EP4505591A1 - Steuervorrichtung für einen gleichspannungswandler und verfahren zum ansteuern eines gleichspannungswandlers - Google Patents

Steuervorrichtung für einen gleichspannungswandler und verfahren zum ansteuern eines gleichspannungswandlers

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Publication number
EP4505591A1
EP4505591A1 EP23703020.0A EP23703020A EP4505591A1 EP 4505591 A1 EP4505591 A1 EP 4505591A1 EP 23703020 A EP23703020 A EP 23703020A EP 4505591 A1 EP4505591 A1 EP 4505591A1
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EP
European Patent Office
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converter
voltage
current
controlled variable
designed
Prior art date
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Pending
Application number
EP23703020.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gholamabas Esteghlal
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4505591A1 publication Critical patent/EP4505591A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
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    • H02M3/02—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/10—DC to DC converters

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a DC-DC converter and methods for controlling a DC-DC converter.
  • the present invention further relates to a DC-DC converter device, a device for charging an intermediate circuit capacitor, in particular an intermediate circuit capacitor in a high-voltage network, as well as a power supply network and an electrical drive system for an electric vehicle.
  • Vehicles that are fully or at least partially electrically powered have an electric drive system that is powered by a so-called traction battery.
  • the electrical drive system generally comprises an electrical machine and a power converter, in particular an inverter, with a so-called intermediate circuit capacitor being provided in the power converter to stabilize an input DC voltage.
  • the traction battery can be separated from the power converter of the electric drive system using a circuit breaker.
  • An electrical connection can then be established between the traction battery and the power converter via the circuit breaker.
  • the publication DE 10 2016 200 662 A1 describes a bidirectional DC-DC converter for charging an intermediate circuit capacitor from a low-voltage battery.
  • the voltage level on the low-voltage side can drop. This may affect the functionality of consumers on the low-voltage side.
  • the present invention discloses a control device for a DC-DC converter and methods for controlling a DC-DC converter, a DC-DC converter device, a device for charging an intermediate circuit capacitor and a power supply network and an electrical drive system for an electric vehicle with the features of the independent claims. Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • Control device for a DC-DC converter with a voltage regulator, a current regulator and a monitoring device.
  • the voltage regulator is designed to determine a first controlled variable for the DC-DC converter using a setpoint for the output voltage of the DC-DC converter and a measured value for the output voltage of the DC-DC converter.
  • the current regulator is designed to determine a second controlled variable for the DC-DC converter using a current control variable and a current current value of the DC-DC converter.
  • the monitoring device is designed to determine the current control variable for the current regulator using a comparison of an input voltage of the DC-DC converter with a minimum target voltage, preferably a predetermined minimum Target voltage to adjust.
  • the control device is designed to control the DC-DC converter using a combination of the first controlled variable and the second controlled variable.
  • a DC-DC converter device with a DC-DC converter and a control device is designed to be connected to a DC voltage source on the input side. Furthermore, the DC-DC converter is designed to convert the DC voltage provided on the input side into a further electrical DC voltage and to provide it on the output side.
  • a device for charging an intermediate circuit capacitor in a high-voltage network with a DC-DC converter device according to the invention, wherein the DC-DC converter is designed to be connected on the output side to an intermediate circuit capacitor of the high-voltage network.
  • the high-voltage network includes a high-voltage battery, an intermediate circuit capacitor and a circuit breaker.
  • the circuit breaker is designed to open or close an electrical connection between the high-voltage battery and the intermediate circuit capacitor.
  • An electric drive system with a power supply network an electric machine and an electric Power converter.
  • the power converter is designed to control the electrical machine using the electrical energy provided in the high-voltage network.
  • the intermediate circuit capacitor of the high-voltage network can be provided in particular in the electrical converter.
  • a method for controlling a DC-DC converter includes a step for determining a first controlled variable for the DC-DC converter.
  • the first controlled variable is determined in particular using a setpoint for the output voltage of the DC-DC converter and a measured value for the output voltage of the DC-DC converter.
  • the method includes a step for determining a second controlled variable for the DC-DC converter.
  • the second controlled variable is determined in particular using a current controlled variable and a current current value of the DC-DC converter.
  • the method further includes a step for adjusting the current control variable for the current regulator.
  • the current control variable is adjusted in particular using a comparison of an input voltage of the DC-DC converter with a minimum target voltage.
  • the method includes a step for controlling the DC-DC converter using a combination of the first controlled variable and the second controlled variable.
  • the present invention is based on the knowledge that when energy is transferred through a DC-DC converter from an input side to an output side of the DC-DC converter, a voltage drop can occur on the input side depending on the power transmitted by the DC-DC converter.
  • additional consumers are connected to a power supply network that supplies the input side of the DC-DC converter, this can impair the functionality of these additional consumers. It is therefore an idea of the present invention to take this knowledge into account and to provide an operation of a DC-DC converter in which excessive voltage drops in a power supply network from which the DC-DC converter draws its energy can be avoided.
  • a voltage regulation for the output voltage of the DC-DC converter with a current regulation for the regulation of the DC-DC converter, the current regulation also taking into account the level of an input voltage of the DC-DC converter.
  • the input voltage is preferably determined or measured, preferably by means of a voltage measuring device. In this way, it is possible to limit the electrical current in the DC-DC converter when the electrical voltage at the input of the DC-DC converter drops and thereby prevent the voltage level on the input side of the DC-DC converter from falling too sharply.
  • the concept according to the invention makes it possible to combine voltage regulation of the DC-DC converter with current regulation to provide a desired voltage level on the output side.
  • the current control used here can, on the one hand, be used to regulate a maximum electrical current in the DC-DC converter and, in particular, to limit it to a maximum value. In this way, overloading of the DC-DC converter can be avoided if the voltage regulation would require too much electrical power from the input side.
  • it is provided to supplement the current regulation with a further aspect and to take a voltage level on the input side of the DC-DC converter into account in the current regulation.
  • the electrical current in the DC-DC converter and thus the electrical power called up on the input side of the DC-DC converter, can be regulated and in particular limited if the power consumption of the DC-DC converter puts such a heavy load on the input side that the input voltage drops too much.
  • a capacitor on the output side of a DC-DC converter for example an intermediate circuit capacitor, as used for inverters in electrical drive systems
  • the monitoring device is designed to reduce a predetermined value for the maximum current control variable if the input voltage of the DC-DC converter falls below a predetermined value. If the input DC voltage falls below a minimum permissible value, this can be seen as an indication that the energy source on the input side of the DC-DC converter is overloaded by the power consumption of the DC-DC converter. In this case, the operation of additional consumers on the input side of the DC voltage as a load cannot be reliably guaranteed.
  • the current regulator is designed to output a control signal if the current regulator is active in an operating mode in which a maximum current in the DC-DC converter is limited.
  • the voltage regulator is designed to set the second controlled variable using the control signal from the current regulator. This way the voltage regulator can be shown whether the current regulator is on active intervention in the controlled variable takes place or not. This allows conflicting control operations to be avoided. In particular, this can counteract any oscillation of the control system.
  • control device is designed to output a duty cycle for pulse width modulation as a controlled variable for controlling the DC-DC converter. This allows the DC-DC converter to be controlled in a pulse-width-modulated manner in a simple manner.
  • FIG. 3 a schematic representation to explain the functional principle of a monitoring device for a control device according to an embodiment
  • fig. 4 a flowchart as underlying a method according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a block diagram of an electric drive system, such as can be used, for example, in a completely or at least partially electrically driven motor vehicle.
  • the electrical drive system includes an electrical machine 6.
  • This electrical machine 6 can, for example, be supplied with electrical energy by an electrical converter 5.
  • the electrical converter 5 can convert an electrical direct voltage provided on the input side into a single- or multi-phase electrical alternating voltage in order to control the electrical machine 6 according to a predetermined torque, a predetermined speed or another predetermined setpoint.
  • the electrical direct voltage can be provided by a high-voltage network.
  • This high-voltage network can be provided, for example, by a battery 8, for example a traction battery.
  • the battery 8 can be electrically connected or disconnected to the other components of the high-voltage network by means of a circuit breaker 9.
  • an intermediate circuit capacitor 4 is provided at the input of the converter 5. When switched off, this intermediate circuit capacitor 4 is usually discharged and the circuit breaker 9 is opened. To switch on, this circuit breaker 9 is closed. Before the circuit breaker 9 is closed, the intermediate circuit capacitor 4 is first charged to a voltage level which at least approximately corresponds to the voltage level of the battery 8. In this way, high electrical compensating currents when closing the isolating switch 9 can be avoided.
  • a DC-DC converter 2 is provided, which charges the intermediate circuit capacitor 4 using electrical energy from a low-voltage network with a corresponding battery 3. The operation of the DC-DC converter 2 is controlled by a control device 1. Furthermore, additional consumers 7 can optionally be connected to the low-voltage network.
  • control device 1 for charging the intermediate circuit capacitor 4 from the low-voltage network
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram as can be the basis of a DC-DC converter device with a control device 1 and a DC-DC converter 2 according to one embodiment.
  • the DC-DC converter 2 converts a DC voltage UJn provided on the input side into an output DC voltage U_out, which can be used, for example, to charge the intermediate circuit capacitor 4.
  • the DC-DC converter 2 can be provided with a controlled variable R, for example in the form of a duty cycle for pulse width modulated (PWM) control.
  • PWM pulse width modulated
  • the controlled variable R for the DC-DC converter 2 can be provided, for example, by means of the control device 1.
  • the control device 1 can include a voltage regulator 11 and a current regulator 12.
  • the voltage regulator 11 generates a first controlled variable RI.
  • the voltage regulator 11 compares a value of the DC output voltage U_out with a predetermined setpoint U_soll.
  • This setpoint U_soll can, for example, be a value for the target voltage to which the intermediate circuit capacitor 4 is to be charged.
  • the voltage regulator 11 can also include a further pre-regulator 11b.
  • This pre-regulator 11b can, for example, be a regulator component based on the input DC voltage UJn Determine the target voltage U_soll, as well as, if necessary, electrical currents at the input and/or output of the DC-DC converter.
  • This control component can, as shown in Figure 2, be combined with the control component of the actual voltage regulator 11b in order to obtain the first controlled variable RI.
  • the current regulator 12 generates a second controlled variable R2, which is determined, for example, on the basis of the electrical current l_dc in the DC-DC converter 2. For this purpose, both the input current, the output current of the DC-DC converter 2 or an internal current in the DC-DC converter 2 can be taken into account.
  • the current controller 12 can determine the second controlled variable R2 using the electrical current l_dc of the DC-DC converter 2 and a predetermined setpoint l_soll.
  • the current regulator 12 can generate a second controlled variable R2, which is suitable for limiting the electrical current of the DC-DC converter 2 to a predetermined maximum value. In this way, overloading of the DC-DC converter 2 can be avoided.
  • the current regulator 12 can only be activated if the electrical current in the DC-DC converter 2 is to be limited.
  • the current regulator 2 limits the electrical current in the DC-DC converter 2, this can be signaled by a corresponding signal C on the current regulator 12.
  • the regulation of the current regulator 12 can be adapted or deactivated in a suitable manner.
  • the first controlled variable RI from the voltage regulator 11 and the second controlled variable R2 from the current regulator 12 can be combined with one another, for example added, and the result can be provided to the DC-DC converter 2 as a controlled variable R.
  • the control device 1 comprises a monitoring device 13.
  • This monitoring device 13 compares the current input DC voltage UJn at the DC-DC converter 2 with a predetermined value U_in_min.
  • this predetermined value U_in_min can be a value for a minimum permissible electrical voltage in an electrical network, which is intended to provide the electrical voltage at the input of the DC-DC converter 2.
  • this minimum electrical voltage U_in_min can be a value that is at least necessary to ensure reliable operation of further electrical consumers 7 on the energy supply network.
  • the monitoring device 13 detects that the current input DC voltage UJn approaches the minimum additional value UJn_min or possibly even falls below this value U Jn_min, this can be interpreted as an indication that the power supply network at the input of the DC-DC converter 2 is too strong due to the power consumption of the DC-DC converter 2 is charged.
  • the monitoring device 13 can adapt, in particular lower, the specification for the maximum permissible electrical current in the DC-DC converter 2.
  • the monitoring device 13 can, for example, adapt the setpoint specification l_soll for the downstream current regulator 12.
  • either the original specification for the maximum electrical current in the DC-DC converter 2 or the setpoint adjusted by the monitoring device 13 can be provided on the current controller 12 as the setpoint specification l_soll.
  • the smaller of the two aforementioned values is provided as a setpoint specification on the current controller 12.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram to illustrate the function of a monitoring device 13 in a control device 1 according to an embodiment.
  • a specification for the minimum permissible electrical voltage U_in_min at the input of the DC-DC converter 2 and a current measured value UJn of the electrical voltage at the input of the DC-DC converter 2 can be provided. These can be compared with each other. For this purpose, for example, a difference between the current measured value UJn and the minimum additional value UJn_min can be formed. If necessary, this difference can be multiplied by a weighting factor g. Based on this result, an adjusted setpoint l_setpoint for the maximum permissible electrical current in the DC-DC converter 2 can be determined. For example, a functional relationship can be determined over a value range between 0 and the system-related maximum permissible current l_max in the DC-DC converter 2.
  • the smaller value from the system-related maximum permissible current l_max for the DC-DC converter 2 and the maximum permissible electrical current determined using the input DC voltage can be provided as the setpoint specification I should at the current regulator 12.
  • Figure 4 shows a flowchart on which a method for controlling a DC-DC converter 2 is based according to one embodiment.
  • the method can include any steps as have already been described previously in connection with the control device 1.
  • the control device 1 described above can also have any suitable components such as those required to implement the method described below.
  • a first controlled variable RI for the DC-DC converter 2 is determined.
  • the first controlled variable RI is determined in particular using a setpoint U_setpoint for the output voltage of the DC-DC converter 2 and a measured value U n for the output voltage of the DC-DC converter 2.
  • a second controlled variable R2 is determined for the DC-DC converter 2.
  • the second controlled variable R2 is determined in particular using a current controlled variable l_setpoint and a current current value l_dc of the DC-DC converter 2.
  • step S3 the current control variable l_setpoint is adjusted using a comparison of an input voltage U_in of the DC-DC converter 2 with a minimum target voltage U_in_min.
  • step S4 the DC-DC converter 2 is finally controlled using a combination of the first controlled variable RI and the second controlled variable R2.
  • the present invention relates to controlling a DC-DC converter.
  • a controlled variable of the DC-DC converter is formed as a combination of voltage regulation and current regulation.
  • the maximum permissible current for current regulation can be adjusted depending on a current value of the input voltage at the DC-DC converter.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft das Ansteuern eines Gleichspannungswandler. Eine Regelgröße des Gleichspannungswandlers wird als eine Kombination von Spannungsregelung und Stromregelung gebildet. Dabei kann der maximal zulässige Strom für die Stromregelung in Abhängigkeit von einem aktuellen Wert der Eingangsspannung an dem Gleichspannungswandler angepasst werden.

Description

Beschreibung
Titel
Steuervorrichtung für einen Gleichspannungswandler und Verfahren zum
Ansteuern eines Gleichspannungswandlers
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für einen Gleichspannungswandler und Verfahren zum Ansteuern eines Gleichspannungswandlers. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Gleichspannungswandlervorrichtung, eine Vorrichtung zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators, insbesondere eines Zwischenkreiskondensators in einem Hochvoltnetz sowie ein Energieversorgungsnetz und ein elektrisches Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug.
Stand der Technik
Ganz oder zumindest teilweise elektrische angetriebene Fahrzeuge verfügen über ein elektrisches Antriebssystem, welches von einer sogenannten Traktionsbatterie gespeist wird. Das elektrische Antriebssystem umfasst in der Regel eine elektrische Maschine und einen Stromrichter, insbesondere einen Wechselrichter, wobei in dem Stromrichter zur Stabilisierung einer Eingangsgleichspannung ein sogenannter Zwischenkreiskondensator vorgesehen ist. Im ausgeschalteten Zustand kann die Traktionsbatterie mittels eines Trennschalters von dem Stromrichter des elektrischen Antriebssystems getrennt werden. Vor dem erneuten Verbinden der Traktionsbatterie mit dem Stromrichter ist es dabei wünschenswert, den Zwischenkreiskondensator in dem Stromrichter auf ein Spannungsniveau aufzuladen, welches zumindest annähernd dem Spannungsniveau der Traktionsbatterie entspricht. Daraufhin kann über den Trennschalter eine elektrische Verbindung zwischen Traktionsbatterie und Stromrichter hergestellt werden. Die Druckschrift DE 10 2016 200 662 Al beschreibt beispielsweise einen bidirektionalen Gleichspannungswandler zum Laden eines Zwischenkreiskondensators aus einer Niedervoltbatterie.
Wird die Niedervoltseite, insbesondere eine Batterie im Niedervoltnetz, bei einem solchen auf Aufladevorgang für einen Zwischenkreiskondensator zu sehr belastet, so kann das Spannungsniveau auf der Niedervoltseite absinken. Gegebenenfalls kann hierdurch die Funktionsfähigkeit von Verbrauchern auf der Niedervoltseite beeinträchtigt werden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Steuervorrichtung für einen Gleichspannungswandler und Verfahren zum Ansteuern eines Gleichspannungswandlers, eine Gleichspannungswandlervorrichtung, eine Vorrichtung zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators sowie ein Energieversorgungsnetz und ein elektrisches Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Demgemäß ist vorgesehen:
Steuervorrichtung für einen Gleichspannungswandler mit einem Spannungsregler, einem Stromregler und einer Überwachungseinrichtung. Der Spannungsregler ist dazu ausgelegt, unter Verwendung eines Sollwertes für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers und eines Messwerts für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers eine erste Regelgröße für den Gleichspannungswandler zu bestimmen. Der Stromregler ist dazu ausgelegt, unter Verwendung einer Stromregelgröße und einem aktuellen Stromwert des Gleichspannungswandlers eine zweite Regelgröße für den Gleichspannungswandler zu bestimmen. Die Überwachungseinrichtung ist dazu ausgelegt, die Stromregelgröße für den Stromregler unter Verwendung eines Vergleichs einer Eingangsspannung des Gleichspannungswandlers mit einer minimalen Zielspannung, bevorzugt einer vorgegebenen minimalen Zielspannung, anzupassen. Ferner ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den Gleichspannungswandler unter Verwendung einer Kombination der ersten Regelgröße und der zweiten Regelgröße anzusteuern.
Weiterhin ist vorgesehen:
Eine Gleichspannungswandlervorrichtung mit einem Gleichspannungswandler und einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung. Der Gleichspannungswandler ist dazu ausgelegt, eingangsseitig mit einer Gleichspannungsquelle verbunden zu werden. Weiterhin ist der Gleichspannungswandler dazu ausgelegt, die eingangsseitig bereitgestellte Gleichspannung in eine weiter elektrische Gleichspannung zu konvertieren und ausgangsseitig bereitzustellen.
Ferner ist vorgesehen:
Eine Vorrichtung zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators in einem Hochvoltnetz, mit einer erfindungsgemäßen Gleichspannungswandlervorrichtung, wobei der Gleichspannungswandler dazu ausgelegt ist, ausgangsseitig mit einem Zwischenkreiskondensator des Hochvoltnetzes verbunden zu werden.
Darüber hinaus ist vorgesehen:
Ein Energieversorgungsnetz für ein Elektrofahrzeug mit einem Hochvoltnetz, einem Niedervoltnetz und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators. Das Hochvoltnetz umfasst eine Hochvoltbatterie, einen Zwischenkreiskondensator und einen Trennschalter. Der Trennschalter ist dazu ausgelegt, eine elektrische Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie und dem Zwischenkreiskondensator zu öffnen oder zu schließen.
Weiterhin ist vorgesehen:
Ein elektrisches Antriebssystem mit einem erfindungsgemäßen Energieversorgungsnetz, einer elektrischen Maschine und einem elektrischen Stromrichter. Der Stromrichter ist dazu ausgelegt, unter Verwendung der in dem Hochvoltnetz bereitgestellten elektrischen Energie die elektrische Maschine anzusteuern. Hierbei kann der Zwischenkreiskondensator des Hochvoltnetzes insbesondere in dem elektrischen Stromrichter vorgesehen sein.
Schließlich ist vorgesehen:
Ein Verfahren zum Ansteuern eines Gleichspannungswandlers. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Ermitteln einer ersten Regelgröße für den Gleichspannungswandler. Die erste Regelgröße wird insbesondere unter Verwendung eines Sollwertes für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers und eines Messwerts für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers ermittelt. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ermitteln einer zweiten Regelgröße für den Gleichspannungswandler. Die zweite Regelgröße wird insbesondere unter Verwendung einer Stromregelgröße und einem aktuellen Stromwert des Gleichspannungswandlers ermittelt. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt zum Anpassen der Stromregelgröße für den Stromregler. Die Stromregelgröße wird insbesondere unter Verwendung eines Vergleichs einer Eingangsspannung des Gleichspannungswandlers mit einer minimalen Zielspannung angepasst. Schließlich umfasst das Verfahren einen Schritt zum Ansteuern des Gleichspannungswandlers unter Verwendung einer Kombination der ersten Regelgröße und der zweiten Regelgröße.
Vorteile der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es bei einer Energieübertragung durch einen Gleichspannungswandler von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite des Gleichspannungswandlers in Abhängigkeit von der durch den Gleichspannungswandler übertragenen Leistung auf der Eingangsseite zu einem Spannungseinbruch kommen kann. Insbesondere wenn an einem Energieversorgungsnetz, das die Eingangsseite des Gleichspannungswandlers speist, noch weitere Verbraucher angeschlossen sind, kann dies die Funktionsfähigkeit dieser weiteren Verbraucher beeinträchtigen. Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und einen Betrieb eines Gleichspannungswandlers vorzusehen, bei welchem übermäßige Spannungseinbrüche in einem Energieversorgungsnetz, von welchem der Gleichspannungswandler seine Energie bezieht, vermieden werden können. Hierzu ist es vorgesehen, für die Regelung des Gleichspannungswandlers eine Spannungsregelung für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers mit einer Stromregelung kombinieren, wobei die Stromregelung die Höhe einer Eingangsspannung des Gleichspannungswandlers mitberücksichtigt. Bevorzugt wird die Eingangsspannung ermittelt oder gemessen, bevorzugt mittels einer Spannungsmesseinrichtung. Auf diese Weise ist es möglich, bei einem Absinken der elektrischen Spannung am Eingang des Gleichspannungswandlers den elektrischen Strom in dem Gleichspannungswandler zu begrenzen und dadurch ein zu starkes Absinken des Spannungsniveau auf der Eingangsseite des Gleichspannungswandlers zu verhindern.
Durch das erfindungsgemäße Konzept ist es möglich, eine Spannungsregelung des Gleichspannungswandlers zum Bereitstellen eines gewünschten Spannungsniveau auf der Ausgangsseite mit einer Stromregelung zu kombinieren. Die hierbei verwendete Stromregelung kann einerseits dazu eingesetzt werden, einen maximalen elektrischen Strom in dem Gleichspannungswandler zu regeln und dabei insbesondere auf einen Maximalwert zu begrenzen. Auf diese Weise kann eine Überlastung des Gleichspannungswandlers vermieden werden, falls durch die Spannungsregelung eine zu hohe elektrische Leistung von der Eingangsseite abgerufen würde. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Stromregelung durch einen weiteren Aspekt zu ergänzen und ein Spannungsniveau auf der Eingangsseite des Gleichspannungswandlers bei der Stromregelung mit zu berücksichtigen. Auf diese Weise kann der elektrische Strom in dem Gleichspannungswandler, und damit die an der Eingangsseite des Gleichspannungswandlers abgerufene elektrische Leistung, geregelt und insbesondere limitiert werden, falls durch die Leistungsaufnahme des Gleichspannungswandlers die Eingangsseite so stark belastet würde, dass die Eingangsspannung zu sehr absinkt. Gerade für ein Aufladen eines Kondensators auf der Ausgangsseite eines Gleichspannungswandlers, beispielsweise eines Zwischenkreiskondensators, wie er für Wechselrichter in elektrischen Antriebssystemen eingesetzt wird, kann es zu Beginn des Ladevorgangs zu einem hohen Leistungsbedarf kommen. Dieser Leistungsbedarf kann gegebenenfalls durch eine Batterie, welche die Eingangsseite des Gleichspannungswandlers speist, nur eingeschränkt erfüllt werden. Dadurch kann es zu starken Spannungseinbrüchen kommen. Diese Spannungseinbrüche können gegebenenfalls dazu führen, dass weitere Verbraucher, die ebenfalls von einem Energieversorgungsnetz am Eingang des Gleichspannungswandler gespeist werden, in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Durch die Limitierung des elektrischen Stroms durch den Gleichspannungswandler in Abhängigkeit der Eingangsspannung kann dabei sichergestellt werden, dass ein Energieversorgungsnetz am Eingang des Gleichspannungswandlers stets ein Spannungsniveau aufrechterhält, welches die zuverlässige Funktion der weiteren Verbraucher an diesem Energieversorgungsnetz ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt, einen vorgegebenen Wert für die maximale Stromregelgröße zu reduzieren, falls die Eingangsspannung des Gleichspannungswandlers einen vorbestimmten Wert unterschreitet. Sinkt die Eingangsgleichspannung unter einen minimal zulässigen Wert, so kann dies als Indiz gewertet werden, dass die Energiequelle auf der Eingangsseite des Gleichspannungswandlers durch die Leistungsaufnahme des Gleichspannungswandlers überlastet ist. In diesem Fall kann gegebenenfalls der Betrieb von weiteren Verbrauchern auf der Eingangsseite des Gleichspannung als Last nicht zuverlässig gewährleistet werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Stromregler dazu ausgelegt, ein Steuersignal auszugeben, falls der Stromregler in einem Betriebsmodus aktiv ist, in dem ein maximaler Strom in dem Gleichspannungswandler begrenzt wird. Hierbei ist der Spannungsregler dazu ausgelegt, die zweite Regelgröße unter Verwendung des Steuersignals von dem Stromregler einzustellen. Diese Weise kann dem Spannungsregler angezeigt werden, ob durch den Stromregler ein aktiver Eingriff in die Regelgröße erfolgt oder nicht. Hierdurch können gegenläufige Regeloperationen vermieden werden. Insbesondere kann hierdurch einem Aufschwingen des Regelsystems entgegengewirkt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, als Regelgröße für die Ansteuerung des Gleichspannungskonverters ein Tastverhältnis für eine Pulsbreitenmodulation auszugeben. Hierdurch kann auf einfache Weise eine pulsbreitenmodulierte Ansteuerung des Gleichspannungskonverters erfolgen.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds eines elektrischen Antriebssystems mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Gleichspannungswandlervorrichtung mit einer Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform;
Fig. 3: eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Funktionsprinzips eine Überwachungsvorrichtung für eine Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und fig. 4: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.
In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Beschreibung von Ausführungsformen
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockschaubilds eines elektrischen Antriebssystems, wie es beispielsweise in einem ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Das elektrische Antriebssystem umfasst eine elektrische Maschine 6. Diese elektrische Maschine 6 kann beispielsweise von einem elektrischen Stromrichter 5 mit elektrischer Energie versorgt werden. Hierzu kann der elektrische Stromrichter 5 eine eingangsseitig bereitgestellte elektrische Gleichspannung in eine ein- oder mehrphasige elektrische Wechselspannung konvertieren, um die elektrische Maschine 6 gemäß einem vorgegebenen Drehmoment, einer vorgegebenen Drehzahl oder einem anderen vorgegebenen Sollwert anzusteuern. Eingangsseitig kann die elektrische Gleichspannung von einem Hochvoltnetz bereitgestellt werden. Dieses Hochvoltnetz kann zum Beispiel von einer Batterie 8, beispielsweise einer Traktionsbatterie bereitgestellt werden. Die Batterie 8 kann mittels eines Trennschalters 9 mit den übrigen Komponenten des Hochvoltnetzes elektrisch verbunden oder getrennt werden.
Zur Stabilisierung der Gleichspannung ist am Eingang des Stromrichter 5 ein Zwischenkreiskondensators 4 vorgesehen. Im ausgeschalteten Zustand ist dieser Zwischenkreiskondensators 4 in der Regel entladen und der Trennschalter 9 geöffnet. Zum Einschalten wird dieser Trennschalter 9 geschlossen. Vor dem Schließen des Trennschalters 9 wird der Zwischenkreiskondensators 4 zunächst auf ein Spannungsniveau aufgeladen, welches zumindest annähernd dem Spannungsniveau der Batterie 8 entspricht. Auf diese Weise können hohe elektrische Ausgleichsströme beim Schließen des Trennschalters 9 vermieden werden. Zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators 4 ist ein Gleichspannungswandler 2 vorgesehen, welcher den Zwischenkreiskondensators 4 mittels elektrischer Energie von einem Niedervoltnetz mit einer entsprechenden Batterie 3 auflädt. Der Betrieb des Gleichspannungswandlers 2 wird dabei mittels einer Steuervorrichtung 1 gesteuert. Ferner können gegebenenfalls noch weitere Verbraucher 7 an dem Niedervoltnetz angeschlossen sein.
Im Nachfolgenden wird das Funktionsprinzip der Steuervorrichtung 1 für das Aufladen des Zwischenkreiskondensators 4 aus dem Niedervoltnetz näher erläutert
Figur 2 zeigt ein schematisches Blockschaubild wie es einer Gleichspannungswandlervorrichtung mit einer Steuervorrichtung 1 und einem Gleichspannungswandler 2 gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegen kann. Der Gleichspannungswandler 2 wandelt hierbei eine eingangsseitig bereitgestellte Gleichspannung UJn in eine Ausgangsgleichspannung U_out, die beispielsweise dazu genutzt werden kann, den Zwischenkreiskondensator 4 aufzuladen. Hierbei kann dem Gleichspannungswandler 2 eine Regelgröße R, beispielsweise in Form eines Tastverhältnisses für eine pulsbreitenmodulierte (PWM) Ansteuerung bereitgestellt werden. Das Grundprinzip eines Gleichspannungswandlers mit pulsbreitenmodulierter Ansteuerung wird hierbei als bekannt vorausgesetzt und nicht näher erläutert.
Die Regelgröße R für den Gleichspannungswandler 2 kann zum Beispiel mittels der Steuereinrichtung 1 bereitgestellt werden. Die Steuereinrichtung 1 kann hierzu einen Spannungsregler 11 und einen Stromregler 12 umfassen.
Der Spannungsregler 11 generiert eine erste Regelgröße RI. Hierzu vergleicht der Spannungsregler 11 einen Wert der Ausgangsgleichspannung U_out mit einem vorgegebenen Sollwert U_soll. Bei diesen Sollwert U_soll kann es sich beispielsweise um einen Wert für die Zielspannung handeln, auf welche der Zwischenkreiskondensators 4 aufgeladen werden soll. Neben dem eigentlichen Spannungsregler 11a kann der Spannungsregler 11 darüber hinaus auch einen weiteren Vorregler 11b umfassen. Dieser Vorregler 11b kann zum Beispiel eine Reglerkomponente auf Grundlage der Eingangsgleichspannung UJn, der Sollspannung U_soll, sowie gegebenenfalls auch elektrischer Ströme am Eingang und/oder Ausgang der Gleichspannungswandlers ermitteln. Diese Regelkomponente kann, wie in Figur 2 dargestellt, mit der Regelkomponente des eigentlichen Spannungsreglers 11b kombiniert werden, um die erste Regelgröße RI zu erhalten.
Der Stromregler 12 generiert eine zweite Regelgröße R2, welche beispielsweise auf Grundlage des elektrischen Stromes l_dc in dem Gleichspannungswandlers 2 ermittelt wird. Hierzu kann grundsätzlich sowohl der Eingangsstrom, der Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 2 oder ein interner Strom im dem Gleichspannungswandler 2 in Betracht gezogen werden. Insbesondere kann der Stromregler 12 die zweite Regelgröße R2 unter Verwendung des elektrische Stroms l_dc des Gleichspannungswandlers 2 und einem vorgegebenen Sollwert l_soll ermitteln. Beispielsweise kann der Stromregler 12 eine zweite Regelgröße R2 generieren, welche dazu geeignet ist, den elektrischen Strom des Gleichspannungswandlers 2 auf einen vorgegebenen maximalen Wert zu begrenzen. Auf diese Weise kann eine Überlastung des Gleichspannungswandlers 2 vermieden werden. Entsprechend kann, solange der elektrische Strom in dem Gleichspannungswandler 2 unterhalb des zulässigen Stromes liegt, keine oder nur eine entsprechend eingeschränkte Limitierung durch die zweite Regelgröße R2 vorgesehen sein. Insbesondere kann zum Beispiel der Stromregler 12 nur dann aktiviert werden, wenn der elektrische Strom in dem Gleichspannungswandlers 2 begrenzt werden soll.
Erfolgt durch den Stromregler 2 eine Limitierung des elektrischen Stromes in dem Gleichspannungswandlers 2, so kann dies durch ein entsprechendes Signal C an dem Stromregler 12 signalisiert werden. In diesem Fall kann die Regelung des Stromreglers 12 in geeigneter Weise angepasst oder deaktiviert werden.
Die erste Regelgröße RI von dem Spannungsregler 11 und die zweite Regelgröße R2 von dem Stromregler 12 können miteinander kombiniert, beispielsweise addiert werden, und das Resultat kann als Regelgröße R dem Gleichspannungswandlers 2 bereitgestellt werden. Weiterhin umfasst die Steuervorrichtung 1 eine Überwachungseinrichtung 13. Diese Überwachungseinrichtung 13 vergleicht die aktuelle Eingangsgleichspannung UJn an dem Gleichspannungswandlers 2 mit einem vorgegebenen Wert U_in_min. Insbesondere kann es sich bei diesem vorgegebenen Wert U_in_min um einen Wert für eine minimal zulässige elektrische Spannung in einem elektrischen Netz handeln, welches die elektrische Spannung am Eingang des Gleichspannungswandlers 2 bereitstellen soll. Beispielsweise kann es sich bei dieser minimal elektrischen Spannung U_in_min um einen Wert handeln, welcher mindestens erforderlich ist, um einen zuverlässigen Betrieb von weiteren elektrischen Verbrauchern 7 an dem Energieversorgungsnetz zu gewährleisten.
Erkennt die Überwachungseinrichtung 13, dass sich die aktuelle Eingangsgleichspannung UJn dem minimal zusätzlichen Wert UJn_min nähert oder diesen Wert U Jn_min gegebenenfalls sogar unterschreitet, so kann dies als Indiz gewertet werden, dass das Energieversorgungsnetz am Eingang des Gleichspannungswandlers 2 durch die Leistungsaufnahme des Gleichspannungswandlers 2 zu stark belastet wird. Um einer solchen übermäßigen Belastung entgegenzuwirken, kann die Überwachungseinrichtung 13 die Vorgabe für den maximal zulässigen elektrischen Strom in dem Gleichspannungswandlers 2 anpassen, insbesondere absenken. Hierzu kann die Überwachungseinrichtung 13 beispielsweise die Sollwertvorgabe l_soll für den nachgeschalteten Stromregler 12 anpassen.
Entsprechend kann an dem Stromregler 12 entweder die ursprüngliche Vorgabe für den maximal elektrischen Strom in dem Gleichspannungswandler 2 oder der durch die Überwachungseinrichtung 13 angepasste Sollwert als Sollwertvorgabe l_soll bereitgestellt werden. Hierbei wird jeweils der kleinere der beiden vorgenannten Werte als Sollwertvorgabe an dem Stromregler 12 bereitgestellt.
Figur 3 zeigt ein schematisches Blockschaubild zur Veranschaulichung der Funktion einer Überwachungseinrichtung 13 in einer Steuervorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform. Am Eingang der Überwachungseinrichtung 13 können beispielsweise eine Vorgabe für die minimale zulässige elektrische Spannung U_in_min am Eingang des Gleichspannungswandlers 2 sowie ein aktueller Messwert UJn der elektrischen Spannung am Eingang des Gleichspannungswandlers 2 bereitgestellt werden. Diese können miteinander verglichen werden. Hierzu kann zum Beispiel eine Differenz des aktuellen Messwertes UJn und des minimal zusätzlichen Wertes UJn_min gebildet werden. Gegebenenfalls kann diese Differenz mit einem Gewichtungsfaktor g multipliziert werden. Auf Grundlage dieses Resultat kann ein angepasster Sollwert l_soll für den maximal zulässigen elektrischen Strom in dem Gleichspannungswandler 2 bestimmt werden. Beispielsweise kann hierzu ein funktionaler Zusammenhang über einen Wertebereich zwischen 0 und dem systembedingten maximal zulässigen Strom l_max in dem Gleichspannungswandler 2 bestimmt werden.
Daraufhin kann der kleinere Wert aus dem systembedingten maximalen zulässigen Strom l_max für den Gleichspannungswandler 2 und dem unter Verwendung der Eingangsgleichspannung ermittelten maximal zulässigen elektrischen Strom als Sollwertvorgabe I soll an dem Stromregler 12 bereitgestellt werden.
Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zum Ansteuern eines Gleichspannungswandler 2 gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. Das Verfahren kann grundsätzlich beliebige Schritte umfassen, wie sie zuvor bereits in Zusammenhang mit der Steuervorrichtung 1 beschrieben worden sind. Analog kann auch die oben beschriebene Steuervorrichtung 1 beliebige geeignete Komponenten aufweisen, wie sie zur Implementierung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens erforderlich sind.
In Schritt S1 wird eine erste Regelgröße RI für den Gleichspannungswandler 2 ermittelt. Die erste Regelgröße RI wird insbesondere unter Verwendung eines Sollwertes U_soll für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 2 und eines Messwerts U n für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 2 ermittelt. In Schritt S2 wird eine zweite Regelgröße R2 für den Gleichspannungswandler 2 ermittelt. Die zweite Regelgröße R2 wird insbesondere unter Verwendung einer Stromregelgröße l_soll und einem aktuellen Stromwert l_dc des Gleichspannungswandlers 2 ermittelt.
In Schritt S3 erfolgt ein Anpassen der Stromregelgröße l_soll unter Verwendung eines Vergleichs einer Eingangsspannung U_in des Gleichspannungswandlers 2 mit einer minimalen Zielspannung U_in_min.
Daraufhin wird schließlich in Schritt S4 der Gleichspannungswandler 2 unter Verwendung einer Kombination der ersten Regelgröße RI und der zweiten Regelgröße R2 angesteuert.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung das Ansteuern eines Gleichspannungswandlers. Eine Regelgröße des Gleichspannungswandler wird als eine Kombination von Spannungsregelung und Stromregelung gebildet. Dabei kann der maximal zulässige Strom für die Stromregelung in Abhängigkeit von einem aktuellen Wert der Eingangsspannung an dem Gleichspannungswandler angepasst werden.

Claims

Ansprüche
1. Steuervorrichtung (1) für einen Gleichspannungswandler (2) , mit: einem Spannungsregler (11) , der dazu ausgelegt ist, unter Verwendung eines Sollwertes (U_soll) für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (2) und eines Messwerts (U_out) für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (2) eine erste Regelgröße (RI) für den Gleichspannungswandler (2) zu bestimmen; einem Stromregler (12), der dazu ausgelegt ist, unter Verwendung einer Stromregelgröße (l_soll) und einem aktuellen Stromwert (l_dc) des Gleichspannungswandlers (2) eine zweite Regelgröße (R2) für den Gleichspannungswandler (2) zu bestimmen; und einer Überwachungseinrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, die Stromregelgröße (l_soll) für den Stromregler (13) unter Verwendung eines Vergleichs einer Eingangsspannung (U Jn) des Gleichspannungswandlers (2) mit einer minimalen Zielspannung (U_in_min) anzupassen; wobei die Steuereinrichtung (1) dazu ausgelegt ist, den Gleichspannungswandler (2) unter Verwendung einer Kombination (R) der ersten Regelgröße (RI) und der zweiten Regelgröße (R2) anzusteuern.
2. Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Überwachungseinrichtung (13) dazu ausgelegt ist, einen vorgegebenen Wert für die maximale Stromregelgröße (l_soll) zu reduzieren, falls die Eingangsspannung (UJn) des Gleichspannungswandlers einen vorbestimmten Wert unterschreitet (U_in_min).
3. Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Überwachungseinrichtung (13) eine Regeleinrichtung umfasst, die dazu ausgelegt ist, eine interne Regelgröße unter Verwendung einer Differenz zwischen der Eingangsspannung (UJn) des Gleichspannungswandlers (2) und der minimalen Zielspannung (U_in_min) zu bestimmen, und die interne Regelgröße als Stromregelgröße (I soll) auszugeben, falls die interne Regelgröße einen vorbestimmten Wert unterschreitet.
4. Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Stromregler (12) dazu ausgelegt ist, ein Steuersignal (C) auszugeben, falls der Stromregler (12) in einem Betriebsmodus aktiv ist, in dem ein maximaler Strom in dem Gleichspannungswandler (2) begrenzt wird, und wobei der Spannungsregler (11) dazu ausgelegt ist, die erste Regelgröße (RI) unter Verwendung des Steuersignals (C) von dem Stromregler (12) einzustellen.
5. Steuervorrichtung (1) wobei die Steuervorrichtung (1) dazu ausgelegt ist, als Regelgröße (R) für die Ansteuerung des Gleichspannungskonverters (2) ein Tastverhältnis für eine Pulsbreitenmodulation auszugeben.
6. Gleichspannungswandlervorrichtung, mit: einem Gleichspannungswandler (2), der dazu ausgelegt ist, eingangsseitig mit einer Gleichspannungsquelle (3) verbunden zu werden und die eingangsseitig bereitgestellte Gleichspannung (UJn) in eine weiter elektrische Gleichspannung (U_out) zu konvertieren; und einer Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
7. Vorrichtung zum Aufladen eines Zwischenkreiskondensators (4) in einem Hochvoltnetz, mit: einer Gleichspannungswandlervorrichtung nach Anspruch 6; wobei der Gleichspannungswandler (2) dazu ausgelegt ist, ausgangsseitig mit einem Zwischenkreiskondensator (4) des Hochvoltnetzes verbunden zu werden. Energieversorgungsnetz für eine Elektrofahrzeug, mit: einem Hochvoltnetz mit einer Hochvoltbatterie (8)), einem Zwischenkreiskondensator (4) und einem Trennschalter (9), wobei der Trennschalter (9) dazu ausgelegt ist, eine elektrische Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie (8) und dem Zwischenkreiskondensator (4) zu schließen oder zu öffnen; ein Niedervoltnetz mit einer Niedervoltbatterie (3); und einer Vorrichtung zum Aufladen des Zwischenkreiskondensators (4) nach Anspruch 7. Elektrisches Antriebssystem, mit: einem Energieversorgungsnetz nach Anspruch 8, einer elektrischen Maschine (6); und einem elektrischen Stromrichter (2), der dazu ausgelegt ist, unter Verwendung der in dem Hochvoltnetz bereitgestellten elektrischen Energie die elektrische Maschine (6) anzusteuern. Verfahren zum Ansteuern eines Gleichspannungswandlers (2), mit den Schritten:
Ermitteln (Sl) einer ersten Regelgröße (RI) für den Gleichspannungswandler (2) unter Verwendung eines Sollwertes (U_soll) für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (2) und eines Messwerts (UJn) für die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (2); Ermitteln (S2) einer zweiten Regelgröße (R2) für den Gleichspannungswandler (2) unter Verwendung einer Stromregelgröße ((l_soll) und einem aktuellen Stromwert (l_dc) des Gleichspannungswandlers (2);
Anpassen (S3) der Stromregelgröße (l_soll) unter Verwendung eines Vergleichs einer Eingangsspannung (UJn) des
Gleichspannungswandlers (2) mit einer minimalen Zielspannung (U_in_min); und
Ansteuern (S4) des Gleichspannungswandlers (2) unter Verwendung einer Kombination (R) der ersten Regelgröße (RI) und der zweiten Regelgröße (R2).
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