DE102022210962A1 - Method and device for opening a first switch or a second switch of a circuit for an electric drive - Google Patents

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Seifeldin Tarek Mohamed Shaaban
Yashomani Yashodhan Kolhatkar
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Öffnen eines ersten Schalters (K1) oder eines zweiten Schalters (K2) einer Schaltung (100) für einen elektrischen Antrieb (200), mit den Schritten:Empfangen (510) eines ersten Signals, das bedeutet, dass mindestens einer der Schalter (K1, K2) geöffnet werden soll;Ermitteln (540) des Schalters (K1, K2), der bisher die geringste Belastung erfahren hat;Öffnen (550) des ermittelten Schalters (K1, K2);Speichern (560) einer Information, die die Belastung des ermittelten Schalters (K1, K2) beim Öffnen charakterisiert.The present invention provides a method for opening a first switch (K1) or a second switch (K2) of a circuit (100) for an electric drive (200), comprising the steps of:receiving (510) a first signal which means that at least one of the switches (K1, K2) is to be opened;determining (540) the switch (K1, K2) which has so far experienced the lowest load;opening (550) the determined switch (K1, K2);storing (560) information which characterizes the load of the determined switch (K1, K2) when opening.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Öffnen eines ersten Schalters oder eines zweiten Schalters einer Schaltung für einen elektrischen Antrieb, insbesondere zum Betreiben eines Fahrzeugs, einen Antriebsstrang mit der Vorrichtung, ein Fahrzeug mit einem Antriebsstrang sowie ein Computerprogramm und ein computerlesbares Speichermedium.The present invention relates to a method and a device for opening a first switch or a second switch of a circuit for an electric drive, in particular for operating a vehicle, a drive train with the device, a vehicle with a drive train and a computer program and a computer-readable storage medium.

Stand der TechnikState of the art

Bei den Bemühungen, umweltfreundlichere Fortbewegungsmethoden zu entwickeln, bildet die Elektromobilität einen wichtigen Baustein. Um jedoch eine breite Akzeptanz von Elektrofahrzeugen zu erzielen, müssen mehrere Voraussetzungen erfüllt sein. So ist neben einer ausreichenden Reichweite des Fahrzeugs eine flächendeckende Versorgung mit Energiequellen erforderlich, um jederzeit ein Aufladen der Elektrofahrzeuge zu gewährleisten. Weiter muss die erforderliche Ladezeit gering gehalten werden, um große Verzögerungen zu vermeiden.Electromobility is an important building block in the efforts to develop more environmentally friendly methods of transport. However, in order to achieve widespread acceptance of electric vehicles, several conditions must be met. In addition to sufficient vehicle range, a widespread supply of energy sources is required to ensure that electric vehicles can be charged at any time. Furthermore, the required charging time must be kept short to avoid major delays.

Beim Laden des Elektrofahrzeugs an einer Wechselspannungs- (AC-) Ladestation, etwa beim Verbinden mit dem öffentlichen Stromnetz, wird die Wechselspannung von einem, bevorzugt fahrzeuginternen, Gleichrichter in eine Gleichspannung (DC) gewandelt. Zunehmend verbreitet sind Schnellladestationen, welche direkt Gleichspannung zur Verfügung stellen und sich durch eine geringere Ladezeit auszeichnen. Eine beispielhafte DC-Schnellladestation ist aus der WO 2012/038222 A3 bekannt. Aus der WO 2019/215128 A1 ist ein Wechselrichter zum Wandeln elektrischer Energie einer Gleichspannungsquelle in eine Wechselspannung für den Antrieb einer elektrischen Maschine bekannt. Weiter ist dieser Wechselrichter dazu eingerichtet, eine Ladespannung einer Ladevorrichtung auf eine höhere Spannung hochzusetzen. Derartige Hochsetzsteller werden eingesetzt, falls die verfügbare Ladespannung kleiner als die benötigte Spannung zum Laden einer Fahrzeugbatterie ist. Entsprechende Wechselrichter umfassen Schalter oder Relais, die im geschlossenen Zustand einen Ladebetrieb ermöglichen und damit einen Stromfluss von der Ladevorrichtung über eine Wicklung der elektrischen Maschine über den als Hochsetzsteller angesteuerten Wechselrichter in eine angeschlossene Batterie. Zur Beendigung des Ladebetriebs ist einer der Schalter wieder zu öffnen. Es besteht Bedarf an Verfahren zum Öffnen der Schalter, die einen Betrieb der Schalter mit geringem Verschleiß und geringen Belastungen ermöglichen.When charging an electric vehicle at an alternating current (AC) charging station, for example when connecting to the public power grid, the alternating current is converted into a direct current (DC) by a rectifier, preferably one inside the vehicle. Fast charging stations, which provide direct current directly and are characterized by a shorter charging time, are becoming increasingly common. An example of a DC fast charging station is shown in the WO 2012/038222 A3 known. From the WO 2019/215128 A1 An inverter is known for converting electrical energy from a direct current source into an alternating current for driving an electrical machine. This inverter is also designed to increase a charging voltage of a charging device to a higher voltage. Such boost converters are used if the available charging voltage is lower than the voltage required to charge a vehicle battery. Corresponding inverters comprise switches or relays which, when closed, enable charging and thus a current flow from the charging device via a winding of the electrical machine via the inverter controlled as a boost converter into a connected battery. To end charging, one of the switches must be opened again. There is a need for methods for opening the switches which enable the switches to operate with little wear and low loads.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruch 5, einen Antriebsstrang mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6, ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7, ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und ein computerlesbares Speichermedium mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.The present invention provides a method having the features of patent claim 1, a device having the features of patent claim 5, a drive train having the features of patent claim 6, a vehicle having the features of patent claim 7, a computer program having the features of patent claim 8 and a computer-readable storage medium having the features of patent claim 9.

Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zum Öffnen eines ersten Schalters oder eines zweiten Schalters einer Schaltung für einen elektrischen Antrieb. Der elektrische Antrieb ist bevorzugt zum Betreiben eines Fahrzeugs ausgestaltet. Der elektrische Antrieb umfasst einen Wechselrichter und eine mehrphasige elektrische Maschine, wobei der Wechselrichter eingangsseitig einen positiven Eingangsanschluss und einen negativen Eingangsanschluss aufweist zum Anschließen einer Energiequelle, bevorzugt einer Gleichspannungs-Energiequelle, beispielsweise einer Batterie oder eine Traktionsbatterie oder eine Brennstoffzelle. Ausgangsseitig umfasst der Wechselrichter einen mehrphasigen Anschluss zum Anschluss der Phasenanschlüsse der mehrphasigen elektrischen Maschine. Der Wechselrichter ist dazu eingerichtet, die elektrische Maschine mit elektrischer Energie in einem motorischen Betrieb zu versorgen und in einem generatorischen Betrieb elektrische Energie der elektrischen Maschine aufzunehmen. Der Wechselrichter umfasst eine Mehrzahl an Leistungsschaltern, die in parallel geschalteten Halbbrücken angeordneten Highside-Schalter und Lowside-Schalter. Die Highside-Schalter und Lowside-Schalter des Wechselrichters werden im motorischen oder generatorischen Betrieb entsprechend moduliert, bevorzugt pulsweitenmoduliert oder blockkommutiert, angesteuert. Die im generatorischen Betrieb aufgenommene Energie wird bevorzugt an die angeschlossene Energiequelle zum Laden der Energiequelle weitergeleitet. Die mehrphasige elektrische Maschine umfasst mehrere Wicklungen, bevorzugt mindestens eine je Phase. Bevorzugt umfasst jede der Phasen einen Phasenanschluss, die zum Anschluss an den Wechselrichter mit dem mehrphasigen Anschluss des Wechselrichters verbunden werden. Mindestens eine Wicklung der mehrphasigen elektrischen Maschine umfasst einen weiteren Wicklungsanschluss. Der Wicklungsanschluss ist mit einem Motoranschluss verbunden. Bevorzugt ist ein Wicklungsanschluss als einer der beiden Anschlusskontakte an den Enden einer Wicklung ausgebildet. Bevorzugt kann ein Wicklungsanschluss auch zwischen den beiden Enden einer Wicklung ausgebildet sein. Bevorzugt ist folglich ein Wicklungsanschluss mit einem Phasenanschluss der elektrischen Maschine verbunden oder zwischen mindestens zwei der Wicklungen der mehrphasigen Maschine angeordnet oder innerhalb einer Wicklung der Wicklungen der mehrphasigen Maschine.The invention therefore relates to a method for opening a first switch or a second switch of a circuit for an electric drive. The electric drive is preferably designed to operate a vehicle. The electric drive comprises an inverter and a multi-phase electric machine, the inverter having a positive input connection and a negative input connection on the input side for connecting an energy source, preferably a direct voltage energy source, for example a battery or a traction battery or a fuel cell. On the output side, the inverter comprises a multi-phase connection for connecting the phase connections of the multi-phase electric machine. The inverter is designed to supply the electric machine with electrical energy in a motor mode and to absorb electrical energy from the electric machine in a generator mode. The inverter comprises a plurality of power switches, the high-side switches and low-side switches arranged in parallel-connected half-bridges. The high-side switches and low-side switches of the inverter are controlled in a correspondingly modulated manner in motor or generator mode, preferably pulse-width modulated or block-commutated. The energy absorbed in generator operation is preferably passed on to the connected energy source for charging the energy source. The multi-phase electrical machine comprises several windings, preferably at least one per phase. Preferably, each of the phases comprises a phase connection, which is connected to the multi-phase connection of the inverter for connection to the inverter. At least one winding of the multi-phase electrical machine comprises a further winding connection. The winding connection is connected to a motor connection. Preferably, a winding connection is designed as one of the two connection contacts at the ends of a winding. Preferably, a winding connection can also be designed between the two ends of a winding. Preferably, a winding connection is therefore connected to a phase connection of the electrical machine or between at least two of the windings of the multiphase machine or within one of the windings of the multiphase machine.

Die elektrische Schaltung umfasst einen ersten Schalter, einen zweiten Schalter und einen ersten Kondensator, bevorzugt einen ersten Filterkondensator. Die Schaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalter und der erste Kondensator als eine Reihenschaltung zwischen den Motoranschluss und den negativen Eingangsanschluss geschaltet sind. Dabei ist der erste Schalter einerseits mit dem Motoranschluss und andererseits mit dem ersten Kondensator verbunden. Der erste Kondensator ist einerseits mit dem ersten Schalter und andererseits mit dem negativen Eingangsanschluss verbunden. Der zweite Schalter ist einerseits mit dem Motoranschluss oder mit einem Zwischenabgriff zwischen dem ersten Kondensator und dem ersten Schalter verbunden und andererseits mit einem positiven Ladeanschluss. Ein negativer Ladeanschluss ist mit dem negativen Eingangsanschluss verbunden. Die elektrische Schaltung ist folglich derart ausgestaltet, dass mittels des positiven und negativen Ladeanschlusses ein zweipoliger Ladeanschluss für eine, bevorzugt externe, Ladeenergiequelle ausgebildet wird. Bevorzugt ist die Ladeenergiequelle eine Gleichspannungsquelle, bevorzugt ein Ladegerät, eine Ladesäule oder ein großer Batteriespeicher oder eine Brennstoffzelle. Der negative Ladeanschluss ist mit dem negativen Eingangsanschluss des Wechselrichters verbunden. Der positive Ladeanschluss ist schaltbar mit dem Motoranschluss der elektrischen Maschine verbunden oder schaltbar mit einem Zwischenabgriff zwischen dem ersten Kondensator und dem ersten Schalter verbunden. Vorteilhaft wird eine elektrische Schaltung bereitgestellt, die einen schaltbaren Ladeanschluss zum Verbinden und Trennen einer Ladeenergiequelle an einen elektrischen Antrieb ermöglicht. Bevorzugt wird mittels der Ladeenergiequelle elektrische Energie zum Aufladen einer mit dem Eingangsanschluss verbundenen Energiequelle bereitgestellt. Bevorzugt fließt beim Aufladen der Energiequelle ein Ladestrom aus der Ladeenergiequelle über den positiven Ladeanschluss über den Motoranschluss durch zumindest eine Wicklung der elektrischen Maschine und über mindestens einen der High-Side Schalter des Wechselrichters über den positiven Eingangsanschluss in die Energiequelle. Weiter ermöglicht die besondere Schaltungstopologie mittels des zweiten Schalters ein einphasiges Abkoppeln des positiven Ladeanschlusses von dem Motoranschluss oder ein einphasiges Abkoppeln des positiven Ladeanschlusses von dem Zwischenabgriff zwischen dem ersten Kondensator und dem ersten Schalter. Darüber hinaus ermöglicht der erste Schalter ein Abtrennen des ersten Kondensators von dem Motoranschluss oder ein Verbinden des ersten Kondensators mit dem Motoranschluss. Bevorzugt ermöglicht diese Schaltungstopologie bei geschlossenem ersten Schalter vorteilhaft eine Entladung des ersten Kondensators über den Motoranschluss bei abgetrennten positiven Ladeanschluss bei geöffnetem zweiten Schalter. Bevorzugt fließt beim Entladen des ersten Kondensators ein Entladestrom aus dem ersten Kondensator über den Motoranschluss durch zumindest eine Wicklung der elektrischen Maschine und über mindestens einen der High-Side Schalter des Wechselrichters, bevorzugt in Richtung des positiven Eingangsanschluss, bevorzugt in einen zweiten Kondensator, bevorzugt einen Zwischenkreiskondensator, bevorzugt ein Zwischenkreiskondensator des Wechselrichters. Der Ladeanschluss wird hierzu bevorzugt spannungsfrei geschaltet durch Öffnen des zweiten Schalters und ein eventuell geladener erster Kondensator gefahrlos über den Motoranschluss und mindestens einer daran angeschlossenen Wicklung entladen durch Schließen des ersten Schalters. Die Schalter sind bevorzugt als elektromechanische Schalter, also als Schütze oder Relais ausgestaltet.The electrical circuit comprises a first switch, a second switch and a first capacitor, preferably a first filter capacitor. The circuit is characterized in that the first switch and the first capacitor are connected as a series connection between the motor connection and the negative input connection. The first switch is connected on the one hand to the motor connection and on the other hand to the first capacitor. The first capacitor is connected on the one hand to the first switch and on the other hand to the negative input connection. The second switch is connected on the one hand to the motor connection or to an intermediate tap between the first capacitor and the first switch and on the other hand to a positive charging connection. A negative charging connection is connected to the negative input connection. The electrical circuit is therefore designed in such a way that a two-pole charging connection for a, preferably external, charging energy source is formed by means of the positive and negative charging connections. The charging energy source is preferably a direct voltage source, preferably a charger, a charging station or a large battery storage device or a fuel cell. The negative charging connection is connected to the negative input connection of the inverter. The positive charging connection is switchably connected to the motor connection of the electrical machine or switchably connected to an intermediate tap between the first capacitor and the first switch. An electrical circuit is advantageously provided which enables a switchable charging connection for connecting and disconnecting a charging energy source to an electrical drive. Electrical energy is preferably provided by means of the charging energy source for charging an energy source connected to the input connection. When charging the energy source, a charging current preferably flows from the charging energy source via the positive charging connection, via the motor connection, through at least one winding of the electrical machine and via at least one of the high-side switches of the inverter via the positive input connection into the energy source. Furthermore, the special circuit topology enables a single-phase decoupling of the positive charging connection from the motor connection or a single-phase decoupling of the positive charging connection from the intermediate tap between the first capacitor and the first switch by means of the second switch. In addition, the first switch enables the first capacitor to be disconnected from the motor connection or the first capacitor to be connected to the motor connection. This circuit topology preferably advantageously enables a discharge of the first capacitor via the motor connection when the first switch is closed, with the positive charging connection disconnected and the second switch open. When the first capacitor is discharged, a discharge current preferably flows from the first capacitor via the motor connection through at least one winding of the electrical machine and via at least one of the high-side switches of the inverter, preferably in the direction of the positive input connection, preferably into a second capacitor, preferably an intermediate circuit capacitor, preferably an intermediate circuit capacitor of the inverter. For this purpose, the charging connection is preferably switched off by opening the second switch and a possibly charged first capacitor is safely discharged via the motor connection and at least one winding connected to it by closing the first switch. The switches are preferably designed as electromechanical switches, i.e. as contactors or relays.

Verbinden und Trennen oder Abkoppeln beziehungsweise verbunden und getrennt wird gleichbedeutend mit galvanisch verbunden und galvanisch getrennt verwendet.Connecting and disconnecting or decoupling or connected and separated is used synonymously with galvanically connected and galvanically separated.

In einer anderen Ausgestaltung sind die Wicklungen der mehrphasigen elektrischen Maschine im Stern geschaltet. Der Sternpunkt der elektrischen Maschine ist dabei als Wicklungsanschluss ausgebildet. Der elektrische Antrieb umfasst folglich einen Wechselrichter und eine elektrische Maschine, deren Wicklungen im Stern geschaltet sind, wobei der Sternpunkt der elektrischen Maschine als Wicklungsanschluss ausgebildet ist. Der Wicklungsanschluss ist mit dem Motoranschluss verbunden. Vorteilhaft wird eine elektrische Schaltung bereitgestellt, die einen schaltbaren Ladeanschluss zum Verbinden und Trennen einer Ladeenergiequelle an einen elektrischen Antrieb über den Sternpunkt der elektrischen Maschine ermöglicht.In another embodiment, the windings of the multiphase electrical machine are connected in a star configuration. The star point of the electrical machine is designed as a winding connection. The electrical drive therefore comprises an inverter and an electrical machine whose windings are connected in a star configuration, the star point of the electrical machine being designed as a winding connection. The winding connection is connected to the motor connection. An electrical circuit is advantageously provided which enables a switchable charging connection for connecting and disconnecting a charging energy source to an electrical drive via the star point of the electrical machine.

Das Verfahren umfasst den Schritt: Empfangen eines ersten Signals, das bedeutet, dass mindestens einer der Schalter geöffnet werden soll. Bevorzugt ist dies ein Signal mit der Aufforderung, mindestens einen der Schalter zu öffnen. Dieses erste Signal kann, bevorzugt während des Ladebetriebes, erfolgen, wenn der Ladebetrieb beendet werden soll, bspw. da die angeschlossene Batterie aufgeladen ist. Das erste Signal kann auch erfolgen, falls ein Fehler im System aufgetreten ist, beispielsweise auf Seiten der Ladeenergiequelle oder auf Seiten des Fahrzeugs selbst, bevorzugt innerhalb der Leistungselektronik des Fahrzeugs, des Wechselrichters, der elektrischen Maschine oder der angeschlossenen Batterie. Ein Öffnen eines Schalters unter Last, also bei hoher Stromstärke, ist mit hohen Belastungen für den Schalter verbunden, bei denen dieser verschleißt und altert. Daher wird in einem Folgeschritt derjenige Schalter ermittelt, der bisher die geringste Belastung erfahren hat oder der Schalter mit der geringeren bisherigen Belastung. Bevorzugt ist das derjenige Schalter, der zuletzt nicht zuerst geöffnet wurde. Alternativ kann zur Ermittlung und Dokumentation der Belastung bevorzugt ein Speicher vorgesehen sein, in dem bevorzugt die Anzahl der Schalthandlungen (Öffnen und oder Schließen) des Schalters, bevorzugt die Anzahl der Schalthandlungen des Schalters unter Last, gespeichert vorliegt. Bevorzugt wird in Abhängigkeit der Eintragungen im Speicher derjenige Schalter für das nächste Öffnen ermittelt, welcher die bisher geringsten Belastungen erfahren hat. Auch Alternativen zur Ermittlung des Schalters mit der geringeren Belastung sind möglich, bevorzugt optische (unebene Kontaktflächen und Verfärbungen) oder elektronische (Widerstands- bzw. Impedanzmessungen im geöffneten/ geschlossenen Zustand) Verfahren. Weitere Größen, die die Belastung eines Schalters beeinflussen, sind bevorzugt die umgebende Temperatur und Feuchtigkeit. Anschließend wird der Schalter mit der geringsten bisherigen Belastung geöffnet und bevorzugt damit der Ladebetrieb unterbrochen. In einem weiteren Schritt wird eine Information gespeichert, die die dem Schalter beim Öffnen hinzugefügte Belastung charakterisiert. Bevorzugt ist dies in der einfachsten Form das Speichern der Information, welcher der Schalter zuletzt geöffnet wurde. Bevorzugt lassen sich, wie oben beschrieben, unterschiedliche Informationen und Randbedingungen zu den Schalthandlungen der Schalter speichern und auswerten.The method comprises the step of receiving a first signal, which means that at least one of the switches should be opened. This is preferably a signal with the request to open at least one of the switches. This first signal can occur, preferably during charging, when charging is to be terminated, for example because the connected battery is charged. The first signal can also occur if an error has occurred in the system, for example on the side of the charging energy source or on the side of the vehicle itself, preferably within the power electronics of the vehicle, the inverter, the electrical machine or the connected battery. Opening a switch under load, i.e. at high current, is possible with high loads on the switch, which cause it to wear out and age. Therefore, in a subsequent step, the switch that has experienced the lowest load to date or the switch with the lower load to date is determined. This is preferably the switch that was not opened first. Alternatively, a memory can be provided to determine and document the load, in which the number of switching operations (opening and/or closing) of the switch, preferably the number of switching operations of the switch under load, is stored. Preferably, depending on the entries in the memory, the switch that has experienced the lowest load to date is determined for the next opening. Alternatives to determining the switch with the lower load are also possible, preferably optical (uneven contact surfaces and discoloration) or electronic (resistance or impedance measurements in the open/closed state) methods. Other variables that influence the load on a switch are preferably the ambient temperature and humidity. The switch with the lowest load to date is then opened, preferably interrupting the charging operation. In a further step, information is stored that characterizes the load added to the switch when it is opened. Preferably, in the simplest form, this is storing the information about when the switch was last opened. Preferably, as described above, different information and boundary conditions relating to the switching operations of the switches can be stored and evaluated.

Vorteilhaft wird ein Verfahren bereitgestellt, welches ein gleichmäßiges Belasten des ersten und zweiten Schalters über die Betriebszeit des elektrischen Antriebs ermöglicht. Die Eintrittswahrscheinlichkeit für einen Ausfall eines der Schalter wird folglich minimiert und die Verfügbarkeit des elektrischen Antriebs maximiert.Advantageously, a method is provided which enables uniform loading of the first and second switches over the operating time of the electric drive. The probability of one of the switches failing is thus minimized and the availability of the electric drive is maximized.

In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren die weiteren Schritte: Empfangen eines zweiten Signals, welches die geforderte Reaktionszeit zum Öffnen des ersten Schalters oder des zweiten Schalters (K2) charakterisiert, Durchführen (530) mindestens eines vorbereitenden Schritts vor dem Öffnen des ermittelten Schalters, wenn die geforderte Reaktionszeit größer als ein vorgebbarer Schwellenwert ist.In one embodiment, the method comprises the further steps: receiving a second signal which characterizes the required reaction time for opening the first switch or the second switch (K2), carrying out (530) at least one preparatory step before opening the determined switch if the required reaction time is greater than a predefinable threshold value.

Bevorzugt in Abhängigkeit der Ursache für ein Abschalten des Ladebetriebs soll ein möglichst schnelles Öffnen eines Schalters, bevorzugt innerhalb weniger als 10 Millisekunden, erfolgen, oder ist ein langsameres Öffnen, bevorzugt länger als 10 Millisekunden andauernd, eines Schalters ausreichend. Ursachen für schnelles Abschalten können Fehler oder ein Kurzschluss im System sein, die zu einer zu hohen Spannung oder einem zu hohen Strom führen und damit die Sicherheit gefährden oder zur Zerstörung angeschlossener Komponenten führen können. Eine Ursache für ein langsameres Abschalten kann das kontrollierte Beenden eines Ladevorgangs sein, wenn die zu ladende Batterie vollgeladen ist. Daher umfasst das Verfahren einen Schritt zum Empfangen eines zweiten Signals, welches die geforderte Reaktionszeit zum Öffnen eines der Schalter charakterisiert. Bevorzugt ist das in einem einfachen Fall ein „schnell“ oder „langsam“, bevorzugt ein binäres Signal. Alternativ kann das zweite Signal einen Wert für eine geforderte Zeitdauer charakterisieren. Bevorzugt wird für den Fall, dass kein möglichst schnelles Öffnen des Schalters erfolgt, ein weiterer vorbereitender Schritt vor dem Öffnen eines der Schalter durchgeführt. Daher wird mindestens ein vorbereitender Schritt durchgeführt, falls die geforderte Reaktionszeit größer als ein vorgebbarer Schwellenwert ist. Mittels dieses vorbereitenden Schrittes werden bevorzugt vorab die Randbedingungen oder Umfeldbedingungen so angepasst, dass beim Öffnen eines der Schalter die auftretenden Belastungen signifikant reduziert werden.Preferably, depending on the reason for switching off the charging operation, a switch should be opened as quickly as possible, preferably within less than 10 milliseconds, or is a slower opening of a switch, preferably lasting longer than 10 milliseconds, sufficient. Causes of a rapid shutdown can be errors or a short circuit in the system, which lead to too high a voltage or too high a current and can therefore endanger safety or lead to the destruction of connected components. A cause of a slower shutdown can be the controlled termination of a charging process when the battery to be charged is fully charged. The method therefore includes a step for receiving a second signal which characterizes the required reaction time for opening one of the switches. In a simple case, this is preferably a "fast" or "slow", preferably a binary signal. Alternatively, the second signal can characterize a value for a required period of time. In the event that the switch does not open as quickly as possible, a further preparatory step is preferably carried out before one of the switches is opened. Therefore, at least one preparatory step is carried out if the required reaction time is greater than a predeterminable threshold value. This preparatory step is preferably used to adjust the boundary conditions or environmental conditions in advance so that the loads that occur when one of the switches is opened are significantly reduced.

Vorteilhaft wird ein verbessertes Verfahren bereitgestellt, welches prüft, ob eine Reduktion der Belastungen beim Öffnen eines Schalters umsetzbar ist. Im positiven Fall werden vorab die Bedingungen geschaffen, die eine Reduktion der Belastungen ermöglichen.Advantageously, an improved method is provided which checks whether a reduction in the loads when opening a switch is feasible. If this is the case, the conditions are created in advance which enable a reduction in the loads.

In einer Ausgestaltung umfasst der vorbereitende Schritt die Reduktion des Stroms durch den Wechselrichter mittels einer Stromregelung oder Spannungsregelung des Wechselrichters. Mittels der Regelung des Wechselrichters wird der Ladestrom reduziert und erst nach Abklingen des Ladestroms unter eine vorgebbare Schwelle oder einen vorgebbaren Prozentwert des maximalen Nenn-Ladestroms wird das Öffnen des ermittelten Schalters durchgeführt.In one embodiment, the preparatory step includes reducing the current through the inverter by means of a current control or voltage control of the inverter. The charging current is reduced by means of the control of the inverter and the determined switch is only opened after the charging current has fallen below a predeterminable threshold or a predeterminable percentage of the maximum nominal charging current.

Vorteilhaft wird ein Verfahren bereitgestellt zur Schaffung einer Randbedingung, damit die Belastungen minimiert sind beim Öffnen eines der Schalter.Advantageously, a method is provided for creating a boundary condition so that the stresses are minimized when opening one of the switches.

In einer Ausgestaltung umfasst der vorbereitende Schritt das Öffnen der Leistungsschalter des Wechselrichters. Mittels einer Steuerung oder Regelung des Wechselrichters werden die Leistungsschalter des Wechselrichters geöffnet. Somit wird der Ladestrom durch den Wechselrichter unterbrochen. Im Anschluss wird das Öffnen des ermittelten Schalters durchgeführt.In one embodiment, the preparatory step includes opening the power switches of the inverter. The power switches of the inverter are opened by means of a control or regulation of the inverter. This interrupts the charging current through the inverter. The identified switch is then opened.

Vorteilhaft wird ein Verfahren bereitgestellt zur Schaffung einer Randbedingung, damit die Belastungen minimiert sind beim Öffnen eines der Schalter.Advantageously, a method is provided for creating a boundary condition so that the stresses are minimized when opening one of the switches.

Ferner umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Öffnen des ersten Schalters oder des zweiten Schalters der Schaltung für den elektrischen Antrieb. Die Vorrichtung ist dazu eingerichtet, das beschriebene Verfahren auszuführen. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, bevorzugt mit einem Mikrocontroller, einer Spannungsversorgung, Signaleingängen und oder Signalausgängen zum Ansteuern der Schalter oder Öffnen oder Schließen der Schalter. Vorteilhaft wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, die Schalter anzusteuern.The invention further comprises a device for opening the first switch or the second switch of the circuit for the electric drive. The device is designed to carry out the method described. The device preferably comprises a control unit, preferably with a microcontroller, a power supply, signal inputs and/or signal outputs for controlling the switches or opening or closing the switches. A device is advantageously provided which is designed to control the switches.

Ferner betrifft die Erfindung einen Antriebstrang mit der beschriebenen Vorrichtung, wobei der Antriebsstrang die elektrische Schaltung, den Wechselrichter, die elektrische Maschine und oder die Energiequelle umfasst. Vorteilhaft wird ein Antriebsstrang mit einer Vorrichtung bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, die Schalter anzusteuern. Dies ermöglicht einen sicheren Betrieb des Antriebsstrangs.The invention further relates to a drive train with the described device, wherein the drive train comprises the electrical circuit, the inverter, the electrical machine and/or the energy source. A drive train is advantageously provided with a device that is designed to control the switches. This enables safe operation of the drive train.

Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit dem Antriebsstrang. Vorteilhaft wird ein Fahrzeug mit der Vorrichtung bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, die Schalter anzusteuern. Dies ermöglicht einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs.The invention further relates to a vehicle with the drive train. Advantageously, a vehicle is provided with the device that is designed to control the switches. This enables safe operation of the vehicle.

Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Vorrichtung, diese veranlassen, die Schritte des beschriebenen Verfahrens auszuführen.Furthermore, the invention relates to a computer program comprising instructions which, when the program is executed by a device, cause the device to carry out the steps of the described method.

Ferner betrifft die Erfindung ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Vorrichtung, diese veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.Furthermore, the invention relates to a computer-readable storage medium comprising instructions which, when executed by a device, cause the device to carry out the steps of the method.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Es zeigen:

  • 1 ein erstes schematisches Blockschaltbild eines elektrischen Antriebs mit einer Vorrichtung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Antriebsstrang mit einer Vorrichtung;
  • 3 ein schematisches Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Öffnen eines ersten Schalters oder eines zweiten Schalters.
Show it:
  • 1 a first schematic block diagram of an electric drive with a device;
  • 2 a schematic representation of a vehicle with an electric drive train with a device;
  • 3 a schematic flow diagram for explaining a method for opening a first switch or a second switch.

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

1 zeigt ein erstes schematisches Blockschaltbild eines elektrischen Antriebs 200. Der elektrische Antrieb 200 ist bevorzugt zum Betreiben eines Fahrzeugs 400 ausgestaltet. Der elektrische Antrieb 200 umfasst einen Wechselrichter 210 und eine mehrphasige elektrische Maschine 220. Der Wechselrichter 210 umfasst eingangsseitig einen positiven Eingangsanschluss 212 und einen negativen Eingangsanschluss 214 zum Anschließen einer Energiequelle 230. Bevorzugt umfasst der Wechselrichter 210 einen zweiten Kondensator C2, bevorzugt einen Zwischenkreiskondensator. Ausgangsseitig umfasst der Wechselrichter 210 einen mehrphasigen Anschluss 215 zum Anschluss der mehrphasigen elektrischen Maschine 220, bevorzugt zum Anschluss an die Phasenanschlüsse der einzelnen Phasen, oder der Wicklungen, der elektrischen Maschine 220. Der Wechselrichter 210 ist dazu eingerichtet, die elektrische Maschine 220 mit elektrischer Energie in einem motorischen Betrieb zu versorgen und in einem generatorischen Betrieb elektrische Energie der elektrischen Maschine 220 aufzunehmen. Die Wicklungen 222, 224, 226 der mehrphasigen elektrischen Maschine 220 sind beispielhaft im Stern geschaltet. Auch eine Schaltung der Wicklungen im Dreieck ist möglich. Ein Wicklungsanschluss 228, bevorzugt eine Kontaktierung an einer 1 shows a first schematic block diagram of an electric drive 200. The electric drive 200 is preferably designed to operate a vehicle 400. The electric drive 200 comprises an inverter 210 and a multi-phase electric machine 220. The inverter 210 comprises on the input side a positive input connection 212 and a negative input connection 214 for connecting an energy source 230. The inverter 210 preferably comprises a second capacitor C2, preferably an intermediate circuit capacitor. On the output side, the inverter 210 comprises a multi-phase connection 215 for connecting the multi-phase electric machine 220, preferably for connecting to the phase connections of the individual phases, or the windings, of the electric machine 220. The inverter 210 is set up to supply the electric machine 220 with electrical energy in a motor operation and to absorb electrical energy from the electric machine 220 in a generator operation. The windings 222, 224, 226 of the multiphase electrical machine 220 are connected in a star configuration, for example. A delta configuration of the windings is also possible. A winding connection 228, preferably a contact on a

Wicklung, der elektrischen Maschine 220 ist mit einem Motoranschluss 240 verbunden. Bevorzugt entspricht der Wicklungsanschluss einem Phasenanschluss der elektrischen Maschine. Als Wicklungsanschluss ist jedoch auch eine Kontaktierung an einer anderen Stelle der Wicklung, bevorzugt innerhalb der Wicklung oder auch an dem anderen Ende der Wicklung, zwischen den mehreren Wicklungen der elektrischen Maschine, möglich. Der dargestellte Wicklungsanschluss 228 entspricht dem Sternpunkt der im Stern geschalteten Wicklungen der elektrischen Maschine. Der Sternpunkt ist als Wicklungsanschluss 228 ausgebildet. Vorteilhaft wird mittels entsprechender Ansteuerung der Highside-Schalter und oder Lowside-Schalter des Wechselrichters der Stromfluss eines Ladestroms oder des Entladestroms gezielt über eine oder mehrere Wicklungen und Schalter des Wechselrichters geführt. Dadurch kann eine gleichmäßigere Belastung der Wicklungen und Schalter des Wechselrichters erzielt werden. Die elektrische Schaltung 100 umfasst einen ersten Schalter K1, einen zweiten Schalter K2 und einen ersten Kondensator C1. Der erste Schalter K1 und der erste Kondensator C1 sind als eine Reihenschaltung zwischen den Motoranschluss 240 und den negativen Eingangsanschluss 214 geschaltet. Der erste Schalter K1 ist einerseits mit dem Motoranschluss 240 und andererseits mit dem ersten Kondensator C1 verbunden. Der erste Kondensator C1 ist einerseits mit dem ersten Schalter K1 und andererseits mit dem negativen Eingangsanschluss 214 verbunden. Der zweite Schalter K2 ist einerseits mit dem Motoranschluss 240 oder mit einem Zwischenabgriff 242 zwischen dem ersten Kondensator C1 und dem ersten Schalter K1 verbunden und andererseits mit einem positiven Ladeanschluss 216 verbunden. Ein negativer Ladeanschluss 218 ist mit dem negativen Eingangsanschluss 214 verbunden. Bevorzugt ist der positive und negative Ladeanschluss 216, 218 dazu eingerichtet für einen Ladebetrieb zum Laden der Energiequelle 230 mit einer Ladeenergiequelle verbunden zu werden. Die Vorrichtung 120 ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von empfangenen Signalen, den ersten oder zweiten Schalter zu öffnen, bevorzugt auch zu schließen und anzusteuern. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung 120 eine Steuereinheit, bevorzugt mit einem Mikrocontroller, einem Speicher, einer Ansteuerschaltung, einer Spannungsversorgung, Signaleingängen und oder Signalausgängen zum Ansteuern der Schalter oder Öffnen oder Schließen des ersten K1 oder des zweiten Schalters K2. Entsprechend bevorzugt vorhandene elektrische, optische oder kabellose Verbindungen zwischen der Vorrichtung 120 und dem ersten und zweiten Schalter K1, K2 zur Ansteuerung der Schalter K1, K2 sind zu Wahrung der Übersichtlichkeit der 1 nicht dargestellt. Bevorzugt ist die elektrische Schaltung 100 und die Vorrichtung 120 mit dem Wechselrichter 210 und oder der elektrischen Maschine 220 innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet. Alternativ kann die elektrische Schaltung 100 und oder die Vorrichtung 120 jeweils oder gemeinsam in einem separaten Gehäuse angeordnet sein und mittels Leitungen mit den jeweiligen Anschlüssen und Verbindungen zu der elektrischen Maschine 220, dem Wechselrichter 210 und dem Eingangsanschluss 212, 214 und dem Ladeanschluss 216, 218 verbunden sein.Winding of the electrical machine 220 is connected to a motor connection 240. Preferably, the winding connection corresponds to a phase connection of the electrical machine. However, contacting at another point on the winding, preferably within the winding or at the other end of the winding, between the multiple windings of the electrical machine, is also possible as a winding connection. The winding connection 228 shown corresponds to the star point of the windings of the electrical machine connected in star. The star point is designed as a winding connection 228. Advantageously, by appropriately controlling the high-side switches and/or low-side switches of the inverter, the current flow of a charging current or the discharging current is guided in a targeted manner via one or more windings and switches of the inverter. This allows a more even load on the windings and switches of the inverter to be achieved. The electrical circuit 100 comprises a first switch K1, a second switch K2 and a first capacitor C1. The first switch K1 and the first capacitor C1 are arranged as a series connection between the motor connection 240 and the negative input connection 214. The first switch K1 is connected on the one hand to the motor connection 240 and on the other hand to the first capacitor C1. The first capacitor C1 is connected on the one hand to the first switch K1 and on the other hand to the negative input connection 214. The second switch K2 is connected on the one hand to the motor connection 240 or to an intermediate tap 242 between the first capacitor C1 and the first switch K1 and on the other hand to a positive charging connection 216. A negative charging connection 218 is connected to the negative input connection 214. Preferably, the positive and negative charging connections 216, 218 are set up to be connected to a charging energy source for a charging operation for charging the energy source 230. The device 120 is set up to open, preferably also to close and control the first or second switch depending on received signals. Preferably, the device 120 comprises a control unit, preferably with a microcontroller, a memory, a control circuit, a power supply, signal inputs and/or signal outputs for controlling the switches or opening or closing the first K1 or the second switch K2. Accordingly, preferably existing electrical, optical or wireless connections between the device 120 and the first and second switches K1, K2 for controlling the switches K1, K2 are to maintain the clarity of the 1 not shown. Preferably, the electrical circuit 100 and the device 120 with the inverter 210 and/or the electrical machine 220 are arranged within a common housing. Alternatively, the electrical circuit 100 and/or the device 120 can each be arranged or arranged together in a separate housing and connected by means of lines to the respective terminals and connections to the electrical machine 220, the inverter 210 and the input terminal 212, 214 and the charging terminal 216, 218.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 400 mit einem elektrischen Antriebsstrang 300, der Vorrichtung 120 und der elektrischen Schaltung 100. Das Fahrzeug 400 umfasst bevorzugt vier Räder 402, die bevorzugt mittels der elektrischen Maschine 220 angetrieben werden. Diese Darstellung zeigt lediglich eine mögliche Ausführungsform eines Fahrzeugs 400. Bevorzugt ist das Fahrzeug ein beliebiges Fahrzeug zu Wasser, zu Lande oder in der Luft. Der Antriebsstrang 300 umfasst die Vorrichtung 120, und die elektrische Schaltung 100, den Wechselrichter 210, die, bevorzugt mehrphasige, elektrische Maschine 220 und oder die Energiequelle 230. Bevorzugt ist die elektrische Energiequelle 230 über die Eingangsanschlüsse 212, 214 mit dem Wechselrichter 210 verbunden. Die Ladeanschlüsse 218, 216 sind dazu ausgebildet bei einem Ladebetrieb zum Laden der Energiequelle 230 mit einer Ladeenergiequelle (nicht dargestellt) verbunden zu werden. 2 shows a schematic representation of a vehicle 400 with an electric drive train 300, the device 120 and the electrical circuit 100. The vehicle 400 preferably comprises four wheels 402, which are preferably driven by the electric machine 220. This representation shows only one possible embodiment of a vehicle 400. The vehicle is preferably any vehicle on water, on land or in the air. The drive train 300 comprises the device 120 and the electrical circuit 100, the inverter 210, the preferably multi-phase electric machine 220 and/or the energy source 230. The electrical energy source 230 is preferably connected to the inverter 210 via the input connections 212, 214. The charging connections 218, 216 are designed to be connected to a charging energy source (not shown) during a charging operation for charging the energy source 230.

3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens zum Öffnen eines ersten Schalters K1 oder eines zweiten Schalters K2 einer Schaltung 100 für einen elektrischen Antrieb. Das Verfahren beginnt mit dem Schritt 505. In Schritt 510 wird ein erstes Signal empfangen, welches eine Öffnung mindestens eines der Schalter K1, K2 anfordert. In Schritt 520 wird ein zweites Signal empfangen, welches die geforderte Reaktionszeit zum Öffnen des ersten Schalters K1 oder des zweiten Schalters K2 charakterisiert. Wenn die geforderte Reaktionszeit größer als ein vorgebbarer Schwellenwert ist, wird mindestens ein vorbereitender Schritt 530 vor dem Öffnen des ermittelten Schalters K1, K2 durchgeführt. Bevorzugt ist ein vorbereitender Schritt die Reduktion 532 des Stroms durch den Wechselrichter 210 mittels einer Stromregelung oder einer Spannungsregelung des Wechselrichters 210. Neben anderen möglichen vorbereitenden Schritten 530 werden bevorzugt die Leistungsschalter 231..236 des Wechselrichters 210 geöffnet 534. In Schritt 540 wird der Schalter K1, K2 ermittelt, welcher die bisher geringste Belastung erfahren hat. Bevorzugt ist Schritt 540 unabhängig von den Schritten 520 und 530 ausführbar und kann direkt nach Schritt 510 durchgeführt werden, parallel zu den Schritten 520 und 530 oder im Anschluss an den vorbereitenden Schritt 530. In Schritt 550 wird der ermittelte Schalter K1, K2 mittels der Vorrichtung 120 geöffnet. In Schritt 560 wird eine Information abgespeichert, bevorzugt in einem Speicher, die die Belastung des ermittelten Schalters (K1, K2) beim Öffnen charakterisiert. Mit Schritt 565 endet das Verfahren. 3 shows a schematic flow chart to explain a method for opening a first switch K1 or a second switch K2 of a circuit 100 for an electric drive. The method begins with step 505. In step 510, a first signal is received which requests an opening of at least one of the switches K1, K2. In step 520, a second signal is received which characterizes the required reaction time for opening the first switch K1 or the second switch K2. If the required reaction time is greater than a predefinable threshold value, at least one preparatory step 530 is carried out before opening the determined switch K1, K2. Preferably, a preparatory step is the reduction 532 of the current through the inverter 210 by means of a current regulation or a voltage regulation of the inverter 210. In addition to other possible preparatory steps 530, the power switches 231..236 of the inverter 210 are preferably opened 534. In step 540, the switch K1, K2 which has experienced the lowest load so far is determined. Preferably, step 540 can be carried out independently of steps 520 and 530 and can be carried out directly after step 510, parallel to steps 520 and 530 or after the preparatory step 530. In step 550, the determined switch K1, K2 is opened by means of the device 120. In step 560, information is stored, preferably in a memory, which characterizes the load of the determined switch (K1, K2) when it is opened. The method ends with step 565.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2012038222 A3 [0003]WO 2012038222 A3 [0003]
  • WO 2019215128 A1 [0003]WO 2019215128 A1 [0003]

Claims (9)

Verfahren zum Öffnen eines ersten Schalters (K1) oder eines zweiten Schalters (K2) einer Schaltung (100) für einen elektrischen Antrieb (200), wobei der elektrische Antrieb (200) einen Wechselrichter (210) und eine mehrphasige elektrische Maschine (220) umfasst, wobei der Wechselrichter (210) eingangsseitig einen positiven Eingangsanschluss (212) und einen negativen Eingangsanschluss (214) zum Anschließen einer Energiequelle (230) umfasst und ausgangsseitig einen mehrphasigen Anschluss (215) zum Anschluss der mehrphasigen elektrischen Maschine (220) umfasst, wobei der Wechselrichter (210) eine Mehrzahl an Leistungsschaltern (231..236) umfasst und dazu eingerichtet ist, die elektrische Maschine (220) mit elektrischer Energie in einem motorischen Betrieb zu versorgen und in einem generatorischen Betrieb elektrische Energie der elektrischen Maschine (220) aufzunehmen, wobei mindestens eine der Wicklungen der mehrphasigen elektrischen Maschine (220) einen Wicklungsanschluss (228) umfasst und der Wicklungsanschluss (228) der elektrischen Maschine (220) mit einem Motoranschluss (240) verbunden ist, wobei die elektrische Schaltung (100) einen ersten Schalter (K1), einen zweiten Schalter (K2) und einen ersten Kondensator (C1) umfasst, und der erste Schalter (K1) und der erste Kondensator (C1) als eine Reihenschaltung zwischen den Motoranschluss (240) und den negativen Eingangsanschluss (214) geschaltet sind, wobei der erste Schalter (K1) einerseits mit dem Motoranschluss (240) und andererseits mit dem ersten Kondensator (C1) verbunden und der erste Kondensator (C1) einerseits mit dem ersten Schalter (K1) und andererseits mit dem negativen Eingangsanschluss (214) verbunden ist, und wobei der zweite Schalter (K2) einerseits mit dem Motoranschluss (240) oder mit einem Zwischenabgriff (242) zwischen dem ersten Kondensator (C1) und dem ersten Schalter (K1) verbunden ist und andererseits mit einem positiven Ladeanschluss (216) verbunden ist, wobei ein negativer Ladeanschluss (218) mit dem negativen Eingangsanschluss (214) verbunden ist, mit den Schritten: Empfangen (510) eines ersten Signals, das bedeutet, dass mindestens einer der Schalter (K1, K2) geöffnet werden soll; Ermitteln (540) des Schalters (K1, K2), der bisher die geringste Belastung erfahren hat; Öffnen (550) des ermittelten Schalters (K1, K2); Speichern (560) einer Information, die die Belastung des ermittelten Schalters (K1, K2) beim Öffnen charakterisiert.Method for opening a first switch (K1) or a second switch (K2) of a circuit (100) for an electric drive (200), wherein the electric drive (200) comprises an inverter (210) and a multi-phase electric machine (220), wherein the inverter (210) comprises a positive input terminal (212) and a negative input terminal (214) on the input side for connecting an energy source (230) and a multi-phase terminal (215) on the output side for connecting the multi-phase electric machine (220), wherein the inverter (210) comprises a plurality of power switches (231..236) and is designed to supply the electric machine (220) with electrical energy in a motor mode and to absorb electrical energy from the electric machine (220) in a generator mode, wherein at least one of the windings of the multi-phase electric machine (220) comprises a winding terminal (228) and the winding terminal (228) of the electric machine (220) is connected to a motor connection (240), wherein the electric circuit (100) comprises a first switch (K1), a second switch (K2) and a first capacitor (C1), and the first switch (K1) and the first capacitor (C1) are connected as a series circuit between the motor connection (240) and the negative input connection (214), wherein the first switch (K1) is connected on the one hand to the motor connection (240) and on the other hand to the first capacitor (C1), and the first capacitor (C1) is connected on the one hand to the first switch (K1) and on the other hand to the negative input connection (214), and wherein the second switch (K2) is connected on the one hand to the motor connection (240) or to an intermediate tap (242) between the first capacitor (C1) and the first switch (K1) and on the other hand to a positive charging connection (216), wherein a negative charging connection (218) is connected to the negative input connection (214) is, with the steps: receiving (510) a first signal, which means that at least one of the switches (K1, K2) is to be opened; determining (540) the switch (K1, K2) that has experienced the lowest load so far; opening (550) the determined switch (K1, K2); storing (560) information that characterizes the load of the determined switch (K1, K2) when it is opened. Verfahren nach Anspruch 1, mit den weiteren Schritten: Empfangen (520) eines zweiten Signals, welches die geforderte Reaktionszeit zum Öffnen des ersten Schalters (K1) oder des zweiten Schalters (K2) charakterisiert, Durchführen (530) mindestens eines vorbereitenden Schritts vor dem Öffnen des ermittelten Schalters, wenn die geforderte Reaktionszeit größer als ein vorgebbarer Schwellenwert ist.Procedure according to Claim 1 , with the further steps: receiving (520) a second signal which characterizes the required reaction time for opening the first switch (K1) or the second switch (K2), carrying out (530) at least one preparatory step before opening the determined switch if the required reaction time is greater than a predefinable threshold value. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der vorbereitende Schritt mindestens umfasst: Reduktion (532) des Stroms durch den Wechselrichter (210) mittels einer Stromregelung oder einer Spannungsregelung des Wechselrichters (210).Procedure according to Claim 2 , wherein the preparatory step comprises at least: reducing (532) the current through the inverter (210) by means of a current control or a voltage control of the inverter (210). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbereitende Schritt mindestens umfasst: Öffnen (534) der Leistungsschalter (231..236) des Wechselrichters (210).Method according to one of the preceding claims, wherein the preparatory step comprises at least: Opening (534) the power switches (231..236) of the inverter (210). Vorrichtung (120) zum Öffnen eines ersten Schalters (K1) oder eines zweiten Schalters (K2) einer Schaltung (100) für einen elektrischen Antrieb (200), wobei der elektrische Antrieb (200) einen Wechselrichter (210) und eine mehrphasige elektrische Maschine (220) umfasst, wobei der Wechselrichter (210) eingangsseitig einen positiven Eingangsanschluss (212) und einen negativen Eingangsanschluss (214) zum Anschließen einer Energiequelle (230) umfasst und ausgangsseitig einen mehrphasigen Anschluss (215) zum Anschluss der mehrphasigen elektrischen Maschine (220) umfasst, wobei der Wechselrichter (210) eine Mehrzahl an Leistungsschaltern (231..236) umfasst und dazu eingerichtet ist, die elektrische Maschine (220) mit elektrischer Energie in einem motorischen Betrieb zu versorgen und in einem generatorischen Betrieb elektrische Energie der elektrischen Maschine (220) aufzunehmen, wobei mindestens eine der Wicklungen der mehrphasigen elektrischen Maschine (220) einen Wicklungsanschluss (228) umfasst und der Wicklungsanschluss (228) der elektrischen Maschine (220) mit einem Motoranschluss (240) verbunden ist, wobei die elektrische Schaltung (100) einen ersten Schalter (K1), einen zweiten Schalter (K2) und einen ersten Kondensator (C1) umfasst, und der erste Schalter (K1) und der erste Kondensator (C1) als eine Reihenschaltung zwischen den Motoranschluss (240) und den negativen Eingangsanschluss (214) geschaltet sind, wobei der erste Schalter (K1) einerseits mit dem Motoranschluss (240) und andererseits mit dem ersten Kondensator (C1) verbunden und der erste Kondensator (C1) einerseits mit dem ersten Schalter (K1) und andererseits mit dem negativen Eingangsanschluss (214) verbunden ist, und wobei der zweite Schalter (K2) einerseits mit dem Motoranschluss (240) oder mit einem Zwischenabgriff (242) zwischen dem ersten Kondensator (C1) und dem ersten Schalter (K1) verbunden ist und andererseits mit einem positiven Ladeanschluss (216) verbunden ist, wobei ein negativer Ladeanschluss (218) mit dem negativen Eingangsanschluss (214) verbunden ist, wobei die Vorrichtung (120) dazu eingerichtet ist ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche anzusteuern.Device (120) for opening a first switch (K1) or a second switch (K2) of a circuit (100) for an electric drive (200), wherein the electric drive (200) comprises an inverter (210) and a multi-phase electric machine (220), wherein the inverter (210) comprises on the input side a positive input connection (212) and a negative input connection (214) for connecting an energy source (230) and on the output side a multi-phase connection (215) for connecting the multi-phase electric machine (220), wherein the inverter (210) comprises a plurality of power switches (231..236) and is designed to supply the electric machine (220) with electrical energy in a motor mode and to absorb electrical energy from the electric machine (220) in a generator mode, wherein at least one of the windings of the multi-phase electric machine (220) comprises a winding connection (228) and the Winding connection (228) of the electric machine (220) is connected to a motor connection (240), wherein the electric circuit (100) comprises a first switch (K1), a second switch (K2) and a first capacitor (C1), and the first switch (K1) and the first capacitor (C1) are connected as a series circuit between the motor connection (240) and the negative input connection (214), wherein the first switch (K1) is connected on the one hand to the motor connection (240) and on the other hand to the first capacitor (C1), and the first capacitor (C1) is connected on the one hand to the first switch (K1) and on the other hand to the negative input connection (214), and wherein the second switch (K2) is connected on the one hand to the motor connection (240) or to an intermediate tap (242) between the first Capacitor (C1) and the first switch (K1) and on the other hand is connected to a positive charging terminal (216), wherein a negative charging terminal (218) is connected to the negative input terminal (214), wherein the device (120) is adapted to control a method according to one of the preceding claims. Antriebstrang (300) mit einer Vorrichtung (120) nach Anspruch 5, wobei der Antriebsstrang (300) die elektrische Schaltung (100), den Wechselrichter (210), die mehrphasige elektrische Maschine (220) und oder die Energiequelle (230) umfasst.Drive train (300) with a device (120) according to Claim 5 , wherein the drive train (300) comprises the electrical circuit (100), the inverter (210), the multiphase electrical machine (220) and/or the energy source (230). Fahrzeug (400) mit einem Antriebsstrang (300) nach Anspruch 6.Vehicle (400) with a drive train (300) according to Claim 6 . Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch eine Vorrichtung nach Anspruch 5, diese veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.Computer program comprising instructions which, when the program is executed by a device according to Claim 5 , cause them to carry out the steps of the procedure according to one of the Claims 1 until 4 to execute. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch eine Vorrichtung nach Anspruch 5, diese veranlassen, die Schritte des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auszuführen.A computer-readable storage medium comprising instructions which, when executed by a device according to Claim 5 , cause them to carry out the steps of the procedure according to one of the Claims 1 until 4 to execute.
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