DE102021209923A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300), mit den Schritten:Ausgeben eines Signals zur Ansteuerung (420) eines anschließbaren Ladegerätes (160) zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators (140);Ermitteln (440) einer Spannung an einem oder der Ladung des Zwischenkreiskondensators (140);Ausgeben eines Signals zum Schließen (460) der Schalter (130) zum Verbinden der Traktionsbatterie (150) mit dem Hochspannungsnetz (110) in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einer entsprechenden Vorrichtung und ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang sowie ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.
  • Stand der Technik
  • Elektrisch angetriebene Fahrzeuge für den Straßenverkehr sind aus dem Stand der Technik bekannt. Im Ruhezustand eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ist die Traktionsbatterie galvanisch vom restlichen Hochspannungsnetz getrennt. Ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug wird auch als Batterie-elektrisches Fahrzeugs (BEV) bezeichnet. Eine Traktionsbatterie wird auch als Hochvolt (HV-) Batterie bezeichnet. Unter Ruhezustand eines Fahrzeugs ist ein Betriebszustand eines abgestellten oder geparkten Fahrzeugs zu verstehen, dessen Fahrer bevorzugt das Fahrzeug verlässt und oder verschließt. Der Ruhezustand endet mit dem erneuten Aufsuchen, öffnen und starten des Fahrzeugs durch den Fahrer für eine neue Fahrt. Beim Start des Fahrzeugs wird die Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz verbunden. Das geschieht in der Regel durch das Schlie-ßen von elektromechanischen Schaltern, Relais oder Schützen an einem oder beiden Polen (Plus und Minus) der Traktionsbatterie. In einem ebenfalls am Hochspannungsnetz angeschlossenen Wechselrichter, oder Inverter, befindet sich ein vergleichsweise großer Zwischenkreiskondensator, oder Kondensator, der im Ruhezustand des Fahrzeugs entladen ist und durch das Zuschalten der Traktionsbatterie, aufgrund der sich dabei ergebenden Parallelschaltung zur Traktionsbatterie, auf die Batteriespannung (passiv) aufgeladen wird. Wird der anfänglich resultierende sehr hohe Aufladestrom nicht in irgendeiner Weise begrenzt, kann dieser zu Beschädigungen der Schalter, bevorzugt der Relaiskontakte, führen. Daher wird in heutigen Fahrzeugen der Zwischenkreiskondensator zunächst über eine Vorladeschaltung bestehend aus einem weiteren, kleineren Hilfsrelais und einem Vorladewiderstand mit reduziertem Strom aufgeladen. Sobald der Zwischenkreiskondensator eine vorgebbare Spannung nahe der Spannung der Traktionsbatterie erreicht hat, wird über die Schalter die Traktionsbatterie zugeschaltet. Die Druckschrift WO 2017/125204 A1 offenbart hierzu eine Alternative, nämlich den Zwischenkreiskondensator über einen bidirektionalen Gleichspannungswandler aufzuladen. Hierzu ist der bidirektionale Gleichspannungswandler zwischen dem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz, oder einem 12 Volt Fahrzeugbordnetz, angeordnet ist. Dafür wird Energie aus dem Niederspannungsnetz, bevorzugt aus einer 12V-Batterie, entnommen. Dadurch wird der Zwischenkreiskondensator auf die vorgebbare Spannung (Ruhespannung der Traktionsbatterie) aufgeladen. Der Aufladevorgang soll in der Regel so schnell wie möglich erfolgen, damit der Fahrer beim Start des Fahrzeugs keine Verzögerung der Fahrbereitschaft erlebt. Im Falle eines Fehlers im Hochsetzstellbetrieb, oder Boost-Betrieb, des Gleichspannungswandlers, bei dem bevorzugt die geringe Spannung, bevorzugt 12 oder 48 Volt, aus dem Niederspannungsnetz in die Hochspannung, bevorzugt 400 oder 700 Volt, der Traktionsbatterie gewandelt werden soll zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators, kann der Gleichspannungswandler den Zwischenkreiskondensator nicht aufladen vor einem Zuschalten der Traktionsbatterie. Ein Inbetriebnehmen oder Starten des Fahrzeugs ist im Falle eines Fehlers im Hochsetzstellbetrieb nicht möglich. Eine Abhilfe bringt nur ein Austausch bzw. Reparatur des Gleichspannungswandlers. Daher besteht der Bedarf für alternative Lösungen zu einer Vorladeschaltung, die ein Aufladen des Zwischenkreiskondensators sowohl bei fehlender oder defekter Vorladeschaltung als auch bei defekter Hochsetzsteller-Funktion des Gleichspannungswandlers ermöglichen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst eine Traktionsbatterie, ein Hochspannungsnetz, mit einem Zwischenkreiskondensator und Hochspannungsanschlüssen zum Anschließen eines Ladegerätes zum Laden der Traktionsbatterie über das Hochspannungsnetz, und Schalter zum elektrischen Trennen und Verbinden der Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz. Das Hochspannungsnetz ist mittels der Schalter von der Traktionsbatterie getrennt. Das Verfahren umfasst die Schritte: Ausgeben eines Signals zur Ansteuerung des anschließbaren Ladegerätes zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators; Ermitteln der Spannung an oder der Ladung im Zwischenkreiskondensator; Ausgeben eines Signals zum Schließen der Schalter zum Verbinden der Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung.
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitgestellt. Das Fahrzeug umfasst zur Versorgung einer elektrischen Maschine eines elektrischen Antriebsstrangs des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs eine Traktionsbatterie, die mittels Schaltern oder mindestens einem Schalter elektrisch mit einem Hochspannungsnetz des Fahrzeugs verbindbar ist. Bei geschlossenen Schaltern ist die Traktionsbatterie elektrisch mit dem Hochspannungsnetz verbunden, bei geöffneten Schaltern ist die Traktionsbatterie galvanisch von dem Hochspannungsnetz getrennt. Die Schalter sind bevorzugt als Schütze oder Relais ausgestaltet. Das Hochspannungsnetz, oder der Gleichspannungszwischenkreis, umfasst einen Zwischenkreiskondensator, der bevorzugt bei geöffneten Schaltern entladen wird. Im Ruhezustand des Fahrzeugs wird das Hochspannungsnetz mittels der Schalter von der Traktionsbatterie getrennt. Bevorzugt ist an das Hochspannungsnetz ein Wechselrichter angeschlossen zur Wandlung der Gleichspannung der Traktionsbatterie in eine mehrphasige Wechselspannung zur Versorgung der elektrischen Maschine des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Das Hochspannungsnetz umfasst weiter Hochspannungsanschlüsse, an die ein fahrzeuginternes oder fahrzeugexternes Ladegerät angeschlossen werden kann. Mittels dem Ladegerät kann die elektrische Energie einer externen Energiequelle in eine Gleichspannung gewandelt werden zum Aufladen der Traktionsbatterie. Je nach Ladegerät kann die externe Energiequelle als eine Wechselstromquelle, bevorzugt das öffentliche Stromnetz, oder eine Gleichspannungsquelle, bevorzugt ein weiteres Fahrzeug, ausgestaltet sein.
  • Während des Ladevorgangs zum Laden der Traktionsbatterie über das Hochspannungsnetz werden die Schalter geschlossen, um die Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz elektrisch zu verbinden. Aufgrund des an das Hochspannungsnetz angeschlossenen Zwischenkreiskondensators ist ein direktes Schließen der Schalter nicht möglich. Dies würde zu einem zu großen Strom im Hochspannungsnetz führen und das Hochspannungsnetz zerstören. Daher sieht das Verfahren folgende Schritte bei geöffneten Schaltern vor, also bei mittels der Schalter von der Traktionsbatterie getrennten Hochspannungsnetz: Ausgeben eines Signals zur Ansteuerung des anschließbaren Ladegerätes zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators. Solange die Traktionsbatterie vom Hochspannungsnetz mittels der Schalter getrennt ist, wird das Ladegerät zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators im Hochspannungsnetz angesteuert. Bevorzugt erfolgt dies mittels einer kontinuierlich ansteigenden Ladespannung, sodass keine hohen Ströme im Hochspannungsnetz bei dem Aufladevorgang des Zwischenkreiskondensators entstehen. Weiter wird die Spannung an dem oder die Ladung des Zwischenkreiskondensators ermittelt. Mittels einer Spannungsmesseinrichtung, einer Strommesseinrichtung und oder eines Integratorgliedes wird die Spannung an dem oder die Ladung des Zwischenkreiskondensators ermittelt. In Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder der äquivalenten Ladung wird ein Signal zum Schließen der Schalter ausgegeben. So werden die Schalter geschlossen und die elektrische Verbindung zwischen dem Hochspannungsnetz und der Traktionsbatterie hergestellt, ohne dass hohe Ausgleichströme das Hochspannungsnetz belasten. Bevorzugt wird das Signal zum Schließen der Schalter ausgegeben, wenn die Differenz zwischen der ermittelten Spannung oder dem Ladungsäquivalent und der Spannung der Traktionsbatterie einen vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellwert unterschreitet oder die ermittelte Spannung oder das Ladungsäquivalent einen vorgebbaren Spannungswert überschreitet. Bevorzugt lädt das mit einer externen Energiequelle verbundene Ladegerät den Zwischenkreis bis zu einer vorgegebenen Spannung auf. Bevorzugt gibt das Ladegerät ein Statussignal an ein übergeordnetes Steuergerät ab, das der Zwischenkreiskondensator ausreichend geladen ist und ein Ansteuern der Schalter erfolgen kann. Bevorzugt ist das Ladegerät dazu eingerichtet die Ladespannung von 0 Volt bis zu der vorgegebenen Spannung zu regeln.
  • Im Falle eines Fehlers einer Vorladeschaltung oder eines Gleichspannungswandlers, die für das Aufladen oder Vorladen des Zwischenkreiskondensators eingerichtet sind, wird ein an den Hochspannungsanschlüssen des Hochspannungsnetzes anschließbares Ladegerät stattdessen zum Vorladen oder Aufladen des Zwischenkreiskondensators oder des Zwischenkreises angesteuert und verwendet. Hierzu muss das Ladegerät mit einem Stromnetz oder bevorzugt mit einem anderen Fahrzeug verbunden sein, um von dort die benötigte Energie zu beziehen. Nach erfolgreicher Aufladung des Zwischenkreiskondensators oder des Zwischenkreises kann die Traktionsbatterie zugeschaltet werden. Vorteilhaft kann das elektrisch angetriebene Fahrzeug im Anschluss wieder gestartet werden oder in Betrieb genommen werden und bevorzugt bis zur nächsten Werkstatt oder im Notfall bis zu einem Ladepunkt gefahren werden.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Fahrzeug weiter ein Niederspannungsnetz und einen bidirektionalen Gleichspannungswandler zur Versorgung des Niederspannungsnetzes aus dem Hochspannungsnetz und umgekehrt. Das Verfahren umfasst zunächst den Schritt der Ermittlung einer Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers bevor die bereits beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt werden.
  • Das Fahrzeug umfasst weiter ein Niederspannungsnetz und einen bidirektionalen Gleichspannungswandler zur Versorgung des Niederspannungsnetzes aus dem Hochspannungsnetz und umgekehrt. Das Niederspannungsnetz oder Bordnetz weist bevorzugt eine Spannung von 12, 24 oder 48 Volt auf und dient der Versorgung der Steuergeräte und Elektronik des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Das Niederspannungsnetz umfasst bevorzugt eine Bordnetzbatterie mit der entsprechenden Spannung des Bordnetzes. Der bidirektionaler Gleichspannungswandler dient der Versorgung und Aufladung des Niederspannungsnetzes aus dem Hochspannungsnetz, hierzu wird er als ein Tiefsetzsteller betrieben. Hierzu ist der Gleichspannungswandler einerseits mit dem Hochspannungsnetz und andererseits mit dem Niederspannungsnetz verbunden. Da der Gleichspanungswandler bidirektional ausgestaltet ist, kann dieser auch elektrische Energie aus dem Niederspannungsnetz in das Hochspannungsnetz transportieren, dabei wird er als ein Hochsetzsteller betrieben. Das Verfahren umfasst zusätzlich den Schritt, eine Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers zu empfangen, dass der Betrieb des Gleichspannungswandlers nicht funktioniert. Dieser Schritt wird ausgeführt, bevor die bisher beschriebenen Verfahrensschritte ausgeführt werden. Somit wird vorteilhaft zunächst geprüft, ob der Gleichspannungswandler defekt ist und nur in diesem Fall wird das Aufladen des Zwischenkreiskondensators mittels dem Ausgeben eines Signals zur Ansteuerung des anschließbaren Ladegerätes angesteuert.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung beschreibt die Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers einen Fehler des Boost-Betriebes des Gleichspannungswandlers.
  • Das Verfahren umfasst den Schritt, eine Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers zu empfangen. Die Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers bedeutet oder beschreibt, dass der Betrieb des Gleichspannungswandlers als Hochsetzsteller nicht funktioniert. Vorteilhaft wird eine präzisere Fehlermeldung ermittelt, sodass eine Ansteuerung des anschließbaren Ladegerätes zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators nur erfolgt, wenn der Gleichspannungswandler nicht mehr in der Lage ist, die Energie aus dem Niederspanungsnetz in das Hochspannungsnetz zu übertragen.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Ladegerät zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators mit einer externen Energiequelle verbunden. Insbesondere ist das Ladegerät mit einem öffentlichen Stromnetz oder mit einem Hochspannungsnetz eines weiteren Fahrzeuges verbunden.
  • Das Ladegerät wandelt die elektrische Energie einer externen Energiequelle in eine Gleichspannung zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators. Je nach Ladegerät kann die externe Energiequelle als eine Wechselstromquelle, bevorzugt das öffentliche Stromnetz, oder eine Gleichspannungsquelle, bevorzugt ein weiteres Fahrzeug, ausgestaltet sein. Vorteilhaft werden Möglichkeiten für Energiequellen aufgezeigt, die zur Aufladung des Zwischenkreiskondensators mittels des Ladegerätes genutzt werden können.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schritt der Ermittlung einer Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers das Ausgeben einer Information zur Herstellung einer Verbindung mit einer externen Energiequelle.
  • Für den Fall, dass eine Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers ermittelt wird, wird eine Information oder ein Signal ausgegeben, dass ein Herstellen einer Verbindung mit einer externen Energiequelle notwendig ist zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators mittels dem Ladegerät. Vorteilhaft wird ein Nutzer über die Notwendigkeit, eine externe Energiequelle zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators mittels dem Ladegerät anzuschließen, informiert.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren den weiteren Schritt: Ausgeben einer Information zum Abstellen des Fahrzeugs in Reichweite einer externen Energiequelle für ein Aufladen des Zwischenkreiskondensators mittels einem an den Hochspannungsanschlüssen anschließbaren Ladegerätes.
  • Für den Fall, dass ein Aufladen des Zwischenkreiskondensators nur mittels des Ladegerätes erfolgen kann, wird eine Information ausgegeben, dass das Fahrzeug in der Nähe oder in Reichweite einer externen Energiequelle abgestellt werden soll. Vorteilhaft wird damit sichergestellt, dass eine folgende Inbetriebnahme oder ein Wiederstart erfolgen kann.
  • Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Das Fahrzeug umfasst eine Traktionsbatterie, ein Hochspannungsnetz, mit einem Zwischenkreiskondensator und Hochspannungsanschlüssen zum Anschließen eines Ladegerätes zum Laden der Traktionsbatterie über das Hochspannungsnetz, und Schalter zum elektrischen Trennen und Verbinden der Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz. Das Hochspannungsnetz ist mittels der Schalter von der Traktionsbatterie getrennt. Die Vorrichtung ist dazu eingerichtet, ein Signal auszugeben zur Ansteuerung des anschließbaren Ladegerätes zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators, die Spannung an oder die Ladung des Zwischenkreiskondensators zu ermitteln und ein Signal auszugeben zum Schließen der Schalter zum Verbinden der Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung.
  • Es wird eine Vorrichtung oder ein Steuergerät bereitgestellt zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Die Vorrichtung ist dazu eingerichtet, ein Signal zur Ansteuerung des Ladegerätes oder ein Ansteuersignal auszugeben. Die Vorrichtung ist dazu eingerichtet, eine Spannung an dem Zwischenkreiskondensator oder eine Ladung des Zwischenkreiskondensators zu ermitteln. Weiter ist die Vorrichtung dazu eingerichtet, ein Signal zum Schließen der Schalter zum Verbinden der Traktionsbatterie mit dem Hochspannungsnetz auszugeben. Bevorzugt kann die Vorrichtung als ein Steuergerät ausgestaltet sein. Alternativ ist jedoch auch möglich, dass die Funktionen der Vorrichtung auf zwei oder mehrere Steuergeräte, beispielsweise eine vehicle control unit, das Ladegerät und einen Wechselrichter verteilt sind. In diesem Fall sind die Steuergeräte entsprechend eingerichtet, miteinander zu kommunizieren und die Informationen, Daten und Ansteuerbefehle untereinander entsprechend der Umsetzung auszutauschen. Vorteilhaft wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die ein alternatives Aufladen des Zwischenkreiskondensators ermöglicht.
  • Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebsstrang mit einer beschriebenen Vorrichtung und insbesondere mit einer Traktionsbatterie, einem Wechselrichter und/ oder einem elektrischen Antrieb. Ein derartiger Antriebsstrang dient beispielsweise dem Antrieb eines elektrischen Fahrzeugs. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung wird ein sicherer Betrieb des Antriebstrangs ermöglicht.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, mit einem beschriebenen Antriebsstrang. Vorteilhaft wird somit ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Vorrichtung umfasst, mit der ein alternatives Aufladen des Zwischenkreiskondensators ermöglicht wird.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung die beschriebenen Verfahrensschritte ausführt.
  • Ferner betrifft die Erfindung ein computerlesbares Medium, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des beschriebenen Verfahrens auszuführen.
  • Es versteht sich, dass die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend auf die Vorrichtung bzw. den Antriebsstrang und das Fahrzeug und umgekehrt zutreffen bzw. anwendbar sind.
  • Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden, dazu zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs,
    • 2 ein schematisch dargestelltes Fahrzeug mit einem Antriebsstrang,
    • 3 ein schematisch dargestelltes Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine Vorrichtung 100 zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs. Eine Traktionsbatterie 150 ist über Schalter 130 mit einem Hochspannungsnetz 110 verbindbar. Das Hochspannungsnetz 110 umfasst einen Zwischenkreiskondensator 140 und Hochspannungsanschlüsse 120. Die Hochspannungsanschlüsse 120 sind eingerichtet zum Anschließen eines Ladegerätes 160 zum Laden der Traktionsbatterie 150 über das Hochspannungsnetz 110. Ein oder zwei Schalter 130 sind zum elektrischen Trennen und Verbinden der Traktionsbatterie 150 mit dem Hochspannungsnetz 110 eingerichtet. Bevorzugt wird das Ladegerät 160 mit einer externen Energiequelle 162 verbunden zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators mittels dem anschließbaren Ladegerät 160. Die Vorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, ein Signal auszugeben zur Ansteuerung des anschließbaren Ladegerätes 160 zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators 140, die Spannung an oder die Ladung des Zwischenkreiskondensators 140 zu ermitteln und ein Signal auszugeben zum Schließen eines oder der Schalter 130 zum Verbinden der Traktionsbatterie 150 mit dem Hochspannungsnetz 110 in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung. Bevorzugt ist das Hochspannungsnetz über die Hochspannungsanschlüsse mit einem bidirektionalen Gleichspannungswandler 117 verbunden. Bevorzugt ist das Niederspannungsnetz 115 mit dem bidirektionalen Gleichspannungswandler 117 verbunden. Bevorzugt ist das Hochspannungsnetz 110 mit einem Wechselrichter 185 verbunden zur Wandlung der Gleichspannung in eine mehrphasige Wechselspannung zur Versorgung der elektrischen Maschine 190 eines Antriebsstrangs eines elektrischen Fahrzeugs.
  • Die 2 zeigt ein schematisch dargestelltes Fahrzeug 300 mit einem Antriebsstrang 200. Die Darstellung zeigt beispielhaft ein Fahrzeug mit vier Rädern 302, wobei die Erfindung gleichermaßen in beliebigen Fahrzeugen mit einer beliebigen Anzahl an Rädern zu Lande, zu Wasser und in der Luft einsetzbar ist. Der in der 2 lediglich abstrakt dargestellte Antriebsstrang 200 umfasst eine beschriebene Vorrichtung 100 und insbesondere eine Traktionsbatterie 150, ein Hochspannungsnetz 110, einen Wechselrichter 185 und/ oder eine elektrische Maschine 190 eines elektrischen Antriebs. Ein derartiger Antriebsstrang 200 dient beispielsweise dem Antrieb eines elektrischen Fahrzeugs 300. Mittels des Verfahrens und der Vorrichtung wird ein sicherer Betrieb des Antriebstrangs 200 ermöglicht.
  • Die 3 zeigt einen schematischen Ablauf eines Verfahrens 400 zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs 300. Mit dem Schritt 405 beginnt das Verfahren. Bevorzugt wird in Schritt 410 eine Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers 117 ermittelt. Bevorzugt wird in Schritt 412 eine Information zur Herstellung einer Verbindung mit einer externen Energiequelle ausgegeben. In Schritt 420 wird ein Signal zur Ansteuerung 420 des anschließbaren Ladegerätes 160 zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators 140 ausgegeben. In Schritt 440 wird eine Spannung oder Ladung im Zwischenkreiskondensator 140 ermittelt. In Schritt 460 wird ein Signal zum Schließen der Schalter 130 zum Verbinden der Traktionsbatterie 150 mit dem Hochspannungsnetz 110 in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung ausgegeben. Bevorzugt wird in Schritt 480 eine Information zum Abstellen des Fahrzeugs 300 in Reichweite einer externen Energiequelle 162 für ein Aufladen des Zwischenkreiskondensators 140 mittels einem an den Hochspannungsanschlüssen 120 anschließbaren Ladegerätes 160 ausgegeben. Mit Schritt 495 endet das Verfahren.
  • 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
    • WO 2017125204 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300), wobei das Fahrzeug (300) eine Traktionsbatterie (150), ein Hochspannungsnetz (110) mit einem Zwischenkreiskondensator (140) und Hochspannungsanschlüssen (120) zum Anschließen eines Ladegerätes (160) zum Laden der Traktionsbatterie (150) über das Hochspannungsnetz (110), und mindestens einem Schalter (130) zum elektrischen Trennen und Verbinden der Traktionsbatterie (150) mit dem Hochspannungsnetz (110), umfasst, wobei das Hochspannungsnetz (110) mittels mindestens dem einen Schalter oder der Schalter (130) von der Traktionsbatterie (150) getrennt ist, mit den Schritten: Ausgeben eines Signals zur Ansteuerung (420) des anschließbaren Ladegerätes (160) zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators (140); Ermitteln (440) der Spannung an dem oder die Ladung des Zwischenkreiskondensators (140); Ausgeben eines Signals zum Schließen (460) des mindestens einen Schalters oder der Schalter (130) zum Verbinden der Traktionsbatterie (150) mit dem Hochspannungsnetz (110) in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung.
  2. Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300) nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug (300) weiter ein Niederspannungsnetz (115) und einen bidirektionalen Gleichspannungswandler (117) zur Versorgung des Niederspannungsnetzes (115) aus dem Hochspannungsnetz (110) und umgekehrt umfasst, wobei die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 1 nach einem Schritt der Ermittlung (410) einer Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers (117) durchgeführt werden.
  3. Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300) nach Anspruch 2, wobei die Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers (117) einen Fehler des Boost-Betriebes des Gleichspannungswandlers (117) beschreibt.
  4. Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Ladegerät (160) zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators (140) mit einer externen Energiequelle (162) verbunden ist, insbesondere mit einem öffentlichen Stromnetz oder mit einem Hochspannungsnetz eines weiteren Fahrzeuges.
  5. Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Schritt der Ermittlung (410) einer Fehlermeldung des Gleichspannungswandlers (117) das Ausgeben (412) einer Information zur Herstellung einer Verbindung mit einer externen Energiequelle (162) umfasst.
  6. Verfahren (400) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300) nach einem der vorherigen Ansprüche, mit dem Schritt: Ausgabe (480) einer Information zum Abstellen des Fahrzeugs (300) in Reichweite einer externen Energiequelle (162) für ein Aufladen des Zwischenkreiskondensators (140) mittels einem an den Hochspannungsanschlüssen (120) anschließbaren Ladegerätes (160).
  7. Vorrichtung (100) zum Betreiben eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (300), wobei das Fahrzeug (300) eine Traktionsbatterie (150), ein Hochspannungsnetz (110) mit einem Zwischenkreiskondensator (140) und Hochspannungsanschlüssen (120) zum Anschließen eines Ladegerätes (160) zum Laden der Traktionsbatterie (150) über das Hochspannungsnetz (110), und mindestens einen Schalter oder Schalter (130) zum elektrischen Trennen und Verbinden der Traktionsbatterie (150) mit dem Hochspannungsnetz (110) umfasst, wobei das Hochspannungsnetz (110) mittels dem mindestens einen Schalter oder der Schalter (130) von der Traktionsbatterie (150) getrennt ist, wobei die Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, ein Signal auszugeben zur Ansteuerung (420) des anschließbaren Ladegerätes (160) zum Aufladen (420) des Zwischenkreiskondensators (140); die Spannung an dem oder die Ladung des Zwischenkreiskondensators (140) zu ermitteln; ein Signal auszugeben zum Schließen (460) des mindestens einen Schalters oder der Schalter (130) zum Verbinden der Traktionsbatterie (150) mit dem Hochspannungsnetz (110) in Abhängigkeit der ermittelten Spannung oder Ladung.
  8. Antriebsstrang (200) mit einer Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 7.
  9. Fahrzeug (300) mit einem Antriebsstrang (200) nach Anspruch 8.
  10. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung (100) nach Anspruchs 7 die Verfahrensschritte nach den Ansprüchen 1 bis 6 ausführt.
  11. Computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des Verfahrens (100) nach Anspruch 1 bis 6 auszuführen.
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