DE102008020929A1 - Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung - Google Patents

Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung Download PDF

Info

Publication number
DE102008020929A1
DE102008020929A1 DE200810020929 DE102008020929A DE102008020929A1 DE 102008020929 A1 DE102008020929 A1 DE 102008020929A1 DE 200810020929 DE200810020929 DE 200810020929 DE 102008020929 A DE102008020929 A DE 102008020929A DE 102008020929 A1 DE102008020929 A1 DE 102008020929A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
voltage potential
circuit breaker
input
derived
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200810020929
Other languages
English (en)
Inventor
Volker Karrer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE200810020929 priority Critical patent/DE102008020929A1/de
Publication of DE102008020929A1 publication Critical patent/DE102008020929A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/327Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • G01R31/007Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks using microprocessors or computers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Diagnostizieren eines defekten Leistungsschalters, insbesondere eines defekten Leistungsschalters eines Umrichters für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb, wobei mindestens ein an mindestens einem ersten Eingang (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) einer Vergleichseinrichtung anliegendes, vom Ausgang einer Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10; R11, R12) Spannungspotential (U_HV_pos; U_HV_neg) mit einem an mindestens einem zweiten Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) der Vergleichseinrichtung anliegenden, vom Spannungspotential an einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) verglichen wird und in Abhängigkeit von diesem Vergleich ein Fehler festgestellt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren zum Diagnostizieren eines defekten Leistungsschalters, insbesondere eines defekten Leistungsschalters eines Umrichters für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb.
  • CA 2114543 schlägt eine Detektion eines Fehlers in einem Umrichter durch Frequenzanalyse des Ausgangsspektrums vor.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst effiziente Erkennung von Fehlern der Funktion von Leistungsschaltern in einem Umrichter zu ermöglichen. Dies wird jeweils durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche ermöglicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Ein Aspekt der Erfindung gemäß dem Patentanspruch 1 betrifft eine Vorrichtung zum Diagnostizieren eines defekten Leistungsschalters, insbesondere eines defekten Leistungsschalters eines Umrichters für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb,
    mit einer Spannungsauswertungseinrichtung zum Vergleich mindestens eines an mindestens einem ersten Eingang anliegenden Spannungspotentials mit einem an mindestens einem zweiten Eingang anliegenden Spannungspotential,
    • – deren mindestens einer erster Eingang jeweils mit einem Ausgang einer Spannungsquelle verbunden ist,
    • – deren mindestens einer zweiter Eingang jeweils mit einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters verbunden ist.
  • Vorzugsweise sind zwei erste Eingänge mit zwei Ausgängen einer Spannungsquelle verbunden.
  • Vorzugsweise ist ein erster Eingang jeweils durch einen Spannungsteiler mit mindestens einem Ausgang einer Spannungsquelle verbunden.
  • Vorzugsweise ist ein zweiter Eingang mit einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters jeweils durch einen Spannungsteiler verbunden.
  • Vorzugsweise ist der Ausgang der Spannungsquelle der Eingang eines Umrichters.
  • Vorzugsweise ist ein zweiter Eingang jeweils mit Ausgängen von mehreren Leistungsschaltern, insbesondere jeweils von zwei Leistungsschaltern, verbunden.
  • Vorzugsweise sind die Leistungsschalter Teile eines Umrichters, insbesondere eines Umrichters für den Elektroantrieb eines Kraftfahrzeuges.
  • Vorzugsweise ist die Spannungsauswertungseinrichtung zum Vergleich eines
    an einem ihrer ersten Eingänge anliegenden, vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleiteten Spannungspotentials mit mindestens einem an einem ihrer zweiten Eingänge anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang jeweils eines Leistungsschalters abgeleiteten Spannungspotential ausgebildet,
    und zur Feststellung eines Fehlers eines Leistungsschalters in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs und vom Schaltzustand mindestens eines Leistungsschalters.
  • Vorzugsweise ist die Spannungsauswertungseinrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines high-side-Leistungsschalters (also eines am positiven Spannungspotential der Quelle anliegender Leistungsschalter) für den Fall ausgebildet, dass ein an einem ihrer ersten Eingänge anliegendes, vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleitetes Spannungspotential bei einem (GD) geschlossenen Schalter von einem an einem ihrer zweiten Eingänge anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters abgeleiteten Spannungspotential abweicht.
  • Vorzugsweise ist die Spannungsauswertungseinrichtung (Spannungs-Auswertung) zum Vergleich eines an einem ihrer ersten Eingänge anliegenden, vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleiteten Spannungspotentials mit einem ihrer zweiten Eingänge anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang eines oder mehrerer Leistungsschalter abgeleiteten Spannungspotential ausgebildet, und zur Feststellung eines Fehlers eines Leistungsschalters in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs und vom Schaltzustand der Schalter.
  • Vorzugsweise ist die Spannungsauswertungseinrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines low-side-Leistungsschalters so ausgebildet, dass für den Fall eines an einem ihrer ersten Eingänge anliegendes, vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleitetes Spannungspotential bei einem (vom Gate-Driver) geschlossenen Schalter von einem an einem ihrer zweiten Eingänge anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters abgeleiteten Spannungspotential abweicht.
  • Vorzugsweise ist ein vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters abgeleitetes Spannungspotential aufgrund eines im fehlerfreien Zustand vorhandenen Leckstromes für eine Feststellung eines Fehlers hinreichend unterschiedlich ist zum von einem vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleiteten Spannungspotential und von einem vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleiteten Spannungspotential.
  • Vorzugsweise ist die Spannungsauswertungs-Vorrichtung dazu ausgebildet,
    einen Fehler eines Leistungsschalters festzustellen,
    wenn ein von einem positiven oder negativen Spannungspotential der Spannungsquelle abgeleitetes Spannungspotential sich von einem vom Spannungspotential an einem Ausgang eines geschlossenen Leistungsschalters abgeleiteten Spannungspotential um mehr als einen vorgegebenen Schwellwert unterscheidet.
  • Vorzugsweise repräsentiert ein festgestellter Fehler Kurschluss oder Hochohmigkeit eines Leistungsschalters.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Diagnostizieren eines defekten Leistungsschalters, insbesondere eines defekten Leistungsschalters eines Umrichters für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb, wobei mindestens ein an mindestens einem ersten Eingang einer Vergleichseinrichtung anliegendes, vom Ausgang einer Spannungsquelle abgeleitetes Spannungspotential mit einem an mindestens einem zweiten Eingang der Vergleichseinrichtung anliegenden, vom Spannungspotential an einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters abgeleiteten Spannungspotential verglichen wird und in Abhängigkeit von diesem Vergleich ein Fehler festgestellt wird.
  • Somit kann in einem Hybrid-Elektro- oder Brennstoffzellen-Fahrzeug mit elektrischem Antrieb die Funktionsfähigkeit des Umrichters ohne angeschlossene elektrische Maschine diagnostiziert werden. Es kann festgestellt werden können, ob ein oder mehrere Leistungsschalter des Umrichters defekt ist bzw. sind. Als Defekte sind sowohl ein Kurzschluss wie auch Hochohmigkeit (z. B. durchgeschmolzene Bonddrähte) diagnostizierbar.
  • Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.
  • In der Zeichnung zeigt:
  • 1 einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • 1 zeigt Leistungsschalter Q2 bis Q7 eines Umrichters der an eine Spannungsquelle V1 angeschlossen ist. Die Leistungssschalter Q2 bis Q7 werden über Ausgänge G1 bis G6 einer Ansteuerung („Gate-Drver” GD) angesteuert und schalten in Abhängigkeit von ihrem Schaltzustand entweder das positive Spannungspotential (Leistungsschalter Q2–Q4) oder das negative Spannungspotential (Leistungsschalter Q5–Q7) oder zeitweise kein Spannungspotential (Leistungsschalter Q2–Q7 in nichtgeschaltetem Zustand) einer am (die Leistungsschalter umfassenden) Umformer anliegenden Stromquelle V1 zu ihrem Ausgang. So kann beispielsweise mit der gezeigten Anordnung durch geeignete Ansteuerung mit dem „Gate-Driver” Drehstrom auf den drei dargestellten Ausgangsleitungen generiert werden.
  • Fehler (wie Kurzschluss oder Hochohmigkeit im eigentlich durchgeschalteten Zustand) in einem (oder mehreren der) Leistungsschalter Q2..Q7 werden durch ein (in der Zeichnung auch als „Spannungs-Auswertung” bezeichnetes) Spannungs-Auswertungs-Element SA detektiert, indem über Spannungsteiler abgeleitete (Spannungsteiler R9, R10 für das Potential U_HV_pos und Spannungsteiler R7, R8 für das Spannungspotential U_HV_neg) Spannungspotentiale einer an den Leistungsschaltern anliegenden DC-Gleich-Spannung (von V1) und über Spannungsteiler von an den Ausgängen der Leistungsschalter anliegenden Spannungspotentialen abgeleitete Spannungspotentiale (Spannungsteiler R11, R12 für das Spannungspotential U_L1, Spannungsteiler R13, R14 für das Spannungspotential U_L2 und Spannungsteiler R15, R16 für das Spannungspotential U_L3) in Abhängigkeit vom Schaltzustand (Verbindung mit positivem oder negativem oder keinem Potential der Quelle V1) der Leistungsschalter Q2–Q7 erfasst werden:
    Jedes elektrische Bauteil weist einen eigentlich generell nicht gewünschten aber immer vorhandenen Leckwiderstand auf. Es fließen Restströme (in der Skizze unten dargestellt durch die im Schalter enthaltenen Widerstände R1 bis R6) durch die Leistungsschalter (Q2 bis Q7). Auf Grund dieser Restströme und der Ströme durch die Spannungsteiler der Spannungsmessung (Widerstände R7 bis R16) stellen sich an den Anschlüssen der Spannungsmessschaltung Potentiale ein, die im fehlerfreien Zustand der Leistungsschalter bis zu einer gewissen Genauigkeit vorhersagbar sind. Von Bedeutung ist, dass sich dabei an den Phasenspannungs-Messeingängen U_L1, U_L2 und U_L3 Potentiale einstellen, die sicher von den Potentialen an U_HV_neg und U_HV_pos unterschieden werden können.
  • Wird einer der High-Side-Schalter (Q2 bis Q4) geschlossen stellt sich an dem betreffenden Phasenspannungs-Messeingang im fehlerfreien Zustand das gleiche Potential wie an U_HV_pos ein, was durch einen Vergleich in der Spannungsauswertungs einrichtung (SA) festgestellt werden kann, wobei ein negatives Vergleichsergebnis (gemessene Spannung U_HV_pos verschieden von gemessenen Spannungen U_L1 bzw. U_L2 bzw. U_L3) auf einen Fehler im betroffenen Leistungsschalter hinweist. Analog dazu führt das Einschalten eines Low-side-Schalters (Q5 bis Q7) am betreffenden Phasenspannungs-Messeingang zum gleichen Potential wie an U_HC_neg. Abhängig vom Defekt in einem (oder mehreren) der Leistungsschalter stellen sich abweichende Potentiale beim Einschalten der Leistungsschalter ein aus denen auf die Art des Defekts geschlossen werden kann.
  • Ein Vorteil des beschriebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung liegt darin, dass ohne aufwändige zusätzliche Bauteile eine Selbstdiagnose des Umrichters durchgeführt werden kann.
  • Im dargestellten Beispiel sind die Leistungsschalter Q2..Q7 vom Typ irfbsl3207, der Kondensator C1 hat einen Wert von 100 μF, die Widerstände R1–R4, R7, R9, R11, R13, R15 haben 1 Megaohm, die Widerstände R8, R10, R12, R14, R16 haben 100 Kiloohm, dies ist jedoch nur ein Ausführungsbeispiel und es können für die beanspruchte Erfindung auch andere Bauelemente gewählt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - CA 2114543 [0002]

Claims (32)

  1. Vorrichtung (SA, R7–R16) zum Diagnostizieren eines defekten Leistungsschalters, insbesondere eines defekten Leistungsschalters eines Umrichters für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb, mit einer Spannungsauswertungseinrichtung (SA) zum Vergleich mindestens eines an mindestens einem ersten Eingang anliegenden Spannungspotentials (U_HV_pos; U_HV_neg) mit einem an mindestens einem zweiten Eingang anliegenden Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3), – deren (SA) mindestens einer erster Eingang (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) jeweils mit einem Ausgang einer Spannungsquelle (V1) verbunden (R9, R10; R7, R8) ist, – deren (SA) mindestens einer zweiter Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) jeweils mit einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7) verbunden (R11, R12; R13, R14; R15, R16) ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei erste Eingänge (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) mit zwei Ausgängen einer Spannungsquelle (V1) verbunden (R9, R10; R11, R12) sind.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erster Eingang (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) jeweils durch einen Spannungsteiler (R9, R10; R11, R12) mit mindestens einem Ausgang einer Spannungsquelle (V1) verbunden ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) mit einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungs schalters (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7) jeweils durch einen Spannungsteiler (R11, R12; R13, R14; R15, R16) verbunden ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ausgang der Spannungsquelle der Eingang eines Umrichters ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) jeweils mit Ausgängen von mehreren Leistungsschaltern (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7), insbesondere jeweils von zwei Leistungsschaltern (Q2, Q5; Q3, Q6; Q4, Q7), verbunden ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leistungsschalter Teile eines Umrichters sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leistungsschalter Teile eines Umrichters für den Elektroantrieb eines Kraftfahrzeuges sind.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung zum Vergleich eines an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_pos Eingang) anliegenden, vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleiteten (R9, R10) Spannungspotentials (U_HV_pos) mit mindestens einem an einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang jeweils eines Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3), und zur Feststellung eines Fehlers eines Leistungsschal ters (Q2) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs und vom Schaltzustand mindestens eines Leistungsschalters (Q2) ausgebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines high-side-Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4) für den Fall ausgebildet ist, dass ein an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_pos Eingang) anliegendes, vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10) Spannungspotential (U_HV_pos) bei einem (GD) geschlossenen Schalter (Q2; Q3; Q4) von einem an einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang eines geschlossenen Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) abweicht.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung (Spannungs-Auswertung) zum Vergleich eines an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_neg Eingang) anliegenden, vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleiteten (R7, R8) Spannungspotentials (U_HV_neg) mit einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang eines oder mehrerer Leistungsschalter (Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) ausgebildet ist, und zur Feststellung eines Fehlers eines Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Ver gleichs und vom Schaltzustand der Schalter.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung zur Feststellung eines Fehlers eines low-side-Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) für den Fall ausgebildet ist, dass ein an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_neg Eingang) anliegendes, vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R7, R8) Spannungspotential (U_HV_pos) bei einem (GD) geschlossenen Schalter (Q5; Q6; Q7) von einem an einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) abweicht.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) abgeleitetes (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) aufgrund eines im fehlerfreien Zustand vorhandenen Leckstromes für eine Feststellung eines Fehlers hinreichend unterschiedlich ist zum von einem vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleiteten Spannungspotential (U_HV_neg) und von einem vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleiteten Spannungspotential (U_HV_pos).
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Spannungsauswertungs-Vorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Fehler eines Leistungsschalters (Q2–Q7) festzustellen, wenn ein von einem positiven oder negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10; R7, R8) Spannungspotential (U_HV_pos, U_HV_neg) sich von einem vom Spannungspotential an einem Ausgang eines geschlossenen Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) um mehr als einen vorgegebenen Schwellwert unterscheidet.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein festgestellter Fehler Kurschluss oder Hochohmigkeit eines Leistungsschalters repräsentiert.
  16. Verfahren zum Diagnostizieren eines defekten Leistungsschalters, insbesondere eines defekten Leistungsschalters eines Umrichters für ein Kraftfahrzeug mit elektrischem Antrieb, wobei mindestens ein an mindestens einem ersten Eingang (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) einer Vergleichseinrichtung anliegendes, vom Ausgang einer Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10; R11, R12) Spannungspotential (U_HV_pos; U_HV_neg) mit einem an mindestens einem zweiten Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) der Vergleichseinrichtung anliegenden, vom Spannungspotential an einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) verglichen wird, und wobei in Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleichs ein Fehler festgestellt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei zwei erste Eingänge (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) mit zwei Ausgängen einer Spannungsquelle (V1) verbunden (R9, R10; R11, R12) sind.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–17, wobei ein erster Eingang (U_HV_pos Eingang; U_HV_neg Eingang) jeweils durch einen Spannungsteiler (R9, R10; R11, R12) mit mindestens einem Ausgang einer Spannungsquelle (V1) verbunden ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–18, wobei ein zweiter Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) mit einem Leistungsschalterausgang mindestens eines Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7) jeweils durch einen Spannungsteiler (R11, R12; R13, R14; R15, R16) verbunden ist.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–19, wobei der Ausgang der Spannungsquelle der Eingang eines Umrichters ist.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–20, wobei ein zweiter Eingang (U_L1; U_L2; U_L3) jeweils mit Ausgängen von mehreren Leistungsschaltern (Q2; Q3; Q4; Q5; Q6; Q7), insbesondere jeweils von zwei Leistungsschaltern (Q2, Q5; Q3, Q6; Q4, Q7), verbunden ist.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–21, wobei die Leistungsschalter Teile eines Umrichters sind.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–22, wobei die Leistungsschalter Teile eines Umrichters für den Elektroantrieb eines Kraftfahrzeuges sind.
  24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–23, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung ein an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_pos Eingang) anliegendes, vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10) Spannungspotential (U_HV_pos) mit mindestens einem an einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang jeweils eines Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) vergleicht, und einen Fehlers eines Leistungsschalters (Q2) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs und vom Schaltzustand mindestens eines Leistungsschalters (Q2) feststellt.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung einen Fehler eines high-side-Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4) in dem Fall feststellt, dass ein an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_pos Eingang) anliegendes, vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10) Spannungspotential (U_HV_pos) bei einem (GD) geschlossenen Schalter (Q2; Q3; Q4) von einem an einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters (Q2; Q3; Q4) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) abweicht.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–25, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung (SA) ein an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_neg Eingang) anliegendes, vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R7, R8) Spannungspotential (U_HV_neg) mit einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang eines oder mehrerer Leistungsschalter (Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) vergleicht, und einen Fehler eines Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs und vom Schaltzustand der Schalter feststellt.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei die Spannungsauswertungseinrichtung einen Fehler eines low-side-Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) für den Fall feststellt, dass ein an einem ihrer ersten Eingänge (U_HV_neg Eingang) anliegendes, vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R7, R8) Spannungspotential (U_HV_pos) bei einem (GD) geschlossenen Schalter (Q5; Q6; Q7) von einem an einem ihrer zweiten Eingänge (U_L1; U_L2; U_L3-Eingang) anliegenden, vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) abweicht.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–27, wobei ein vom Spannungspotential am Ausgang des geschlossenen Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) abgeleitetes (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) aufgrund eines im fehlerfreien Zustand vor handenen Leckstromes für eine Feststellung eines Fehlers hinreichend unterschiedlich ist zum von einem vom negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleiteten Spannungspotential (U_HV_neg) und von einem vom positiven Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleiteten Spannungspotential (U_HV_pos).
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–28, wobei ein Fehler eines Leistungsschalters (Q2–Q7) festgestellt wird, wenn ein von einem positiven oder negativen Spannungspotential der Spannungsquelle (V1) abgeleitetes (R9, R10; R7, R8) Spannungspotential (U_HV_pos, U_HV_neg) sich von einem vom Spannungspotential an einem Ausgang eines geschlossenen Leistungsschalters (Q5; Q6; Q7) abgeleiteten (R11, R12; R13, R14; R15, R16) Spannungspotential (U_L1; U_L2; U_L3) um mehr als einen vorgegebenen Schwellwert unterscheidet.
  30. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–29, wobei ein festgestellter Fehler Kurschluss oder Hochohmigkeit eines Leistungsschalters repräsentiert.
  31. Verfahren nach einem der Ansprüche 16–30, wobei ein festgestellter Fehler durch eine Ausgabe oder Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
  32. Datenträger mit einem Programm, das beim Laden in einem Computer gemäß einem vorhergehenden Verfahrensansprüche 1–31 arbeitet.
DE200810020929 2008-04-25 2008-04-25 Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung Withdrawn DE102008020929A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810020929 DE102008020929A1 (de) 2008-04-25 2008-04-25 Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200810020929 DE102008020929A1 (de) 2008-04-25 2008-04-25 Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008020929A1 true DE102008020929A1 (de) 2009-11-05

Family

ID=41130804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200810020929 Withdrawn DE102008020929A1 (de) 2008-04-25 2008-04-25 Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008020929A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2114543A1 (en) 1991-08-01 1993-02-18 Gerhard Schmidt Process and arrangement for recognizing defects in power converters

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2114543A1 (en) 1991-08-01 1993-02-18 Gerhard Schmidt Process and arrangement for recognizing defects in power converters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018217116B3 (de) Hochvoltsystem und Verfahren zur Überwachung von Isolationsfehlern in einem Hochvoltsystem
DE102010054413A1 (de) Verfahren zum Lokalisieren eines Isolationsfehlers
DE102017106181A1 (de) Störungstest für Transistorbrücke
DE102014220017A1 (de) Batteriesystem mit einer zum Versorgen eines Hochvoltnetzes mit elektrischer Energie ausgebildeten Batterie und einer Messeinrichtung zum Messen mindestens eines Isolationswiderstandes der Batterie
EP2588873A1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur diagnose eines lastpfades in einem fahrzeug
DE102019114071A1 (de) Verfahren und schaltung zum erkennen eines verlusts eines bonddrahts in einem leistungsschalter
DE102019114716A1 (de) Automatisierungsschaltung für leistungselektronikprüfungen
DE102015204343A1 (de) Vorrichtung zum bestimmen eines schalterzustands, schaltervorrichtung, verfahren zum bestimmen eines schalterzustands und computerprogramm
DE102018006382A1 (de) Verfahren zum Erkennen eines Isolationsfehlers an einer Motoranordnung, Verfahren zum Erkennen einer Motorphasenunterbrechung an einer Motoranordnung und Antriebsschaltung zum Antreiben eines elektronisch kommutierten Motors
DE102018213523A1 (de) Vorrichtung, Ladesäule sowie Verfahren zur Erfassung des Zustands einer Kraftfahrzeug-Batterie
EP1475875B1 (de) Verfahren und Anordnung zur Prüfung einer Leistungsendstufe
WO2013010694A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum überwachen einer masseverbindung
DE10359236B3 (de) Anordnung zur Prüfung einer Leistungsendstufe
DE19721366A1 (de) Elektrische Schaltungsanordnung
WO2017148471A1 (de) Verfahren für eine elektrische funktionsprüfung bei einem fahrzeug
DE102008020929A1 (de) Funktionstest der Leistungsschalter in einem Umrichter für Elektroantriebe (z.B. Hybrid-, Elektro- und Brennstoffzellen-Fahrzeugen) mittels IGBT-Reststrom und Phasenspannungsmessung
DE102011117683A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Belastungsprüfung eines Fahrzeugwechselrichters
DE102016202990B3 (de) Verfahren und Schaltungsanordnung zum Überprüfen des Anschlusszustands von Phasenstromleitungen
DE102021204766A1 (de) Halbleiterschalteranordnung mit Überwachungsfunktion, Energiesystem und Fahrzeug
DE102016007947A1 (de) Prüfeinrichtung für eine elektrische Verbindungsstelle eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs
DE10359235B3 (de) Verfahren und Anordnung zur Prüfung einer Leistungsendstufe
DE10325389B4 (de) Isolierungs-Prüfvorrichtung und Verfahren zur Prüfung der elektrischen Isolierung
DE102019205471A1 (de) Verfahren zum Überprüfen von Messwerten von Stromstärken von Strömen, die von einem sechsphasigen Stromrichter an wenigstens eine elektrische Maschine bereitgestellt werden
DE102011083472A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen einer Funktionsfähigkeit eines Versorgungsspannungsschalters für eine Treiberschaltung
EP3479468B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum überprüfen einer mehrphasigen anschlussleitung und brückenschaltung für einen mehrphasigen elektromotor

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal
8165 Unexamined publication of following application revoked