CN118191454A - 用于仿真电动机相电流以检测功率电子控制器的测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于仿真电动机的相电流以检测功率电子控制器(SG)的测试装置(S)，其中所述控制器(SG)设立为用于驱控电动机且能连接到测试装置(S)。所述测试装置(S)具有：电感仿真器(IE)，所述电感仿真器借助于功率电子电路来模拟作为控制器(SG)的电气负载的电动机；检测机构(PE)，所述检测机构设立为，根据对在控制器(SG)的输出端(A)上的输出电压(UDOUT)的分析，使得电感仿真器(IE)切换到另一运行模式。本申请此外还涉及一种用于通过测试装置(S)来仿真电动机的相电流以检测控制器(SG)的方法。

Description

用于仿真电动机相电流以检测功率电子控制器的测试装置

技术领域

本申请涉及一种用于仿真电动机的相电流以检测功率电子控制器的测试装置和方法。

背景技术

在车辆中用于执行控制和/或调节任务的设备也称为控制器。车辆、特别是机动车中的控制器可以具有运算单元、存储器、接口以及可能另外的组件，其对于处理具有至控制器中的输入数据的输入信号以及具有输出数据的控制信号的产生是需要的。接口用于接收输入信号或输出控制信号。

在电池电气车辆中存在所谓的电机控制器，经由所述电机控制器给驱动电机供给来自电池、例如牵引电池的电能。电机控制器具有逆变器，所述逆变器将由电池提供的直流电压转换为供应给电机的交流电压。

为了测试电机控制器提供仿真器，其仿真电机的行为，其方式为给电机控制器提供电气电流，所述电气电流模拟电机的不同绕组的相电流。

如果电机控制器的逆变器关断或者出于另一原因使得半导体功率开关切换为不导通，那么该状态称为逆变器截止(Wechselrichtersperre)。对于该状态期望电机的接近现实的仿真。

发明内容

在此提出一种用于仿真电动机的相电流以检测功率电子控制器的测试装置，所述功率电子控制器设立为用于驱控电动机且能连接到测试装置。所述测试装置具有：

电感仿真器，所述电感仿真器借助于功率电子电路来模拟作为控制器的电气负载的电动机；

检测机构，所述检测机构设立为，根据对在控制器的输出端上的输出电压的分析，使得电感仿真器切换到另一运行模式。

这样的用于仿真相电流的测试装置也可以称为模拟器。

此外提出一种用于通过测试装置来仿真电动机的相电流以检测控制器的方法，所述控制器设立为用于驱控电动机且能连接到测试装置。所述方法具有如下方法步骤：

使用电感仿真器，所述电感仿真器借助于功率电子电路来模拟作为控制器的电气负载的电动机；

使用检测机构，所述检测机构设立为，根据对控制器的输出电压的分析，使得电感仿真器切换到另一运行模式。

用于仿真电动机的相电流以检测功率电子控制器的测试装置或方法具有如下优点，可靠地通过对在控制器的输出端上的输出电压的分析可以识别控制器的确定的运行模式、例如逆变器截止。因此特别是安全处理所述逆变器截止且其自动识别是可能的。逆变器截止的所述运行状态的自动处理是可能的。例如也可以避免：在识别到逆变器截止的情况下必须手动关断电感仿真器。作为分析的结果可以使得电感仿真器切换到另一运行模式、例如可以关断电感仿真器。

所述测试装置具有至少一个电感仿真器，所述电感仿真器借助于功率电子电路来模拟作为控制器的电气负载的电动机。特别是测试装置可以对于每个仿真的电机相具有至少一个电感仿真器。

检测机构特别是通过控制器的输出电压被驱控。控制器的输出电压那么提供调节值，将所述调节值施加给检测机构的至少一个电感仿真器，因此期望的相电流作为电气输出参量而出现。相电流在此由控制器的输出电压，例如通过计算检测机构的至少一个电感仿真器的相应的数学电机模型产生。为此，以测量技术方式采集在输入端上的真实的电气参量，将其在数学模型的范围中在考虑按照模型期望的输出参量的情况下进一步处理，且计算对于在功率电子电路中包含的功率开关的相应控制序列、亦即的调节值的次序且将其用于功率电子电路。

逆变器截止表示：功率半导体——其布置在控制器中逆变器的半桥中——截止地连接。在此应注意的是，在这样关断的半桥的情况下、从电感仿真器输出给控制器的电流在一定时间之后才减小到零，因为在电动机中其电感存储能量，能量经由续流二极管作为续流电流减小。续流二极管与晶体管并联。续流二极管可以与晶体管一体地构成或者构成为与晶体管并联的单独二极管。通过电感仿真器可以模拟所述续流电流。为了可以实现足够动态性，给电感仿真器供给相比于控制器更高的电压。给控制器供给电池电压。电池电压可以经由电池仿真器产生。因此，那么电感仿真器可以经由续流二极管按照模型值调节续流电流。但是如果电流已经减小，那么必须由电感仿真器将电流调设为正好为零，以便真实地仿真模拟的电感的行为。在此，然而与理想零的小的偏差导致：上部续流二极管或者下部续流二极管导通。由此产生错误电流。同时，在续流二极管导通的情况下，中间电路电压的上电位或者下电位上的电压跳变。通过具有测试装置的电感仿真器的数学模型的反馈那么可能产生仿真的电流的上下震荡且由此也可能产生控制器的输出电压的相应的波动行为。电流的准确仿真因此是不可能的。为此按照本申请的提议用于辅助。按照本申请，根据在控制器输出端上的电位曲线、亦即根据控制器的输出电压来识别逆变器截止的运行状态。如果识别到逆变器截止，那么使得电感仿真器的电流调节切换到另一运行模式。

测试装置可以是如下机构，其考虑为，根据其功能检测控制器、特别是功率电子控制器。为了实现这一点，对于控制器通过测试装置、通过其相电流仿真电动机，从而可能的是，在不同情况下检测控制器，而不必连接实际的电动机与控制器。这相比于必须实际上连接电动机更成本有利且更高效。控制器然而也可以与电池的仿真或者在罕见情况下与电池连接，从而可以通过连接的设备针对所有可能的情况检测控制器。而且可以如此通过容易的方式测试位于控制器上——例如存储在电子存储器中——的所有功能。

相电流的仿真是指：这样的相电流从测试装置输出给控制器，所述相电流为了驱控而通过控制器。亦即，测试装置输出如下电流，电动机在相应的运行状态下将输出所述电流。测试装置也可以表示为仿真器。由此可以检测功率电子控制器，其用于驱控电动机。这样的功率电子控制器例如用于电动车辆中。这样的控制器的核心组件是具有半导体功率开关、例如功率晶体管的桥电路。桥电路例如可以称为逆变器。

例如可以仿真交流电动机。在此这样的交流电动机例如具有三相或六相。或多或少的相也是可能的。根据电机类型，相的数量可以变化，例如五个、七个等也是可能的。测试装置设立为，模拟至少一相、但也模拟多相或者所有相。

也可以仿真直流电机，且通过两相半桥拓扑结构驱控直流电机。测试装置设立为，也模拟直流电动机的这样的相。对于直流电动机的情况，术语用于控制器的逆变器那么可以设计为上位概念，其也包括具有直流/直流转换的功率转换器。

功率电子控制器例如是如下控制器，其可以将电池的直流电压转换为交流电压。为此控制器具有至少一个桥电路，其也可以称为逆变器，其通常利用脉宽调制被驱控。功率电子控制器也可以设定，将直流电压转换为直流电压，特别是借助于桥电路。这于是设定为用于驱控直流电动机。

控制器还具有另外的功能、如自测试或用于电动机或连接的设备的检测功能，其例如经由通信接口、例如经由CAN总线是可调用的。因此，控制器除了逆变器还具有通信接口和例如微控制器，其执行控制器的功能。

检测机构根据对在所述控制器的输出端上的与控制器的输出电压有关的参量的分析，在存在预定的条件的情况下实施使得电感仿真器转换到另一运行模式。这例如可以是关断。与控制器的输出电压有关的参量特别是由电感仿真器根据控制器的输出电压产生的相电流。

在电感仿真器切换到另一运行模式之后，检测机构然而此外也分析与控制器的输出电压有关的参量。在此检测机构监控与控制器的输出电压有关的参量，以便如果所述参量相应地变化、亦即所谓的逆变器截止不再存在，其中电感仿真器不再允许产生相电流，那么使得电感仿真器又切换到另一运行模式、例如之前的运行模式。

因此，运行模式可理解为：电感仿真器的正常的功能方式：电感仿真器根据控制器的输出电压提供相电流；以及还有如下运行模式，其中电感仿真器处于另一运行模式下。在另一运行模式下，例如不可以产生相电流、亦即电感仿真器是关断的。同样可能的是，电感仿真器调节其电流，使得在控制器的中间电路电容上形成电压。如此给控制器提供供电电压，控制器通过供电电压可以调设相电流。结合辅助电容，电感仿真器例如也可以用作电压源。这例如在逆变器截止的识别中是有利的。

相应地适用于用于仿真电动机的相电流的方法。

检测机构不仅具有以软件和/或硬件形式的逻辑，以便识别所谓的逆变器截止，而且也具有另一逻辑，其根据例如控制器的输出电压识别：电动机随后将输出何种电流用于该确定的输出电压。为此，检测机构例如具有模型、例如电机模型，其建立在控制器的输出电压与电感仿真器输出给控制器的电流之间的这种关系。所述模型例如存储在电子存储器中。

为了有效检测电子控制器的功能性，使用这样的测试装置或模拟，以便在不同情况下检测控制器，由此确保：控制器常规地运行。由检测机构、控制器以及必要时连接到控制器上的电池组成的系统因此可以称为硬件在环结构(HiL-结构)。控制器不仅将对通过检测机构的信号水平产生反应，而且同样地功率连接端被激励。因此，所述结构也可以称为功率硬件在环仿真器(Power-HiL)。要测试的硬件、亦即例如具有必要时的电池的电机控制器可以称为“待测装置”。

在此提出，另一运行模式是电感仿真器的关断。随后停用、亦即关断所述电感仿真器，且电感仿真器的输出端变为高阻。因此，在可能的输出电感中流动的电流减小之后出现0安培的电流，且满足如下条件：在识别到控制器的所谓的逆变器截止的情况下，电流不再通过电感仿真器提供给控制器。备选地可以变换到如下运行模式，在所述运行模式下电感仿真器用作电压源。

如果控制器在如下运行模式下，其中电能作为交流电压提供给连接的电动机，那么例如可以周期交替地接通每个半桥的功率开关。这称为脉宽调制运行或简称PWM运行。在控制器的PWM运行中在限定的时间间隔中实现控制器的输出电压的恰好一次电位变换。在此，进行表征的时间间隔与控制器的PWM频率有关。通过功率开关的脉宽调制从电池的直流电压调制控制器的输出电压，控制器的输出电压将期望的正弦的电流注入到电机绕组中。

在一个实施形式中，电感仿真器用作电流源。测试装置为此例如具有功率电子电路，其具有并联的半桥。两个相互配置的半桥在此形成一个桥。多个桥在此可以并联且共同产生用于电动机的一个相的相电流。相应的半桥可以具有包括功率半导体开关的多个级。经由各级可以影响输出的电流的量。功率电子电路在此可以用作反应快速的电流源。

由此作为电流源运行电感仿真器，所述电流源由检测机构根据对与控制器的输出电压有关的参量的分析来调节，其方式为使得电感仿真器例如切换到另一运行模式。特别是电感仿真器可以在另一运行模式下被关断或者用作电压源。而且电感仿真器输出的电流水平可以例如根据控制器的输出电压例如经由半桥的功率半导体开关来调设。

为了仿真相电流也可以使用逆变器，所述逆变器将在电感仿真器上存在的供电电压转换为交流电压。所述逆变器那么是按照要求的功率电子电路。

在一个实施形式中，测试装置可以设立为，将电流馈送到控制器的输出端中，所述电流与控制器的输出电压有关且已由电感仿真器产生。如上所述，可以通过由电感仿真器将电流馈送到控制器中，在运行中根据控制器的输出电压可靠地模拟电动机的行为。

另一运行模式——电感仿真器可切换到所述另一运行模式——可以是例如电感仿真器的关断。备选地可以变换到如下运行模式，在所述运行模式下电感仿真器用作电压源。

此外提出：检测机构具有阈值比较器，所述阈值比较器设立为，将与控制器的输出电压有关的参量与至少一个阈值进行比较，其中检测机构设立为，根据所述比较使得电感仿真器切换到另一运行模式。通过这样的阈值比较器——其可以按照硬件和/或软件方式构成——可以通过阈值比较可靠地确定：控制器的输出电压或与此有关的参量是否具有例如指示所谓的逆变器截止的值。这可以利用预定的阈值检测。与控制器的输出电压有关的参量可以是例如从检测机构输出给控制器的电流。

此外提出：阈值比较器设立为，将与控制器的输出电压有关的参量、特别是由检测机构输出的电流与两个阈值进行比较，所述阈值位于参量的交零的不同侧上。由此与极性无关地按照数值检查：参量是否例如指示逆变器截止。

此外提出：检测机构设立为，如果所述参量位于两个阈值之间，那么使得电感仿真器切换到另一运行模式。如果两个阈值对称围绕参量的交零，那么可以可靠地推断所述状态，即例如存在逆变器截止。

在一个实施形式中，检测机构设立为，将另一与控制器的输出电压有关的参量与另一阈值进行比较，且根据所述比较将电感仿真器从另一运行模式切换出来。另一参量特别是可以是控制器的输出电压或相应的测量电压。因此还存在另一阈值，如果电感仿真器由于逆变器截止已切换到另一运行模式，那么特别是应用所述另一阈值。随后继续，亦即在电感仿真器已切换到另一运行模式之后，通过检测机构监视控制器的输出电压或测量电压，即例如控制器是否又离开逆变器截止。如果是这种情况，那么又超过所述另一阈值，且电感仿真器又可以切换到最初的运行模式，亦即电感仿真器那么又输出相电流给控制器。

此外可能的是，检测机构具有电阻网络，所述电阻网络能连接到控制器的输出端上，其中，电阻网络在关断的电感仿真器的情况下使得控制器的输出电压拉到确定的电位。经由电阻网络可以用于：控制器的输出电压在非激活的电感仿真器并同时非激活的控制器的情况下采取限定的、预定的电位。对于所述示例，这是围绕0V的范围且小于另一阈值。限定的电位简化对逆变器截止的识别。

在一个实施形式中，电阻网络具有至少一个欧姆电阻，检测机构经由所述欧姆电阻采集控制器的输出电压或与之有关的测量电压。

电阻网络也可以具有两个欧姆电阻，所述两个欧姆电阻对称地接通到输出端，其中，两个欧姆电阻可以特别是具有相同的电阻值。

一个或多个电阻在此可以被确定大小为，使得其在正常运行中不引起高损耗但是同时足够小，以便可以在短时间中将控制器的输出电压拉到期望的限定的电位。

在实施方式中，电感仿真器经由电感网络连接到控制器上。由耦合的电感组成的电感网络具有两个基本功能。电感网络首先应阻止在电路的并联的桥之间的漏电流。电感网络此外用作电感式分压器，以便在多级的桥中组合多个离散的电压。借助于所述分压器可以如此在使用具有多级的桥时生成多级拓扑。

此外提出，功率电子电路具有带有半导体开关作为功率开关的至少一个桥电路、特别是三个并联的带有半导体开关的桥电路。如果每个半桥具有多个级、也称为水平，那么由电感仿真器输出的电流在其大小上可精细地缩放。因为缩放是可能的，根据闭合或相应地驱控哪个半导体开关，以便影响输出的电流。由此可能的是，将不同的离散的、与自身的中间电路电位不同的电压施加给电感网络，以便如此更动态和更精确地调节期望的输出电流。半导体开关例如可以由碳化硅制成，但也可以由对于功率电子设备适合的其他半导体材料制成，例如硅、锗或氮化镓、或诸如此类。

如上所述可能的是，测试装置对于电动机的每个相具有相应的电感仿真器和相应的检测机构。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出且在如下描述中进一步阐明。附图示出：

图1示出具有连接的设备的第一框图；

图2示出具有连接的控制器的测试装置的第二框图；

图3示出具有连接的电感仿真器和检测机构的控制器的电路图；

图4示出具有连接的电感仿真器和检测机构的控制器的另一电路图；

图5示出电感仿真器的桥的电路图；

图6示出电感网络；

图7示出方法的流程图；

图8示出另一框图；以及

图9示出电流/时间图。

在附图中，相同的附图标记用于相同或相似的元素。附图中的表示可以不是按照比例的。

具体实施方式

图1在框图中示出本申请所基于的总布置结构。测试装置S与控制器SG连接，亦即使得电信号从控制器SG传输给测试装置S，且反之亦然。所述电信号是电流或电压。连接到控制器SG上的是电池B，其给控制器SG供给电能，如在车辆中的情况那样。在此，电池B例如可以经由高压车载电网连接到控制器SG上或但也可以直接连接到所述控制器上。电池B也可以构成为电池B的仿真，从而可以利用两侧的仿真来测试控制器SG的行为。

控制器SG从电池B获得以直流电压形式的电能，控制器SG利用逆变器将所述直流电压转换为交流电压，在输出端A上输出交流电压UDOUT，以便驱控电动机。在此通过测试装置S来仿真所述电动机。

在各实施形式中可能的是，电池的仿真连同相电流的仿真在硬件上执行。用于仿真相电流的功率电子电路例如可以结合电容也仿真电池B。由此可以产生控制器的功率连接端和信号连接端的完全的仿真环境。在此优点在于，转移的电能可以保留在系统中。

控制器SG通过其逆变器将电池B的直流电压转换为交流电压UDOUT，所述逆变器具有至少两个功率开关，所述至少两个功率开关利用脉宽调制被驱控。利用所述交流电压UDOUT给测试装置S供电。以此于是测试：控制器SG将如何驱控由测试装置S模拟的电动机。在此可以给控制器SG供给在此未示出的不同的控制信号，以便模拟不同的驱动情况。因此那么控制器SG示出：所述控制器将如何驱控电动机。

在此已识别到：控制器SG可以采取被称为逆变器截止的运行状态。在所述逆变器截止运行状态下，两个功率开关T1、T2打开，其中，这两个功率开关T1、T2分别布置在逆变器一个半桥中。这样的功率开关T1、T2例如是半导体开关、亦即晶体管，其设计为用于切换大电流。

电动机、在此亦即为电感仿真器IE在逆变器截止的情况下未受驱控且因此也不应反向提供电流I。因此，本申请提出，根据控制器SG的输出电压UDOUT可靠地识别控制器SG的这种运行状态。根据此，那么测试装置S可以通过检测机构PE关断其电感仿真器IE或者使其达到另一运行状态，以便阻止将相电流I输出给控制器SG。

图2在框图中示出测试装置S。测试装置S具有两个组件、亦即电感仿真器IE和检测机构PE。电感仿真器IE例如通过相电流I——电感仿真器IE将所述相电流输出给控制器SG——来仿真电动机。检测机构PE根据对与在控制器SG的输出端A上的输出电压UDOUT有关的参量的分析来控制电感仿真器IE。在此，检测机构PE可以将电阻网络WN用作分压器。如果检测机构PE识别到存在逆变器截止，那么不再由电感仿真器IE给控制器SG施加相电流I，其方式为例如检测机构PE使得电感仿真器IE达到另一运行状态，例如其方式为检测机构PE关断电感仿真器IE。

图3在电路图中示出：控制器SG如何与检测机构PE以及与电池B连接。控制器SG具有W，其具有两个晶体管T1、T2。晶体管T1、T2分别布置在逆变器桥的半桥中。晶体管T1、T2例如经由脉宽调制被驱控，使所述得晶体管在输出端A上输出交流电压UDOUT。与相应的晶体管T1和T2并联的是续流二极管F1和F2。与逆变器桥并联地设有在控制器中的中间电路电容器CK。在所述中间电路电容器上测量中间电路电压UZK。与中间电路电容器CK并联连接有仿真的电池B，其具有相应的电池电压电位UBAT+和UBAT-。在中间连接有参考电压UDC0，其例如可以位于接地线上。

在控制器的输出端A上存在电压UDOUT。所述电压UDOUT通过检测机构PE测量，例如经由测量电压UM，该测量电压与电压UDOUT直接有关，亦即相对于参考电位UDC0。对所述测量电压UM的分析相应于对电压UDOUT的分析。例如，测量电压UM可以是在由欧姆电阻R1和R2组成的分压器上的从电压UDOUT导出的电压。所述由欧姆电阻R1和R2组成的分压器在检测机构PE的侧上与控制器SG的逆变器桥并联。电感仿真器IE同样连接到输出端A上，以便将相电流I输出给控制器SG。电阻R1、R2形成电阻网络，经由所述电阻网络可以将输出端A在关断的电感仿真器IE和非激活的控制器SG的情况下拉到限定的电位(在示出的示例中为UDC0)。

在图4中示出对于图3备选的实施方案，其中代替由欧姆电阻R1和R2组成的分压器相对于限定的电位仅连接一个电阻R3。在电阻R3的另一端部上，电阻R3与输出端A连接。在电阻R3上，由检测机构PE识别测量电压UM，其在此等于输出电压UDOUT。电阻R3形成电阻网络WN，经由所述电阻网络可以将输出端A在关断的电感仿真器IE和非激活的控制器SG的情况下拉到限定的电位(在示出的示例中为UDC0)。此外，按照图4的布置结构与图3作用相同。

在图5中示出电路图，其中关于桥示出电感仿真器IE。对于示出的桥存在与之并联的另外的桥，例如可以将三个桥相互并联。示出的结构例如可以相应于3L-NPC桥。示出的桥经由抽头500连接到在图6中示出的电感网络上。

示出的桥具有四个功率开关TB1至TB4，其中分别并联一个续流二极管FB1至FB4。参考电位UDC0连接在功率开关TB1与TB2或功率开关TB3与TB4之间。通过TB1和TB2的导通连接可以在抽头500上提供电位UDC+。通过TB3和TB4的导通连接可以在抽头500上提供电位UDC-。

电路的中间电路具有在电压UDC+与UDC-之间的两个电容器。中间电路是分开的且在中间在两个电容器之间具有与参考电位UDC0的连接。两个二极管设定在参考电位UDC0与相应的功率开关之间的连接端之间。经由所述二极管，可以借助于TB2和TB3的导通连接和TB1和TB4的截止在抽头500上提供中间电路的中间电位UDC0。

另外的并联的桥(在图4中未示出)可以相应地构成。所述另外的并联的桥可以——只要它们如示出的桥那样构成——同样在其相应的抽头501、502上提供这三个电位。

在图6中示出——连接到耦合电感L1上的——包括电感L2至L7的电感网络的三个支路。这些电感L2至L7具有铁芯。通过线条还示出铁芯，其配置给电感L2至L7。经由铁芯磁耦合相应的电感L5/L6、L3/L4和L2/L7。经由耦合电感L1实现连接到控制器SG。

所述电感网络的每个支路例如设定为用于电感仿真器IE的分别一个桥，如在图5中示例性示出这样的桥。在图5中示出的桥经由抽头500与电感网络连接。另外的桥经由抽头501和502与电感网络连接，从而于是经由耦合电感L1汇集三个支路的三个电流分量。

在图5中示出的桥给图6的包括电感L4和L5的电感网络的中间支路500供给电流，所述中间支路与其他两个支路汇集。其他两个支路501和502由其他两个未示出的桥供给相应的电流。因此三个支路的总电流通过耦合电感L1流至输出端A。

由耦合的电感L5/L6、L3/L4和L2/L7组成的电感网络在此具有两个基本功能。电感网络首先应阻止在并联的桥之间的漏电流。电感网络此外用作电感式分压器，以便组合相应的桥、在示出的示例中为3L-NPC桥的3个离散的电压。借助于所述分压器，这样通过例如组合三个桥生成例如7级拓扑。这样在串联电感L1之前可以通过不同桥的不同电压水平的组合来连接例如七个离散电压水平作为控制电压UCTRL。

如果电感仿真器应用作电压源，那么例如可以代替或附加于耦合电感L1连接电容器。

图7在流程图中示出按照本发明的方法。在方法步骤600中使用电感仿真器IE，以便根据控制器SG的输出电压UDOUT确定：电感仿真器IE应经由其桥电路输出何种电流I。在方法步骤601中为此使用检测机构PE且在方法步骤602中执行：由在步骤601中的输出电压UDOUT导出的电流I是否位于阈值TH1与TH2之间的范围内。如果电流I位于所述范围内，那么等待：输出电压UDOUT稳定地震荡且随后测量：所述输出电压UDOUT是否位于另一阈值TH3之上。

如果所述输出电压UDOUT位于另一阈值TH3之下，那么存在逆变器截止，从而在方法步骤603中使得电感仿真器IE切换到另一运行模式、例如关断。

如果分析未示出这一点，亦即输出电压位于另一阈值TH3之上，那么从方法步骤602又跳回到方法步骤600。如果电感仿真器IE在方法步骤603中切换到另一运行模式，那么随后通过检测机构PE在方法步骤604中进一步分析：控制器SG的输出电压UDOUT或测量电压UM是否示出：在逆变器截止之后又开始正常运行。这特别是如下情况，即，输出电压又提高至另一阈值TH3以上。如果在方法步骤605中识别到这一点，那么同样跳到方法步骤600。如果未识别到这一点，那么逆变器截止的状态仍然是判定性的，那么跳回到方法步骤604且进一步进行分析。

图8在框图中示出对控制器SG的输出电压UDOUT或与此有关的测量电压UM或与此有关的相电流I的处理或分析。相电流和输出电压输送到阈值判定器SW。在阈值判定器SW中可以将与输出电压UDOUT有关的参量与第一和第二阈值TH1、TH2进行比较，以及将输出电压UDOUT与另一阈值TH3进行比较。

在方法步骤700中那么判定：分析是否导致电感仿真器IE的运行模式的变化、例如导致其关断。

图9示出由电感仿真器IE输出给控制器SG的相电流I的电流/时间图。

在此分析处理电压UDOUT。在电流I的交零应停用电感仿真器IE，以便能够正确评估输出电压UDOUT的幅度。

根据该评估判定：电感仿真器IE是否保持非激活，因为控制器SG是非激活的；或者在测量之后又被激活，因为控制器SG是激活的。电感仿真器IE出于正确评估输出电压UDOUT的目的的暂时停用可以在示出的图中从电流I在交零周围平缓保持为零而看出。

为此的方法如下：

如果电流I小于第一和第二阈值TH1、TH2，那么停用电感仿真器IE。这可以从相电流I在正弦曲线的交零附近平缓保持为零而看出。

随后等待直至控制器SG的输出电压UDOUT稳定震荡，且随后测量控制器SG的输出电压UDOUT。

随后评估：控制器的输出电压UDOUT是否小于另一阈值TH3。如果是，那么识别非激活的控制器SG且电感仿真器IE保持非激活。如果控制器SG的输出电压UDOUT大于另一阈值TH3，那么又激活电感仿真器IE且继续通过电感仿真器IE对相电流的仿真。

这在图9的图中可以从在与电流I的交零一定间距处电流又遵循正弦形曲线而看出。

附图标记列表

S 测试装置

SG 控制器

B 电池

IE 电感仿真器

PE 检测机构

UDOUT 控制器的输出电压

UM 电网电压

UDC0 参考电位

UCTRL 控制电压

T1、T2 功率开关

F1、F2 续流二极管

CK 中间电路电容器

UZK 中间电路电压

UBAT+/- 电池电压

UDC+/- 在电感仿真器上的电压

500、501、502 至电感网络的桥抽头

A 控制器的输出端

L1 耦合电感

L2至L7 电感网络的电感

600-605 方法步骤

SW 阈值判定器

700 方法步骤

TH1、TH2、TH3 阈值

I 电流

WN 电阻网络

Claims (17)

1.用于仿真电动机的相电流以检测功率电子控制器(SG)的测试装置(S)，所述功率电子控制器设立为用于驱控电动机且能连接到测试装置(S)，所述测试装置具有：

电感仿真器(IE)，所述电感仿真器借助于功率电子电路来模拟作为控制器(SG)的电气负载的电动机；

检测机构(PE)，所述检测机构设立为，根据对与在控制器(SG)的输出端(A)上的输出电压(UDOUT)有关的参量的分析，使得电感仿真器(IE)切换到另一运行模式。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其中，所述电感仿真器(IE)用作电流源。

3.根据权利要求1或2所述的测试装置，其中，所述电感仿真器(IE)在所述另一运行模式下是关断的。

4.根据权利要求1或2所述的测试装置，其中，所述电感仿真器(IE)在所述另一运行模式下用作电压源。

5.根据权利要求1至4之一所述的测试装置，其中，所述测试装置(S)设立为，将电流(I)馈送到控制器(SG)的输出端(A)中，所述电流与控制器(SG)的输出电压(UDOUT)有关且已由电感仿真器(IE)产生。

6.根据权利要求1至5之一所述的测试装置，其中，所述检测机构(PE)具有阈值比较器(SW)，所述阈值比较器设立为，将与控制器(SG)的输出电压(UDOUT)有关的参量和至少一个阈值(TH1、TH2)进行比较，所述检测机构(PE)设立为，根据该比较使得电感仿真器(IE)切换到所述另一运行模式。

7.根据权利要求6所述的测试装置，其中，所述阈值比较器(SW)设立为，将与控制器(SG)的输出电压(UDOUT)有关的参量与两个阈值(TH1、TH2)进行比较，所述阈值位于参量的交零的不同侧上。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其中，所述检测机构(PE)设立为，如果所述参量位于两个阈值(TH1、TH2)之间，那么使得电感仿真器(IE)切换到所述另一运行模式。

9.根据权利要求8所述的测试装置，其中，所述检测机构(PE)设立为，将与控制器的输出电压(UDOUT)有关的另一参量与另一阈值(TH3)进行比较，且根据该比较转换电感仿真器(IE)的运行模式，从而离开所述另一运行模式，所述另一参量特别是控制器的输出电压(UDOUT)。

10.根据权利要求6至9之一所述的测试装置，其中，所述参量是通过电感仿真器(IE)产生的电流(I)，和/或所述另一参量是控制器(SG)的输出电压(UDOUT)。

11.根据上述权利要求之一所述的测试装置，其中，所述检测机构(PE)具有电阻网络(WN)，所述电阻网络能连接到控制器(SG)的输出端(A)上，所述电阻网络(WN)在关断的电感仿真器(IE)的情况下使得控制器(SG)的输出电压(UDOUT)拉到预定的电位。

12.根据权利要求11所述的测试装置，其中，所述电阻网络具有至少一个欧姆电阻(R1、R2、R3)，检测机构(PE)经由所述欧姆电阻采集控制器(SG)的输出电压(UDOUT)。

13.根据权利要求11或12所述的测试装置，其中，所述电阻网络(WN)具有两个欧姆电阻(R1、R2)，所述两个欧姆电阻对称地接通到控制器(SG)的输出端(A)，所述两个欧姆电阻特别是具有相同的电阻值。

14.根据上述权利要求之一所述的测试装置，其中，所述电感仿真器(IE)经由电感网络能连接到控制器(SG)上。

15.根据上述权利要求之一所述的测试装置，其中，所述功率电子电路具有带有半导体开关(TB1至TB4)的至少一个桥电路、特别是三个并联的带有半导体开关的桥电路。

16.根据上述权利要求之一所述的测试装置，其中，所述测试装置(S)对于电动机的每个相具有相应的电感仿真器(IE)和相应的检测机构(PE)。

17.用于通过测试装置(S)来仿真电动机的相电流以检测控制器(SG)的方法，所述控制器设立为用于驱控电动机且能连接到测试装置(S)，所述方法具有如下方法步骤：

使用电感仿真器(IE)，所述电感仿真器借助于功率电子电路来模拟作为控制器(SG)的电气负载的电动机；

使用检测机构(PE)，所述检测机构设立为，根据对控制器(SG)的输出电压(UDOUT)的分析，使得电感仿真器(IE)切换到另一运行模式。