DE102021211407A1

DE102021211407A1 - Electrical device, comprising an electrical machine for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021211407A1
Application number: DE102021211407.5A
Authority: DE
Inventors: Marco Kiesel; Stefan Borchert; Fabian Hartmann
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2023-04-13

Abstract

Elektrische Einrichtung (1), umfassend eine elektrische Maschine (2) für ein Kraftfahrzeug, welche elektrische Einrichtung (1) eine Erfassungsvorrichtung (3) aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Rotorwinkel eines Rotors (8) der elektrischen Maschine (2) zu erfassen, wobei die Erfassungsvorrichtung (3) eine erste Erfassungseinrichtung (4) und eine zweite Erfassungseinrichtung (5) aufweist, wobei die erste und zweite Erfassungseinrichtung (4, 5) dazu ausgebildet sind, den Rotorwinkel des Rotors (8) der elektrischen Maschine (2) unabhängig voneinander zu erfassen.Electrical device (1) comprising an electrical machine (2) for a motor vehicle, which electrical device (1) has a detection device (3) which is designed to detect a rotor angle of a rotor (8) of the electrical machine (2). , wherein the detection device (3) has a first detection device (4) and a second detection device (5), wherein the first and second detection device (4, 5) are designed to measure the rotor angle of the rotor (8) of the electrical machine (2) to be recorded independently.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung, umfassend eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, welche elektrische Einrichtung eine Erfassungsvorrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen Rotorwinkel eines Rotors der elektrischen Maschine zu erfassen.The invention relates to an electrical device, comprising an electrical machine for a motor vehicle, which electrical device has a detection device which is designed to detect a rotor angle of a rotor of the electrical machine.

Elektrische Einrichtungen für Kraftfahrzeuge, die elektrische Maschinen umfassen und zur Ansteuerung der elektrischen Maschine ausgebildet sind, sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Für die Ansteuerung der elektrischen Maschine wird üblicherweise der Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine benötigt, welcher Rotorwinkel dazu mittels einer Erfassungsvorrichtung erfasst wird. Die Erfassungsvorrichtung ist beispielsweise dazu ausgebildet, eine Ausrichtung des Magnetfelds des Rotors relativ zu einem Erfassungselement zu erfassen.Electrical devices for motor vehicles, which include electrical machines and are designed to control the electrical machine, are basically known from the prior art. The rotor angle of the rotor of the electrical machine is usually required for controlling the electrical machine, which rotor angle is detected for this purpose by means of a detection device. The detection device is designed, for example, to detect an orientation of the magnetic field of the rotor relative to a detection element.

Tritt ein Fehler in der Erfassungsvorrichtung auf, sodass der Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine überhaupt nicht mehr oder nicht mehr zuverlässig erfasst werden kann, ist ein weiterer Betrieb der elektrischen Maschine nur noch eingeschränkt oder überhaupt nicht mehr möglich.If an error occurs in the detection device, so that the rotor angle of the rotor of the electrical machine can no longer be detected at all or no longer reliably, further operation of the electrical machine is only possible to a limited extent or is no longer possible at all.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine demgegenüber verbesserte elektrische Einrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei der insbesondere eine Ansteuerung der elektrischen Maschine basierend auf dem Rotorwinkel auch bei einem Fehler in der Erfassungsvorrichtung möglich bleibt.The invention is based on the object of specifying an electrical device for a motor vehicle that is improved in comparison thereto, in which, in particular, control of the electrical machine based on the rotor angle remains possible even if there is a fault in the detection device.

Die Aufgabe wird durch eine elektrische Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved by an electrical device with the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung eine elektrische Einrichtung, die eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug umfasst. Die elektrische Maschine wird mittels der elektrischen Einrichtung angesteuert, wobei die elektrische Einrichtung eine Erfassungsvorrichtung aufweist, die einen Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine erfasst. Der Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine kann anschließend die Grundlage für die Ansteuerung der elektrischen Maschine seitens der elektrischen Einrichtung bilden.As described, the invention relates to an electrical device that includes an electrical machine for a motor vehicle. The electrical machine is controlled by the electrical device, the electrical device having a detection device that detects a rotor angle of the rotor of the electrical machine. The rotor angle of the rotor of the electrical machine can then form the basis for the actuation of the electrical machine by the electrical device.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Erfassungsvorrichtung eine erste Erfassungseinrichtung und eine zweite Erfassungseinrichtung aufweist, wobei die erste und zweite Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet sind, den Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine unabhängig voneinander zu erfassen. Mit anderen Worten schlägt die Erfindung vor, der Erfassungsvorrichtung eine erste Erfassungseinrichtung zuzuordnen, die, für sich selbst betrachtet, den Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine erfassen kann. Ferner weist die Erfassungsvorrichtung eine zweite Erfassungseinrichtung auf, die ebenfalls, insbesondere unabhängig von der ersten Erfassungseinrichtung, dazu ausgebildet ist, den Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine zu erfassen.The invention is based on the finding that the detection device has a first detection device and a second detection device, with the first and second detection device being designed to detect the rotor angle of the rotor of the electrical machine independently of one another. In other words, the invention proposes assigning a first detection device to the detection device, which, considered for itself, can detect the rotor angle of the rotor of the electrical machine. Furthermore, the detection device has a second detection device, which is also designed, in particular independently of the first detection device, to detect the rotor angle of the rotor of the electrical machine.

Hierbei sind die erste und die zweite Erfassungseinrichtung vorteilhafterweise derart voneinander unabhängig, dass die erste Erfassungseinrichtung nicht auf Bestandteile der zweiten Erfassungseinrichtung zurückgreifen muss und umgekehrt. Somit kann auch bei einem vollständigen Ausfall der ersten Erfassungseinrichtung der Rotorwinkel des Rotors seitens der zweiten Erfassungseinrichtung erfasst werden. Mit anderen Worten kann die erste Erfassungseinrichtung eine erste Winkelinformation erfassen, die den Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine betrifft. Demgegenüber ist die zweite Erfassungseinrichtung dazu ausgebildet, eine zweite Winkelinformation zu erfassen, die den Rotorwinkel des Rotors betrifft. Somit kann, sofern ein Fehler oder ein Defekt in der ersten Erfassungseinrichtung erfasst wurde, der Betrieb der elektrischen Maschine aufrechterhalten werden, da die Erfassungsvorrichtung eine zweite Erfassungseinrichtung aufweist, die ebenfalls dazu ausgebildet ist, den Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine unabhängig von der ersten Erfassungseinrichtung zu erfassen.In this case, the first and the second detection device are advantageously independent of one another in such a way that the first detection device does not have to resort to components of the second detection device and vice versa. Thus, even if the first detection device fails completely, the rotor angle of the rotor can be detected by the second detection device. In other words, the first detection device can detect first angle information relating to the rotor angle of the rotor of the electrical machine. In contrast, the second detection device is designed to detect second angle information relating to the rotor angle of the rotor. Thus, if an error or a defect was detected in the first detection device, the operation of the electric machine can be maintained, since the detection device has a second detection device, which is also designed to measure the rotor angle of the rotor of the electric machine independently of the first detection device capture.

Das Bereitstellen einer ersten Erfassungseinrichtung und einer zweiten Erfassungseinrichtung seitens der Erfassungsvorrichtung ermöglicht insbesondere, dass die elektrische Einrichtung dazu ausgebildet ist, in einem Normalbetrieb eine Erfassung des Rotorwinkels mittels der ersten Erfassungseinrichtung und in einem Notbetrieb eine Erfassung des Rotorwinkels mittels der zweiten Erfassungseinrichtung durchzuführen. Somit kann beispielsweise eine für den Normalbetrieb vorgesehene erste Erfassungseinrichtung bereitgestellt werden, die sich, beispielsweise in Bezug auf das Erfassungsprinzip oder die Sensoren, die für die Erfassung des Rotorwinkels bereitgestellt werden, von der zweiten Erfassungseinrichtung unterscheidet. Als Normalbetrieb kann insbesondere ein regulärer Betrieb der elektrischen Einrichtung verstanden werden, in dem die elektrische Einrichtung ohne das Auftreten von Fehlern betrieben wird.The provision of a first detection device and a second detection device on the part of the detection device makes it possible, in particular, for the electrical device to be designed to detect the rotor angle using the first detection device in normal operation and to detect the rotor angle using the second detection device in emergency operation. Thus, for example, a first detection device provided for normal operation can be provided, which differs from the second detection device, for example with regard to the detection principle or the sensors that are provided for detecting the rotor angle. Normal operation can be understood in particular as regular operation of the electrical device, in which the electrical device is operated without the occurrence of errors.

Demgegenüber kann als Notbetrieb ein Betrieb der elektrischen Einrichtung verstanden werden, in dem ein Fehler identifiziert wurde, wobei der Fehler insbesondere mittelbar oder unmittelbar auf eine Erfassung des Rotorwinkels seitens der ersten Erfassungseinrichtung wirkt. Tritt ein derartiger Fehler auf, kann die elektrische Einrichtung somit, obwohl eine Erfassung des Rotorwinkels durch die erste Erfassungseinrichtung nicht mehr oder nicht mehr zuverlässig erfolgen kann, eine Erfassung des Rotorwinkels weiterhin vornehmen. Die Erfassung des Rotorwinkels in dem Notbetrieb wird mit der zuvor beschriebenen zweiten Erfassungseinrichtung durchgeführt. Hierzu können die Erfassungseinrichtungen beispielsweise zwei verschiedene oder getrennte Sensorsysteme bereitstellen, wobei ein erstes Sensorsystem der ersten Erfassungseinrichtung und ein zweites Sensorsystem der zweiten Erfassungseinrichtung zugeordnet ist. Im Normalbetrieb kann die erste Erfassungseinrichtung verwendet werden, beispielsweise in Form eines hochauflösenden Sensors, der für einen möglichst effizienten Betrieb erforderlich ist. Die zweite Erfassungseinrichtung kann demgegenüber einen einfacheren und robusteren Aufbau aufweisen, der beispielsweise weniger hoch aufgelöst arbeitet als die erste Erfassungseinrichtung. Da die zweite Erfassungseinrichtung lediglich für den Notbetrieb vorgesehen ist, kann ein weniger aufwändiger und gegebenenfalls weniger effizienter Betrieb realisiert werden. Der Betrieb basierend auf der zweiten Erfassungseinrichtung kann insbesondere in Bezug auf die benötigte Komplexität der Steuerungseinrichtung einfacher ausgeführt werden.In contrast, emergency operation can be understood as operation of the electrical device in which an error has been identified, the error in particular directly or indirectly resulting from a detection of the rotor angle by the first Detection device acts. If such a fault occurs, the electrical device can therefore continue to detect the rotor angle, although the first detection device can no longer detect the rotor angle or can no longer reliably do so. The rotor angle is detected in emergency operation using the second detection device described above. For this purpose, the detection devices can provide, for example, two different or separate sensor systems, with a first sensor system being assigned to the first detection device and a second sensor system being assigned to the second detection device. In normal operation, the first detection device can be used, for example in the form of a high-resolution sensor, which is necessary for the most efficient possible operation. In contrast, the second detection device can have a simpler and more robust design, which, for example, operates with less high resolution than the first detection device. Since the second detection device is only provided for emergency operation, less complex and possibly less efficient operation can be implemented. The operation based on the second detection device can be carried out more simply in relation to the required complexity of the control device.

Die elektrische Einrichtung kann hierfür insbesondere dazu ausgebildet sein, einen Fehlerzustand der ersten Erfassungseinrichtung zu erfassen, wobei eine Umschalteinrichtung dazu ausgebildet ist, von der ersten Erfassungseinrichtung auf die zweite Erfassungseinrichtung umzuschalten. Die beschriebene Umschalteinrichtung kann hierbei sowohl Softwarebestandteile als auch Hardwarebestandteile aufweisen bzw. eine geeignete Steuerlogik umfassen, um den Betrieb der elektrischen Einrichtung basierend auf dem Rotorwinkel zu steuern. Insbesondere kann die Umschalteinrichtung somit bei einem erfassten Fehlerzustand der ersten Erfassungseinrichtung eine Umschaltung veranlassen, sodass der Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine anschließend, d.h. nach der Umschaltung, durch die zweite Erfassungseinrichtung erfasst wird. Die elektrische Einrichtung und insbesondere die elektrische Maschine können daher weiter betrieben werden, da der Rotorwinkel durch die zweite Erfassungseinrichtung erfasst werden kann. Hierbei kann zumindest ein Notbetrieb derart gewährleistet werden, dass die elektrische Maschine oder das Kraftfahrzeug in einen sicheren bzw. unkritischen Zustand verbracht werden kann.For this purpose, the electrical device can be designed in particular to detect an error state of the first detection device, with a switching device being designed to switch from the first detection device to the second detection device. The switchover device described here can have both software components and hardware components or comprise suitable control logic in order to control the operation of the electrical device based on the rotor angle. In particular, the changeover device can thus cause a changeover when a fault condition is detected by the first detection device, so that the rotor angle of the rotor of the electric machine is then detected, i.e. after the changeover, by the second detection device. The electrical device and in particular the electrical machine can therefore continue to be operated since the rotor angle can be detected by the second detection device. In this case, at least emergency operation can be ensured in such a way that the electrical machine or the motor vehicle can be brought into a safe or non-critical state.

Wie bereits beschrieben, können die erste Erfassungseinrichtung und die zweite Erfassungseinrichtung grundsätzlich unterschiedlich aufgebaut werden bzw. auf unterschiedliche Sensorarten oder Sensorsysteme zugreifen. Das redundante und diversitäre Aufbauen der beiden unterschiedlichen Erfassungseinrichtungen erlaubt somit bei einem Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung auf die vollständig unabhängige zweite Erfassungseinrichtung zurückzugreifen. Daher ist es unerheblich, in welcher Komponente der ersten Erfassungseinrichtung ein Fehler auftritt, da die zweite Erfassungseinrichtung die Erfassung des Rotorwinkels vollständig unabhängig von der seitens der ersten Erfassungseinrichtung durchgeführten Erfassung durchführt.As already described, the first detection device and the second detection device can fundamentally have different structures or access different types of sensors or sensor systems. The redundant and diversified structure of the two different detection devices thus allows the completely independent second detection device to be used in the event of a fault in the first detection device. It is therefore irrelevant in which component of the first detection device an error occurs, since the second detection device carries out the detection of the rotor angle completely independently of the detection carried out by the first detection device.

Der Erfassungseinrichtung kann einen Rotorlagesensor, insbesondere umfassend ein Magnetelement auf der Rotorwelle, aufweisen, der dazu ausgebildet ist, einen Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine zu erfassen und/oder die zweite Erfassungseinrichtung kann wenigstens drei Hall-Sensoren aufweisen, die statorseitig an dem Rotor der elektrischen Maschine angeordnet sind, insbesondere auf einem Halbkreis an einem Innendurchmesser des Rotors. Somit kann die erste Erfassungseinrichtung einen, insbesondere hochauflösenden, Rotorlagesensor bereitstellen, der die Ausrichtung eines Magnetfelds eines Magnetelements erfasst, das auf der Rotorwelle angeordnet ist. Durch die Drehung des Magnetelements zusammen mit der Rotorwelle kann der Rotorlagesensor der ersten Erfassungseinrichtung somit die Ausrichtung des Rotors und daher den Rotorwinkel der elektrischen Maschine erfassen.The detection device can have a rotor position sensor, in particular comprising a magnetic element on the rotor shaft, which is designed to detect a rotor angle of the rotor of the electric machine and/or the second detection device can have at least three Hall sensors, which are mounted on the stator on the rotor of the Electrical machine are arranged, in particular on a semicircle on an inner diameter of the rotor. Thus, the first detection device can provide a rotor position sensor, in particular a high-resolution one, which detects the alignment of a magnetic field of a magnetic element that is arranged on the rotor shaft. Due to the rotation of the magnetic element together with the rotor shaft, the rotor position sensor of the first detection device can thus detect the orientation of the rotor and therefore the rotor angle of the electrical machine.

Die Erfassung des Rotorwinkels durch die zweite Erfassungseinrichtung weicht von der Erfassung des Rotorwinkels seitens der ersten Erfassungseinrichtung ab. Die zweite Erfassungseinrichtung basiert in dieser Ausgestaltung darauf, dass drei oder mehr Hall-Sensoren verwendet werden, die an dem Stator der elektrischen Maschine angeordnet sind. Die drei Hall-Sensoren können somit zusammen den Rotorwinkel erfassen, da jeder der Hall-Sensoren eine unterschiedliche Winkelinformation in Abhängigkeit von dem Rotorwinkel des Rotors der elektrischen Maschine liefert.The detection of the rotor angle by the second detection device differs from the detection of the rotor angle by the first detection device. In this refinement, the second detection device is based on the fact that three or more Hall sensors are used, which are arranged on the stator of the electrical machine. The three Hall sensors can thus together detect the rotor angle, since each of the Hall sensors supplies different angle information depending on the rotor angle of the rotor of the electrical machine.

Bei der elektrischen Einrichtung kann ferner vorgesehen sein, dass bei einer Erfassung des Rotorwinkels mittels der ersten Erfassungseinrichtung die elektrische Einrichtung zur Steuerung der elektrischen Maschine mittels einer Sinuskommutierung ausgebildet ist und/oder bei einer Erfassung des Rotorwinkels mittels der zweiten Erfassungseinrichtung die elektrische Einrichtung zur Steuerung der elektrischen Maschine mittels einer Blockkommutierung ausgebildet ist. Hierzu können grundsätzlich sämtliche elektrische Maschinen verwendet werden, die elektrisch kommutiert sind. Beispielsweise kann eine permanenterregte Synchronmaschine (PMSM) verwendet werden.In the case of the electrical device, it can also be provided that when the rotor angle is detected by the first detection device, the electrical device is designed to control the electrical machine by means of sinusoidal commutation and/or when the rotor angle is detected by the second detection device, the electrical device is designed to control the Electrical machine is formed by means of a block commutation. In principle, all electrical machines that are electrically commutated can be used for this purpose. For example, a permanent magnet synchronous machine (PMSM) can be used.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Einrichtung kann vorgesehen sein, dass die elektrische Einrichtung dazu ausgebildet ist, zwischen einem Umschalten von der ersten Erfassungseinrichtung zu der zweiten Erfassungseinrichtung eine Mindestzeit einzuhalten. Durch Einhalten der Mindestzeit bzw. Abwarten der Mindestzeit, zwischen dem Betrieb der elektrischen Einrichtung basierend auf der Erfassung des Rotorwinkels mittels der ersten Erfassungseinrichtung und dem Betrieb der elektrischen Einrichtung basierend auf der Erfassung des Rotorwinkels mittels der zweiten Erfassungseinrichtung können undefinierte Zustände, beispielsweise Kurzschlüsse, verhindert werden. Mit anderen Worten kann zunächst der Betrieb der ersten Erfassungseinrichtung eingestellt werden bzw. der Betrieb der elektrischen Einrichtung basierend auf der Erfassung durch die erste Erfassungseinrichtung eingestellt werden, wobei nach Einstellen des Betriebs und vor Aufnahme des Betriebs basierend auf der Erfassung durch die zweite Erfassungseinrichtung die Mindestzeit abgewartet wird. Somit wird der Betrieb für die Mindestzeit pausiert, sodass sich eine Zeitreserve ergibt, die zwischen dem Umschalten von der ersten Erfassungseinrichtung auf die zweite Erfassungseinrichtung liegt.According to a further embodiment of the electrical device, it can be provided that the electrical device is designed to maintain a minimum time between switching from the first detection device to the second detection device. By observing the minimum time or waiting for the minimum time between the operation of the electrical device based on the detection of the rotor angle by the first detection device and the operation of the electrical device based on the detection of the rotor angle by the second detection device, undefined states, such as short circuits, can be prevented become. In other words, the operation of the first detection device can first be set or the operation of the electrical device can be set based on the detection by the first detection device, with the minimum time after setting the operation and before starting operation based on the detection by the second detection device is awaited. The operation is thus paused for the minimum time, resulting in a time reserve that lies between switching from the first detection device to the second detection device.

Die elektrische Einrichtung kann ferner dazu ausgebildet sein, nach einem Umschalten von der ersten Erfassungseinrichtung zu der zweiten Erfassungseinrichtung die elektrische Maschine in einen sicheren Zustand zu überführen. Somit kann die elektrische Maschine in einen sicheren Zustand überführt werden, obwohl ein Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung aufgetreten ist. Dazu wird, wie zuvor beschrieben, der Betrieb der elektrischen Einrichtung von der ersten Erfassungseinrichtung auf die zweite Erfassungseinrichtung umgeschaltet, d.h., dass die Ansteuerung der elektrischen Maschine basierend auf dem Rotorwinkel fortgesetzt werden kann, der Rotorwinkel jedoch ab dem Umschalten mit der zweiten Erfassungseinrichtung erfasst wird. Nach dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, die elektrische Maschine nach dem Umschalten in einen sicheren Zustand zu überführen, d.h., insbesondere, dass das Kraftfahrzeug, das die elektrische Maschine aufweist, in einen sicheren Zustand, beispielsweise den abgestellten Zustand, überführt werden kann. Ebenso ist es möglich, lediglich die elektrische Einrichtung in einen sicheren Zustand zu überführen, von dem keine Gefahr ausgehen kann.The electrical device can also be designed to switch the electrical machine to a safe state after switching from the first detection device to the second detection device. The electrical machine can thus be switched to a safe state, although an error has occurred in the first detection device. For this purpose, as described above, the operation of the electrical device is switched from the first detection device to the second detection device, i.e. the control of the electrical machine can be continued based on the rotor angle, but the rotor angle is detected by the second detection device after the switchover . According to this embodiment, it is provided that the electrical machine is switched to a safe state after switching, i.e. in particular that the motor vehicle that has the electrical machine can be switched to a safe state, for example the switched-off state. It is also possible to transfer only the electrical device to a safe state from which no danger can emanate.

Ferner kann vorgesehen sein, dass in dem sicheren Zustand eine Überprüfungsroutine durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann die elektrische Einrichtung bzw. wenigstens eine Steuerungseinrichtung der elektrischen Einrichtung neu gestartet werden und anschließend eine Systemüberprüfung durchgeführt werden. Ergibt die Systemüberprüfung, dass durch den Neustart die erste Erfassungseinrichtung wieder betriebsbereit ist, kann der Betrieb der elektrischen Einrichtung in dem Normalbetrieb wieder fortgesetzt werden. Ergibt die Systemüberprüfung, dass ein dauerhafter Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung vorliegt, kann ein weiterer Betrieb der elektrischen Einrichtung, insbesondere der elektrischen Maschine, unterbunden werden. Furthermore, it can be provided that a check routine can be carried out in the safe state. For example, the electrical device or at least one control device of the electrical device can be restarted and a system check can then be carried out. If the system check reveals that the first detection device is operational again as a result of the restart, the operation of the electrical device can be resumed in normal operation. If the system check shows that there is a permanent error in the first detection device, further operation of the electrical device, in particular the electrical machine, can be prevented.

Hierbei kann eine entsprechende Fehlermeldung an den Benutzer des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, beispielsweise, dass das Kraftfahrzeug oder die elektrische Maschine in den sicheren Zustand zu überführen ist, dass eine Systemüberprüfung durchgeführt wird, dass der Fehler behoben ist bzw. ein weiterer Betrieb nicht mehr möglich ist.A corresponding error message can be output to the user of the motor vehicle, for example that the motor vehicle or the electric machine must be switched to the safe state, that a system check is carried out, that the error has been corrected or further operation is no longer possible .

Für das Überführen der elektrischen Maschine in den sicheren Zustand kann in einer weiteren Ausgestaltung der elektrischen Einrichtung ein elektrischer Energiespeicher zugeordnet sein. Der elektrische Energiespeicher kann beispielsweise die elektrische Maschine mit Energie versorgen, sodass ein Überführen der elektrischen Maschine bzw. des Kraftfahrzeugs in den sicheren Zustand möglich ist. Der Energiespeicher kann somit als „letzte Reserve“ verstanden werden, der ein Einnehmen des sicheren Zustands gewährleistet. Der elektrische Energiespeicher kann dabei derart dimensioniert sein, dass sämtliche Fehlerfälle abgedeckt sein können. D.h. insbesondere, dass der elektrischen Maschine stets in jedem Betriebszustand ausreichend elektrische Energie zugeführt werden kann, dass die elektrische Maschine den sicheren Zustand einnehmen kann. Ist die elektrische Maschine beispielsweise einer Parksperreneinrichtung zugeordnet, gewährleistet der elektrische Energiespeicher, dass ausreichend elektrische Energie zur Verfügung steht, um die Parksperreneinrichtung einzulegen und somit das Kraftfahrzeug in den sicheren Zustand zu überführen. Grundsätzlich ist die elektrische Einrichtung und die elektrische Maschine nicht auf eine Parksperreneinrichtung beschränkt. Das Verwenden der elektrischen Einrichtung und der elektrischen Maschine für eine sicherheitsrelevante Stellfunktion ist besonders vorteilhaft, beispielsweise im Rahmen einer Parkbremse, Parksperre, Lenkeinrichtung und dergleichen.In a further refinement, an electrical energy store can be assigned to the electrical device in order to transfer the electrical machine to the safe state. The electrical energy store can, for example, supply the electrical machine with energy, so that it is possible to transfer the electrical machine or the motor vehicle to the safe state. The energy store can thus be understood as the "last reserve" that ensures that the safe state is assumed. The electrical energy store can be dimensioned in such a way that all faults can be covered. This means in particular that the electrical machine can always be supplied with sufficient electrical energy in any operating state so that the electrical machine can assume the safe state. If the electrical machine is assigned to a parking lock device, for example, the electrical energy store ensures that sufficient electrical energy is available to engage the parking lock device and thus to bring the motor vehicle into a safe state. In principle, the electrical device and the electrical machine are not limited to a parking lock device. The use of the electrical device and the electrical machine for a safety-relevant control function is particularly advantageous, for example as part of a parking brake, parking lock, steering device and the like.

Die elektrische Einrichtung kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass die elektrische Einrichtung dazu ausgebildet ist, ereignisbasiert, insbesondere nach einem Aufstarten der elektrischen Einrichtung, und/oder zeitbasiert, eine Funktionsüberprüfung der zweiten Erfassungseinrichtung durchzuführen. Die ereignisbasierte und/oder zeitbasierte Funktionsüberprüfung gewährleistet dabei, dass die zweite Erfassungseinrichtung, auf die der Betrieb der elektrischen Einrichtung gestützt wird, falls in der ersten Erfassungseinrichtung ein Fehler auftritt, sicher zur Verfügung steht. Zum Beispiel kann bei jedem Aufstarten der elektrischen Einrichtung bzw. bei jedem Starten des Kraftfahrzeugs überprüft werden, ob die elektrische Einrichtung basierend auf der Erfassung durch die zweite Erfassungseinrichtung in den sicheren Zustand überführt werden kann. Ebenso ist es möglich, ein definiertes Zeitintervall vorzugeben, nachdem eine entsprechende Funktionsüberprüfung durchgeführt werden muss, beispielsweise nach einer definierten Anzahl von Betriebsstunden.The electrical device can also be further developed such that the electrical device is designed to carry out a function check of the second detection device based on an event, in particular after the electrical device has been started up, and/or based on time. The event-based and/or time-based function check ensures that the second detection device, on which the operation of the electrical device is based is reliably available if an error occurs in the first detection device. For example, each time the electrical device is started or the motor vehicle is started, it can be checked whether the electrical device can be switched to the safe state based on the detection by the second detection device. It is also possible to specify a defined time interval after which a corresponding function check must be carried out, for example after a defined number of operating hours.

Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine zuvor beschriebene elektrische Einrichtung. Die elektrische Einrichtung kann grundsätzlich beliebigen Vorrichtungen des Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Vorteilhaft ist eine Verwendung der beschriebenen elektrischen Einrichtung für sicherheitsrelevante Steller, beispielsweise in einer Parksperreneinrichtung. Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf die elektrische Einrichtung beschrieben wurden, sind vollständig auf das Kraftfahrzeug übertragbar.In addition, the invention relates to a motor vehicle comprising an electrical device as described above. In principle, the electrical device can be assigned to any device of the motor vehicle. It is advantageous to use the electrical device described for safety-relevant actuators, for example in a parking lock device. All the advantages, details and features that have been described in relation to the electrical device can be fully transferred to the motor vehicle.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

1 eine elektrische Einrichtung mit einer elektrischen Maschine für ein Kraftfahrzeug in einer Querschnittsdarstellung;
2 die elektrische Einrichtung von 1 in einer axialen Darstellung;
3 die elektrische Einrichtung von 1, 2 in einem schematischen Schaltplan;
4 eine Umschalteinrichtung für eine elektrische Einrichtung nach 1-3;
5 eine schematische Regelung der elektrischen Einrichtung von 1-4 in einem Normalbetrieb; und
6 eine schematische Regelung der elektrischen Einrichtung von 1-4 in einem Notbetrieb.

The invention is explained below using exemplary embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:

1 an electrical device with an electrical machine for a motor vehicle in a cross-sectional view;
2 the electrical equipment of 1 in an axial view;
3 the electrical equipment of 1 , 2 in a schematic circuit diagram;
4 a switching device for an electrical device 1-3 ;
5 a schematic control of the electrical device of 1-4 in a normal operation; and
6 a schematic control of the electrical device of 1-4 in an emergency operation.

1 zeigt eine elektrische Einrichtung 1, umfassend eine elektrische Maschine 2 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Die elektrische Einrichtung 1 weist eine Erfassungsvorrichtung 3 auf, die eine erste Erfassungseinrichtung 4 und eine zweite Erfassungseinrichtung 5 umfasst. 1 shows an electrical device 1, comprising an electric machine 2 for a motor vehicle, not shown in detail. The electrical device 1 has a detection device 3 which includes a first detection device 4 and a second detection device 5 .

Die erste Erfassungseinrichtung 4 weist ein Geberelement, insbesondere ein Magnetelement 6 auf, das auf einer Rotorwelle 7 des Rotors 8 der elektrischen Maschine 2 angeordnet ist. Ferner weist die erste Erfassungseinrichtung 4 einen Rotorlagesensor 9 auf, der in Abhängigkeit von der Magnetfeldausrichtung des Magnetelements 6 den Rotorwinkel des Rotors 8 erfassen kann. Der Rotorlagesensor 9 kann beispielsweise ein vergleichsweise hochaufgelöster Sensor sein, der einen Betrieb der elektrischen Einrichtung 1 basierend auf einer Sinuskommutierung ermöglicht.The first detection device 4 has a transmitter element, in particular a magnet element 6 which is arranged on a rotor shaft 7 of the rotor 8 of the electrical machine 2 . Furthermore, the first detection device 4 has a rotor position sensor 9 which can detect the rotor angle of the rotor 8 as a function of the magnetic field orientation of the magnet element 6 . The rotor position sensor 9 can be a comparatively high-resolution sensor, for example, which enables the electrical device 1 to be operated based on sinusoidal commutation.

Die zweite Erfassungseinrichtung 5 weist (vgl. 2) in diesem Ausführungsbeispiel drei Hall-Sensoren 10 auf, die an dem Stator 11 der elektrischen Maschine 2 angeordnet sind. Die Hall-Sensoren 10 sind beispielsweise am Innenumfang des Stators 11 verteilt, zum Beispiel auf einem Halbkreis und sind dazu ausgebildet, die Magnetfeldausrichtung des Rotors 8 der elektrischen Maschine 2 zu erfassen. Die zweite Erfassungseinrichtung 5 kann somit auch den Rotorwinkel des Rotors 8 erfassen.The second detection device 5 has (cf. 2 ) In this exemplary embodiment, there are three Hall sensors 10 which are arranged on the stator 11 of the electrical machine 2 . The Hall sensors 10 are distributed, for example, on the inner circumference of the stator 11 , for example in a semicircle, and are designed to detect the magnetic field orientation of the rotor 8 of the electrical machine 2 . The second detection device 5 can thus also detect the rotor angle of the rotor 8 .

3 zeigt einen schematischen Schaltplan der elektrischen Einrichtung 1, insbesondere der Erfassungsvorrichtung 3. Ersichtlich weist die elektrische Einrichtung 1 eine Umschalteinrichtung 12 auf, die dazu ausgebildet ist, den Betrieb der elektrischen Einrichtung 1 wahlweise zwischen dem Betrieb basierend auf der ersten Erfassungseinrichtung 4 oder der zweiten Erfassungseinrichtung 5 zu betreiben. Eine beispielhafte schematische Darstellung der Umschalteinrichtung 12 ist in 4 dargestellt. Grundsätzlich ist die Umschalteinrichtung 12 dazu ausgebildet, von der ersten Erfassungseinrichtung 4 auf die zweite Erfassungseinrichtung 5 umzuschalten oder umgekehrt. 3 shows a schematic circuit diagram of the electrical device 1, in particular the detection device 3. As can be seen, the electrical device 1 has a switching device 12, which is designed to selectively switch the operation of the electrical device 1 between operation based on the first detection device 4 or the second detection device 5 to operate. An exemplary schematic representation of the switching device 12 is shown in FIG 4 shown. In principle, the switching device 12 is designed to switch from the first detection device 4 to the second detection device 5 or vice versa.

Nach einer Ausgestaltung der elektrischen Einrichtung 1 kann die elektrische Einrichtung 1 eine Fehlerüberwachung durchführen, bei der beispielsweise ein Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung 4 erfasst werden kann. Wird ein Fehler der ersten Erfassungseinrichtung 4 erfasst, kann mittels der Umschalteinrichtung 12 der Betrieb der elektrischen Einrichtung 1 auf die zweite Erfassungseinrichtung 5 umgeschaltet werden. Somit kann in einem Normalbetrieb grundsätzlich die erste Erfassungseinrichtung 4 benutzt werden, um den Rotorwinkel des Rotors 8 der elektrischen Maschine 2 zu erfassen. Dies geschieht, wie bereits beschrieben, über den Rotorlagesensor 9 und das Magnetelement 6. Tritt ein Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung 4 auf, sodass eine Sinuskommutierung durch Auswertung des Rotorlagesensors, der mittels der ersten Erfassungseinrichtung 4 erfasst wurde, nicht mehr möglich ist, kann durch das Umschalten seitens der Umschalteinrichtung 12 in einen Notbetrieb übergegangen werden.According to one embodiment of the electrical device 1, the electrical device 1 can carry out error monitoring in which, for example, an error in the first detection device 4 can be detected. If an error is detected in the first detection device 4 , the operation of the electrical device 1 can be switched over to the second detection device 5 by means of the switching device 12 . In principle, therefore, the first detection device 4 can be used in normal operation to detect the rotor angle of the rotor 8 of the electrical machine 2 . This is done, as already described, via the rotor position sensor 9 and the magnetic element 6. If an error occurs in the first detection device 4, so that sinusoidal commutation by evaluating the rotor position sensor, which was detected by the first detection device 4, is no longer possible switching on the part of the switching device 12 can be switched to emergency operation.

In dem Notbetrieb wird eine Blockkommutierung durch Auswertung des Rotorwinkels des Rotors 8 durchgeführt, welcher Rotorwinkel durch die zweite Erfassungseinrichtung 5, nämlich durch die Hall-Sensoren 10, erfasst wurde. Die in 4 schematisch dargestellte Umschalteinrichtung 12 weist Anschlüsse 13 für die elektrische Maschine 2 auf. Diese können durch Schließen einer ersten Schalteinrichtung 14 mit den Anschlüssen 15 für eine Sinuskommutierung verbunden werden, sodass, basierend auf dem Rotorwinkel, der durch die erste Erfassungseinrichtung 4 erfasst wird, entsprechende Ansteuersignale für die elektrische Maschine 2 über die Anschlüsse 13 der elektrischen Maschine 2 zugeführt werden können.In the emergency mode, a block commutation is performed by evaluating the rotor angle of the rotor 8, which rotor angle is detected by the second detection device 5, namely by the Hall Sensors 10 was detected. In the 4 Switching device 12 shown schematically has connections 13 for the electrical machine 2 . These can be connected to the connections 15 for a sinusoidal commutation by closing a first switching device 14 so that, based on the rotor angle that is detected by the first detection device 4 , corresponding control signals for the electric machine 2 are fed to the electric machine 2 via the connections 13 can become.

In der gezeigten Situation schaltet die Umschalteinrichtung 12 mittels einer zweiten Schalteinrichtung 16 auf Anschlüsse 17 für eine Blockkommutierung. Mit anderen Worten wird in der gezeigten Darstellung in den Notbetrieb umgeschaltet. In diesem Notbetrieb wird der Rotorwinkel mittels der zweiten Erfassungseinrichtung 5 erfasst, sodass durch die Verbindung der Anschlüsse 13 für die Zuleitung zu der elektrischen Maschine 2 mit den Anschlüssen 17 für die Blockkommutierung die entsprechenden Steuersignale an die elektrische Maschine 2 geleitet werden können.In the situation shown, the switching device 12 uses a second switching device 16 to switch to terminals 17 for block commutation. In other words, in the illustration shown, there is a switchover to emergency operation. In this emergency operation, the rotor angle is detected by the second detection device 5 so that the corresponding control signals can be routed to the electric machine 2 by connecting the connections 13 for the supply line to the electric machine 2 with the connections 17 for the block commutation.

5 zeigt schematisch, dass in einem Normalbetrieb gemäß Pfeil 18 der Rotorwinkel durch die erste Erfassungseinrichtung 4 an der elektrischen Maschine 2 erfasst werden kann, nämlich, wie zuvor beschrieben, durch das mittels des Rotorlagesensors 9 erfassten Signals des Geberelements bzw. des Magnetelements 6. Der erfasste Rotorwinkel kann einer Steuerungseinrichtung 19 zugeführt werden, die die entsprechenden Software- und Hardwarekomponenten aufweist, die erforderlich sind, um die Steuersignale für die elektrische Maschine 2 basierend auf einer Sinuskommutierung bereitzustellen. Die Steuerungseinrichtung 19 kann beispielsweise eine Leistungsendstufe bzw. eine sogenannte „B6-Brücke“ umfassen. Grundsätzlich können der Steuerungseinrichtung 19 sämtliche Software- und Hardwarebausteine, beispielsweise eine Steuerungslogik, zugeordnet werden, die für das Erzeugen der Steuersignale für die elektrische Maschine 2 erforderlich sind. 5 shows schematically that in normal operation according to arrow 18, the rotor angle can be detected by the first detection device 4 on the electric machine 2, namely, as described above, by the signal of the encoder element or the magnetic element 6 detected by the rotor position sensor 9. The detected Rotor angle can be fed to a control device 19, which has the appropriate software and hardware components that are required to provide the control signals for the electrical machine 2 based on sinusoidal commutation. The control device 19 can include, for example, a power output stage or what is known as a “B6 bridge”. In principle, all software and hardware modules, for example control logic, which are required for generating the control signals for the electrical machine 2 can be assigned to the control device 19 .

Analog dazu zeigt 6, wie in dem Notbetrieb gemäß Pfeilen 20 der Rotorwinkel durch die drei Hall-Sensoren 10 erfasst werden kann. Die entsprechenden Signale werden wiederum einer Steuerungseinrichtung 21 zugeführt, die zumindest teilweise der Steuerungseinrichtung 19 aus 5 ähnlich ausgebildet sein kann. Basierend auf dem Rotorwinkel, der über die zweite Erfassungseinrichtung 5 in dem Notbetrieb erfasst wird, können die Steuersignale erzeugt werden und ausgehend von der Steuerungseinrichtung 21 der elektrischen Maschine 2 zugeführt werden.Analogously shows 6 , How can be detected by the three Hall sensors 10 in the emergency operation according to arrows 20 of the rotor angle. The corresponding signals are in turn supplied to a control device 21 which is at least partially derived from the control device 19 5 can be designed similarly. Based on the rotor angle, which is detected by the second detection device 5 in emergency operation, the control signals can be generated and, starting from the control device 21 , can be supplied to the electric machine 2 .

Vorteilhafterweise kann somit bei einem erfassten Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung 4 ein weiterer Betrieb der elektrischen Einrichtung 2, beispielsweise einem Aktor einer Parksperreneinrichtung, fortgesetzt werden, nämlich, in dem der Rotorwinkel durch die zweite Erfassungseinrichtung 5 erfasst wird. Der elektrischen Einrichtung 1 kann ich hierbei ein nicht dargestellter elektrischer Energiespeicher zugeordnet werden, der in dem Notbetrieb ein Versorgen der elektrischen Maschine 2 mit elektrischer Energie gewährleistet.Advantageously, when a fault is detected in first detection device 4 , further operation of electrical device 2 , for example an actuator of a parking lock device, can be continued, namely by the rotor angle being detected by second detection device 5 . The electrical device 1 can be assigned an electrical energy store, not shown, which ensures that the electrical machine 2 is supplied with electrical energy in emergency operation.

Wird ein Fehler in der ersten Erfassungseinrichtung 4 erfasst, kann, wie beschrieben, in den Notbetrieb übergegangen werden, in dem ein sicherer Zustand der elektrischen Einrichtung 1 bzw. der elektrischen Maschine 2 oder dem zugeordneten Kraftfahrzeug hergestellt werden kann. Beispielsweise kann eine Parksperreneinrichtung durch die elektrische Maschine 2 eingelegt werden, sodass ein sicherer Zustand hergestellt wird. Hierbei kann insbesondere die Energiereserve, die durch den elektrischen Energiespeicher bereitgestellt wird, verwendet werden. Wurde der sichere Zustand eingenommen, ist es möglich, eine Systemüberprüfung durchzuführen. Hieraus kann festgestellt werden, ob die erste Erfassungseinrichtung 4, gegebenenfalls nach einem Neustart oder einer Initialisierung, wieder betriebsfähig ist. Ist der Fehler permanent, kann in einen Ruhezustand bzw. einen abgestellten Zustand übergegangen werden bzw. ein weiterer Betrieb der elektrischen Einrichtung 1 oder der elektrischen Maschine 2 untersagt werden. Wird erfasst, dass der Fehler nach dem Neustart oder der Initialisierung behoben wurde, kann der Normalbetrieb, wie zuvor beschrieben, fortgesetzt werden.If an error is detected in the first detection device 4, it is possible, as described, to switch to emergency operation, in which a safe state of the electrical device 1 or the electrical machine 2 or the associated motor vehicle can be established. For example, a parking lock device can be engaged by the electric machine 2 so that a safe state is established. In this case, in particular, the energy reserve that is provided by the electrical energy store can be used. Once the safe state has been reached, it is possible to carry out a system check. From this it can be determined whether the first detection device 4 is operational again, possibly after a restart or an initialization. If the error is permanent, a transition can be made to an idle state or a switched-off state, or further operation of the electrical device 1 or the electrical machine 2 can be prohibited. If it is detected that the error has been resolved after restart or initialization, normal operation can continue as previously described.

Ferner kann bei der elektrischen Einrichtung 1 vorgesehen sein, dass ereignisbasiert oder zeitbasiert eine Überprüfung der zweiten Erfassungseinrichtung 5 vorgenommen wird. Beispielweise kann bei jedem Aufstarten der elektrischen Einrichtung 1 oder in festgelegten Zeitabständen eine Systemüberprüfung durchgeführt werden. Zum Beispiel kann überprüft werden, ob basierend auf der Erfassung der zweiten Erfassungseinrichtung 5 ein Übergang der elektrischen Maschine 2 in den sicheren Zustand möglich ist.Provision can also be made in the electrical device 1 for the second detection device 5 to be checked on an event-based or time-based basis. For example, a system check can be carried out each time the electrical device 1 is started up or at fixed time intervals. For example, it can be checked whether, based on the detection by the second detection device 5, a transition from the electric machine 2 to the safe state is possible.

Sämtliche in den Ausführungsbeispielen gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind miteinander kombinierbar, aufeinander übertragbar und untereinander austauschbar.All the advantages, details and features shown in the exemplary embodiments can be combined with one another, transferred to one another and interchanged with one another.

Bezugszeichenlistereference list

11: elektrische Einrichtungelectrical facility
22: elektrische Maschineelectric machine
33: Erfassungsvorrichtungdetection device
4, 54, 5: Erfassungseinrichtungdetection device
66: Magnetelementmagnetic element
77: Rotorwellerotor shaft
88th: Rotorrotor
99: Rotorlagesensorrotor position sensor
1010: Hall-SensorHall sensor
1111: Statorstator
1212: Umschalteinrichtungswitching device
1313: AnschlussConnection
1414: Schalteinrichtungswitching device
1515: AnschlussConnection
1616: Schalteinrichtungswitching device
1717: AnschlussConnection
1818: PfeilArrow
1919: Steuerungseinrichtungcontrol device
2020: PfeilArrow
2121: Steuerungseinrichtungcontrol device

Claims

Electrical device (1) comprising an electrical machine (2) for a motor vehicle, which electrical device (1) has a detection device (3) which is designed to detect a rotor angle of a rotor (8) of the electrical machine (2). , characterized in that the detection device (3) has a first detection device (4) and a second detection device (5), wherein the first and second detection device (4, 5) are designed to the rotor angle of the rotor (8) of the electrical machine (2) to be recorded independently.

Electrical device (1) according to claim 1 , characterized in that the electrical device (1) is designed to detect the rotor angle by means of the first detection device (4) in normal operation and to detect the rotor angle by means of the second detection device (5) in emergency operation.

Electrical device (1) according to claim 1 or 2 , characterized in that the electrical device (1) is designed to detect an error state of the first detection device (4), wherein a switching device (12) is designed to switch from the first detection device to the second detection device (5).

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first detection device (4) has a rotor position sensor (9), in particular comprising a magnetic element (6) on the rotor shaft (7), which is designed to detect a rotor angle of the rotor (8) of the electrical machine (2) and/or that the second detection device (5) has at least three Hall sensors (10) which are arranged on the stator side around the rotor (8) of the electrical machine (2), especially on a semicircle.

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that when the rotor angle is detected by the first detection device (4), the electrical device (1) is designed to control the electrical machine (2) by means of sinusoidal commutation and/or with a detection of the rotor angle by means of the second detection device (5), the electrical device (1) for controlling the electrical machine (2) is designed by means of a block commutation.

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical device (1) is designed to maintain a minimum time between switching from the first detection device (4) to the second detection device (5).

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical device (1) is designed to, after switching from the first detection device (4) to the second detection device (5), the electrical machine (2) in a to transfer to a safe state.

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical device (1) is assigned an electrical energy store for transferring the electrical machine (2) to the safe state.

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical device (1) is designed to carry out a function check of the second detection device (5) based on events, in particular after the electrical device has been started up, and/or based on time.

Electrical device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical device (1) from is formed to carry out a detection of the rotor angle via a second control device (21) in the event of a fault in a first control device (19) in emergency operation.

Motor vehicle comprising an electrical device (1) according to one of the preceding claims.