oconversor bi-direcional 106, que atua como um conversor reforçador paracarregar o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102. Quandoneste modo de reforço, o transistor 110 comuta a uma alta freqüência e o diodoinverso 112 atua como um diodo "roda livre". O segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138, se presente, é carregado quando o terceirocontator 154 é fechado e os outros dois contatores 150, 152 são abertos. Emum exemplo, a energia elétrica da rede pública de energia, convertida para umsinal DC pelo retificador de diodo 126, flui através do indutor 104, terceirocontator 154 e o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106 atuacomo um conversor de reforço para um segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138. É contemplado que o primeiro e segundodispositivos de armazenamento de energia 102, 138 possam ser carregadossimultaneamente ao fechar o segundo e terceiro contatores 152, 154 e abrir osegundo contator 150.

Quando o veículo está em modo de funcionamento de motor, oscontatores 150 e 154 são fechados e o outro contator 152, é aberto. Durante ofuncionamento do motor, o primeiro dispositivo de armazenamento de energia102 fornece uma voltagem DC através do contator 150 para o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional 106 que reforça o sinal DC. O sinal deenergia DC do conversor 106 flui através do terceiro contator 154. A energiaDC do conversor 106 e segundo dispositivo de armazenamento de energia 138é convertida em um sinal AC pelo inversor de voltagem 134 para acionar omotor elétrico 136. A operação durante frenagem regenerativa é similar adescrita acima, onde o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 106rebaixa a voltagem mais alta do lado DC do inversor de voltagem DC para AC134 para a voltagem mais baixa para carregar parcialmente o primeirodispositivo de armazenamento de energia 102.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 4 mostra umsistema de tração 156 utilizável em um veículo, tal como um veículo elétricoconectável ou híbrido conectável, ou outro sistema de propulsão elétricoestacionário. O sistema de tração 156 inclui primeiro, segundo e terceiroconversores de voltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160 e 162 acopladosem paralelo. Os conversores 158-162 respectivamente incluem primeiro,segundo e terceiro indutores 164 , 166, 168 do sistema de tração 156. Oconversor 158 inclui primeiro e segundo transistores 170, 172 e primeiro esegundo diodos 174, 176 do sistema de tração 156. O conversor 160 incluiterceiro e quarto transistores 178, 180 e terceiro e quarto diodos 182, 184 dosistema de tração 156. O conversor 162 inclui quinto e sexto transistores 186,188 e quinto e sexto diodos 190, 192 do sistema de tração 156. Cada transistor170, 172, 178, 180, 186, 188 é acoplado em anti-paralelo com um respectivodiodo 174, 176, 182, 184, 190, 192. Cada um dos conversores de voltagem DCpara DC bi-direcionais 158-162 podem ser conversores reguladores bi-direcionais.

O sistema de acoplamento 116 inclui primeiro, segundo e terceirocontatores 194, 196, e 198, respectivamente. O primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 é acoplável diretamente ao segundo indutor166, ao terceiro indutor 168, e ao primeiro indutor 164 através do primeirocontator 194. O segundo contator 196 é acoplado entre o primeiro transistor170 e o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102. O terceirocontator 198 é acoplado entre o primeiro transistor 170 e o inversor devoltagem trifásico 134, que é acoplado ao motor elétrico 136.

Em operação, o primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 é carregado quando o segundo contator 196 é fechado e os outrosdois contatores 194, 198 são abertos. A fonte de energia externa 132 forneceum sinal de energia DC ou um sinal de energia AC, por exemplo, de uma redepública de energia, que é convertida em sinal DC por um retificador de diodo126. O sinal DC flui através do indutor 164, primeiro contator 196 e conversorde voltagem DC para DC bi-direcional 158 para o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102.

O segundo dispositivo de armazenamento de energia 138, sepresente, é carregado quando o terceiro contator 198 é fechado e os outrosdois contatores 194, 196 são abertos. Neste caso, um sinal elétrico AC, comopoderia ser fornecido por uma rede pública de energia, é convertido em umsinal DC por um retificador de diodo 126. O sinal DC flui através do conversorde voltagem DC para DC bi-direcional 158 (primeiro indutor 164, segundotransistor 172, primeiro diodo 174) e através do terceiro contator 198 para osegundo dispositivo de armazenamento de energia 138. Quando o veículo estáem funcionamento do motor, o segundo contator 196 é aberto e ou outros doiscontatores 194, 198 são fechados. Neste modo, o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 fornece um sinal DC para cada um dosindutores 166, 168, 164 dos respectivos conversores de voltagem DC para DCbi-direcionais 158, 160, 162. Cada um dos três conversores de voltagem 158,160, 162 reforça o sinal DC do primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 e fornece a voltagem reforçada para o inversor de voltagem 134,onde o sinal DC resultante é convertido em um sinal AC adequado para acionaro motor elétrico 136. Um ou todos os conversores de reforço podem ser usadosdependendo da potência necessária. Se for necessária baixa potência, apenasum dos conversores pode ser usado para aumentar a eficácia geral da parte decarga. Quando mais do que um conversor for usado, seus comutadores podemser entrelaçados para aumentar a comutação efetiva de freqüência e destaforma reduzir a oscilação de corrente e voltagem em um primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 e quaisquer outros filtros de barramento DC(não mostrados). A operação durante a frenagem regenerativa é similar adescrita acima, onde os conversores de voltagem DC para DC bi-direcionais158, 160, 162 são operados em um modo de rebaixamento para reduzir avoltagem gerada pelo motor 136 após passar através do inversor de voltagem134.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 5 mostra umamodalidade de um sistema de tração 200 utilizável em um veículo, tal como umveículo elétrico conectável ou híbrido conectável, ou outro sistema depropulsão de motor estacionário. O sistema conectável 116 inclui primeiro,segundo, terceiro e quarto contatores 202, 204, 206, 208. Um primeirodispositivo de armazenamento de energia 102 é acoplável diretamente a umprimeiro indutor 164 através do primeiro contator 202 e um segundo indutor166 através do segundo contator 204. O primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 é acoplado diretamente ao terceiro indutor168. As saídas dos três conversores de voltagem DC para DC bi-direcionais158, 160, 162 são acoplados ao inversor de voltagem 134, que é por sua vez,acoplado ao motor elétrico 136. O dispositivo de entrada 124 que temreceptáculos 128, 129 para um plugue 130, 131 é configurado para receberenergia elétrica da fonte externa de energia 132, que pode ser uma fonte deenergia externa AC, tal como uma rede pública de energia. Um terminal dedispositivo de entrada 124 é acoplado diretamente ao segundo indutor 166através do quarto contator 208, e o segundo terminal do dispositivo de entrada124 é diretamente acoplado ao primeiro indutor 164 através do terceiro contator206.

Em uma modalidade alternativa da invenção, o dispositivo deentrada 124 adicionalmente inclui um transformador 210 (mostrado emespectro) para isolar o sistema 200 de uma fonte de energia externa 132.Tipicamente, receptáculos elétricos fornecem 120 volts AC ou 240 volts AC. Otransformador 210 pode ser configurado para elevar a voltagem da rede públicade energia no dispositivo de entrada 124 de 120 Vac ou 240 Vac para 480 Vacou maior. A voltagem maior permite um carregamento mais rápido de energianos dispositivos de armazenamento de energia 102,132.

Em operação, ambos os primeiro dispositivo de armazenamentode energia 102 e segundo dispositivo de armazenamento de energia 138 sãocarregados quando o terceiro e quarto contatores 206, 208 são fechados e osprimeiro e segundo contatores 202, 204 são abertos. A fonte externa deenergia 132 fornece uma voltagem para o sistema 200 no dispositivo deentrada 124. Sem retificador o primeiro e segundo conversores de voltagem bi-direcionais 158, 160 são usados para converter uma voltagem de entrada ACem uma voltagem DC, via uma fonte AC acoplada entre eles para preenchercompletamente os ramais de fase, compreendidas por transistores 178, 180 emum ramal de fase e 170, 172 no segundo ramal de fase. Note-se que, aoperação de dois ramais de fase em dois conversores DC para DC bi-direcionais 158, 160 é similar a operação de dois de três ramais de fase doinversor de voltagem DC para AC 134 durante o modo de frenagemregenerativa quando o motor elétrico 136 gera uma voltagem AC e o inversorde voltagem 134 produz voltagem DC.

Quando o veículo está em funcionamento do motor, o primeiro esegundo contatores 202, 204 são fechados e o terceiro e quarto contatores206, 208 são abertos. Neste caso, fechar o primeiro e segundo contatores 202,204 resulta em acopplar o primeiro dispositivo de armazenamento de energia102 ao primeiro, segundo e terceiro indutores 164, 166, 168 dos respectivosconversores de voltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160, 162. Osconversores 158, 160, 162 reforçam a voltagem DC do primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 e fornecem a voltagem DC reforçada para oinversor de voltagem 134 e para o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138, se presente. O inversor de voltagem 134 converte voltagem DCem voltagem AC adequada para acionar o motor elétrico 136.

A Figura 6 mostra uma modalidade alternativa do sistema de tração 200ilustrado na Figura 5. Nesta modalidade, a fonte de energia externa 132 é umafonte de energia DC e utiliza tanto um conversor DC-DC bi-direcional simples,por exemplo 160 ou 158, ou para aplicações de cargas elétricas maiores, utilizadois conversores de voltagem DC para DC bi-direcional160, 158 em um modoparalelo com uso de comutação alternada e assíncrona minimiza oscilação dacorrente para adicionalmente aumentar a eficácia do carregador. Um primeiroterminal positivo 205 da fonte de energia DC 132 é conectado diretamente,através do plugue 130, 131 e receptáculo 128, 129 a um contator tal como umcontator 208 como mostrado para operação de conversor de reforço DC paraDC simples. O terminal positivo 205, entretanto, pode em vez disso, serconectado ao contator 206 (como mostrado em espectro) para operaçãosimples de conversor de reforço DC para DC. Para operação de energia maior,o terminal positivo 205 pode ser conectado, através dos plugues 130, 131 ereceptáculos 128, 129, a ambos os contatores 208, 206. Um terminal negativo209 da fonte de energia DC 132 é diretamente conectado, através do plugue131 e receptáculo 129, a uma linha comum 211 do sistema de tração 200.

Para carregar o primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 e, se presente, o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138, o primeiro terminal positivo 205 fornece energia DC através docontator 208 para o segundo conversor de voltagem DC para DC bi-direcional160. Se o contator 206 também está conectado ao primeiro terminal positivo205, é fornecida energia DC o primeiro conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 158. A energia DC flui diretamente para o segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138, e através do transistor 186 e indutor 168 parao primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102.

Quando o veículo está em funcionamento do motor, o contator204 e o contator 202, se presente são fechados e o contator 208 e o contator206, se presente, são abertos. Neste caso, fechar os contatores 202, 204resulta no acoplamento do primeiro dispositivo de armazenamento de energia102 ao primeiro, segundo e terceiro indutores 164, 166, 168 dos respectivosconversores de voltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160, 162. Osconversores 158, 160, 162 reforçam a voltagem DC do primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 e fornecem a voltagem DC reforçada para oinversor de voltagem 134 e para o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138, se presente. O inversor de voltagem converte a voltagem DC emuma voltagem AC adequada ara acionar o motor elétrico 136.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 7 mostra umamodalidade de um sistema de tração 212 utilizável em um veículo, tal como umveículo elétrico conectável ou híbrido conectável, ou outro sistema depropulsão de motor estacionário. O sistema de acoplamento 116 inclui umprimeiro, segundo, terceiro e quarto contatores 214, 216, 218, 220. Um primeirodispositivo de armazenamento de energia 102 é acoplável diretamente a umprimeiro indutor 164 através do primeiro contator 214 e um segundo indutor166 através do segundo contator 216. O primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 é acoplado diretamente ao terceiro indutor168. As saídas dos três conversores de voltagem DC para DC bi-direcionais158, 160, 162 são acopladas ao inversor de voltagem 134, que é por sua vez,acoplado ao motor elétrico 136. O dispositivo de entrada 124 tem umtransformador isolante 222, em vez de um retificador de diodo 126, acopladoao receptáculo 128, 129. O transformador isolante 222 inclui um primeiroenrolamento de indutor 224 e um segundo enrolamento de indutor 226. Osegundo enrolamento de indutor 226 é acoplável diretamente, através doterceiro contator 218, a um nó 228 entre o primeiro e segundo transistores 170,172 do conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 158. O segundoenrolamento do indutor 226 também é diretamente acoplável através de umquarto contator 220, a um nó 230 entre o terceiro e quarto transistores 178, 180do segundo conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 160. Nestamodalidade, a indutância do enrolamento do transformador é usada em vez deindutores conversores DC-DC bi-direcionais 164, 166 como mostrado na Figura5, durante a operação de carregamento do primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 e segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138, se presente, com conexão para uma fonte externa de energia 132.

Em operação, ambos o primeiro dispositivo de armazenamentode energia 102 e segundo dispositivo de armazenamento de energia 138, sepresente, são carregados quando o terceiro e quarto contatores 218, 220 sãofechados e o primeiro e segundo contatores 214, 216 são abertos.Dependendo da configuração do transformador isolante 222 e enrolamentos doindutor 224, 226, a voltagem da fonte externa de energia 132 através dodispositivo de entrada 124 pode ser 120 Vac, 240Vac, 480 Vac1 ou algumavoltagem mais alta. A operação de dois ramais de fase cheios de doisconversores DC para DC bi-direcionais 160, 158 converte a voltagem ACaplicada ao ponto médio dos circuitos ponte de transistor de fase cheios, com ouso da indutãncia do enrolamento do transformador é similar a operação doinversor de voltagem DC para AC 134 durante a operação de frenagemregenerativa quando a voltagem AC do motor elétrico 136 é convertida paravoltagem DC no inversor de voltagem 134. A mesma voltagem DC também éfornecida para o quinto transistor 186 e terceiro indutor 168 do terceiroconversor de voltagem DC para DC bi-direcional 162 para o primeiro dispositivode armazenamento de energia 102 com o uso do conversor de voltagem DCpara DC bi-direcional 162 em uma operação de rebaixamento.

Quando o veículo ou sistema de propulsão elétrica estacionárioestá em funcionamento do motor, o primeiro e segundo contatores 214, 216são fechados e o terceiro e quarto contatores 218, 220 são abertos. O primeirodispositivo de armazenamento de energia 102 fornece uma voltagem DC aoprimeiro indutor 164 através do primeiro contator 220 e do segundo indutor 166através do segundo contator 216, e do terceiro indutor 168 diretamente. Os trêsconversores de voltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160, 162 reforçam avoltagem e fornecem a voltagem reforçada para o inversor de voltagem queconverte a voltagem DC em uma voltagem AC adequada para acionar o motorelétrico 136.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 8 mostra umsistema de tração 232 utilizável em um veículo, tal como um veículo elétricoconectável ou híbrido conectável, ou sistema de propulsão de elétricaestacionário. O sistema de acoplamento 116 inclui um contator 234. O primeirodispositivo de armazenamento de energia 102 é acoplável diretamente aoprimeiro indutor 164 através do contator 234 e é diretamente acoplado aosegundo e terceiro indutores 166, 168. O dispositivo de entrada 124 inclui umbarramento de energia 236 que acopla os receptáculos 128, 129 ao primeiroconversor de voltagem DC para DC bi-direcional 158. Em uma modalidade dainvenção, o dispositivo de entrada 124 inclui retificador de diodo 126 etransformador ótico 222 (mostrado em espectro) que é acoplado ao receptáculo128, 129.

Em operação, o primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 é carregado por abrir o contator 234 para remover uma conexãoparalela direta entre o primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102 edispositivo de entrada 124. O segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138 é carregado pelo conversor de voltagem DC para DC bi-direcional158 operando em modo de reforço. O dispositivo de armazenamento 102 podeser carregado simultaneamente por um dos ou ambos os conversores devoltagem DC para DC bi-direcionais 160 e 162 operando em modo derebaixamento. Em uma modalidade, a fonte de energia externa 132 forneceuma voltagem AC para o dispositivo de entrada 124, onde o sinal é convertidoem uma voltagem DC por um retificador de diodo 126. Em uma modalidadealternativa da invenção, a fonte de energia externa 132 é uma fonte de energiaDC e fornece uma voltagem DC para o dispositivo de entrada 124. O sinal DCdo retificador de diodo 126 flui através do primeiro indutor 164, primeirotransistor 170, e primeiro diodo 174 para o segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138. O primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 pode ser carregado através ou do segundo indutor 166 e terceirotransistor 178, ou do terceiro indutor 168 e quinto transistor 186.

Quando o veículo está em funcionamento do motor, ou opropulsor elétrico estacionário não está conectado a fonte externa 132, ocontator 234 é fechado, e os receptáculos 128, 129 são desconectados dosplugues 130, 131. O primeiro dispositivo de armazenamento de energia 102fornece uma voltagem DC para o primeiro, segundo e terceiro indutores 164,166, 168 do primeiro, segundo e terceiro conversores de voltagem DC para DCbi-direcionais 158, 160, 162 para reforçar a voltagem DC. A voltagem DCreforçada é fornecida para o inversor de voltagem 134, que converte avoltagem DC em uma voltagem AC adequada para acionar o motor elétrico136.

Uma modalidade alternativa do sistema 232 inclui umtransformador isolante 222 (mostrado em espectro) acoplado ao retificador dediodo 126 de um dispositivo de entrada 124. Dependendo de sua configuração,o transformador 222 pode elevar a voltagem fornecida por uma fonte externa132. Aumentar a voltagem de entrada no sistema 232 pode reduzir o temponecessário para carregar os dispositivos de armazenamento de energia 102,138.

Uma modalidade da invenção ilustrada na Figura 9 mostra umsistema de tração 238 utilizável em um veículo, tal como um veículo elétricoconectável ou um veículo híbrido conectável, ou um sistema propulsor elétricoestacionário. O primeiro e quinto transistores 170, 186 são acopladosdiretamente ao segundo dispositivo de armazenamento de energia 138. Osistema de acoplamento 116 inclui primeiro e segundo contatores 240, 242. Oterceiro transistor 178 é conectável diretamente ao segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138 através do primeiro contator 240. O primeirodispositivo de armazenamento102 é conectável diretamente ao primeiro esegundo indutores 164, 166 através do segundo contator 242 e é acoplado aoterceiro indutor 168 diretamente. O dispositivo de entrada 124 inclui retificadorde diodo 126 e receptáculos 128, 129 para plugues elétricos 130, 131 e éconfigurado para receber energia elétrica de uma fonte de energia externa 132.

Em operação, o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138, se presente, é carregado ao abrir o primeiro e segundo contatores240, 242. Se o segundo dispositivo de armazenamento de energia 138 nãoestá presente, um grande capacitor filtro de ligação DC (não mostrado)associado com o inversor de voltagem DC para AC 134 que executa umafunção de filtragem ou atenuação, permite a voltagem DC de entrada noinversor 134 ser filtrada, e o valor da voltagem é regulado em parte pelaenergia usada para carregar o primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 através do conversor de voltagem DC para DC bi-direcional 162. Afonte de energia externa 132 fornece uma voltagem de entrada para o sistema238 através do dispositivo de entrada 124. Se necessário (no exemplo, se afonte de energia externa 132 é uma fonte de energia AC), o retificador de diodo126 converte uma voltagem de entrada AC em um sinal DC. Em modorebaixador (no exemplo, voltagem instantânea de entrada é mais alta do que avoltagem do segundo dispositivo de armazenamento de energia 138), a energiaelétrica do dispositivo de entrada 124 é fornecida através do terceiro transistor178, primeiro e segundo indutores 164, 166 primeiro e quarto diodos 174, 184(o diodo de roda livre), para o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138. No modo de reforço (no exemplo, voltagem instantânea deentrada é menor do que a voltagem do segundo dispositivo de armazenamentode energia 138), o transistor 178 conduz continuamente e o segundo transistor172 é comutado para regular a saída do primeiro conversor de voltagem DCpara DC bi-direcional 158. A energia elétrica do dispositivo de entrada 124 éfornecida através do terceiro transistor 178, primeiro e segundo indutores 164,166, primeiro diodo 174, para o segundo dispositivo de armazenamento deenergia 138. Geralmente, a voltagem de saída do primeiro e segundoconversores de voltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160 é controlada edefinida em um nível que maximize um fator de potência de transferência deenergia entre fonte externa de energia 132 e segundo dispositivo dearmazenamento de energia 138. Energia é transferida do segundo dispositivode armazenamento de energia 138 para carregar o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 através do terceiro conversor DC para DC bi-direcional 162. Energia elétrica flui através do quinto transistor 186, sexto diodoroda livre 192 e terceiro indutor 168 para carregar o primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102. Deve-se notar que esta disposição permiteque a fonte de entrada tanto seja rebaixada como reforçada e, portanto,permite que corrente próxima a senoidal seja drenada de uma linha AC (eassim obtém fator de potência alto) independente do nível de voltagem AC daentrada. Adicionalmente, qualquer voltagem de fonte DC prática pode seracomodada desde que os conversores 158, 160 tanto possam rebaixar comoreforçar o que resulta em um sistema de carregamento extremamente flexível.

Durante o funcionamento do motor, o primeiro e segundocontatores são fechados. O primeiro dispositivo de armazenamento de energia102 fornece uma voltagem DC para o primeiro e segundo conversores devoltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160 através do segundo contator 242e para o terceiro conversor de voltagem DC para DC bi-direcional diretamente.Cada um dos conversores dé voltagem DC para DC bi-direcionais 158, 160,162 reforçam a voltagem DC do primeiro dispositivo de armazenamento deenergia 102 e fornecem a voltagem reforçada para o inversor de voltagem 134,que converte a voltagem DC em uma voltagem AC adequada para propulsionaro motor elétrico 136. Um ou todos os conversores de reforço podem ser usadosdependendo da potência necessária. Se for necessária baixa potência, apenasum dos conversores pode ser usado para aumentar a eficiência global da partede carregamento. Quando mais do que um conversor é usado, sua comutaçãopode ser entrelaçada para aumentar a freqüência de comutação efetiva e destaforma reduzir a oscilação de corrente e voltagem no primeiro dispositivo dearmazenamento de energia 102 e quaisquer outros filtros de barramento DC(não mostrados).

De acordo com uma modalidade da invenção, um circuito depropulsão do motor inclui um primeiro dispositivo de armazenamento deenergia configurado para fornecer energia elétrica, um conversor de voltagemDC para DC bi-direcional acoplado ao primeiro dispositivo de armazenamentode energia, um inversor de voltagem acoplado ao conversor de voltagem DCpara DC bi-direcional, e um dispositivo de entrada configurado para receberenergia elétrica de uma fonte de energia externa. O circuito de propulsão domotor adicionalmente inclui um sistema de acoplamento acoplado aodispositivo de entrada, ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia, eao conversor de voltagem DC para DC bi-direcional. O sistema de acoplamentotem uma primeira configuração configurada para transferir energia elétrica parao primeiro dispositivo de armazenamento de energia via o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional, e tem uma segunda configuraçãoconfigurada para transferir energia elétrica do primeiro dispositivo dearmazenamento de energia para o inversor de voltagem via o conversor devoltagem DC para DC bi-direcional.

De acordo com outra modalidade da invenção, um método defabricação que inclui fornecer um primeiro dispositivo de armazenamento deenergia, acoplar um primeiro conversor regulador bi-direcional ao primeirodispositivo de armazenamento de energia, e acoplar um dispositivo de entradaao conversor regulador bi-direcional. O dispositivo de entrada é configuradopara receber energia elétrica de uma fonte de energia externa. O métodoadicionalmente inclui acoplar um ou mais dispositivos acopláveis ao primeiroconversor regulador bi-direcional, ao primeiro dispositivo de armazenamento deenergia, e ao dispositivo de entrada, o um ou mais dispositivos acopláveisconfigurados para fazer com que energia elétrica carregue o primeirodispositivo de armazenamento de energia via o conversor regulador bi-direcional, e configurado para fazer com que energia elétrica do primeirodispositivo de armazenamento de energia seja transferida para o inversor devoltagem via o primeiro conversor regulador bi-direcional.

De acordo com ainda outra modalidade da invenção, um sistemade tração inclui um motor elétrico configurado para propulsionar um veículo eum inversor de voltagem configurado para fornecer um sinal de energia ACpara o motor elétrico. O sistema também inclui um circuito de acionamento domotor configurado para fornecer um sinal de energia DC para o inversor devoltagem. O circuito de acionamento do motor tem uma primeira bateria e umprimeiro conversor regulador bi-direcional acoplado a primeira bateria, oprimeiro conversor regulador bi-direcional tem um primeiro indutor e umprimeiro transistor. O circuito de acionamento do motor também tem umdispositivo de entrada configurado para receber energia elétrica de uma fonteexterna de energia e tem um sistema de acoplamento que tem uma primeiraconfiguração na qual a fonte de energia externa é acoplada a primeira bateriavia o dispositivo de entrada e o primeiro conversor regulador bi-direcional. Osistema de acoplamento também tem uma segunda configuração na qual aprimeira bateria é acoplada ao inversor de voltagem via o conversor reguladorbi-direcional.

Visto que a invenção foi descrita em detalhes com apenas umaquantidade limitada de modalidades, deve ser prontamente entendido que ainvenção não está limitada a tais modalidades reveladas. Preferencialmente, ainvenção pode ser modificada para incorporar qualquer quantidade devariações, alterações, substituições ou disposições equivalentes não descritasaté agora, mas que são coextensivas com o espírito e escopo da invenção.Adicionalmente, visto que várias modalidades da invenção foram descritas,deve-se entender que aspectos da invenção podem incluir apenas algumas dasmodalidades descritas. Consequentemente, a invenção não deve ser vistacomo limitada pela descrição precedente, mas é limitada apenas pelo escopodas reivindicações em anexo.

Claims

1. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142, 148, - 156, 200, 212, 232, 238) sendo que o dito circuito é caracterizado pelofato de que compreende:um primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102)configurado para fornecer energia elétrica;um conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158,- 160, 162) acoplado ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia(102);um inversor de voltagem (134) acoplado ao conversor devoltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162);um dispositivo de entrada (124) configurado para receber energiaelétrica de uma fonte de energia externa (132); eum sistema de acoplamento (1 16) acoplado ao dispositivo deentrada (124), ao primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102), eao conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162), osistema de acoplamento (116) tem uma primeira configuração configurada paratransferir energia elétrica para o primeiro dispositivo de armazenamento deenergia (102) via o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158,- 160, 162), e tem uma segunda configuração configurada para transferir energiaelétrica do primeiro dispositivo de armazenamento de energia (102) para oinversor de voltagem (134) via o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162).

2. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 1, sendo que odito circuito adicionalmente compreende um segundo dispositivo dearmazenamento de energia (138) configurado para fornecer energia elétricapara o inversor de voltagem (134).

3. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 2, em que oprimeiro dispositivo de armazenamento de energia (102) compreende um de,uma bateria e uma célula combustível, e em que o segundo dispositivo dearmazenamento de energia (138) compreende um de, uma bateria e um ultra-capacitor.

4. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 2, em que oprimeiro dispositivo de armazenamento de energia (102) é configurado paramaximizar a saída de energia, e em que o segundo dispositivo dearmazenamento de energia (138) é configurado para maximizar a potência desaída.

5. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 2, em que osistema de acoplamento (116) tem uma terceira configuração para transferirenergia elétrica para o segundo dispositivo de armazenamento de energia(138) via o conversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162).

6. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,-148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 2\ em que oconversor de voltagem DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162)compreende um primeiro conversor regulador bi-direcional.

7. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 6, sendo que odito circuito adicionalmente compreende um segundo conversor regulador DCpara DC bi-direcional (106, 158, 160, 162) acoplado ao primeiro conversorregulador DC para DC bi-direcional (106, 158, 160, 162), em que o primeiro esegundo conversores reguladores DC para DC bi-direcionais (106, 158, 160,- 162) são configurados para modular uma voltagem para carregar o segundodispositivo de armazenamento de energia (138).

8. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 1, em que osistema de acoplamento (116) compreende um ou mais dispositivos acopláveisselecionados do grupo que consiste de um contator (150, 152, 154, 194, 196,- 198, 202, 204, 206, 208, 214, 216, 218, 220, 234, 240, 242) e um comutadorsemicondutor (118).

9. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 1, em que odispositivo de entrada (124) compreende:um receptáculo (128) configurado para receber um plugue elétrico(130); eum retificador de voltagem (126) acoplado ao receptáculo (128).

10. CIRCUITO DE ACIONAMENTO DE MOTOR (100, 142,- 148, 156, 200, 212, 232, 238), de acordo com a reivindicação 9, em que odispositivo de entrada (124) adicionalmente compreende um transformador(222) acoplado entre o retificador de voltagem (126) e o receptáculo (128).