CN108603794A - 用于运行电动制冷压缩机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车辆(2)的电动制冷压缩机(12)的方法(76)。测量功率半导体(66)的第一温度(80),并且借助电动制冷压缩机(12)的理论模型(86)来确定功率半导体(66)的第二温度(84)。确定第一温度(80)与第二温度(84)之间的差(96)。如果差(96)大于第一边界值(100),则识别出故障(104)。此外,本发明还涉及机动车辆(2)的电动制冷压缩机(12)、电动制冷压缩机(12)的用途以及具有制冷剂循环回路(8)的机动车辆(2)。

Description

用于运行电动制冷压缩机的方法
技术领域
本发明涉及用于运行机动车辆的电动制冷压缩机的方法以及包括功率半导体的机动车辆的电动制冷压缩机。在本文中,功率半导体是指能够承载至少1A电流的半导体,尤其是半导体开关。本发明还涉及一种电动制冷压缩机的用途以及一种具有包括该电动制冷压缩机的制冷剂循环回路的机动车辆。
背景技术
机动车辆通常具有空调系统,借助该空调系统来调节机动车辆内室的温度。在借助电动马达驱动的机动车辆中,还要冷却必要的蓄能器,例如高压蓄电池。空调系统具有制冷剂循环回路,该制冷剂循环回路包括制冷压缩机、接在制冷压缩机下游的冷凝器以及在流体技术上接在冷凝器下游的蒸发器。在蒸发器下游在流体技术上接有另外的热交换器,另外的热交换器与通向机动车辆内室中的鼓风线路热接触或者与高压蓄能器的任意能量单元热接触。制冷剂循环回路填充有制冷剂,例如R134a、R1234yf或CO2。
在运行期间,借助制冷压缩机增强制冷剂的压力,这会导致制冷剂的温度升高。这种温升传导到冷凝器,而冷凝器与机动车辆的周围环境热接触。在此情形下,制冷剂的温度降低,而制冷剂在下游的蒸发器中又降到原始压力,因此制冷剂的温度进一步下降。在下游的热交换器中,来自与热交换器热接触的部件的热能转移到制冷剂,这会导致部件冷却而制冷剂升温。升温的制冷剂再度被供送到制冷压缩机,以使制冷剂循环回路闭合。
制冷压缩机通常借助机动车辆的内燃机中的皮带传动装置驱动并且具有压缩机头,该压缩机头例如是涡旋式压缩机头。如果空调系统是机动车辆的不包括内燃机的那一部分,则制冷压缩机具有电动马达,借助该电动马达来驱动压缩机头。在此情形下,根据机动车辆的用户设定温度或者高压蓄电池的实际温度,设定驱动装置的转速并因此调节空调系统的冷却能力。
发明内容
本发明的目的在于:提供尤其适用于运行机动车辆的电动制冷压缩机的方法、机动车辆的电动制冷压缩机以及特别适用的具有电动制冷压缩机的机动车辆,其中,尤其提高安全性并且优选降低制造成本。
根据本发明,该任务在方法方面通过权利要求1的特征来解决,在电动制冷压缩机方面通过权利要求7的特征来解决以及在机动车辆方面通过权利要求10的特征来解决。有利的改进方案和实施方案是各项从属权利要求的主题。
该方法用于运行电动制冷压缩机,因此该方法包括利用电动马达进行电动驱动。电动制冷压缩机尤其是机动车辆的制冷剂循环回路的组成部分,借助其例如能够调节机动车辆内室的温度和/或冷却机动车辆的蓄能器。特别地,电动制冷压缩机包括压缩机头,例如涡旋式压缩机。特别优选地,借助电动制冷压缩机来压缩制冷剂,尤其是化学制冷剂,例如R134a或R1234yf。替代地,使用CO2作为制冷剂。特别优选地,电动马达是无刷式电动马达,优选无刷式直流马达(BLDC)。
电动制冷压缩机包括功率半导体,尤其是功率半导体开关。在此情形下,功率半导体被设置并配置成承载,优选切换至少1A、2A、5A或10A的电流强度。特别地,借助功率半导体向电动马达馈电,尤其借助功率半导体开关实现脉宽调制。换言之,借助功率半导体开关输出PWM信号,该PWM信号优选馈送到电动马达的线圈绕组,尤其是电动马达的定子的线圈绕组。适宜地,功率半导体加载有驱动电路的PWM驱控,依赖于PWM驱控,功率半导体开关从导电状态转换成不导电状态。电动制冷压缩机尤其包括电子变流器,该电子变流器例如由直流电压网来供电。变流器优选具有功率输出级,其包括功率半导体开关,尤其是若干功率半导体开关。功率半导体开关能够切换所用的电动马达必要的功率给出所需的电流强度。换言之,功率半导体开关被设置并配置成能够切换如下电流强度,其对应于所用的电动马达的相绕组所需的电流强度。
特别地,在运行时,如果其处于不导电状态,则在功率半导体开关上施加被认为是为了供应压缩机而设置的电压范围的电压。这样的电压可以是几伏到约1000V的电压。例如,电压为12V、24V或48V。特别地,电动制冷压缩机与机动车辆的车载电网电接触,该车载电网例如产生12V、24V或48V的电压。替代地,施加到功率半导体开关或者车载电网具有的电压为288V、450V、650V或830V。
该方法规定,在第一工作步骤中,测量功率半导体的第一温度,尤其为此使用温度传感器。换言之,直接确定功率半导体的温度,为此例如使用温度计、热敏电阻或诸如此类。替代地,检测功率半导体的热辐射。
第二工作步骤例如可以与第一工作步骤同时进行,但也可以在第一工作步骤之前或之后进行,其中,确定功率半导体的第二温度。特别地,第一工作步骤与第二工作步骤之间时间上错开小于或等于30秒、20秒、10秒或1秒。根据电动制冷压缩机(尤其是电动马达)的理论模型来确定第二温度,为此,例如使用向功率半导体施加的电压、功率半导体的运行时间和/或借助功率半导体承载的电流来进行确定。作为替代或优选与之组合,使用机电结构的热模型和/或通过控制电动制冷压缩机获得的关于预期转速的信息来进行确定。该信息允许尤其结合电流和/或电压的检测到的,尤其是测得的特性参数,获得关于预期功率给出的基于模型的结论以及因此是预期的第二温度的基于模型的结论。特别地,使用借助功率半导体开关执行的切换过程的数量。适当地,使用功率半导体的功率损耗来确定第二温度。适宜地,使用借助PWM驱控产生的驱控信号来确定第二温度(如果存在的话)。例如,根据特性曲线或公式获知第二温度。
在随后的另外的工作步骤中,确定第一温度与第二温度之间的差。换言之,确定第二温度与第一温度的偏差,为此从第一温度减去第二温度。特别地,在此情形下,确定带符号的差,如果第二温度小于第一温度,则差大于零(0)。采用这种方式,确定功率半导体中的温度记录,其由于电动马达运行而无法借助理论模型来说明。因此,由于电动马达的另外的组成部分发生故障,例如制冷压缩机的压缩机头发生机械故障,会引起这种温度升高。对此,在替代方案中,不带符号地获知差,即获知两个温度之间的偏差的绝对值,从而尤其确定第一温度的预期值的目标区间。采用这种方式,还能够检测制冷剂循环回路内的可能的故障。在另外的工作步骤中,如果差大于第一边界值,则识别出故障。
该方法因此能够在电动制冷压缩机完全停止运转之前识别出机械部件的故障。而且,能够避免过载,进而提高安全性。特别地,该运行方法也用于机动车辆的其他辅助机组,例如电动座椅调节装置或散热器风扇,为此相应调整理论模型。换言之,本发明不依赖于制冷压缩机内的具体用途。
特别地,根据当前计算的模型来确定第一边界值。例如,使用0℃作为第一边界值。换言之,如果第二温度未完全对应于第一温度,则识别出故障。适宜地,第一边界值始终为正。换言之,例如因能量转移到借助电动制冷压缩机输送的制冷剂,由于以其他方式耗散热能因此不考虑功率半导体的冷却。特别优选地,第一边界值大于或等于2℃、5℃或10℃。有鉴于此,借助第一边界值,考虑暂时的温度波动和/或电动制冷压缩机的组成部分的减小/延迟的热传导。特别地,第一边界值小于或等于20℃,因此排除电机因故障而过度升温,否则这可能导致例如功率半导体或温度传感器的热失效。优选地,在不同于第一温度的时间点获知第二温度。采用这种方式,考虑到电动制冷压缩机的组成部分的减小/延迟的热传导。总之,以时延方式进行比较。例如,进行比较不仅是借助添加适用的公差补偿,尤其是借助调整第一边界值,而且还以时延方式进行评估。
有利地,当第一温度大于第二边界值时,降低电动马达的功率。为此,电动马达的转速和/或转矩适当降低,尤其是电动马达的最大功率降低到减小的功率并因此受到限制。适宜地,第二边界值小于或等于所用的功率半导体的规格相关边界温度。例如,第二边界值小于或等于140℃、130℃、120℃或100℃。采用这种方式,基本上排除由于升温所致的功率半导体或电动制冷压缩机的其他组成部分的热损伤。为此使用直接测得的第一温度,因此会降低易出错性。特别地,功率降低了适当的绝对值,尤其降低到至少一半。替代地,功率降低到零(0)并且因此电动马达停止运转,至少直到第一温度低于第二边界值,优选低于第二边界值减去适当安全裕量,例如10℃、20℃或5℃。
适当地,根据第一温度和第二温度,确定借助电动马达输送的制冷剂的温度。特别地,为此使用第一温度与第二温度之间的差。由于制冷剂实现了尤其通过制冷压缩机的壳体向功率半导体供给或释放热能。因此,由于在第一温度与第二温度之间进行比较,因此能够确定借助制冷剂供给或释放的热能。根据借助电动制冷压缩机输送的制冷剂体积,就能至少在电动制冷压缩机的特定区域内确定制冷剂的温度。为此,不必设置附加的温度传感器,而这种温度传感器必须装入制冷剂的体积流中并且必须相对于所输送的制冷剂具有耐化学性。因此会降低制造成本。根据第一温度和第二温度并且尤其根据电动制冷压缩机(优选其电动马达)的热模型来确定制冷剂的温度不依赖于识别出故障,确切而言应视为独立的发明。
优选地,如果所输送的制冷剂的温度大于第三边界值,则识别出故障。在此情形下,第三边界值与电动制冷压缩机及其应用领域相协调。因此,如果借助制冷压缩机或制冷剂循环回路的另外的组成部分无法实现充分冷却,则识别出故障。因此,在因缺乏冷却而导致热失效之前就已经识别出故障,这会进一步提高安全性。
优选地,还确定差的梯度。特别地,以优选相等的时间间隔多次测量第一温度,并且将其与根据理论模型确定的分别配属的第二温度进行比较,分别形成差。如果在固定数量的在其中分别确定差,即在其中例如对两个温度进行测量并基于模型获知值的时间间隔之内的差变化超过第四边界值,其例如适当选择并且尤其是每次的温度的速度值,例如同样识别出故障,并且优选实现了电动马达的功率降低或关断。采用这种方式,给予静态的过载识别和动态的过载识别,这就确保电动制冷压缩机即使在极端条件下也能运行。替代地或与之组合地,即使在故障情况下仍能维持最小运行。总之,尤其除了第一温度与第二温度之间的(绝对)差(所测得的温度与所算出的温度之间的差)的尤其是用于机组的功率降低或停止运行的标准之外,还可以考虑用差的梯度来确定故障。
优选地,如果识别出故障,则降低电动马达的功率。例如,使功率降低到额定功率的75%、50%或25%。特别地,如果识别出故障,则电动马达停止运转。采用这种方式,排除对机动车辆的另外的组成部分,尤其是对电动制冷压缩机造成损坏。替代地或与之组合地,当识别出故障时发出警告。特别地,在机动车辆的显示器上输出该警告,从而向机动车辆的驾驶员通知故障。采用这种方式,驾驶员能够在进一步损伤机动车辆的组成部分之前就停止机动车辆。驾驶员还可以对电动制冷压缩机以及可能与其连接的制冷剂循环回路的冷却功率的中断做出反应。
电动制冷压缩机是机动车辆的组成部分并且包括电动驱动装置。电动驱动装置具有电动马达,该电动马达例如是无刷式直流马达(BLDC)。优选地,电动制冷压缩机与机动车的车载电网电接触和/或以几伏至1000V的电压运行,尤其采用12V、24V、48V、288V、450V、650V或830V的电压运行。借助电动制冷压缩机,制冷剂在运行期间受到压缩。制冷剂例如是化学制冷剂,例如R134a或R1234yf。替代地,制冷剂是CO2。优选地,制冷压缩机被设计成借助其能够压缩相应的制冷剂,其中,例如实现了5bar至20bar的增压。制冷压缩机尤其是制冷剂循环回路的组成部分,其用于对机动车辆的内室进行空气调节或者对机动车辆的蓄能器(例如高压蓄电池)进行冷却。
电动制冷压缩机具有功率半导体,尤其是功率半导体开关。在此情形下,功率半导体被设置并配置成切换电流强度为至少1A、2A、5A或10A的电流。功率半导体优选是场效应晶体管(FET)或IGBT。电动制冷压缩机优选具有电子变流器,该电子变流器由直流电网来供电。变换器具有功率输出级,其尤其包括功率半导体,优选包括若干这样的功率半导体。这个或这些功率半导体尤其能够对针对所用的电动马达所需的功率给出来说所需的电流进行切换。特别地,借助功率半导体向电动马达馈电,为此优选地,功率半导体的联接端与电动马达的定子的绕组电接触。功率半导体优选是输出级的组成部分和/或与(中间循环回路)电容器电接触。例如,电动制冷压缩机包括若干这样的功率半导体,它们在桥式电路,例如B6电路中彼此电互联。电动制冷压缩机还包括与功率半导体热耦合的温度传感器。例如,温度传感器以机械方式直接贴靠在功率半导体上或者借助导热膏或热垫与功率半导体耦合,并且/或者该温度传感器以可能的切换间隔测量功率半导体的可能的续流二极管的导通电压,其表示功率半导体上现有第一温度的度量。优选地,电动制冷压缩机包括具有功率半导体以及温度传感器的印刷电路板,这简化了制造和定位。
电动制冷压缩机根据如下方法来运行,在其中尤其借助温度传感器测量功率半导体的第一温度。根据电动制冷压缩机的理论模型,例如根据其电动马达的理论模型,确定功率半导体的第二温度,其中尤其使用运行时间、施加的电压、切换的电流和/或切换过程的数量。确定第一温度与第二温度之间的差并且/或者该差的梯度超过第四边界值。如果差大于第一边界值,则识别出故障。适宜地,电动制冷压缩机适用并且尤其被设置和配置成执行该方法以及尤其是以执行该方法那样来运行。
例如,电动制冷压缩机以信号技术与总线系统,尤其是LIN总线或CAN总线耦合。优选地,通过总线系统输出故障。该方法尤其还适用于机动车辆的其他辅助机组。
特别地,电动制冷压缩机包括若干功率半导体,它们尤其是相互并联。采用这种方式,减少相应功率半导体承载的电流,这会降低制造成本。在此情形下,这些功率半导体与相同的温度传感器热耦合,其中,借助功率半导体和温度传感器形成切换组件。因此,借助温度传感器,测量功率半导体的平均温度值。例如,两个至四个功率半导体与相同的温度传感器热耦合。例如,电动制冷压缩机包括若干切换组件,切换组件具有各一个温度传感器,其中,切换组件以桥式电路的形式彼此电接触。替代地,整个桥式支路均仅包括其中一个切换组件。
使用机动车辆的具有与温度传感器热耦合的功率半导体的电动制冷压缩机,以便执行如下方法,其中尤其是借助温度传感器测量功率半导体的第一温度。根据电动制冷压缩机的理论模型,适当地是其电动马达的理论模型,确定功率半导体的第二温度,其中,为此尤其使用运行时间、施加的电压、切换的电流和/或切换过程的数量。确定第一温度与第二温度之间的差。如果差大于第一边界值和/或差的梯度超过第四边界值,则识别出故障。
机动车辆包括具有(空调)冷凝器和蒸发器以及电动制冷压缩机的制冷剂循环回路,该电动制冷压缩机具有与温度传感器热耦合的功率半导体。电动制冷压缩机根据如下方法来运行,其中尤其是借助温度传感器测量功率半导体的第一温度。根据电动制冷压缩机的理论模型,例如其电动马达的理论模型,确定功率半导体的第二温度,其中,为此尤其使用运行时间、施加的电压、切换的电流和/或切换过程的数量。确定第一温度与第二温度之间的差。如果差大于第一边界值,则识别出故障。
冷凝器在流体技术上接在电动制冷压缩机与蒸发器之间。优选地,制冷剂循环回路包括另外的热交换器,其接在蒸发器与电动制冷压缩机之间并且优选与机动车辆的另外的部件,例如空调系统的鼓风线路或蓄能器(如高压蓄能器)热接触。制冷剂循环回路尤其填充有制冷剂,例如化学制冷剂,例如R134a、R1234yf或CO2。
借助制冷压缩机,增加制冷剂的压力,该制冷剂随后传导到冷凝器,该冷凝器优选与机动车辆的周围环境热接触。优选地,借助冷凝器,将制冷剂的温度调到与环境温度相适应或者至少降低制冷剂的温度。
利用下游的蒸发器,降低制冷剂的压力,因此进一步降低制冷剂的温度。在下游的另外的热交换器中,来自与另外的热交换器热接触的部件的热能转移到制冷剂,这会导致部件冷却和制冷剂升温。升温的制冷剂优选被重新供送到制冷压缩机,以使制冷剂循环回路闭合。
结合方法描述的改进方案和优势旨在适用于电动制冷压缩机或机动车辆,反之亦然。
附图说明
下面结合附图对本发明予以详细阐述。在图中:
图1示出具有制冷压缩机的机动车辆的示意图;
图2以剖视图示意性简化地示出制冷压缩机;
图3以俯视图示出制冷压缩机的印刷电路板和另外的印刷电路板,其具有若干功率半导体和温度传感器;以及
图4示出用于运行制冷压缩机的方法。
在各附图中相互对应的部件附以相同的附图标记。
具体实施方式
图1中示出具有两个前轮4和两个后轮6的机动车辆2的简化示意图。车轮4、6中的至少两个借助未详细示出的主驱动装置,例如内燃机、电动马达或它们的组合来驱动。机动车辆2包括制冷剂循环回路8,其是空调系统的组成部分。制冷剂循环回路8填充有制冷剂10,例如CO2、R1234yf或R134a。借助电动制冷压缩机(eKMV)12,将制冷剂10压缩并供送到流体技术上处于下游的冷凝器14,该冷凝器受到环境空气作用,促使制冷剂10的温度下降。借助下游的蒸发器16降低制冷剂10的压力并因此降低其温度,该蒸发器包括为详细示出的另外的热交换器,其与空调系统的鼓风线路热耦合。鼓风线路依赖于用户设定将冷空气输送到机动车辆2的内室中。
电动制冷压缩机12借助总线系统18(其是CAN总线系统或Lin总线系统)以信号技术与机动车辆控制器20,例如车载计算机耦合。借助引导例如48V的相应电压并且借由蓄电池24供电的车载电网22,向电动制冷压缩机12馈电。车载电网22进一步包括安全装置26,借助该安全装置可以禁止蓄电池24与制冷压缩机12之间的电流流动。为此,安全装置26例如具有负荷开关和/或保护开关。安全装置26借助总线系统18或者以其他信号技术与机动车辆控制器20连接,以便借助机动车辆控制器20来操纵负荷开关或保护开关,因而能够禁止电流流动。
图2以沿着制冷压缩机12的电动马达30的旋转轴线28的剖面示出电动制冷压缩机12。电动马达30具有圆柱形的转子32,其外周环绕有中空圆柱形的定子34。转子32包括若干永磁体并且借助轴36以能够绕轴28转动的方式受支承。压缩机头38,例如涡旋式压缩机以抗相对转动的方式接驳到轴36的自由端。定子34借助与总线系统18和车载电网22连接的电子器件40来馈电。
电动马达30、压缩机头38和电子器件40被布置在由压铸铝制成的壳体42中,该壳体具有基本上中空圆柱的形状并且与旋转轴线28同心。壳体42包括进口44,制冷剂10通过该进口进入壳体42并且沿着电动马达30被抽吸到压缩机头38,借助该压缩机头进行增压。借助压缩机头38压缩的制冷剂10通过出口46从壳体34输送出来。
壳体42包括隔板48,借助该隔板使电子器件壳体50与壳体42中制冷剂10流经的部分隔开。电子器件40被布置于电子器件壳体50内。隔板48具有过孔52,该过孔经压力密封并且通过该过孔对定子34进行馈电。在轴向上(即平行于旋转轴线28)与隔板48相对置的一侧上,电子器件壳体50包括由金属制成的壳体盖54,其借助螺钉以能拆开的方式紧固到电子器件壳体50的其他组成部分上并且封闭电子器件壳体50的开口。
图3中示出电子器件40的俯视图。电子器件40包括印刷电路板56和另外的印刷电路板58,如图2所示,它们在轴向上(即平行于旋转轴线28)上下排列。印刷电路板56平行于隔板48和壳体盖54排列,另外的印刷电路板58也是如此。在此情形下,印刷电路板56被布置于另外的印刷电路板58与隔板48之间。图3中示出这两个印刷电路板56、58在径向上错开。另外的印刷电路板58具有总线接口60,在总线接口上联接有总线系统18。另外的印刷电路板58的微处理器62以信号技术与总线接口60耦合,该微处理器具有用于印刷电路板56的功率半导体开关66的驱控电路64。为此,这两个电路板58、56借助驱控线路68以信号技术耦合。功率半导体66是功率半导体开关,其中,每四个实施为场效应晶体管(FET)的功率半导体开关66组合成一个切换组件70。在此总共形成六个切换组件70。换言之,电路板56具有48个功率半导体开关66,借助它们可以切换高达5A以上的电流。
印刷电路板56具有电流联接端72,在其上联接有车载电网22。因而,借助半导体开关66,接通借由车载电网22提供的电流流动,用以向定子34馈电,其中,呈桥式电路的各个切换组件70彼此电接触。因而,借助切换组件70,提供用于定子34的脉宽调制的电压或电流信号。在此情形下,切换组件70的功率半导体66并联,而至少其中每个切换组件70的其中两个功率半导体开关66并联,其中,借助其余两个功率半导体开关66在此尤其形成桥式支路的其余部分。换言之,在此情形下,借助每个切换组件70的功率半导体66形成桥式电路的桥式支路。
每个切换组件70进一步具有温度传感器74,该温度传感器与各自切换组件70的所有半导体开关66热耦合。因此,借助温度传感器74,能够测量切换组件70的平均温度。例如,每个切换组件70的部件借助导热膏或热垫而彼此热接触。其中每个切换组件70例如还具有为详细示出的电容器或者与电容器电接触。例如,利用其中每个切换组件70形成输出级。
图4中示出用于运行电动制冷压缩机12的方法76,该方法尤其借助微处理器62来实现。在第一工作步骤78中,借助其中一个温度传感器74测量第一温度80。在此情形下,第一温度80基本上等于切换组件70的其中一个功率半导体开关66的温度或者这个切换组件70的所有功率半导体开关66的平均温度。在同时进行的第二工作步骤82中,确定这个功率半导体开关66的第二温度84,为此使用电动制冷压缩机12的理论模型。借助理论模型86,依赖于先前的工作时间以及借由电动马达30输出的功率和转速,考虑半导体开关66或切换组件70的升温。因此,依赖于借助相应的半导体开关66切换的电流,确定半导体开关66的理论升温。理论模型86被存储在微处理器62中并且考虑借由驱控电路64所产生的驱控信号。
在存在第一温度80时立即实施的第三工作步骤88中,将第一温度80与第二边界值90进行比较,该第二边界值介于100℃至140℃之间,例如为130℃。如果第一温度80大于第二边界值,则在第四工作步骤92中,降低电动马达30的功率,为此降低并随后限制电动马达30的转速和/或从电动马达30输出的转矩。
一旦已实施第一工作步骤78和第二工作步骤82,便实施第五工作步骤94,其中确定第一温度80与第二温度84之间的差96,为此从第一温度80减去第二温度84。在随后的第六工作步骤98中,将差96与第一边界值100进行比较,该第一边界值介于2℃至20℃之间,例如为5℃。如果差96大于第一边界值100,即如果第二温度84比第一温度80大了第一边界值100,则在第七工作步骤102中,识别出故障104。
在与第六工作步骤98并行的第八工作步骤106中,根据第一温度80和第二温度84,确定借助电动马达30输送并且借助压缩机头38压缩的制冷剂10的温度108。为此,例如同样使用差96以及理论模型86或者不同的理论模型,其中尤其是还依赖于隔板48的导热系数以及依赖于印刷电路板56到电子器件壳体50和/或隔板48的热耦合实现温度获知。为了确定制冷剂10的温度108,考虑到功率半导体开关66与制冷剂10之间发生热传递。换言之,功率半导体开关66由于与制冷剂10间接耦合而通过它来升温或冷却。在随后的第九工作步骤110中,将制冷剂10的温度108与第三边界值112进行比较。在随后的第十工作步骤114中,如果制冷剂10的温度108大于第三边界值112,则识别出故障116。
此外,如果第一温度80的变化快于第二温度84,则识别出故障。为此,尤其是随时间连续地确定差96,并且确定差96的梯度。总之,不仅当(绝对)差96超过第一边界值100(处于预期的边界之外)时,而且当梯度超过预定的第四边界值时,都能识别出故障。
一旦识别出故障104、116,实施第十一工作步骤118,其中使电动马达30停止运转。换言之,所有功率半导体开关66都被转换到不导电状态。此外,实施第十二工作步骤120,其中输出警告122。借助总线系统18将警告传递到车载计算机20并借助其将警告输出到机动车辆2的内室的显示器上,借此向机动车辆2的驾驶员发出信号。尤其针对其中每个功率半导体开关66和其中每个切换组件70执行方法76,优选在时间上并行执行。换言之,借助微处理器62在时间上并行地六次实施方法76。
本发明不限于上述实施例。确切而言,本领域技术人员在不脱离本发明主题的情况下可从中推导出本发明的其他变型方案。尤其地,在不脱离本发明范围的情况下,所有结合实施例所描述的各个特征能够以其他方式相互组合。
附图标记列表
2 机动车辆
4 前轮
6 后轮
8 制冷剂循环回路
10 制冷剂
12 电动制冷压缩机
14 冷凝器
16 蒸发器
18 总线系统
20 机动车辆控制器
22 车载电网
24 蓄电池
26 安全装置
28 旋转轴线
30 电动马达
32 转子
34 定子
36 轴
38 压缩机头
40 电子器件
42 壳体
44 进口
46 出口
48 隔板
50 电子器件壳体
52 过孔
54 壳体盖
56 印刷电路板
58 另外的印刷电路板
60 总线接口
62 微处理器
64 驱控电路
66 功率半导体
68 驱控线路
70 切换组件
72 电流联接端
74 温度传感器
76 方法
78 第一工作步骤
80 第一温度
82 第二工作步骤
84 第二温度
86 理论模型
88 第三工作步骤
90 第二边界值
92 第四工作步骤
94 第五工作步骤
96 差
98 第六工作步骤
100 第一边界值
102 第七工作步骤
104 故障
106 第八工作步骤
108 制冷剂温度
110 第九工作步骤
112 第三边界值
114 第十工作步骤
116 故障
118 第十一工作步骤
120 第十二工作步骤
122 警告

Claims (10)

1.用于运行机动车辆(2)的电动制冷压缩机(12)的方法(76),其中,
-测量功率半导体(66)的第一温度(80),
-借助所述电动制冷压缩机(12)的理论模型(86)来确定所述功率半导体(66)的第二温度(84),
-确定所述第一温度(80)与所述第二温度(84)之间的差(96),以及
-如果所述差(96)大于第一边界值(100),则识别出故障(104)。
2.根据权利要求1所述的方法(76),其中,将所述第一边界值(100)选择为大于2℃、5℃或10℃且小于20℃。
3.根据权利要求1或2所述的方法(76),其中,如果所述第一温度(80)大于第二边界值(90),则降低电动马达(30)的功率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法(76),其中,借助所述第一温度(80)和所述第二温度(84)来确定借助电动马达(30)输送的制冷剂(10)的温度(108)。
5.根据权利要求4所述的方法(76),其中,如果所述制冷剂(10)的温度(108)大于第三边界值(112),则识别出故障(116)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(76),其中,如果识别出故障(104、116),则使电动马达(30)停止运转并且/或者发出警告(122)。
7.机动车辆(2)的电动制冷压缩机(12),所述电动制冷压缩机具有与温度传感器(74)热耦合的功率半导体(66),并且所述电动制冷压缩机根据权利要求1至6中任一项所述的方法(76)来运行。
8.根据权利要求7所述的电动制冷压缩机(12),其特征在于具有一定数量的、尤其是两个到四个之间的、与相同的温度传感器(74)热耦合的功率半导体(66)。
9.根据权利要求7或8所述的电动制冷压缩机(12)的用于执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法(76)的用途。
10.机动车辆(2),所述机动车辆具有制冷剂循环回路(8),所述制冷剂循环回路包括冷凝器(14)和蒸发器(16)以及根据权利要求7或8所述的电动制冷压缩机(12)。
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