DE102022207048A1 - Method for limiting an intermediate circuit voltage - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, welches mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher, einen Zwischenkreiskondensator zum Glätten einer elektrischen Spannung des elektrochemischen Energiespeichers, einen Inverter und eine elektrische Maschine zum Antreiben des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs aufweist, umfassend folgende Schritte:a) (100) Fortlaufendes Erfassen einer Zwischenkreisspannungsgröße, welche eine von der elektrischen Maschine induzierte Zwischenkreisspannung beim Bewegen des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs bei getrennter elektrischer Verbindung zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher und Inverter repräsentiert;b) (101) Vergleichen der Zwischenkreisspannungsgröße mit einer vorgegebenen Soll-Zwischenkreisspannungsgröße;c) (102) Ermitteln einer Bremsmomentengröße, welche ein Bremsmoment zum Reduzieren einer momentanen Fahrgeschwindigkeit des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs repräsentiert, in Abhängigkeit des Vergleichs; undd) (103) Anfordern eines Bremsmoments zum Begrenzen der Zwischenkreisspannung in Abhängigkeit der ermittelten Bremsmomentengröße.Method for limiting an intermediate circuit voltage of an electrically drivable vehicle, which has at least one electrochemical energy storage, an intermediate circuit capacitor for smoothing an electrical voltage of the electrochemical energy storage, an inverter and an electrical machine for driving the electrically drivable vehicle, comprising the following steps: a) (100) Continuous detection of an intermediate circuit voltage variable, which represents an intermediate circuit voltage induced by the electric machine when moving the electrically driven vehicle with a separate electrical connection between the electrochemical energy storage and inverter; b) (101) Comparing the intermediate circuit voltage variable with a predetermined target intermediate circuit voltage variable; c) (102 ) Determining a braking torque quantity, which represents a braking torque for reducing a current driving speed of the electrically driven vehicle, depending on the comparison; andd) (103) requesting a braking torque to limit the intermediate circuit voltage depending on the determined braking torque size.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, welches mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher, einen Zwischenkreiskondensator zum Glätten einer elektrischen Spannung des elektrochemischen Energiespeichers, einen Inverter und eine elektrische Maschine zum Antreiben des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs aufweist, einer Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, einem Computerprogramm sowie einer Verwendung eines Verfahren zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.The invention is based on a method for limiting an intermediate circuit voltage of an electrically drivable vehicle, which has at least one electrochemical energy storage, an intermediate circuit capacitor for smoothing an electrical voltage of the electrochemical energy storage, an inverter and an electrical machine for driving the electrically drivable vehicle, a device for Operating an electrically driven vehicle, a computer program and a use of a method for limiting an intermediate circuit voltage according to the preamble of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Ein Elektrofahrzeug umfasst üblicherweise eine Hochvoltbatterie, beispielsweise mit 400V Nennspannung, eine elektrische Maschine, einen Hauptschütz zum Verbinden oder Trennen eines Hochvolt-Netzes mit der elektrischen Maschine, einen Zwischenkreiskondensator zum Speichern und zum Glätten der elektrischen Spannung, einen Inverter zum Umwandeln von Gleichstrom in 3-Phasen-Wechselstrom, mindestens zwei Räder sowie eine Fahrdynamikregelung, beispielsweise ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP).An electric vehicle usually includes a high-voltage battery, for example with a nominal voltage of 400V, an electrical machine, a main contactor for connecting or disconnecting a high-voltage network with the electrical machine, an intermediate circuit capacitor for storing and smoothing the electrical voltage, an inverter for converting direct current into 3 -Phase alternating current, at least two wheels and vehicle dynamics control, for example an electronic stability program (ESP).

Wird das Elektrofahrzeug bei abgeschalteter Hochvoltbatterie bewegt, beispielsweise wenn dieses abgeschleppt wird, dann induziert die elektrische Maschine bei unzulässig hoher Geschwindigkeit über die Freilaufdioden des Inverters eine derart hohe Zwischenkreisspannung, dass der Zwischenkreiskondensator und weitere Komponenten, beispielsweise der Inverter, beschädigt werden können.If the electric vehicle is moved with the high-voltage battery switched off, for example when it is being towed, then the electric machine induces such a high intermediate circuit voltage via the freewheeling diodes of the inverter at an impermissibly high speed that the intermediate circuit capacitor and other components, for example the inverter, can be damaged.

Innerhalb des Inverters befindet sich beispielsweise ein B6-Wechselrichter mit Freilaufdioden parallel zu den IGBTs beziehungsweise MOSFETs, die eine dauerhaft elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und dem Zwischenkreis herstellen. Die Freilaufdioden bilden einen passiven Gleichrichter, der bei angetriebener E-Maschine eine Gleichspannung im Zwischenkreis erzeugt. Die Höhe der Spannung verhält sich proportional zur Drehzahl der elektrischen Maschine.For example, inside the inverter there is a B6 inverter with freewheeling diodes parallel to the IGBTs or MOSFETs, which create a permanent electrical connection between the electrical machine and the intermediate circuit. The freewheeling diodes form a passive rectifier that generates a DC voltage in the intermediate circuit when the electric motor is powered. The voltage level is proportional to the speed of the electrical machine.

Abhängig vom eingesetzten Inverter kann dieser die Zwischenkreisspannung begrenzen, in dem eine bestimmte Regelstrategie zur Anwendung kommt, beispielsweise abwechselnd zwischen Freilauf und aktivem Kurzschluss schalten, jedoch nur in begrenztem Maße.Depending on the inverter used, it can limit the intermediate circuit voltage by using a specific control strategy, for example switching alternately between freewheeling and active short circuit, but only to a limited extent.

Das Dokument DE 10 2012 216 008 A1 offenbart eine Betriebszustandsschaltung für Wechselrichter und Verfahren zum Einstellen von Betriebszuständen eines Wechselrichters.The document DE 10 2012 216 008 A1 discloses an operating state circuit for inverters and methods for setting operating states of an inverter.

Das Dokument DE 10 2006 018 053 A1 offenbart ein Ansteuersystem für eine permanenterregte elektrische Maschine.The document DE 10 2006 018 053 A1 discloses a control system for a permanently excited electrical machine.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Stand der Technik weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.It is the object of the present invention to further improve the prior art. This task is solved by the features of the independent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche weist demgegenüber den Vorteil auf, dass das Verfahren zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs folgende Schritte umfasst:

  1. a) Fortlaufendes Erfassen einer Zwischenkreisspannungsgröße, welche eine von der elektrischen Maschine induzierte Zwischenkreisspannung beim Bewegen des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs bei getrennter elektrischer Verbindung zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher und Inverter repräsentiert;
  2. b) Vergleichen der Zwischenkreisspannungsgröße mit einer vorgegebenen Soll-Zwischenkreisspannungsgröße;
  3. c) Ermitteln einer Bremsmomentengröße, welche ein Bremsmoment zum Reduzieren einer momentanen Fahrgeschwindigkeit des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs repräsentiert; in Abhängigkeit des Vergleichs und
  4. d) Anfordern eines Bremsmoments zum Begrenzen der Zwischenkreisspannung in Abhängigkeit der ermittelten Bremsmomentengröße.
The procedure according to the invention with the characterizing features of the independent claims has the advantage that the method for limiting an intermediate circuit voltage of an electrically drivable vehicle comprises the following steps:
  1. a) Continuous detection of an intermediate circuit voltage variable, which represents an intermediate circuit voltage induced by the electric machine when moving the electrically driven vehicle with a separate electrical connection between the electrochemical energy storage and inverter;
  2. b) comparing the intermediate circuit voltage magnitude with a predetermined target intermediate circuit voltage magnitude;
  3. c) determining a braking torque variable, which represents a braking torque for reducing a current driving speed of the electrically drivable vehicle; depending on the comparison and
  4. d) Requesting a braking torque to limit the intermediate circuit voltage depending on the determined braking torque size.

Durch eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit und daraus resultierenden Begrenzung der induzierten Spannung im Zwischenkreis wird vorteilhafterweise ein Zerstören des Zwischenkreiskondensators, des Inverters und weiterer Hochvolt-Komponenten verhindert.By reducing the driving speed and the resulting limitation of the induced voltage in the intermediate circuit, destruction of the intermediate circuit capacitor, the inverter and other high-voltage components is advantageously prevented.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner folgenden Schritt:

  • e) Öffnen mindestes eines weiteren Schalters zwischen der elektrischen Maschine und dem Inverter, zum Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen der elektrischen Maschine und dem Inverter, in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt b).
The method according to the invention further comprises the following step:
  • e) Opening at least one further switch between the electrical machine and the inverter to disconnect an electrical connection connection between the electrical machine and the inverter, depending on the comparison in step b).

Weiter umfasst das Verfahren folgenden Schritt:

  • f) Öffnen einer mechanischen Kupplung zwischen der elektrischen Maschine und mindestens einem Rad des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, zum Trennen einer mechanischen Verbindung zwischen dem Rad und der elektrischen Maschine, in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt b).
The process also includes the following step:
  • f) opening a mechanical clutch between the electrical machine and at least one wheel of the electrically driven vehicle, to separate a mechanical connection between the wheel and the electrical machine, depending on the comparison in step b).

Das Bremsmoment wird über eine Bremsanlage und/oder eine Fahrdynamikregelung des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs angefordert, wobei der Inverter und die Bremsanlage und/oder die Fahrdynamikregelung mittels eines kabelgebundenen und/oder kabellosen Bussystems kommunizieren.The braking torque is requested via a brake system and/or a vehicle dynamics control of the electrically driven vehicle, with the inverter and the brake system and/or the vehicle dynamics control communicating by means of a wired and/or wireless bus system.

Vorteilhafterweise wird das Bremsmoment so begrenzt, dass ein Blockieren der Räder des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs sowie unzulässig hohe Temperaturen in der Bremsanlage verhindert werden.The braking torque is advantageously limited in such a way that the wheels of the electrically driven vehicle are blocked and impermissibly high temperatures in the brake system are prevented.

Das Bussystem umfasst insbesondere einen CAN-Bus.The bus system includes in particular a CAN bus.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, umfassend mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher, einen Zwischenkreiskondensator, einen Inverter und eine elektrische Maschine sowie mindestens ein Mittel, insbesondere eine elektronische Steuereinheit, welche eingerichtet sind, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.A device according to the invention for operating an electrically driven vehicle, comprising at least one electrochemical energy storage, an intermediate circuit capacitor, an inverter and an electrical machine as well as at least one means, in particular an electronic control unit, which are set up to carry out the steps of the method according to the invention.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Computerprogramm vorgesehen, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte ausführt.According to an advantageous embodiment of the invention, a computer program is provided, comprising commands which cause the device for operating an electrically driven vehicle to carry out the method steps according to the invention.

Ferner ist ein maschinenlesbares Speichermedium vorgesehen, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.Furthermore, a machine-readable storage medium is provided on which the computer program is stored.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs findet vorteilhafterweise Verwendung für Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Elektroroller, Pedelecs oder E-Bikes.A method according to the invention for limiting an intermediate circuit voltage of an electrically driven vehicle is advantageously used for electric vehicles, fuel cell vehicles, hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, aircraft, electric scooters, pedelecs or e-bikes.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ablaufdiagramms einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung; und
  • 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a flow chart of an embodiment of a method according to the invention for limiting an intermediate circuit voltage; and
  • 2 a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention for operating an electrically driven vehicle.

Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the exemplary embodiments

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in allen Figuren gleiche Vorrichtungskomponenten.The same reference numbers designate the same device components in all figures.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ablaufdiagramms einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung. 1 shows a schematic representation of a flow chart of an embodiment of a method according to the invention for limiting an intermediate circuit voltage.

In Verfahrensschritt 100 wird eine Zwischenkreisspannungsgröße, welche eine von einer elektrischen Maschine induzierte Zwischenkreisspannung beim Bewegen eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs bei getrennter elektrischer Verbindung zwischen einem elektrochemischen Energiespeicher und Inverter repräsentiert, fortlaufend erfasst. Hierzu wird beispielsweise die elektrische Spannung mittels eines Spannungssensors des Inverters erfasst.In method step 100, an intermediate circuit voltage variable, which represents an intermediate circuit voltage induced by an electric machine when moving an electrically driven vehicle with a separate electrical connection between an electrochemical energy storage device and inverter, is continuously recorded. For this purpose, for example, the electrical voltage is detected using a voltage sensor on the inverter.

In Verfahrensschritt 101 wird die erfasste Zwischenkreisspannungsgröße mit einer vorgegebenen Soll- Zwischenkreisspannungsgröße verglichen. Liegt die erfasste Zwischenkreisspannungsgröße unterhalb der vorgegebenen Soll-Zwischenkreisspannungsgröße, dann wird das Verfahren in Verfahrensschritt 100 fortgesetzt.In method step 101, the detected intermediate circuit voltage variable is compared with a predetermined target intermediate circuit voltage variable. If the detected intermediate circuit voltage magnitude is below the specified target intermediate circuit voltage magnitude, then the method is continued in method step 100.

Überschreitet die Zwischenkreisspannungsgröße die vorgegebene Soll-Zwischenkreisspannungsgröße, dann wird das Verfahren in Verfahrensschritt 102 fortgesetzt und einer Bremsmomentengröße, welche ein Bremsmoment zum Reduzieren einer momentanen Fahrgeschwindigkeit des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs repräsentiert, ermittelt.If the intermediate circuit voltage magnitude exceeds the predetermined target intermediate circuit voltage magnitude, then the method is continued in method step 102 and a braking torque magnitude, which represents a braking torque for reducing a current driving speed of the electrically driven vehicle, is determined.

In Verfahrensschritt 103 wird ein Bremsmoment zum Begrenzen der Zwischenkreisspannung Uz in Abhängigkeit der ermittelten Bremsmomentengröße angefordert, beispielsweise über eine Bremsanlage und/oder eine Fahrdynamikregelung des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs. Dadurch wird vorteilhafterweise ein Zerstören des Zwischenkreiskondensators 203, des Inverters 204 und weiteren Hochvolt-Komponenten verhindert.In method step 103, a braking torque for limiting the intermediate circuit voltage U z is requested as a function of the determined braking torque size, for example via a brake system and/or a vehicle dynamics control of the electrically driven vehicle. This advantageously prevents damage to the intermediate circuit capacitor 203, the inverter 204 and other high-voltage components.

Das Verfahren wird in Verfahrensschritt 100 fortgesetzt, um beispielsweise bei zunehmender Höhe der Zwischenkreisspannung das Bremsmoment kontinuierlich zu steigern oder bei abnehmender Höhe der Zwischenkreisspannung das Bremsmoment kontinuierlich zu reduzieren, wodurch Sprünge im Bremsmoment zuverlässig verhindert werden.The method is continued in method step 100 in order, for example, to continuously increase the braking torque as the level of the intermediate circuit voltage increases or to decrease it as it decreases the level of the intermediate circuit voltage to continuously reduce the braking torque, thereby reliably preventing jumps in the braking torque.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs 200. 2 shows a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention for operating an electrically driven vehicle 200.

Das elektrisch antreibbare Fahrzeug 200 umfasst mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher 201, beispielsweise eine Hochvolt-Batterie, mindestens einen Schalter 202(1), 202(2) zum Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher 201 und einem Inverter 204 mit Zwischenkreiskondensator 203. Die Zwischenkreisspannung Uz wird mittels des Inverters 204 erfasst.The electrically drivable vehicle 200 comprises at least one electrochemical energy storage 201, for example a high-voltage battery, at least one switch 202 (1), 202 (2) for separating an electrical connection between the electrochemical energy storage 201 and an inverter 204 with an intermediate circuit capacitor 203. The intermediate circuit voltage U z is detected using the inverter 204.

Ferner umfasst das elektrisch antreibbare Fahrzeug 200 eine mit dem Inverter elektrisch verbundene elektrische Maschine 205. Die elektrische Maschine 205 treibt mindestens ein mechanisch gekoppeltes Rad 206 an. Fener ist eine Fahrdynamikregelung 207 vorgesehen, die beispielsweise das Rad abbremsen kann.Furthermore, the electrically drivable vehicle 200 includes an electrical machine 205 that is electrically connected to the inverter. The electrical machine 205 drives at least one mechanically coupled wheel 206. Furthermore, a vehicle dynamics control 207 is provided, which can, for example, brake the wheel.

Weiter ist eine elektronische Steuereinheit 208 vorgesehen, welche mit dem Inverter 204, der elektrischen Maschine 205 sowie der Fahrdynamikregelung 207 kabelgebunden verbunden ist. Ferner ist die elektronische Steuereinheit 208 über nicht dargestellt Verbindungen mit den Schaltern 202(1), 202 (2) zum Zu- oder Wegschalten des elektrochemischen Energiespeichers 201, sowie mit dem elektrochemischen Energiespeicher 201 zum Erfassen einer elektrischen Spannung, einem elektrischen Strom und/oder einer Temperatur des elektrochemischen Energiespeichers 201.Furthermore, an electronic control unit 208 is provided, which is connected by cable to the inverter 204, the electrical machine 205 and the vehicle dynamics control 207. Furthermore, the electronic control unit 208 has connections, not shown, with the switches 202 (1), 202 (2) for switching the electrochemical energy storage 201 on or off, as well as with the electrochemical energy storage 201 for detecting an electrical voltage, an electrical current and / or a temperature of the electrochemical energy storage 201.

Der Inverter 204, beziehungsweise ein Steuergerät des Inverters 204, und die Fahrdynamikregelung 207 werden mittels einer Notstromversorgung mit elektrischer Spannung über eine Spannungsinduktion der elektrischen Maschine 205 versorgt, beispielsweise wenn das elektrisch antreibbare Fahrzeug 200 abgeschleppt wird.The inverter 204, or a control device of the inverter 204, and the vehicle dynamics control 207 are supplied with electrical voltage by means of an emergency power supply via a voltage induction of the electrical machine 205, for example when the electrically driven vehicle 200 is towed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012216008 A1 [0006]DE 102012216008 A1 [0006]
  • DE 102006018053 A1 [0007]DE 102006018053 A1 [0007]

Claims (9)

Verfahren zum Begrenzen einer Zwischenkreisspannung (Uz) eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (200), welches mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher (201), einen Zwischenkreiskondensator (203) zum Glätten einer elektrischen Spannung des elektrochemischen Energiespeichers (201), einen Inverter (204) und eine elektrische Maschine (205) zum Antreiben des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (200) aufweist, umfassend folgende Schritte: a) (100) Fortlaufendes Erfassen einer Zwischenkreisspannungsgröße, welche eine von der elektrischen Maschine (205) induzierte Zwischenkreisspannung (Uz) beim Bewegen des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (200) bei getrennter elektrischer Verbindung zwischen dem elektrochemischen Energiespeicher (201) und Inverter (204) repräsentiert; b) (101) Vergleichen der Zwischenkreisspannungsgröße mit einer vorgegebenen Soll- Zwischenkreisspannungsgröße; c) (102) Ermitteln einer Bremsmomentengröße, welche ein Bremsmoment zum Reduzieren einer momentanen Fahrgeschwindigkeit des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (200) repräsentiert; in Abhängigkeit des Vergleichs und d) (103) Anfordern eines Bremsmoments zum Begrenzen der Zwischenkreisspannung (Uz) in Abhängigkeit der ermittelten Bremsmomentengröße.Method for limiting an intermediate circuit voltage (U z ) of an electrically driven vehicle (200), which has at least one electrochemical energy storage (201), an intermediate circuit capacitor (203) for smoothing an electrical voltage of the electrochemical energy storage (201), an inverter (204) and an electric machine (205) for driving the electrically drivable vehicle (200), comprising the following steps: a) (100) Continuously detecting an intermediate circuit voltage variable, which is an intermediate circuit voltage (U z ) induced by the electrical machine (205) when moving the electrically drivable Vehicle (200) is represented with a separate electrical connection between the electrochemical energy storage (201) and inverter (204); b) (101) comparing the intermediate circuit voltage magnitude with a predetermined target intermediate circuit voltage magnitude; c) (102) determining a braking torque quantity which represents a braking torque for reducing a current driving speed of the electrically drivable vehicle (200); depending on the comparison and d) (103) requesting a braking torque to limit the intermediate circuit voltage (U z ) depending on the determined braking torque size. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend folgenden Schritt: e) Öffnen mindestes eines weiteren Schalters zwischen der elektrischen Maschine (205) und dem Inverter (204), zum Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen der elektrischen Maschine (205) und dem Inverter (204), in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt b).Procedure according to Claim 1 , further comprising the following step: e) opening at least one further switch between the electrical machine (205) and the inverter (204), for separating an electrical connection between the electrical machine (205) and the inverter (204), depending on the comparison in step b). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend folgenden Schritt: f) Öffnen einer mechanischen Kupplung zwischen der elektrischen Maschine (205) und mindestens einem Rad (206) des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs, zum Trennen einer mechanischen Verbindung zwischen dem Rad (206) und der elektrischen Maschine (205), in Abhängigkeit des Vergleichs in Schritt b).Method according to one of the preceding claims, further comprising the following step: f) opening a mechanical clutch between the electrical machine (205) and at least one wheel (206) of the electrically driven vehicle, for separating a mechanical connection between the wheel (206) and the electrical machine (205), depending on the comparison in step b). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremsmoment über eine Bremsanlage und/oder eine Fahrdynamikregelung (207) des elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (200) angefordert wird, wobei der Inverter (204) und die Bremsanlage und/oder die Fahrdynamikregelung (207) mittels eines kabelgebundenen und/oder kabellosen Bussystems kommunizieren.Method according to one of the preceding claims, wherein the braking torque is requested via a brake system and / or a vehicle dynamics control (207) of the electrically driven vehicle (200), wherein the inverter (204) and the brake system and / or the vehicle dynamics control (207) by means of a communicate with wired and/or wireless bus systems. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Bussystem insbesondere einen CAN-Bus umfasst.Procedure according to Claim 4 , wherein the bus system includes in particular a CAN bus. Vorrichtung zum Betreiben eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs (200), umfassend mindestens einen elektrochemischen Energiespeicher (201), einen Zwischenkreiskondensator (203), einen Inverter (204) und eine elektrische Maschine (205) sowie mindestens ein Mittel, insbesondere eine elektronische Steuereinheit (208), welche eingerichtet sind, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen.Device for operating an electrically driven vehicle (200), comprising at least one electrochemical energy storage (201), an intermediate circuit capacitor (203), an inverter (204) and an electrical machine (205) and at least one means, in particular an electronic control unit (208) , which are set up, the steps of the procedure according to one of the Claims 1 until 5 to carry out. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Vorrichtung nach Anspruch 5 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt.Computer program comprising instructions that cause the device to Claim 5 the procedural steps according to one of the Claims 1 until 6 executes. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 7 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program can be written Claim 7 is stored. Verwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Elektrofahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Plug-In-Hybridfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Elektroroller, Pedelecs oder E-Bikes.Using a method according to one of the Claims 1 until 5 for electric vehicles, fuel cell vehicles, hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, aircraft, electric scooters, pedelecs or e-bikes.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018053A1 (en) 2006-04-19 2007-10-31 Daimlerchrysler Ag Drive system for an electric machine
WO2009083342A1 (en) 2007-12-27 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electrical network, in particular of a motor vehicle
DE102012216008A1 (en) 2012-09-10 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Operating state circuit for inverters and method for setting operating states of an inverter
DE102018203579A1 (en) 2018-03-09 2019-09-12 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for operating a drive system and drive system for a vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006018053A1 (en) 2006-04-19 2007-10-31 Daimlerchrysler Ag Drive system for an electric machine
WO2009083342A1 (en) 2007-12-27 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electrical network, in particular of a motor vehicle
DE102012216008A1 (en) 2012-09-10 2014-03-13 Robert Bosch Gmbh Operating state circuit for inverters and method for setting operating states of an inverter
DE102018203579A1 (en) 2018-03-09 2019-09-12 Zf Friedrichshafen Ag Method and device for operating a drive system and drive system for a vehicle

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