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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere zur Bereitstellung von Antriebsleistung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei die elektrische Maschine mittels mehrerer Phasenströme angesteuert wird, mit den Schritten:
- – Erfassen einer elektrischen Größe, mittels der das von der elektrischen Maschine abgegebene Drehmoment gesteuert wird, und
- – Überwachen des Drehmomentes.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, das dazu eingerichtet ist, ein solches Verfahren durchzuführen, und betrifft ferner einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit wenigstens einer elektrischen Maschine zum Bereitstellen von Antriebsleistung und einem zugehörigen Steuergerät.
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Stand der Technik
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Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeug-Antriebstechnik ist es allgemein bekannt, eine elektrische Maschine als alleinigen Antrieb oder gemeinsam mit einem Antriebsmotor eines anderen Typs (Hybridantrieb) zu verwenden. In derartigen Elektro- oder Hybridfahrzeugen werden typischerweise elektrische Maschinen als Antriebsmotor verwendet. Dabei ist es bekannt, die elektrische Maschine eines solchen Antriebsstranges in Bezug auf das abzugebende Drehmoment zu regeln. Ein Momentenmanagement erhält eine Drehmomentanforderung von Seiten eines Fahrers und erzeugt für einen Regelkreis der elektrischen Maschine ein Soll-Drehmoment (das gleich dem Fahrerwunschmoment oder kleiner sein kann, wenn bspw. ein Teil des Wunschmomentes von einem Verbrennungsmotor in einem Hybrid-Antriebsstrang bereitgestellt werden soll).
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Der Antriebsstrang beinhaltet ferner generell einen Energiespeicher, bspw. in Form einer Hochvoltbatterie. Die von dem Energiespeicher bereitgestellte Gleichspannung wird typischerweise in einer Leistungselektronik, die einen Wechselrichter beinhaltet, in eine Mehrzahl von (typischerweise drei) Phasenströmen bzw. -spannungen umgerichtet.
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Das von der elektrischen Maschine abgegebene Drehmoment ist eine Funktion dieser Phasenströme. Zur Überwachung des Drehmomentes ist es bekannt, in einem Steuergerät der Elektrischen Maschine die Phasenströme oder eine andere hieraus abgeleitete Größe (wie bspw. einen Querstrom) zu erfassen. Bei der Überwachung wird bei einem Überschreiten eines zulässigen Maximalwertes dieser elektrischen Größe eine entsprechende Fehlerreaktion ausgelöst. Die Fehlerreaktion kann bspw. in einer Anzeige für den Fahrer des Kraftfahrzeuges bestehen, besteht jedoch vorzugsweise im Abschalten der elektrischen Maschine. Dabei kann es zu einem ungewollten Auslösen einer Fehlerreaktion kommen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, insbesondere zur Bereitstellung von Antriebsleistung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges bereit, wobei die elektrische Maschine mittels mehrerer Phasenströme angesteuert wird, mit den Schritten, eine elektrische Größe zu erfassen, die das von der elektrische Maschine abgegebene Drehmoment repräsentiert, und das Drehmoment zu überwachen, insbesondere anhand der erfassten elektrischen Größe, wobei bei der Überwachung des Drehmomentes eine Degradation der elektrischen Maschine berücksichtigt wird. Die elektrische Maschine kann insbesondere als eine elektrische Drehfeldmaschine ausgebildet sein.
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Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch ein Steuergerät zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, insbesondere zur Bereitstellung von Antriebsleistung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei das Steuergerät dazu eingerichtet ist, ein solches Verfahren durchzuführen.
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Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang mit wenigstens einer elektrischen Maschine zum Bereitstellen von Antriebsleistung und mit einem Steuergerät der oben beschriebenen Art.
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Die elektrische Größe, die das von der elektrischen Maschine abgegebene Drehmoment repräsentiert, ist vorzugsweise eine elektrische Größe, mittels der das von der elektrischen Maschine abgegebene Drehmoment gesteuert bzw. geregelt wird, insbesondere ein elektrischer Strom.
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Vorteile der Erfindung
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Bei elektrischen Maschinen kann sich der Wirkungsgrad mit fortschreitender Alterung verschlechtern. Dies gilt insbesondere für elektrische Maschinen in Form von permanenterregte elektrische Maschinen, z. B. Synchronmaschinen. Die in solchen elektrischen Maschinen verwendeten Permanentmagnete unterliegen einem Alterungsprozess, der bspw. durch hohe Temperaturen, kurzfristige Überströme etc. beschleunigt werden kann. Dies führt zu einer teilweisen Entmagnetisierung der verwendeten Permanentmagnete. Hierdurch kann es zur Erzielung der geforderten Leistung, insbesondere zur Erzielung eines gewünschten Drehmomentes, notwendig sein, die Stromaufnahme zu erhöhen.
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Die erhöhte Stromaufnahme mit fortschreitender Degradation einer elektrischen Maschine kann dazu führen, dass bei der Überwachung des Drehmomentes fälschlicherweise Fehlerreaktionen ausgelöst werden.
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Durch die Maßnahme, bei der Überwachung des Drehmomentes eine Degradation der elektrischen Maschine zu berücksichtigen, ist es bspw. möglich, derartige ungewollte Fehlerreaktionen zu vermeiden. Hierdurch kann die Verfügbarkeit der elektrischen Maschine bzw. des Antriebsstranges erhöht werden.
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Insbesondere ist es bei einer fabrikneuen elektrischen Maschine möglich, die Maximalgrenzen zur Überwachung des Drehmomentes so auszulegen, dass ungewollte Überströme vermieden werden können. Hierdurch kann auch die Lebensdauer der elektrischen Maschine verlängert werden.
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Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn wenigstens ein Überwachungsparameter in Abhängigkeit von der Degradation der elektrischen Maschine verändert wird. Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn dieser Überwachungsparameter ein Maximalwert der elektrischen Größe oder ein hiervon abhängiger Wert ist.
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Bspw. kann der Maximalwert mit fortschreitender Degradation der elektrischen Maschine erhöht werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass zu Beginn der Lebensdauer Überströme sicher vermieden werden können, ohne ungewollt Fehlerreaktionen auszulösen. Mit fortschreitender Degradation, die in der Regel mit fortschreitender Betriebsdauer einhergeht, können solche Maximalwerte dann erhöht werden, da zur Erzielung bestimmter Drehmomente höhere Ströme von der elektrischen Maschine aufgenommen werden müssen.
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Gemäß einer weiteren, insgesamt bevorzugten Ausführungsform wird wenigstens eine weitere elektrische Größe erfasst, mittels der eine redundante Überwachung des Drehmomentes durchgeführt wird.
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Hierdurch kann erreicht werden, dass Fehlerreaktionen mit einer größeren Sicherheit ausgelöst werden können.
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Generell ist es möglich, die Degradation der elektrischen Maschine abzuschätzen. Dies kann bspw. erfolgen, indem die Degradation als Funktion von einem oder mehreren der folgenden Parameter eingestellt wird: (kalendarischer Zeitablauf; Betriebsdauer der elektrischen Maschine; Betriebsdauer der elektrischen Maschine mit einem Strom oberhalb eines Schwellenwertes; Betriebsdauer der elektrischen Maschine mit einer Temperatur oberhalb eines Schwellenwertes; Betriebsdauer der elektrischen Maschine mit einer Drehmoment oberhalb eines Schwellenwertes).
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Hierdurch ist es möglich, die Degradation der elektrischen Maschine gut abzuschätzen und die Überwachung des Drehmomentes anhand dessen durchzuführen.
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Von besonderem Vorzug ist es ferner, wenn wenigstens eine weitere elektrische Größe erfasst wird, mittels der das Maß der Degradation ermittelt wird.
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Bei dieser Ausführungsform ist eine Abschätzung der Degradation nicht unbedingt notwendig. Vielmehr ist es über eine Auswertung der weiteren elektrischen Größe möglich, die Degradation relativ genau zu bestimmen. Dies erfolgt vorzugsweise über eine Tendenzanalyse.
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Hierbei ist es von Vorzug, wenn wenigstens ein Überwachungsparameter in Abhängigkeit von dem ermittelten Maß der Degradation der elektrischen Maschine verändert wird.
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Insgesamt ist es ferner von Vorteil, wenn als elektrische Größe wenigstens ein Phasenstrom oder ein hieraus transformierter Querstrom der elektrischen Maschine erfasst wird, und/oder wenn als weitere elektrische Größe eine Gleichspannungsleistung erfasst wird, mit der ein Wechselrichter zum Erzeugen der Phasenströme gespeist wird.
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Bei einer Degradation einer elektrischen Maschine kann es, wie oben erwähnt, zu einer zumindest teilweisen Entmagnetisierung von Permanentmagneten kommen. Dies führt dazu, dass die Ohm'schen Verluste (Blindleistung) steigen und der Wirkungsgrad sinkt. Wenn die elektrische Maschine mit den Phasenströmen angesteuert bzw. geregelt wird, kann eine alleinige Erfassung dieser Ströme oder hieraus abgeleiteter Größen dazu führen, dass das abgegebene Drehmoment aufgrund der Degradation kleiner ist als von der Regelung erwartet.
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Bei einer derartigen Stromregelung sinken die Phasenspannungen, und folglich verringert sich auch die in den Wechselrichter eingespeiste Gleichspannungsleistung. Die Gleichspannungsleistung kann folglich zur Plausibilisierung der Momentenüberwachung anhand der Phasenströme (bzw. daraus abgeleiteter Größen) verwendet werden.
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Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die Erfassung der elektrischen Größe und/oder einer weiteren elektrischen Größe für eine Mehrzahl von Betriebspunkten der elektrischen Maschine erfolgt.
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Hierdurch kann eine Überwachung des Drehmomentes anhand eines Kennfeldes erfolgen, das sich aus der Mehrzahl von Betriebspunkten ergibt. Die Betriebspunkte können bspw. eine Funktion der Drehzahl der elektrischen Maschine sein oder eine Funktion der Temperatur der elektrischen Maschine.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt in schematischer Form einen Kraftfahrzeug-Antriebsstrang gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt in schematischer Form eine Momentenüberwachung eines erfindungsgemäßen Steuergerätes;
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3 zeigt in schematischer Form den Leistungsfluss beim Betreiben der elektrischen Maschine;
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4 zeigt in schematischer Form ein Kennfeld einer Verlustleistung über dem Drehmoment und über der Drehfrequenz; und
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5 zeigt in schematischer Form ein Diagramm von Verlustleistung einer elektrischen Maschine über der Zeit.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist ein Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug generell mit 10 bezeichnet. Der Antriebsstrang 10 weist eine elektrische Maschine 12 in Form einer elektrischen Maschine auf. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise eine permanenterregte elektrische Maschine, insbesondere eine Synchronmaschine. Eine Abtriebswelle 14 der elektrischen Maschine 12 ist mit einem Differenzial 16 verbunden, das Antriebsleistung der elektrischen Maschine 12 auf angetriebene Räder 18L, 18R des Kraftfahrzeugs verteilt. Die Abtriebswelle 14 dreht mit einer Drehzahl n und stellt ein Drehmoment T bereit.
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Der Antriebsstrang 10 kann als rein elektrischer Antriebsstrang ausgebildet sein, bei dem nur die elektrische Maschine 12 Antriebsleistung bereitstellt. Alternativ hierzu kann der Antriebsstrang 10 auch zusätzlich weitere elektrische Maschinen und/oder einen weiteren Antriebsmotor wie einen Verbrennungsmotor aufweisen, um einen Hybridantriebsstrang zu bilden. Es versteht sich hierbei, dass der Antriebsstrang ggf. noch eine oder mehrere Trennkupplungen sowie ein Stufen- oder stufenloses Getriebe aufweisen kann.
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Zur Ansteuerung der elektrischen Maschine 12 ist ein Steuergerät 20 vorgesehen. Das Steuergerät 20 kann speziell für die elektrische Maschine 12 vorgesehen sein, kann jedoch auch Teil eines übergeordneten Steuergerätes des Antriebsstranges sein.
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Ferner weist der Antriebsstrang 10 eine Gleichspannungsversorgung 22 auf, die vorzugsweise eine Hochspannungsbatterie beinhaltet. Die Gleichspannungsversorgung 22 stellt an ihren Ausgangspolen eine Gleichspannung UDC bereit und kann einen Strom IDC liefern. Eine Leistungselektronik mit einem Wechselrichter 24 ist an die Gleichspannungsversorgung 22 angeschlossen. Der Wechselrichter kann in an sich bekannter Weise eine Mehrzahl von ansteuerbaren Leistungsschaltern aufweisen. Die Leistungsschalter werden mittels des Steuergerätes 20 pulsweiten-moduliert angesteuert, damit die elektrische Maschine 12 im Motorbetrieb ein bestimmtes Drehmoment T bei einer bestimmten Drehzahl n der Abtriebswelle 14 erzeugt. Der Wechselrichter 24 stellt hierbei an seinem Ausgang an drei Phasen jeweilige Phasenströme Iai, Ibi, Ici bereit, die in Statorwicklungen der elektrischen Maschine 12 fließen. Die Statorwicklungen sind dabei vorzugsweise in Sternschaltung miteinander verbunden.
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Das Steuergerät 20 weist einen Regler 26 auf, der mit einer Umrechnungseinheit 28 verbunden ist. In die Umrechnungseinheit 28 wird ein Soll-Drehmoment TSOLL eingegeben, das bspw. einem Fahrerwunschmoment oder einem Teil dieses Momentes (bei Hybridfahrt) entsprechen kann. In der Umrechnungseinheit 28 wird dieses Soll-Drehmoment TSOLL umgerechnet in einen Soll-Querstrom Iqs und einen Soll-Längsstrom Ids.
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Der Regler 26 ist dazu ausgelegt, eine feldorientierte Regelung der elektrischen Maschine 12 (auch Vektorregelung genannt) durchzuführen. Hierbei wird ein Raumzeiger (bspw. ein Stromzeiger) bewegt, der mit der Abtriebswelle der elektrischen Maschine rotiert. Mit anderen Worten werden die zur Ansteuerung der elektrischen Maschine benötigten Phasenströme Ia, Ib, Ic in ein rotorfestes, mit dem Magnetfeld der elektrischen Maschine 12 mitdrehendes Koordinatensystem (so genanntes dq-System) umgerechnet. Bei der feldorientierten Regelung werden statt der Phasenströme dann die auf diese Weise transformierten Stromkomponenten Id (Längsstrom) und Iq (Querstrom) geregelt.
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Wenigstens zwei der Phasenströme Ia, Ib, Ic werden als Ist-Werte gemessen und einer Transformation 30 zugeführt, die die Phasenströme in einen Ist-Querstrom Iqi und einen Ist-Längsstrom Idi umwandelt. Diese Ist-Werte werden dem Regler 26 eingegeben. Es versteht sich ferner, dass es zur Regelung der elektrischen Maschine 12 sinnvoll sein kann, auch die Drehzahl n der Abtriebswelle 14 zu messen und dem Regler 26 einzugeben, obgleich dies in 1 nicht dargestellt ist.
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In dem Regler 26 wird dann ein Regelalgorithmus anhand der Soll- und Ist-Stromkomponenten durchgeführt und der Ausgang des Reglers 26 ist mit einer inversen Transformation 32 verbunden, die die Ansteuerung wiederum in die Phasen der elektrischen Maschine 12 umrechnet. Diese Ansteuersignale werden dann dem Wechselrichter 24 zugeführt.
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Das Steuergerät 20 beinhaltet ferner eine Überwachungseinheit 34 zur Überwachung des von der elektrischen Maschine 12 abgegebenen Drehmomentes T. In die Überwachungseinrichtung 34 wird der Ist-Querstrom Iqi eingegeben. Ferner werden in die Überwachungseinrichtung 34 die Gleichspannung UDO und der Gleichstrom IDC eingegeben, um die von dem Wechselrichter 24 entnommene Gleichspannungsleistung PDC berechnen zu können.
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Die Überwachungseinrichtung 34 dient zur Überwachung, ob das von der elektrischen Maschine 12 abgegebene Drehmoment T zulässige Maximalwerte überschreitet. In diesem Fall kann von der Überwachungseinrichtung 34 eine Fehlerreaktion ausgelöst werden. Die Fehlerreaktion kann bspw. eine Anzeige, eine Mitteilung an andere Steuergeräte und/oder ein sofortiges Abschalten der elektrischen Maschine 12 sein.
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In 2 ist die Überwachungseinrichtung 34 schematisch dargestellt. In einer Wechselstromüberwachung 40 wird festgestellt, ob der Ist-Querstrom Iqi, der das von der elektrischen Maschine 12 abgegebene Drehmoment T repräsentiert, einen zulässigen Maximalwert überschreitet.
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Da es sich bei der Überwachungseinrichtung 34 um eine sicherheitsrelevante Funktion handelt, erfolgt vorzugsweise eine Plausibilisierung der Wechselstromüberwachung 40. Hierbei wird zunächst in einer Gleichstromüberwachung 44 die Gleichspannungsleistung PDC berechnet (PDC = IDC·UDC). Ein Ausgang der Wechselstromüberwachung 40 und die Gleichstromleistung PDC werden einer Plausibilisierungseinrichtung 42 eingegeben. In der Plausibilisierungseinrichtung 42 erfolgt eine Plausibilisierung des Ist-Querstromes Iqi mittels der elektrischen Gleichspannungsleistung PDC. Hierdurch kann eine redundante Überwachung des Drehmomentes T erreicht werden. Dabei macht man sich zu Nutze, dass in einem bestimmten Betriebspunkt n, T im Idealfall immer die gleiche Verlustleistung PV vorhanden ist. Dies ist schematisch in 3 dargestellt. Der Wechselrichter 24 nimmt die Gleichspannungsleistung PDC auf, und von der elektrischen Maschine 12 wird eine mechanische Leistung PM an der Abtriebswelle 14 abgegeben. In dem Wechselrichter 24 bzw. in der elektrischen Maschine 12 (und ggf. in Leitungen) entstehen Verluste, die in 3 durch eine Verlustleistung PV dargestellt sind. Es gilt: PM = PDC – PV.
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Die mechanische Leistung PM errechnet sich aus PM = 2pi·n·T. Das abgegebene Drehmoment T errechnet sich folglich zu T = (UDC·IDC – PV)/2·pi·n.
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Dabei ist das Drehmoment T eine Funktion des magnetischen Flusses PHI und des Ist-Querstromes Iqi.
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Anders herum ausgedrückt kann die Verlustleistung PV berechnet werden zu PV = UDC·IDC – 2·pi·n·T.
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Aufgrund der für verschiedene Betriebspunkte n, T im Idealfall gleichbleibenden Verlustleistung PV kann folglich über die Berechnung der Gleichspannungsleistung PDC ermittelt werden, ob das von der Wechselstromüberwachung 40 ermittelte Ist-Drehmoment tatsächlich bereitgestellt wird.
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In 4 ist ein Diagramm bzw. Kennfeld der Verlustleistung PV über dem Drehmoment T und der Drehzahl n aufgezeigt (Diagramm 46). Dieses zeigt für einen Betriebspunkt T1, n1 eine vorgegebene Verlustleistung PV1.
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Bei elektrischen Maschinen, insbesondere bei elektrischen Maschinen, kann sich mit fortschreitender Degradation das oben genannte Verhalten ändern. Insbesondere kann es zu einer Degradation von Permanentmagneten einer permanenterregten elektrischen Maschine, insbesondere einer Synchronmaschine kommen. Die Degradation bzw. Alterung der Permanentmagnete kann durch verschiedene Mechanismen hervorgerufen werden. Bspw. kann es durch Überhitzung und/oder kurzfristige Überströme zu einer teilweisen Entmagnetisierung der verwendeten Permanentmagnete kommen. Hierdurch verringert sich der Wirkungsgrad der elektrischen Maschine. Da der Regler 26 die elektrischen Maschine hinsichtlich des elektrischen Stromes regelt, können auch bei einer degradierten elektrischen Maschine nach wie vor bestimmte Phasenströme Ia, Ib, Ic eingestellt werden. Durch die Degradierung der Permanentmagnete kann jedoch nur eine geringere Leistung vom elektrischen ins mechanische System transferiert werden. Mit anderen Worten steigen die Ohm'schen Verluste (Blindleistung). Dies wird jedoch in der Regel von der Wechselstromüberwachung 40 alleine nicht erkannt. Durch die Plausibilisierungseinrichtung 42 kann das geringere tatsächliche Ist-Moment T jedoch erkannt werden, da die Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine 12 sinkt (die Phasenspannungen verringern sich). Die Plausibilisierungsroutine 42 greift, wie gesagt, auf das Diagramm bzw. Kennfeld 46 zurück, das in 2 ebenfalls eingezeichnet ist.
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Um nach wie vor ein bestimmtes Drehmoment T bereitstellen zu können, müssen die hierzu gestellten Phasenströme Ia, Ib, Ic mit fortschreitender Degradation der elektrischen Maschine 12 steigen. Dies hat zur Folge, dass die Maximalwerte des Drehmomentes in der Wechselstromüberwachung 40 bzw. der Plausibilisierungseinrichtung 42 entweder von Beginn der Lebensdauer der elektrischen Maschine 12 an erhöht werden könnten, um die mit fortschreitender Lebensdauer zu berücksichtigenden Toleranzen von Anfang an zu antizipieren. Hierdurch kann es jedoch bei relativ hohen Strömen zu Beginn der Lebensdauer zu einer verspäteten Auslösung einer Fehlerreaktion kommen. Wenn die Maximalwerte der Überwachungseinrichtung 34 jedoch von Anfang für eine nicht-degradierte elektrische Maschine 12 eingestellt werden, kann es mit fortschreitender Degradation zu vorzeitigen bzw. ungewollten Auslösungen von Fehlerreaktionen kommen.
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Wie es in 2 gezeigt ist, kann mittels einer Tendenz-Ermittlungseinrichtung 48 festgestellt werden, ob eine Degradation der elektrischen Maschine 12 stattgefunden hat. Hierbei werden die jeweils ermittelten Verlustleistungen PV über der Zeit aufgezeichnet, bspw. in einem Speicher 50 der Tendenz-Ermittlungseinrichtung 48. Eine Aufzeichnung derartiger Verlustleistungen PV über der Zeit ist in 5 dargestellt. Die Darstellung der Verlustleistung PV entspricht dabei einem bestimmten Betriebspunkt (bspw. dem Betriebspunkt PV1 der 4). Man erkennt, dass über der Zeit die Verlustleistung in diesem Betriebspunkt ansteigt, was durch eine Tendenzlinie 52 mit einer Steigerung größer Null dargestellt ist. Sobald festgestellt wird, dass nicht nur eine momentane erhöhte Verlustleistung aufgrund transienter Zustände vorliegt, sondern tatsächlich die Verlustleistung tendenziell ansteigt, kann das Kennfeld 46 in geeigneter Weise angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die Maximalwerte der Überwachungseinrichtung 34 angepasst werden. Durch Anpassung des Kennfeldes der Verlustleistung PV kann jedoch die Plausibilisierungseinrichtung 42 nach wie vor mit den gleichen Algorithmen arbeiten, wobei die Degradation der elektrischen Maschine 12 berücksichtigt wird.
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Die Ermittlung der Verlustleistung kann bspw. bei jedem Fahrzyklus erfolgen (ein Fahrzyklus beginnt mit dem Einschalten des Antriebsstranges 10 und endet mit dessen Abschalten). Erst dann, wenn über mehrere solche Fahrzyklen die Tendenz einer Degradation bestätigt ist, wird das Kennfeld 46 angepasst und künftig für die Durchführung der Leistungsbilanzberechnung (PM = PDC – PV) verwendet.
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In 5 ist bei PVMAX ferner ein Maximalwert dargestellt, der einer maximal zulässigen Degradation entspricht. Wenn die Verlustleistung PV aufgrund der Degradation der elektrischen Maschine 12 über diesen Wert ansteigt, wird eine Fehlermeldung abgegeben bzw. die elektrischen Maschine 12 stillgelegt.
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Ferner kann in der Plausibilisierungseinrichtung 42 auch ein Modell für die Degradation hinterlegt werden. Die neue Berechnung des Kennfeldes 46 kann bspw. auch in Abhängigkeit von der Temperatur erfolgen. Bspw. können sehr hohe Temperaturen ein Indiz dafür sein, dass eine Degradation der elektrischen Maschine 12 tatsächlich stattgefunden hat. Anstelle anhand eines Maximalwertes PVMAX kann eine Stilllegung auch dann erfolgen, wenn die Änderungsrate der Tendenzlinie 52 über einen bestimmten Schwellenwert ansteigt.
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Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Degradation der elektrischen Maschine 12 über die Plausibilisierungseinrichtung 42 ermittelt und zur Aktualisierung des Kennfeldes 46 verwendet.
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Eine Degradation der elektrischen Maschine kann jedoch auch anhand anderer Parameter erfolgen, bspw. anhand der üblichen Alterung, die sich ergeben kann durch
- – Zeitablauf (je älter die elektrische Maschine 12 ist, um so degradierter ist sie), und/oder
- – durch Betriebsdauer (je öfter die elektrische Maschine 12 benutzt worden ist, um so mehr ist sie degradiert),
- – wobei die Erfassung der Degradation auch davon abhängig gemacht werden kann, dass die elektrische Maschine mit Strömen oberhalb eines Schwellenwertes, mit Drehmomenten oberhalb eines Schwellenwertes, mit Temperaturen oberhalb eines Schwellenwertes und/oder mit Drehzahlen oberhalb eines Schwellenwertes betrieben worden ist.
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Die Plausibilisierungseinrichtung 42 kann, wie oben erwähnt, mittels der Gleichspannungsleistung PDC arbeiten. Alternativ ist es möglich, die Phasenspannungen Uab, Ubc, Uac zu überwachen. Bei einer Degradation der elektrischen Maschine 12 verändern sich diese Phasenspannungen für einen definierten Betriebspunkt bei geregelten Phasenströmen.
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Es versteht sich, dass die obige Beschreibung generell für einen jeweiligen Betriebspunkt gilt. Es versteht sich jedoch auch, dass die obigen Funktionen und Routinen auch jeweils für eine Mehrzahl von Betriebspunkten durchgeführt werden können. Ferner können weitere Parameter mit einbezogen werden, bspw. die Temperatur bei einem bestimmten Betriebspunkt, etc.
