dcバス52、176と、前記dcバス52、176に結合されている、dc電圧を出力するように構成された第1のエネルギー蓄積デバイス12と、前記第1のエネルギー蓄積デバイス12に対して及び前記dcバス52、176に対して結合された第1の双方向dc対ac電圧インバータ54、144と、前記第1の双方向dc対ac電圧インバータ54、144に結合された第1の電気機械式デバイス74、144と、充電バス94を介してdcバス52、176に結合された充電システム92であって、パワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178の外部にある電圧源132に結合されたコネクタ126と係合するように構成されたレセプタクル120と、前記充電バス94を前記レセプタクル120から電気的に分離するように構成された分離変成器112と、を備えている充電システム92と、前記充電システム92に対して、パワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178の外部にある電圧源132から受け取った電圧に基づいてdcバス52、176に充電電圧を供給させるように構成された制御器34、114と、を備えるパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記充電システム92はさらに、1対のトランジスタ106、108と、共振コンデンサ110と、を備えており、前記分離変成器112、1対のトランジスタ106、108及び共振コンデンサ110によって分離ac対dcインバータ104が形成されている、請求項1に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記制御器34、114はさらに、分離ac対dcインバータ104を直列共振モードで動作させるように構成されている、請求項2に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記制御器34、114はさらに、分離ac対dcインバータ104を並列共振モードと直列-並列共振モードのうちの一方で動作させるように構成されている、請求項2に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記充電システム92はさらに全波整流器102を備えており、前記分離ac対dcインバータ104と該全波整流器102によって分離dc対dcコンバータ100が形成されている、請求項2に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記dcバス52、176に結合された第1の双方向dc対dc電圧コンバータ14をさらに備えると共に、前記制御器34、114はさらに該第1の双方向dc対dc電圧コンバータ14に対して、第1のエネルギー蓄積デバイス12からの蓄積電圧をブーストすること、前記ブースト済み蓄積電圧をdcバス52、176に供給すること、を行わせるように構成されている、請求項1に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記制御器34、114はさらに第1の双方向dc対dc電圧コンバータ14に対して、dcバス52、176上の第1のdc電圧を第1のエネルギー蓄積デバイス12の充電に適した第2のdc電圧までバッキングすること、前記第2のdc電圧を第1のエネルギー蓄積デバイス12に供給すること、を行わせるように構成されている、請求項6に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記第1の電気機械式デバイス74、144は第1の双方向dc対ac電圧インバータ54、144にac回生電圧を供給するように構成されており、かつ前記第1の双方向dc対ac電圧インバータ54、144は前記ac回生電圧を第1のdc電圧に変換しかつ該第1のdc電圧をdcバス52、176に供給するように構成されている、請求項7に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記dcバス52、176に結合された第2の双方向dc対ac電圧インバータ54、144と、前記第2の双方向dc対ac電圧インバータ54、144に結合された第2の電気機械式デバイス74、146と、をさらに備えており、前記充電バス94は、充電バス94に結合された第1の導体96と、第2の電気機械式デバイス74、146に結合された第2の導体98と、を備えており、前記制御器34、114は、充電システム92に対してdcバス52、176に充電電圧を供給させるように構成される際に、第2の双方向dc対ac電圧インバータ54、144に対して充電バス94からの整流済み電圧を第1のdc電圧までブーストさせるように構成されている、請求項7に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。前記dcバス52、176に結合された第2の双方向dc対dc電圧コンバータ18をさらに備えると共に、前記制御器34、114はさらに該第2の双方向dc対dc電圧コンバータ18に対して、第1のエネルギー蓄積デバイス12からの蓄積電圧をブーストすること、該ブースト済み蓄積電圧をdcバス52、176に供給すること、充電システム92からの充電電圧をブーストすること、該ブースト済み充電電圧をdcバス52、176に供給すること、を行わせるように構成されている、請求項7に記載のパワー電子駆動回路10、134、136、142、174、178。したがって、プラグイン式運搬手段のオンボードの電気蓄積デバイスと外部源の間のエネルギーの移行のみを専らとする構成要素の数を低減するために外部源からプラグイン式運搬手段のオンボード電気蓄積デバイスへの電気エネルギー移行を容易にするための装置を提供することが望ましい。さらに、プラグイン式運搬手段のオンボード電気蓄積デバイスやその他の構成要素の外部源からの分離を提供することが望ましい。本発明の一態様によるパワー電子駆動回路は、dcバスと、該dcバスに結合されているdc電圧を出力するように構成された第1のエネルギー蓄積デバイスと、を備える。第1のエネルギー蓄積デバイスに対して及びdcバスに対しては第1の双方向dc対ac電圧インバータを結合させており、また該第1の双方向dc対ac電圧インバータに対して第1の電気機械式デバイスを結合させている。充電バスを介してdcバスに結合された充電システムは、パワー電子駆動回路の外部にある電圧源に結合されたコネクタと係合するように構成されたレセプタクルと、該レセプタクルから充電バスを電気的に分離するように構成された分離変成器と、を備える。本パワー電子駆動回路はさらに、充電システムに対してパワー電子駆動回路の外部にある電圧源から受け取った電圧に基づいてdcバスに充電電圧を供給させるように構成された制御器を備える。本発明の別の態様によるパワー電子駆動回路を製造する方法は、第1のdcエネルギー蓄積デバイスをdcバスに結合させるステップと、第1の双方向dc対ac電圧インバータをdcバスに結合させるステップと、第1の双方向dc対ac電圧インバータに第1の電気機械式デバイスを結合させるステップと、を含んでおり、該第1の電気機械式デバイスは力学的エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されかつ電気エネルギーを力学的エネルギーに変換するように構成されている。本方法はさらに、充電バスを介して充電回路をdcバスに結合させるステップを含んでおり、該充電システムは、外部電圧源コネクタと係合するように構成されたレセプタクルと該レセプタクルから充電バスを電気的に分離するように構成された変成器とを備えている。本方法はさらに、充電システムに対して外部電圧源から受け取った電圧に基づいてdcバスに充電電圧を供給させるように制御器を構成するステップを含む。本発明のさらに別の態様によるシステムは、マシンと、該マシンに結合された電圧インバータと、を備える。このマシンは、力学的エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されかつ電気エネルギーを力学的エネルギーに変換するように構成されている。電圧インバータは、ac電気エネルギーのdc電気エネルギーへの変換及びdc電気エネルギーのac電気エネルギーへの変換を行うように構成されている。本システムはさらに、電圧インバータに結合されたdcバスと、該dcバスに結合された第1のエネルギー蓄積デバイスと、充電システムと、を備える。この充電システムは、レセプタクルと、該レセプタクルに結合された全波整流器と、該全波整流器に結合されたdc対dcコンバータと、該dc対dcコンバータに対して及びdcバスに対して結合された充電バスと、を備える。このレセプタクルは、パワー電子駆動回路の外部にある電圧源に結合されたプラグと係合するように構成されている。この全波整流器は、電圧源から受け取った電圧を整流するように構成されている。このdc対dcコンバータは、充電バスを全波整流器から電気的に分離するように構成させた分離変成器を備える。本システムはさらに、dc対dcコンバータに対して全波整流器から受け取った第1のdc電圧を第2のdc電圧に変換させかつ該第2のdc電圧を充電バスに供給させるように構成された制御器を備える。別の様々な特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び図面から明らかとなろう。図面では、本発明の1つまたは複数の実施形態を実施するために目下のところ企図されている実施形態を図示している。図1は、本発明の一実施形態によるプラグイン式電気式運搬手段またはプラグイン式ハイブリッド型運搬手段などの運搬手段あるいは静止型電気駆動システム内で使用可能な牽引システム10の概要図である。牽引システム10は第1のエネルギー蓄積デバイス12を含む。一実施形態では、第1のエネルギー蓄積デバイス12は低電圧エネルギー蓄積デバイスであると共に、バッテリー、燃料電池、ウルトラキャパシタ、その他とすることができる。牽引システム10は、あるdc電圧を別のdc電圧に変換するように構成された第1、第2及び第3の双方向dc対dc電圧コンバータ14、16、18を含む。第1のエネルギー蓄積デバイス12は双方向dc対dc電圧コンバータ14~18に結合させている。双方向dc対dc電圧コンバータ14~18の各々は、1対のスイッチ22、24に結合されかつ1対のダイオード26、28に結合されたインダクタ20を含む。各スイッチ22、24はそれぞれのダイオード26、28に結合されており、また各スイッチ/ダイオード対によってそれぞれの半位相モジュール30、32が形成されている。スイッチ22、24は、例示を目的として絶縁ゲートバイポーラトランジスタIGBTとして図示している。しかし、本発明の実施形態はIGBTに限定されるものではない。例えば金属酸化膜半導体電界効果トランジスタMOSFET、バイポーラ接合トランジスタBJT及び金属酸化膜半導体制御サイリスタMCTなどの適当な任意の電子スイッチを用いることが可能である。半導体電子スイッチ製作は、ケイ素、炭化ケイ素またはその他の半導体素材テクノロジーを含むことがある。牽引システム10は、それぞれのライン対36を介してスイッチ22、24に結合させた制御器34を含む。複数の接触子38、40、42によって、牽引システム10の動作モード及び/または内部充電モード中並びに外部充電モード中に制御器34により制御される結合用アセンブリが形成されている。動作モード中では、制御器34は接触子38~42を閉鎖位置へ切替えるまたは閉鎖位置に保つように構成されている。動作モード中におけるスイッチ22及び24の適当な制御によって制御器34は、双方向dc対dc電圧コンバータ14~18を制御して第1のエネルギー蓄積デバイス12の電圧をより高電圧までブーストさせかつ該高電圧を双方向dc対dc電圧コンバータ14~18に結合されたdcバス52の複数の導体44、46、48、50に供給させるように構成されている。内部充電モード中では制御器34はさらに、接触子38~42を閉鎖位置へ切替えるまたは閉鎖位置に保たせると共に、双方向dc対dc電圧コンバータ14~18のスイッチ22及び24を制御してdcバス52からの電圧をバッキングし、第1のエネルギー蓄積デバイス12を充電するために該バック電圧を第1のエネルギー蓄積デバイス12に供給するように構成されている。牽引システム10は、dcバス52に結合された双方向dc対ac電圧インバータ54を含む。双方向dc対ac電圧インバータ54は、3つの位相68、70及び72を形成するように対にさせた6つの半位相モジュール56、58、60、62、64及び66を含む。各位相68、70、72はdcバス52の導体48及び50に結合されている。双方向dc対ac電圧インバータ54には電気機械式デバイスまたはマシン74を結合させている。一実施形態では電気機械式デバイス74は、運搬手段図示せずの1つまたは複数の駆動輪または車軸76と機械的に結合させた3相牽引モータとして図示している。代替的な電気機械式デバイス構成図示せずは3位相以外で多数の位相を含む。電気機械式デバイス74は、双方向dc対ac電圧インバータ54のそれぞれの位相68、70、72に結合させた複数の導体84を有する複数の巻き線78、80及び82を含む。巻き線78~82はさらに、共通ノード88を形成するように互いに結合させた複数の導体86を有する。代替的な電気機械式デバイス74構成図示せずは、共通ノード88を伴わないデルタ構成で結合させた複数の巻き線を含む。制御器34は、それぞれのライン36を介して半位相モジュール56~66に結合されている。制御器34は半位相モジュール56~66に対する適当な制御を通じて、双方向dc対ac電圧インバータ54を制御してdcバス52上のdc電圧または電流を導体84を介して巻き線78~82に供給するためのac電圧または電流に変換させるように構成されている。したがって第1のエネルギー蓄積デバイス12からのdc電圧または電流は、双方向dc対dc電圧コンバータ14~18を介してより高いdc電圧または電流までブーストさせることがあり、次いでこれがac電圧または電流に変換されてモータ74に伝達されて車輪76を駆動させている。別の非運搬用推進システムでは駆動輪76を、ポンプ、ファン、ウィンチ、クレーンまたは別のモータ駆動式負荷を含めパルス状の負荷図示せずとすることがある。回生制動モードでは、電気機械式デバイス74を発電機として動作させ、車輪76を制動させると共にac電圧または電流を双方向dc対ac電圧インバータ54に供給し、dcバス52上へのdc電圧または電流への逆変換をさせることがある。その後でこのdc電圧または電流は、双方向dc対dc電圧コンバータ14~18を介して第1のエネルギー蓄積デバイス12の再充電に適した別のdc電圧または電流になるようにバッキングまたは変換されることがある。牽引システム10はさらに、車輪76を駆動させるための追加のパワーを提供するようにdcバス52に結合された第2のエネルギー蓄積デバイス90を含む。第2のエネルギー蓄積デバイス90は、例えば運搬手段の加速期間中にパワーを提供するように第1のエネルギー蓄積デバイス12と比べてより高いパワーを提供するように構成されることがある。第1のエネルギー蓄積デバイス12は、運搬手段に対してその移動距離を増大させるようなより長期間持続のパワー提供のために、第2のエネルギー蓄積デバイス90と比べてより高いエネルギーを提供するように構成されることがある。第2のエネルギー蓄積デバイス90を介してdcバス52に供給されるエネルギーはさらに、双方向dc対ac電圧インバータ54を介して逆変換されてモータ電気機械式デバイス74に供給されることがある。同様に、双方向dc対ac電圧インバータ54を介して第2のエネルギー蓄積デバイス90を再充電するために回生制動モード中に生成されるエネルギーも使用されることがある。牽引システム10を組み込んだ運搬手段が駐車中または使用していないときには、例えば公益網に対してまたは再生可能エネルギー源に対してその運搬手段をプラグインし、エネルギー蓄積デバイス12、90のうちの一方または両方を回復させるまたは再充電させることが望ましい。したがって図1は、エネルギー蓄積デバイス12、90の再充電のために牽引システム10に結合させる充電回路またはシステム92を含んでおり、エネルギー蓄積デバイス12、90の再充電とエネルギー蓄積デバイス12、90からのエネルギーの運搬手段の推進に使用可能なエネルギーへの変換という2重の目的のために牽引システム10の構成要素を使用し得るような本発明の一実施形態を表している。充電システム92は、1対の導体96、98を有する充電バス94を含む。図1に示すように、導体96はdcバス52の導体50に結合されており、また導体98はdcバス52の導体44に結合されている。充電システム92は、全波整流器102とインバータ104この実施形態では直列共振インバータとして動作とを含んだ充電バス94に結合された分離dc対dcコンバータ100を有する。インバータ104は、dc電圧をac電圧に変換し、このac電圧を第1及び/または第2のエネルギー蓄積デバイス12、90の充電のために充電バス94に供給される別のdc電圧に整流するための整流器102に伝達するように構成されている。インバータ104は、共振コンデンサ110に対して及び変成器112に対して結合させた1対のスイッチまたはトランジスタ106、108を含む。本発明の実施形態では、トランジスタ106、108は電界効果トランジスタであり、また変成器112は小型の高周波変成器である。それぞれのライン116を介してトランジスタ106、108に結合させた制御器114は、共振コンデンサ110と変成器112の変成器漏れインダクタンスLRとが開放ループ内で実質的に共振においてまたは共振を若干超えたところで動作するようにトランジスタ106、108を直列共振モードで独立に制御するように構成されている。変成器漏れインダクタンスは、共振インダクタの役割をしているが、本図には図示していない。図1では牽引システム10が2つの制御器34、114を有するように図示しているが、制御器動作を実行するように2個未満のまたは3個以上の制御器を構成し得ることも企図される。共振インダクタンスLRが変成器112によって提供されているため、構成要素の追加が回避される。さらに、漏れインダクタンスが低い値である必要がないため、変成器112の1次巻き線と2次巻き線の間の間隔を比較的大きくすることが可能であり、このために巻き線間キャパシタンスが低くなる一方これが良好なEMI性能に繋がる。間隔がこのように大きいとさらに、dc対dcコンバータ100の入力側と出力側の間で優秀な高電圧分離が達成される。さらに変成器112の周回数比は、dc対dcコンバータ100内に入力される電圧の特性に基づいてこれから最適な電圧が生成されるように設計または選択することが可能である。一実施形態ではその変成器112の磁化インダクタンスは任意の負荷におけるソフト切替えを提供するように設計される。トランジスタ106、108をこの方式により制御することによって、低切替え損失が可能となりかつ単純な一定周波数制御が可能となる。例えばトランジスタ106、108はいずれも、共振コンデンサ110と変成器112の特性に関する適当な整合に基づいて100kHzなどの周波数で動作させることがある。共振のところでまたは共振をちょうど超えたところで動作させることによって、高周波スイッチまたはトランジスタ106、108によって流される高周波電流が正弦波となると共に、ほぼゼロ電流で切替えが実施される。この方式により、切替え損失がほぼゼロとなる。さらに、変成器112の磁化インダクタンスは、トランジスタ106、108のゼロ電圧切替えZVSを可能とするのにちょうど十分な磁化電流を生成するように設計することが可能であり、負荷電流に依存しないことになる。したがって、高周波動作例えば典型的には、100~300kHzを可能とするような効率のよい切替えが達成される。充電システム92は、dc対dcコンバータ100に結合されておりかつその接点122、124が外部電源132の接点128、130を有するプラグまたはコネクタ126と係合するように構成されているレセプタクル120に結合されている全波整流器118を含む。一実施形態では、外部電源132がac源であること、外部電源132の1つ、2つまたは3つの位相を用い得ること、並びに外部電源132によって例えば120Vacまたは240Vacのパワーを提供し得ることが企図される。3相ac外部電源132から動作するように設計された構成では整流器118は、3相整流器の第3の位相向けに2つの追加のダイオード図示せずを含めるように変更されることがある。本発明の別の実施形態では、外部電源132がdc源であることが企図される。整流器118を介してdc源132を充電バス94に結合させることによって、dc源132が逆の極性の整流器118に結合される場合にも充電バス94に移行される充電電圧に確実に正しい極性を有させるのに役立つ。レセプタクル120は、外部ac電圧源と外部dc電圧源のいずれとも一緒に使用することができる。単一のレセプタクル120がいずれのタイプの外部電圧源とも係合するように構成させることによってシステムのコストの低減に役立つ。ac電力システムの力率は、皮相電力に対する有効電力の比であると定義され、0と1の間の数として表現することや、0と100の間のパーセント値で表現することができる。有効電力とは、その回路がある具体的な時間で仕事を実行する能力のことである。皮相電力とは回路のrms電流とrms電圧の積である。負荷内に蓄積されて電源に戻されるエネルギーのため、あるいは電源から引き出された電流の波の形状を歪ませるような非線形負荷のために、皮相電力は有効電力より大きくなる可能性がある。rms電圧及び電流が同じであれば力率がより小さい回路は力率がより大きい回路と比べて実行する仕事は小さくなる。したがって力率がより低い回路に対しては、同じ量の仕事を実行するのにより高い電圧または電流が入力される。エネルギー移行力率を上昇させるために負荷が引き出すパワー量を制御するように切替えモードの電源を構成させることがある。幾つかの用途では、例えばバックbuck/ブーストコンバータを含む電源などの切替えモード電源により、そこに入力される電流を制御し、これによってその電流波形をそこへの入力電圧波形と比例させている。例えばバック/ブーストコンバータは、電圧波形の正弦波と同位相の正弦波となるようにその電流波形を整形することがある。ブーストコンバータは、出力ライン電圧と同位相でありかつ周波数が同じ電流を引き出しながら一定のdcバス出力ライン電圧を維持するように制御することが可能である。牽引システム10を組み込んだ運搬手段が駐車中または使用していないときには、例えば公益網に対してまたは再生可能エネルギー源に対してその運搬手段をプラグインし、エネルギー蓄積デバイス12、90のうちの一方または両方を回復させるまたは再充電させることが望ましい。したがってここでは、外部充電モード中における牽引システム10の動について記載することにする。接点122、124、128、130を介して外部電源132が充電システム92に接続されると制御器114は、dc対dcコンバータ100に対して上述のようにバス52に移行される充電電圧を充電バス94に提供させるような制御をさせるように構成される。バックキングのみ充電モードでは制御器34は、接触子38~42を開放位置に切替えるか開放位置に保ち、双方向dc対dc電圧コンバータ16をdcバス52の導体46から脱結合させかつ双方向dc対dc電圧コンバータ16、18が第1のエネルギー蓄積デバイス12に直接結合されないように脱結合させるような制御をさせるように構成される。さらに第2のエネルギー蓄積デバイス90は充電電圧から脱結合される。制御器34はさらに、充電バス94により供給されたdc充電電圧をこれより低い第2の充電電圧に変換するために双方向dc対dc電圧コンバータ16をバックキングモードで制御するように構成される。充電電圧をバックキングするために制御器34は、コンバータ16のインダクタ20及びダイオード28と協働して双方向dc対dc電圧コンバータ18に第2の充電電圧が供給されるようにスイッチ22を制御する。コンバータ18のダイオード26は第2の充電電圧を双方向dc対dc電圧コンバータ14に供給しており、双方向dc対dc電圧コンバータ14はコンバータ14のインダクタ20及びスイッチ22オン状態になるように制御されるを介してこの第2の充電電圧を第1のエネルギー蓄積デバイス12に供給している。ブースト-バック充電モードでは制御器34は、接触子38~40を開放位置に切替えるか開放位置に保つようにこれを制御するように構成される。制御器34はさらに、コンバータ16によって能動的なバックキング制御を伴わずに充電電圧がコンバータ18に移行されるようにスイッチ22をオン状態にするような制御をするように構成される。制御器34は、充電バス94により供給されるdc充電電圧をこれより高い第2の充電電圧に変換するために制御コンバータ18をブーストモードで制御するように構成される。充電電圧をブーストするために制御器34は、コンバータ18のダイオード28と協働して双方向dc対dc電圧コンバータ14に第2の充電電圧が供給されるようにスイッチ22を制御する。一実施形態では制御器34は、第2のエネルギー蓄積デバイス90に対してその充電のために第2の充電電圧も供給されるように接触子42を閉じた状態にするように制御することがある。制御器34は、コンバータ18により供給されるブースト済みdc充電電圧をこれより低い第3の充電電圧に変換するように双方向dc対dc電圧コンバータ14をバックキングモードで制御するように構成される。充電電圧をバックキングするための制御器34は、コンバータ14のインダクタ20及びダイオード28と協働して第1のエネルギー蓄積デバイス12に第3の充電電圧が供給されるようにスイッチ22を制御する。接触子38が開かれかつ接触子42が閉じた状態では、双方向パワーコンバータ16及び18を組み合わせて使用し、エネルギー蓄積デバイス90を充電するためのバックキングまたはブーストを生成することが可能である。電圧バス94が電圧バス52より低いときは、エネルギー蓄積デバイス90を充電するために電圧をバス52のレベルまでブーストするように双方向コンバータ16のトランジスタ22をオンに切替えかつ双方向コンバータ18のトランジスタ24及びダイオード26を切替えモードで動作させることによって電圧ブーストが達成される。電圧バス94が電圧バス52を超えていれば、双方向コンバータ16のトランジスタ22及びダイオード28をバックキングモードで動作させると共に双方向コンバータ18のダイオード26を介して電流をバス52に連続して流し、これによりエネルギー蓄積デバイス90を充電するようにこの同じコンバータをバックキングモードで動作させることが可能である。この方式によれば、電圧バス94が電圧バス52より高いか低いかによらずエネルギー蓄積デバイス90を充電することが可能である。入力ac電圧波典型的には50または60Hzの半サイクルの間にバックキングモードとブーストモードを高速で交替させることが可能であることに留意されたい。dc-dcコンバータ100を一定周波数で動作させると、その出力電圧バス94は2倍のライン周波数典型的には100または120Hzでパルス動作することになる。バス94の電圧が、コンバータがブーストモードでありかつac電圧132のac入力波の最大値付近で作用するような低い入力ac電圧132のゼロ交差のあたりの電圧であるとき、この電圧がバス52の電圧を超えるとコンバータはバックキングモードで作用することが可能である。制御器34による制御が適正であれば、入力電流値を入力電圧波に比例させこれにより高い力率を得ることが可能である。双方向コンバータ16及び18に対するこのタイプの制御では、dc-dcコンバータ100の出力位置における平均負荷は1つの抵抗器のようになると共に、これがac入力源に対しても同様に等価抵抗器として反映される。したがって、低高調波電流による高い力率が達成される。この同じタイプの挙動は以下の実施形態以下で検討することにする図3の実施形態を除くを用いて達成することが可能である。本発明の別の実施形態は、図1に示した実施形態に関連して検討した同様の構成要素を同様の参照番号によって示している図2にその概要を示した牽引システム134を含む。図2に示すように充電バス94の導体98は、dcバス52の導体44にではなく双方向dc対dc電圧コンバータ18のインダクタ20に直接結合されている。さらに接触子38を取り除いており、また接触子40をコンバータ14、16とコンバータ18の間に結合させている。バックキングのみ充電モードでは制御器34は、接触子40~42を開放位置に切替えるか開放位置に保ち、双方向dc対dc電圧コンバータ18を第1のエネルギー蓄積デバイス12に対しかつコンバータ14、16に対して直接結合されないように脱結合させるような制御をさせるように構成される。さらに第2のエネルギー蓄積デバイス90は充電電圧から脱結合されている。コンバータ18のダイオード26を介して、充電バス94により供給された充電電圧がdcバス52に供給されている。制御器34は、dcバス52上のdc充電電圧をこれより低い第2の充電電圧に変換するようにコンバータ14、16のうちの一方または両方をバックキングモードで制御するように構成される。充電電圧をバックキングするために制御器34は、コンバータ14、16のうちの一方または両方をインダクタ20及びダイオード28と協働して第1のエネルギー蓄積デバイス12に第2の充電電圧が供給されるようにスイッチ22を制御する。ブースト-バック充電モードでは制御器34は、接触子40を開放位置に切替えるか開放位置に保つような制御をさせるように構成される。制御器34はさらに、充電バス94により供給されたdc充電電圧をこれより高い第2の充電電圧に変換するようにコンバータ18をブーストモードで制御するように構成される。充電電圧をブーストするために制御器34は、コンバータ18のダイオード26と協働して双方向dc対dc電圧コンバータ14、16に第2の充電電圧が供給されるようにスイッチ24を制御する。一実施形態では制御器34は、第2のエネルギー蓄積デバイス90にもその充電のために第2の充電電圧が供給されるように接触子42が閉じた状態になるように制御することがある。制御器34は、コンバータ18により供給されたブースト済みdc充電電圧をこれより低い第3の充電電圧に変換するために双方向dc対dc電圧コンバータ14、16のうちの一方または両方をバックキングモードで制御するように構成される。充電電圧をバックキングするために制御器34は、コンバータ14、16のうちの一方または両方のインダクタ20及びダイオード28と協働して第1のエネルギー蓄積デバイス12に第3の充電電圧が供給されるようにスイッチ22を制御する。本発明の別の実施形態は、図1及び2に示した実施形態に関連して検討したのと同様の構成要素を同様の参照番号によって示している図3にその概要を示した牽引システム136を含む。一実施形態ではインバータ104は、正弦波の公益電流を引き出すように並列共振モードまたは直列-並列共振モードで動作させている。この方式ではインバータ104の動作は、受け取った電流フィードバックを用いると共に制御用トランジスタ106、108の周波数を周辺に動かして入力電流波形を制御することによってインバータ104を能動的に制御することを含む。しかし上述のようにインバータ104に対する直列共振モードでの制御も利用可能であることが企図される。図3に示すように充電バス94の導体98は双方向dc対dc電圧コンバータ16のダイオード26、28に直接結合されており、また充電バス94の導体96はdcバス52の導体44にではなく双方向dc対dc電圧コンバータ18のダイオード26、28に直接結合されている。この方式では図1及び2に示した整流器102は不要であり、また充電システム92からのac電圧出力の整流は、コンバータ16、18のダイオード26、28を介した整流となる。充電回路またはシステム92を介したブースト-バック充電モードでは制御器114は、充電バス94の導体96、98に結合された1対の接触子138、140を閉じかつ接触子40を開き、これによりdc双方向dc対dc電圧コンバータ16及び18のインダクタ20から制御不能な電流が直接エネルギー蓄積デバイス12に流入しないように構成される。制御器114はさらに、インバータ104に対して、dcバス52に供給するためのブースト済みdc電圧にするように整流させるために整流器118からの電圧の逆変換及びブースト並びにコンバータ16、18のダイオード26、28への該ブースト済み電圧の供給を行わせるような制御をするように構成される。このブースト済みdc電圧を介して第2のエネルギー蓄積デバイス90が再充電される。制御器34は、dcバス52に供給されたブースト済みdc充電電圧をこれより低い充電電圧に変換するように双方向dc対dc電圧コンバータ14をバックキングモードで制御するように構成される。充電電圧をバックキングするために制御器34は、コンバータ14のインダクタ20及びダイオード28と協働して、第1のエネルギー蓄積デバイス12に充電電圧が供給されるようにスイッチ22を制御する。回生制動モード中など非外部充電モードで動作しているときに制御器114は、コンバータ16、18を別々に動作させようとする場合に接触子138、140のうちの一方または両方を開くように構成される。接触子138、140のうちの一方または両方を開くことは、システムが非外部充電モードで動作しているときに変成器112内に電流が流れる可能性を防ぐのに役立つ。さらに当業者であれば、非外部充電あるいはモータ動作モードでの動作中にあるとき例えば、運搬手段のモータ駆動または推進駆動中にコンバータ16及び18を一緒に切替える場合、変成器112の2次巻き線には電圧が生じないため接触子138、140は不要となることを理解されよう。本発明の別の実施形態は、図1~3に示した実施形態に関連して検討したのと同様の構成要素を同様の参照番号によって示している図4にその概要を示した牽引システム142を含む。牽引システム142は、第2の電気機械式デバイス146に結合された第2の双方向dc対ac電圧インバータ144を含んでおり、これには複数の巻き線148、150及び152を含む。第2の双方向dc対ac電圧インバータ144は、3つの位相166、168及び170を形成するように対にした6つの半位相モジュール154、156、158、160、162及び164を含む。各位相166、168、170はdcバス52の導体44及び50に結合されている。本発明の一実施形態では、電気機械式デバイス74は車輪76に結合させた牽引モータであり、また電気機械式デバイス146は内燃機関172に機械的に結合させたオルタネータである。制御器34は、それぞれのライン36を介して半位相モジュール154~164に結合されている。制御器34は半位相モジュール154~164に対する適当な制御を通じて、dcバス52上のdc電圧または電流をオルタネータ146の巻き線148~152に供給するためのac電圧または電流に変換して内燃機関172を始動させるトルクを生成させるような始動用crankingインバータ144の制御をするように構成される。別法として内燃機関172は、始動用インバータ144にdcバス52上へのdc電圧または電流への逆変換のためのac電圧または電流を供給するためのトルクをオルタネータ146に加えることがある。その後にこのdc電圧または電流によって第2のエネルギー蓄積デバイス90が再充電されること、及び/または双方向dc対dc電圧コンバータ14を介して第1のエネルギー蓄積デバイス12の再充電に適した別のdc電圧になるようにバッキングまたは変換されることがある。図4に示すように、オルタネータ146には充電システム92が結合されている。したがってブースト-バック充電モードでは制御器34は、例えばオルタネータ146の巻き線148内に流入する充電電圧または電流をブーストするような位相166の半位相モジュール154、156の制御をするように構成される。このブースト済み充電電圧は、dcバス52に供給されており、また第2のエネルギー蓄積デバイス90存在する場合を直接再充電するため及び制御器34による双方向dc対dc電圧コンバータ14のバックキング制御を介して第1のエネルギー蓄積デバイス12を再充電するために使用されている。第2のエネルギー蓄積デバイス90が存在しない場合は、インバータ144内部に包含されたdcリンクフィルタコンデンサ図示せずによってdcバス52向けの平滑化機能が提供されると共に、制御器34による双方向dc対dc電圧コンバータ14のバックキング制御によって第1のエネルギー蓄積デバイス12の再充電を充電することが可能である。したがって、dcバス52上のdc電圧レベルが整流器118の出力のピーク電圧より高い構成について高い力率を実現することができる。制御器34はまた、リップルを低減するために充電中に始動用インバータ144を2相または3相ブースト回路として交互配置式モードで動作させるように位相168の半位相モジュール158、160及び/または位相170の半位相モジュール162、164に対してさらなる制御をするように構成されている。さらに、充電中の1相、2相または3相動作によって部分負荷充電効率を最大化させることがある。さらに、図4には双方向dc対dc電圧コンバータ16、18を図示していないが、牽引システム142がコンバータ16、18を含むことがあり得ること、並びに交互配置式モードで2相または3相バック回路を提供するようにコンバータ16及び/または18をコンバータ14に加えて動作させ得ることを理解されたい。図5は、図1~4に示した実施形態に関連して検討したのと同様の構成要素を同様の参照番号によって示している本発明の別の実施形態による牽引システム174の概要図を示している。牽引システム174は図4の牽引システム142と同様に、第1及び第2の双方向dc対ac電圧インバータ54、144と電気機械式デバイス74、146とを含む。しかし図5に示した双方向dc対ac電圧インバータ144は、図4に示すようにdcバス52を跨いで双方向dc対ac電圧インバータ54と並列に結合させるのではなく、第2のdcバス176を跨いで第1のエネルギー蓄積デバイス12と並列に結合させている。したがって、外部電源132からの充電電圧は、制御器34を介した適当な制御によって双方向dc対ac電圧インバータ144を通じてブーストされる。このブースト済み充電電圧は、第1のエネルギー蓄積デバイス12を直接再充電し、かつ双方向dc対dc電圧コンバータ14に対するブースト制御によって第2のエネルギー蓄積デバイス90存在する場合を再充電している。制御器34はまた、リップルを低減するために充電中に始動用インバータ144を2相または3相ブースト回路として交互配置式モードで動作させるように位相168の半位相モジュール158、160及び/または位相170の半位相モジュール162、164に対してさらなる制御をするように構成されることがある。さらに、充電中の1相、2相または3相動作によって部分負荷充電効率を最大化させることがある。制御器34はまた、制御式の充電電圧をエネルギー蓄積デバイス12に対して提供すること並びにdc対acインバータ54と電気マシン74とから成る牽引駆動システムをオルタネータ146を駆動する内燃機関172からのパワーを用いて動作させるパワーを提供することのために始動用インバータ144をac-dcコンバータとして動作させるように位相166の半位相モジュール154、156、位相168の半位相モジュール158、160及び位相170の半位相モジュール162、164に対してさらなる制御をするように構成されることがある。本発明の別の実施形態は、図1~5に示した実施形態に関連して検討したのと同様の構成要素を同様の参照番号によって示している図6にその概要を示した牽引システム178を含む。牽引システム178は図4の牽引システム142と同様に、電気機械式デバイスに結合させた充電バス94の導体98を有する。しかし図6に示した牽引システム178の導体98は、オルタネータ146にではなく牽引モータ74のノード88に直接結合されている。ブースト-バック充電モードでは制御器34は、充電電圧をブーストさせこれによりモータ74の巻き線78に流入する電流をブーストさせるように例えば位相68の半位相モジュール56、58を制御するように構成される。このブースト済み充電電圧はdcバス52に供給されると共に、第2のエネルギー蓄積デバイス90存在する場合を直接再充電するため並びに第1のエネルギー蓄積デバイス12を制御器34による双方向dc対dc電圧コンバータ14のバックキング制御を介して再充電するために用いられる。本発明の実施形態はしたがって牽引制御システムの1つまたは複数のエネルギー蓄積デバイスを再充電するために、オンボードのコンバータ、dc-dcコンバータ及び付属インダクタ、インバータ、牽引制御システムのマシンインダクタンス、あるいは前記のものの組み合わせを用いている。この方式ではそのコンバータ、インバータ、dc-dcコンバータ付属インダクタ並びにマシンインダクタンスを、モータ動作とエネルギー蓄積デバイスの再充電という2重の目的で使用することがある。インバータ、dc-dcコンバータ付属インダクタ並びにマシンインダクタンスを用いることによって、エネルギー蓄積デバイスに対する高力率で低高調波の充電が可能となる。さらに、分離変成器を有する充電システムにおいてdc対dcコンバータを用いることによって、オンボードのコンバータ、インバータ及びマシンインダクタンスをメイン部から分離させることが可能である。したがって、接地フォルトfaultなどからの保護が改善される。さらに、コンバータ、インバータ、dc-dcコンバータ付属インダクタ並びにマシンインダクタンスに供給される充電電圧を最適レベルに来るように設計することがある。本発明の一実施形態によるパワー電子駆動回路は、dcバスと、該dcバスに結合されているdc電圧を出力するように構成された第1のエネルギー蓄積デバイスと、を備える。第1のエネルギー蓄積デバイスに対して及びdcバスに対しては第1の双方向dc対ac電圧インバータを結合させており、また該第1の双方向dc対ac電圧インバータに対して第1の電気機械式デバイスを結合させている。充電バスを介してdcバスに結合された充電システムは、パワー電子駆動回路の外部にある電圧源に結合されたコネクタと係合するように構成されたレセプタクルと、該レセプタクルから充電バスを電気的に分離するように構成された分離変成器と、を備える。本パワー電子駆動回路はさらに、充電システムに対してパワー電子駆動回路の外部にある電圧源から受け取った電圧に基づいてdcバスに充電電圧を供給させるように構成された制御器を備える。本発明の別の実施形態によるパワー電子駆動回路を製造する方法は、第1のdcエネルギー蓄積デバイスをdcバスに結合させるステップと、第1の双方向dc対ac電圧インバータをdcバスに結合させるステップと、第1の双方向dc対ac電圧インバータに第1の電気機械式デバイスを結合させるステップと、を含んでおり、該第1の電気機械式デバイスは力学的エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されかつ電気エネルギーを力学的エネルギーに変換するように構成されている。本方法はさらに、充電バスを介して充電回路をdcバスに結合させるステップを含んでおり、該充電システムは、外部電圧源コネクタと係合するように構成されたレセプタクルと該レセプタクルから充電バスを電気的に分離するように構成された変成器とを備えている。本方法はさらに、充電システムに対して外部電圧源から受け取った電圧に基づいてdcバスに充電電圧を供給させるように制御器を構成するステップを含む。本発明のさらに別の実施形態によるシステムは、マシンと、該マシンに結合された電圧インバータと、を備える。このマシンは、力学的エネルギーを電気エネルギーに変換するように構成されかつ電気エネルギーを力学的エネルギーに変換するように構成されている。電圧インバータは、ac電気エネルギーのdc電気エネルギーへの変換及びdc電気エネルギーのac電気エネルギーへの変換を行うように構成されている。本システムはさらに、電圧インバータに結合されたdcバスと、該dcバスに結合された第1のエネルギー蓄積デバイスと、充電システムと、を備える。この充電システムは、レセプタクルと、該レセプタクルに結合された全波整流器と、該全波整流器に結合されたdc対dcコンバータと、該dc対dcコンバータに対して及びdcバスに対して結合された充電バスと、を備える。このレセプタクルは、パワー電子駆動回路の外部にある電圧源に結合されたプラグと係合するように構成されている。この全波整流器は、電圧源から受け取った電圧を整流するように構成されている。このdc対dcコンバータは、充電バスを全波整流器から電気的に分離するように構成された分離変成器を備える。本システムはさらに、dc対dcコンバータに対して全波整流器から受け取った第1のdc電圧を第2のdc電圧に変換させかつ該第2のdc電圧を充電バスに供給させるように構成された制御器を備える。本発明について限られた数の実施形態のみに関連して詳細に記載してきたが、本発明が開示したこうした実施形態に限定されないことは容易に理解できよう。それどころか本発明は、ここまでに記載していないが本発明の精神及び趣旨に相応するような任意の数の変形形態、修正形態、置換形態、等価形態の機構を組み込むように修正することが可能である。さらに、本発明に関して様々な実施形態を記載しているが、本発明の態様は記載した実施形態のうちの一部のみを含むこともあり得ることを理解すべきである。したがって本発明は、上述の記述によって限定されるものと理解すべきではなく、添付の特許請求の範囲の趣旨によってのみ限定されるものである。