WO2016030120A1 - Communication system for a motor vehicle having an electric drive - Google Patents

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WO2016030120A1
WO2016030120A1 PCT/EP2015/067470 EP2015067470W WO2016030120A1 WO 2016030120 A1 WO2016030120 A1 WO 2016030120A1 EP 2015067470 W EP2015067470 W EP 2015067470W WO 2016030120 A1 WO2016030120 A1 WO 2016030120A1
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WO
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data communication
submodules
control unit
submodule
interfaces
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PCT/EP2015/067470
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Detlef Ludwig
Sebastian ROGGE
Edmund Schirmer
Jochen KOSZESCHA
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic Gmbh
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/437Ring fault isolation or reconfiguration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/12Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Definitions

  • the present invention particularly relates to the technical field of motor vehicles, and more particularly to a system for controlling an electric machine in an electric motor vehicle.
  • availability is an important system feature of the vehicle.
  • control and control is centrally connected via a so-called control and communication ⁇ unit (control board) with the power section of the inverter.
  • a failure of this control structure inevitably leads to a system failure of the drive unit and thus to a non-ready vehicle.
  • Multilevelumrichtern said submodules (power units with control, logic unit ⁇ and data acquisition) via a star-shaped communication interface with the higher-order control device are connected to so-.
  • This star-shaped arrangement makes it possible to address each individual submodule directly from the control unit.
  • a short circuit in one of the data lines with a star-shaped structure can lead to the failure of the entire system (damage to the higher-level control and control unit). As a rule, however, only the affected submodule fails. In both cases, the vehicle is no longer ready to drive.
  • Control board can be read in and out.
  • the control of the input and output area takes place exclusively on the control board (master). It is an object of the present invention to provide an improved data communication system which is more robust and efficient over the known star structure.
  • a system for controlling an electric machine comprises: (a) a plurality of sub-modules, each sub-module configured for power transmission to or from a portion of the electrical machine having an interface for data communication, (b) a first data communication structure, and (c) a second data communication structure, wherein both the first and the second data communication structure with the
  • Interfaces of the plurality of submodules are connected in such a way that they each form a closed ring.
  • the electric machine is preferably provided for a motor vehicle, such as a traction machine or as a starter / generator.
  • the electric machine can be designed as a motor and / or generator.
  • Each submodule is designed to feed a part (approximately in one phase) of the electric machine and / or to receive power from the relevant part or phase.
  • the electrical machine may be a generator of a motor ⁇ plant such as a wind turbine.
  • the described system is based on the knowledge that a double ring structure is formed by the first data communication structure and the second data communication structure, which both form a separate closed ring.
  • Each closed ring allows direct data communication between the submodules, and should one of the closed rings are broken, for example due to a short circuit, the other closed ring remains ⁇ be and the submodules can continue to communicate with each other unrestricted.
  • a system is a device, in particular a circuit arrangement.
  • As part of the electrical machine for example, one of a plurality of phases or windings or phase windings is referred to.
  • the first data communication structure comprises a first data communication line ⁇ on
  • the second data communication structure includes a second data communication line and the interfaces of the sub-modules are connected in parallel with the first and second microkom ⁇ munikations effet.
  • each submodule is connected to both the first data communication line and the second data communication line.
  • each submodule has direct access to data transmitted on both data communication lines, and can also input its own data directly into both data communication lines to be forwarded to other submodules.
  • the first data communication structure comprises a first plurality of data communication lines representing a first serial connection between the interfaces of the submodules
  • the second data communication structure comprises a second plurality of data communication lines comprising a second serial connection between the interfaces of the submodules Submodule represents.
  • the submodules are connected in series by both the first data communication structure and the second data communication structure.
  • the first data communication structure has a first plurality of data communication lines, each data communication line providing a first connection between the interfaces of two adjacent submodules, so that all submodules are connected by a first closed ring.
  • each data communication ⁇ line providing a second connection between the interfaces of two adjacent sub-modules so that all sub ⁇ module are also connected by a second closed ring.
  • all submodules can communicate with one another directly via the two annular data communication structures.
  • each submodule can receive and use data from all other submodules, and it can communicate data to all other submodules.
  • the first and second data communication lines or the first and second plurality of data communication lines comprise electrical, optical or magnetic data communication lines.
  • Electrical data communication lines are, in particular, electrical cables of the conductor tracks with one or more signal lines, for example copper lines.
  • Optical data communication lines are in particular optical waveguides or fibers which are suitable for the transmission of optical signals.
  • Magnetic data communication lines are in particular line structures which are suitable for data transmission by means of magnetic effects.
  • the system further comprises a central control unit which is connected to the interfaces of two submodules.
  • the central control unit is responsible for the overall control of the submodules and has at least one pro cessor ⁇ , memory and suitable interfaces.
  • the central control unit may for example specify setpoints for the individual sub-modules, start the execution of certain functions or programs and exit, etc.
  • the central control unit may further be responsible ⁇ sible for monitoring the sub-modules to detect errors and correct them if necessary ,
  • the central control unit is connected to the interfaces of two submodules. Should the connection to one of the two submodules fail, the central control unit can thus still communicate with the other submodule and thus also with the other submodules via the first and second data communication structure. In other words, the connection secures two sub-modules also provide redundancy and thus a ver ⁇ improved robustness.
  • the central control unit is connected in each case via a first and a second main data communication line to the interface of each of the two submodules.
  • each of the two connections between the central control unit and one of the two sub-modules has two main data communication lines each. Should one of these
  • Main communication data lines in one of the connections suspend the connection between the central control unit and the affected submodule continues via the other main data communication line. Consequently, the two connections between the central control unit and the two submodules each contain two main kommunikations ⁇ lines and thus have a redundancy, which further improves the robustness.
  • the first main-data communication line is part of the first data communication structure and the second main-data communication line is part of the second data communication ⁇ structure.
  • the central control unit is incorporated in each of the two closed rings formed by the first and second data communication structures.
  • each submodule has a control unit configured to control and regulate the submodule based on data transmitted by the first and second data communication structures.
  • the control unit has at least one processor or an ASIC and a memory and is set up for data communication via the interface.
  • the control unit may control the submodule based on data or control signals from the central control unit and / or from other submodules.
  • the control unit can respond to data coming directly from another submodule, that is without the influence of the central control unit.
  • the control unit may also communicate data and control signals directly to other submodules to directly control the operation thereof.
  • each submodule has a sensor unit which is set up for acquiring measured data and for transmitting the acquired measured data by the first and second data communication structures.
  • the sensor unit may have, in particular temperature sensors, voltage sensors ⁇ tension and / or current sensors.
  • the motor control of this aspect is based on the same insight as the first aspect and represents an advantageous implementation of the invention in an electric motor vehicle, that is, an electric or hybrid vehicle.
  • control units can be determined both by means of a computer program, i. software, as well as by means of one or more special electrical circuits, i. in hardware or in any hybrid form, i. using software components and hardware components.
  • Figure 1 shows an embodiment of a system according to the invention, in which a plurality of submodules is connected in parallel via a double ring structure.
  • Figure 2 shows an embodiment of a system according to the invention, in which a plurality of submodules is connected in series via a double ring structure.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a system according to the invention, in which a plurality of submodules is connected in series via a double ring structure.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a system 100 according to the invention, in which a plurality of submodules 110 are connected in parallel via a double ring structure 120, 121.
  • the system 100 has a plurality of submodules 110.
  • Each submodule 110 serves to feed a phase of the electric machine in a motor vehicle with electric drive, and has a power section 112 and a control unit 114.
  • the power part 112 has two switching elements (MOSFETs, IGBTs or the like), a driver 113 and a capacitor.
  • the driver 113 controls the switching elements and the capacitor stores and supplies an appropriate voltage to the corresponding winding or phase of the machine.
  • the power sections 113 are connected in series and thus share the voltage provided by a high-voltage battery 130.
  • each half of submodules 110 may be loaded to provide twice the sub-voltage for each submodule 110 as compared to simultaneously loading all submodules 110.
  • the control unit 114 in each submodule 110 has a Con troller ⁇ 116 and data communication interface 118 and the 119th
  • the interfaces 118 and 119 may be, for example, optical coupling elements. Alternatively, the interfaces may be electrical or magnetic coupling elements.
  • a first data communication line 120 passes through the interfaces 118 through the control unit 114 of each submodule 110 and forms a first closed ring.
  • a second data communication line 121 passes through the interfaces 118 through the control unit 114 of each submodule 110 and forms a second closed ring.
  • the two data communication lines 120, 121 thus form a double-ring structure.
  • the control unit 116 in each submodule 110 is connected to each of the data communication lines 120, 121.
  • All submodules 110 in this embodiment are coupled in parallel to the two data communication lines 120, 121.
  • Two submodules 110 (in the illustration submodule A and submodule X) are connected via interfaces 119 and main data communication lines 150, 151, 152, 153 to a central control unit 140.
  • the central control unit 140 has a controller 142 and interfaces 144, and serves to control and monitor the system 100.
  • the connection between the central control unit 140 and submodule A has a first main data communication line 150 and a second main data communication line 151
  • the connection between the central control unit 140 and submodule X has a first main data communication line 152 and a second main data communication line 153 .
  • Submodules 110 further include temperature sensors (not shown), current sensors, and voltage sensors. The corresponding measurement data from each submodule 110 are made available to all other submodules 110 and the central control unit 140 via the two data communication lines.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a system 200 according to the invention, in which a plurality of submodules 210 are connected in series via a double ring structure 222, 223.
  • the system 200 is in many ways identical to the system 100 described above, and only the differences will be described below to avoid redundant repetition.
  • the system 200 differs from the system 100 by the
  • the submodules 210 in this embodiment are serially connected by the first data communication line 222 and the second data communication line 223.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of an OF INVENTION ⁇ to the invention system 300 in which a plurality of sub-modules 310 via a double ring structure 324, 325 connected in series.
  • System 300 differs from system 200 only in that the central control unit 340 is coupled between A and submodule submodule X and thus directly in the double ring ⁇ structure 324, 325 is integrated with.
  • the control units 315 ⁇ of the submodules 310 consequently have no interface which corresponds to the interface 219 in the system 200.
  • the inventive systems 100, 200 and 300 presented above are flexible and robust communication systems that enable direct data communication between submodules 110, 210, 310 and provide high reliability or error robustness.
  • the system according to the invention can use the direct data communication between submodules to relieve the central control unit and to distribute various functions to the submodules.
  • the double ring structure ensures that the system can continue working even if a submodule or ring fails. Data integrity is maintained and all data (for example, setpoints and actual values) is available to all submodules and the central control unit simultaneously (in real time).
  • control unit 315 control unit

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Abstract

The invention describes a system (100) for controlling an electrical machine in a motor vehicle. The system has a) a plurality of submodules (110), wherein each submodule (110) is designed to feed a part of the electrical machine and has an interface (118, 119) for data communication purposes, b) a first data communication structure, and c) a second data communication structure. Both the first and the second data communication structure are connected to the interfaces (118, 119) of the plurality of submodules (110) in such a way that they each form a closed ring. The invention also describes a motor controller.

Description

Beschreibung description
Kommunikationssystem für Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere das technische Gebiet der Kraftfahrzeuge und im Speziellen ein System zur Steuerung einer elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeuge mit Elektroantrieb. Im Automotivebereich stellt die Verfügbarkeit eine wichtige Systemeigenschaft des Fahrzeuges dar. Bei konventionellen elektrischen Antrieben im Fahrzeug ist die Regelung und Steuerung zentral über eine sogenannte Regelungs- und Kommunikations¬ einheit (Controlboard) mit dem Leistungsteil des Umrichters verbunden. Ein Ausfall dieser Regelungsstruktur führt zwangsweise zu einem Systemausfall der Antriebseinheit und somit zu einem nicht fahrbereiten Fahrzeug. The present invention particularly relates to the technical field of motor vehicles, and more particularly to a system for controlling an electric machine in an electric motor vehicle. In the automotive sector, availability is an important system feature of the vehicle. In conventional electric drives in the vehicle, the control and control is centrally connected via a so-called control and communication ¬ unit (control board) with the power section of the inverter. A failure of this control structure inevitably leads to a system failure of the drive unit and thus to a non-ready vehicle.
Bedingt durch den Aufbau von Multilevelumrichtern werden so- genannte Submodule (Leistungsteile mit Ansteuerung, Logik¬ einheit und Messdatenerfassung) über eine sternförmige Kommunikationsschnittstelle mit dem übergeordneten Steuergerät verbunden. Durch diese Sternförmige Anordnung ist es möglich jedes einzelne Submodul vom Steuergerät direkt anzusprechen. Due to the structure of Multilevelumrichtern said submodules (power units with control, logic unit ¬ and data acquisition) via a star-shaped communication interface with the higher-order control device are connected to so-. This star-shaped arrangement makes it possible to address each individual submodule directly from the control unit.
Ein Kurzschluss in einer der Datenleitungen bei einer Sternförmigen Struktur kann zum Ausfall des Gesamtsystems führen (Schaden auf der übergeordneten Regel- und Steuereinheit) . In der Regel fällt jedoch nur das betroffene Submodul aus. In beiden Fällen ist das Fahrzeug aber nicht mehr fahrbereit. A short circuit in one of the data lines with a star-shaped structure can lead to the failure of the entire system (damage to the higher-level control and control unit). As a rule, however, only the affected submodule fails. In both cases, the vehicle is no longer ready to drive.
Ein weiterer Nachteil der sternförmigen Struktur ist die indirekte Kommunikation zwischen den einzelnen Submodulen. Alle relevanten Daten der einzelnen Module müssen über das Another disadvantage of the star-shaped structure is the indirect communication between the individual submodules. All relevant data of the individual modules must be transmitted via the
Controlboard aus- und eingelesen werden. Die Regelung des Ein- und Ausgangsbereiches (Batterie und Motor) findet ausschließlich auf dem Controlboard (Master) statt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Datenkommunikationssystem bereitzustellen, welches gegenüber der bekannten Sternstruktur robuster und effizienter ist. Control board can be read in and out. The control of the input and output area (battery and motor) takes place exclusively on the control board (master). It is an object of the present invention to provide an improved data communication system which is more robust and efficient over the known star structure.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorlie¬ genden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein System zur Steuerung einer elektrischen Maschine beschrieben. Das beschriebene System weist folgendes auf: (a) eine Mehrzahl von Submodulen, wobei jedes Submodul zur Leistungsübertragung an oder ausgehend von einem Teil der elektrischen Maschine ein- gerichtet ist und eine Schnittstelle zur Datenkommunikation aufweist, (b) eine erste Datenkommunikationsstruktur und (c) eine zweite Datenkommunikationsstruktur, wobei sowohl die erste als auch die zweite Datenkommunikationsstruktur mit den This object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments of the vorlie ¬ constricting invention are described in the dependent claims. According to a first aspect of the invention, a system for controlling an electric machine is described. The described system comprises: (a) a plurality of sub-modules, each sub-module configured for power transmission to or from a portion of the electrical machine having an interface for data communication, (b) a first data communication structure, and (c) a second data communication structure, wherein both the first and the second data communication structure with the
Schnittstellen der Mehrzahl von Submodulen derart in Verbindung stehen, dass sie jeweils einen geschlossenen Ring bilden. Interfaces of the plurality of submodules are connected in such a way that they each form a closed ring.
Die elektrische Maschine ist vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, etwa als Traktionsmaschine oder als Starter / Generator. Die elektrische Maschine kann als Motor und/oder Generator ausgebildet sein. Jedes Submodul ist zum Speisen eines Teils (etwa in einer Phase) der elektrischen Maschine ausgebildet und/oder zum Empfang von Leistung ausgehend von dem betreffenden Teil bzw. der betreffenden Phase. Die elektrische Maschine kann ein Generator einer Kraft¬ werksanlage sein, etwa einer Windkraftanlage. The electric machine is preferably provided for a motor vehicle, such as a traction machine or as a starter / generator. The electric machine can be designed as a motor and / or generator. Each submodule is designed to feed a part (approximately in one phase) of the electric machine and / or to receive power from the relevant part or phase. The electrical machine may be a generator of a motor ¬ plant such as a wind turbine.
Dem beschriebenen System liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die erste Datenkommunikationsstruktur und die zweite Datenkommunikationsstruktur, die beide einen separaten geschlossenen Ring bilden, eine Doppelringstruktur gebildet wird. Dabei ermöglicht jeder geschlossener Ring direkte Datenkommunikation zwischen den Submodulen, und sollte einer der ge- schlossenen Ringe durchbrochen werden, zum Beispiel aufgrund eines Kurzschlusses, bleibt der andere geschlossene Ring be¬ stehen und die Submodule können weiterhin uneingeschränkt miteinander kommunizieren. The described system is based on the knowledge that a double ring structure is formed by the first data communication structure and the second data communication structure, which both form a separate closed ring. Each closed ring allows direct data communication between the submodules, and should one of the closed rings are broken, for example due to a short circuit, the other closed ring remains ¬ be and the submodules can continue to communicate with each other unrestricted.
Als System wird eine Vorrichtung bezeichnet, insbesondere eine Schaltungsanordnung. Als Teil der elektrischen Maschine wird beispielsweise eine von mehreren Phasen bzw. Wicklungen oder Phasenwicklungen bezeichnet. A system is a device, in particular a circuit arrangement. As part of the electrical machine, for example, one of a plurality of phases or windings or phase windings is referred to.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die erste Datenkommunikationsstruktur eine erste Datenkommunikations¬ leitung auf, die zweite Datenkommunikationsstruktur weist eine zweite Datenkommunikationsleitung auf und die Schnittstellen der Submodule sind parallel mit der ersten und zweiten Datenkom¬ munikationsleitung verbunden. According to one embodiment of the invention, the first data communication structure comprises a first data communication line ¬ on, the second data communication structure includes a second data communication line and the interfaces of the sub-modules are connected in parallel with the first and second Datenkom ¬ munikationsleitung.
Mit anderen Worten ist die Schnittstelle von jedem Submodul mit sowohl der ersten Datenkommunikationsleitung als auch der zweiten Datenkommunikationsleitung verbunden. Damit sind die Submodule parallel anagebracht entlang der beiden Datenkom¬ munikationsleitungen . In other words, the interface of each submodule is connected to both the first data communication line and the second data communication line. Thus, the submodules are anagebracht parallel along the two Datenkom ¬ munikationsleitungen.
Folglich hat jedes Submodul direkten Zugriff auf Daten, die auf beiden Datenkommunikationsleitungen übertragen werden, und kann auch eigene Daten direkt in beide Datenkommunikationsleitungen eingeben, damit diese an andere Submodule weitergeleitet werden. As a result, each submodule has direct access to data transmitted on both data communication lines, and can also input its own data directly into both data communication lines to be forwarded to other submodules.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die erste Datenkommunikationsstruktur eine erste Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen auf, die eine erste serielle Verbindung zwischen den Schnittstellen der Submodule darstellt, und die zweite Datenkommunikationsstruktur weist eine zweite Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen auf, die eine zweite serielle Verbindung zwischen den Schnittstellen der Submodule darstellt . In diesem Ausführungsbeispiel sind die Submodule durch sowohl die erste Datenkommunikationsstruktur als auch die zweite Datenkommunikationsstruktur seriell verbunden bzw. in Reihe geschaltet. Dabei weist die erste Datenkommunikationsstruktur eine erste Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen auf, wobei jede Datenkommunikationsleitung eine erste Verbindung zwischen den Schnittstellen von zwei benachbarten Submodulen bereitstellt, so dass alle Submodule durch einen ersten geschlossenen Ring verbunden sind. In der gleichen Art und Weise weist die zweite Datenkommunikationsstruktur eine zweite Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen auf, wobei jede Datenkommunikations¬ leitung eine zweite Verbindung zwischen den Schnittstellen von zwei benachbarten Submodulen bereitstellt, so dass alle Sub¬ module auch durch einen zweiten geschlossenen Ring verbunden sind. According to a further embodiment of the invention, the first data communication structure comprises a first plurality of data communication lines representing a first serial connection between the interfaces of the submodules, and the second data communication structure comprises a second plurality of data communication lines comprising a second serial connection between the interfaces of the submodules Submodule represents. In this embodiment, the submodules are connected in series by both the first data communication structure and the second data communication structure. In this case, the first data communication structure has a first plurality of data communication lines, each data communication line providing a first connection between the interfaces of two adjacent submodules, so that all submodules are connected by a first closed ring. In the same manner, the second data communication structure to a second plurality of data communication lines, wherein each data communication ¬ line providing a second connection between the interfaces of two adjacent sub-modules so that all sub ¬ module are also connected by a second closed ring.
Auch in diesem Fall können alle Submodule direkt über den beiden ringförmigen Datenkommunikationsstrukturen miteinander kommunizieren. Mit anderen Worten kann jedes Submodul Daten von allen anderen Submodulen empfangen und verwenden und es kann Daten an alle anderen Submodule übermitteln. In this case too, all submodules can communicate with one another directly via the two annular data communication structures. In other words, each submodule can receive and use data from all other submodules, and it can communicate data to all other submodules.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die erste und zweite Datenkommunikationsleitung bzw. die erste und zweite Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen elektrische, optische oder magnetische Datenkommunikationsleitungen auf . According to a further exemplary embodiment of the invention, the first and second data communication lines or the first and second plurality of data communication lines comprise electrical, optical or magnetic data communication lines.
Elektrische Datenkommunikationsleitungen sind insbesondere elektrische Kabel der Leiterbahnen mit einem oder mehreren Signalleitungen, zum Beispiel Kupferleitungen. Electrical data communication lines are, in particular, electrical cables of the conductor tracks with one or more signal lines, for example copper lines.
Optische Datenkommunikationsleitungen sind insbesondere optische Wellenleiter oder Faser, die zur Übertragung von optischen Signalen geeignet sind. Magnetische Datenkommunikationsleitungen sind insbesondere Leitungsstrukturen, die zur Datenübertragung mittels magnetischer Effekte geeignet sind. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das System ferner eine zentrale Steuereinheit auf, die mit den Schnittstellen von zwei Submodulen verbunden ist. Optical data communication lines are in particular optical waveguides or fibers which are suitable for the transmission of optical signals. Magnetic data communication lines are in particular line structures which are suitable for data transmission by means of magnetic effects. According to a further embodiment of the invention, the system further comprises a central control unit which is connected to the interfaces of two submodules.
Die zentrale Steuereinheit ist für die übergeordnete Steuerung der Submodule verantwortlich und weist zumindest einen Pro¬ zessor, Speicher und geeignete Schnittstellen auf. Die zentrale Steuereinheit mag zum Beispiel Sollwerte für die einzelne Submodule vorgeben, die Ausführung von bestimmten Funktionen oder Programmen beginnen und beenden, etc. Die zentrale Steuer- einheit mag ferner für die Überwachung der Submodule verant¬ wortlich sein, um Fehler zu erkennen und gegebenenfalls korrigieren . The central control unit is responsible for the overall control of the submodules and has at least one pro cessor ¬, memory and suitable interfaces. The central control unit may for example specify setpoints for the individual sub-modules, start the execution of certain functions or programs and exit, etc. The central control unit may further be responsible ¬ sible for monitoring the sub-modules to detect errors and correct them if necessary ,
Die zentrale Steuereinheit ist mit den Schnittstellen von zwei Submodulen verbunden. Sollte die Verbindung zu einem der zwei Submodule versagen, kann die zentrale Steuereinheit damit immer noch mit dem anderen Submodul kommunizieren und somit über die erste und zweite Datenkommunikationsstruktur auch mit allen anderen Submodulen. Mit anderen Worten sichert die Verbindung an zwei Submodule auch hier eine Redundanz und somit eine ver¬ besserte Robustheit. The central control unit is connected to the interfaces of two submodules. Should the connection to one of the two submodules fail, the central control unit can thus still communicate with the other submodule and thus also with the other submodules via the first and second data communication structure. In other words, the connection secures two sub-modules also provide redundancy and thus a ver ¬ improved robustness.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die zentrale Steuereinheit jeweils über eine erste und eine zweite Haupt-Datenkommunikationsleitung mit der Schnittstelle von jedem der zwei Submodule verbunden. According to a further embodiment of the invention, the central control unit is connected in each case via a first and a second main data communication line to the interface of each of the two submodules.
Mit anderen Worten weist jede der zwei Verbindungen zwischen der zentralen Steuereinheit und einem der zwei Submodule jeweils zwei Haupt-Datenkommunikationsleitungen auf. Sollte eine dieserIn other words, each of the two connections between the central control unit and one of the two sub-modules has two main data communication lines each. Should one of these
Haupt-Datenkommunikationsleitungen in einer der Verbindungen aussetzen, besteht die Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und dem betroffenen Submodul weiterhin über die andere Haupt-Datenkommunikationsleitung. Folglich beinhalten die beiden Verbindungen zwischen der zentralen Steuereinheit und den zwei Submodulen jeweils zwei Haupt-Datenkommunikations¬ leitungen und weisen somit eine Redundanz auf, die die Robustheit noch weiter verbessert. Main communication data lines in one of the connections suspend the connection between the central control unit and the affected submodule continues via the other main data communication line. Consequently, the two connections between the central control unit and the two submodules each contain two main Datenkommunikations ¬ lines and thus have a redundancy, which further improves the robustness.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die erste Haupt-Datenkommunikationsleitung Teil der ersten Datenkommunikationsstruktur und die zweite Haupt-Datenkommuni- kationsleitung ist Teil der zweiten Datenkommunikations¬ struktur . According to a further embodiment of the invention, the first main-data communication line is part of the first data communication structure and the second main-data communication line is part of the second data communication ¬ structure.
Mit anderen Worten ist die zentrale Steuereinheit in diesem Ausführungsbeispiel in jedem der beiden geschlossenen Ringe, die von der ersten und zweiten Datenkommunikationsstruktur gebildet sind, mit eingebunden. In other words, in this embodiment, the central control unit is incorporated in each of the two closed rings formed by the first and second data communication structures.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist jedes Submodul eine Steuereinheit auf, die dazu eingerichtet ist, das Submodul basierend auf Daten zu steuern und zu regeln, die durch die erste und zweite Datenkommunikationsstruktur übermittelt werden. According to another embodiment of the invention, each submodule has a control unit configured to control and regulate the submodule based on data transmitted by the first and second data communication structures.
Die Steuereinheit weist zumindest einen Prozessor oder ein ASIC sowie einen Speicher auf und ist zur Datenkommunikation über die Schnittstelle eingerichtet. Die Steuereinheit mag das Submodul basierend auf Daten bzw. Steuersignale von der zentralen Steuereinheit und/oder von anderen Submodulen steuern. Insbesondere kann die Steuereinheit auf Daten reagieren, die direkt von einem anderen Submodul kommen, dass heißt ohne Einfluss der zentralen Steuereinheit. Die Steuereinheit kann auch Daten und Steuersignale direkt an andere Submodule kommunizieren, um die Operation dieser direkt zu steuern bzw. zu beeinflussen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist jedes Submodul eine Sensoreinheit auf, die zum Erfassen von Messdaten und zum Übermitteln der erfassten Messdaten durch die erste und zweite Datenkommunikationsstruktur eingerichtet ist. Die Sensoreinheit mag insbesondere Temperatursensoren, Span¬ nungssensoren und/oder Stromsensoren aufweisen. The control unit has at least one processor or an ASIC and a memory and is set up for data communication via the interface. The control unit may control the submodule based on data or control signals from the central control unit and / or from other submodules. In particular, the control unit can respond to data coming directly from another submodule, that is without the influence of the central control unit. The control unit may also communicate data and control signals directly to other submodules to directly control the operation thereof. According to a further exemplary embodiment of the invention, each submodule has a sensor unit which is set up for acquiring measured data and for transmitting the acquired measured data by the first and second data communication structures. The sensor unit may have, in particular temperature sensors, voltage sensors ¬ tension and / or current sensors.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Motorsteuerung für einen Kraftfahrzeug beschrieben, welche zum Kommunizieren mit einem System gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist. According to a second aspect of the invention there is described an engine control system for a motor vehicle adapted to communicate with a system according to any one of the preceding claims.
Die Motorsteuerung dieses Aspekts basiert auf der gleichen Erkenntnis wie der erste Aspekt und stellt eine vorteilhafte Implementierung der Erfindung in einem Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb dar, das heißt ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. The motor control of this aspect is based on the same insight as the first aspect and represents an advantageous implementation of the invention in an electric motor vehicle, that is, an electric or hybrid vehicle.
Die Funktionalitäten der erfindungsgemäßen Steuereinheiten können sowohl mittels eines Computerprogramms, d.h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden. The functionalities of the control units according to the invention can be determined both by means of a computer program, i. software, as well as by means of one or more special electrical circuits, i. in hardware or in any hybrid form, i. using software components and hardware components.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände be¬ schrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen beschrieben. DemIt should be noted that embodiments of the invention have been described with reference to different subject matters ¬ . In particular, some embodiments of the invention are described with method claims and other embodiments of the invention with apparatus claims. the
Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören. However, one skilled in the art, upon reading this application, will readily appreciate that, unless explicitly stated otherwise, in addition to a combination of features associated with a type of subject matter, any combination of features that may result in different types of subject matter is also possible belong.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform. Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems, bei dem eine Mehrzahl von Submodulen über eine Doppelringstruktur parallel verbunden ist. Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems, bei dem eine Mehrzahl von Submodulen über eine Doppelringstruktur seriell verbunden ist. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the following exemplary description of a preferred embodiment. Figure 1 shows an embodiment of a system according to the invention, in which a plurality of submodules is connected in parallel via a double ring structure. Figure 2 shows an embodiment of a system according to the invention, in which a plurality of submodules is connected in series via a double ring structure.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin- dungsgemäßen Systems, bei dem eine Mehrzahl von Submodulen über eine Doppelringstruktur seriell verbunden ist. FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of a system according to the invention, in which a plurality of submodules is connected in series via a double ring structure.
Es wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebene Ausführungsform lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellt. It should be noted that the embodiment described below represents only a limited selection of possible embodiments of the invention.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 100, bei dem eine Mehrzahl von Submodulen 110 über eine Doppelringstruktur 120, 121 parallel verbunden ist. FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a system 100 according to the invention, in which a plurality of submodules 110 are connected in parallel via a double ring structure 120, 121.
Das System 100 weist eine Mehrzahl von Submodulen 110 auf. Jedes Submodul 110 dient dazu, eine Phase der elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeug mit Elektroantrieb zu speisen, und weist einen Leistungsteil 112 und eine Steuereinheit 114 auf. Der Leistungsteil 112 weist zwei Schaltelemente (MOSFETs, IGBTs oder ähnliches), eine Ansteuerung 113 und einen Kondensator auf. Die Ansteuerung 113 steuert die Schaltelemente und der Kondensator speichert und liefert eine passende Spannung an die entsprechende Wicklung bzw. Phase der Maschine. Die Leistungsteile 113 sind in Reihe geschaltet und teilen sich somit die von einer Hochvolt- Batterie 130 bereitgestellte Spannung. Abhängig davon, welches der beiden Schaltelemente gerade offen und geschlossen ist, wird ein Teil der Batteriespannung an den Kondensator gelegt, damit dieser aufgeladen wird, oder das Submodul 110 nimmt keinen Teil der Spannung ab und überlässt den anderen Submodulen 110 die Batteriespannung. Dies ermöglicht einen flexiblen Ladevorgang, indem eine relativ hohe Teilspannung an einen Teil der Submodule zur Verfügung gestellt wird, während die übrigen Submodule keine Spannung abnimmt. Zum Beispiel kann jeweils die Hälfte der Submodule 110 geladen werden, damit eine doppelt so große Teilspannung für jedes Submodul 110 verfügbar ist, in Vergleich mit einem gleichzeitigen Laden aller Submodule 110. The system 100 has a plurality of submodules 110. Each submodule 110 serves to feed a phase of the electric machine in a motor vehicle with electric drive, and has a power section 112 and a control unit 114. The power part 112 has two switching elements (MOSFETs, IGBTs or the like), a driver 113 and a capacitor. The driver 113 controls the switching elements and the capacitor stores and supplies an appropriate voltage to the corresponding winding or phase of the machine. The power sections 113 are connected in series and thus share the voltage provided by a high-voltage battery 130. Depending on which of the two switching elements is currently open and closed, a portion of the battery voltage is applied to the capacitor for charging, or the sub-module 110 does not remove any portion of the voltage and leaves the other sub-modules 110 the battery voltage. This allows a flexible charging process by providing a relatively high partial voltage to one part of the submodules, while the other submodules do not provide any Tension decreases. For example, each half of submodules 110 may be loaded to provide twice the sub-voltage for each submodule 110 as compared to simultaneously loading all submodules 110.
Die Steuereinheit 114 in jedem Submodul 110 weist einen Con¬ troller 116 und Datenkommunikationsschnittstellen 118 und 119 auf. Die Schnittstellen 118 und 119 können zum Beispiel optische Koppelelemente sein. Alternativ können die Schnittstellen elektrische oder magnetische Koppelelemente sein. The control unit 114 in each submodule 110 has a Con troller ¬ 116 and data communication interface 118 and the 119th The interfaces 118 and 119 may be, for example, optical coupling elements. Alternatively, the interfaces may be electrical or magnetic coupling elements.
Eine erste Datenkommunikationsleitung 120 läuft über die Schnittstellen 118 durch die Steuereinheit 114 jedes Submodul 110 hindurch und bildet einen ersten geschlossenen Ring. Eine zweite Datenkommunikationsleitung 121 läuft über die Schnittstellen 118 durch die Steuereinheit 114 jedes Submodul 110 hindurch und bildet einen zweiten geschlossenen Ring. Die beiden Datenkommunikationsleitungen 120, 121 bilden somit eine Doppelringstruktur. Die Steuereinheit 116 in jedem Submodul 110 ist mit j eder der Datenkommunikationsleitungen 120 , 121 verbunden . Somit sind alle Submodule 110 in diesem Ausführungsbeispiel in parallel an den beiden Datenkommunikationsleitungen 120, 121 gekoppelt. Zwei Submodule 110 (in der Abbildung Submodul A und Submodul X) sind über Schnittstellen 119 und Haupt-Datenkommunikations- leitungen 150, 151, 152, 153 mit einer zentralen Steuereinheit 140 verbunden. Die zentrale Steuereinheit 140 weist einen Controller 142 und Schnittstellen 144 auf, und dient dazu, das System 100 zu Steuern und Überwachen. Die Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit 140 und Submodul A weist eine erste Haupt-Datenkommunikationsleitung 150 und eine zweite Haupt- Datenkommunikationsleitung 151 auf und die Verbindung zwischen der zentralen Steuereinheit 140 und Submodul X weist eine erste Haupt-Datenkommunikationsleitung 152 und eine zweite Haupt- Datenkommunikationsleitung 153. Somit wird (über die Daten- kommunikationsleitungen 120 und 121) eine zweite Doppelringstruktur gebildet, welche die zentrale Steuereinheit 140 be¬ inhaltet . Die Submodule 110 weisen des Weiteren (nicht abgebildete) Temperatursensoren, Stromsensoren und Spannungssensoren auf. Die entsprechenden Messdaten von jedem Submodul 110 werden über die beiden Datenkommunikationsleitungen allen anderen Submo- dulen 110 und der zentralen Steuereinheit 140 zur Verfügung gestellt . A first data communication line 120 passes through the interfaces 118 through the control unit 114 of each submodule 110 and forms a first closed ring. A second data communication line 121 passes through the interfaces 118 through the control unit 114 of each submodule 110 and forms a second closed ring. The two data communication lines 120, 121 thus form a double-ring structure. The control unit 116 in each submodule 110 is connected to each of the data communication lines 120, 121. Thus, all submodules 110 in this embodiment are coupled in parallel to the two data communication lines 120, 121. Two submodules 110 (in the illustration submodule A and submodule X) are connected via interfaces 119 and main data communication lines 150, 151, 152, 153 to a central control unit 140. The central control unit 140 has a controller 142 and interfaces 144, and serves to control and monitor the system 100. The connection between the central control unit 140 and submodule A has a first main data communication line 150 and a second main data communication line 151, and the connection between the central control unit 140 and submodule X has a first main data communication line 152 and a second main data communication line 153 . Thus, (communication lines via the data 120 and 121) forming a second double-ring structure which be ¬ tains the central control unit 140. Submodules 110 further include temperature sensors (not shown), current sensors, and voltage sensors. The corresponding measurement data from each submodule 110 are made available to all other submodules 110 and the central control unit 140 via the two data communication lines.
Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems 200, bei dem eine Mehrzahl von Submodulen 210 über eine Doppelringstruktur 222, 223 seriell verbunden ist. Das System 200 ist in vielen Hinsichten mit dem oben beschriebenen System 100 identisch und im Folgenden wird nur die Unterschiede beschrieben, um überflüssige Wiederholungen zu vermeiden. Das System 200 unterscheidet sich vom System 100 durch dieFIG. 2 shows an exemplary embodiment of a system 200 according to the invention, in which a plurality of submodules 210 are connected in series via a double ring structure 222, 223. The system 200 is in many ways identical to the system 100 described above, and only the differences will be described below to avoid redundant repetition. The system 200 differs from the system 100 by the
Steuereinheiten 215 der Submodule 210 und durch den Aufbau der Doppelringstruktur 222, 223. Diese sind in diesem Ausführungsbeispiel so aufgebaut, dass die erste Datenkommunikati¬ onsleitung 222 und die zweite Datenkommunikationsleitung 223 von dem Controller 216 unterbrochen sind, in dem Sinne, dass die beiden Datenkommunikationsleitung über die Schnittstellen 218 durch den Controller 216 verlaufen. Mit anderen Worten sind die Submodule 210 in diesem Ausführungsbeispiel seriell verbunden durch die erste Datenkommunikationsleitung 222 und die zweite Datenkommunikationsleitung 223. Control units 215 of the submodules 210 and by the structure of the double ring structure 222, 223. These are constructed in this embodiment, that the first Datenkommunik ¬ onsleitung 222 and the second data communication line 223 are interrupted by the controller 216, in the sense that the two data communication line pass through the controller 216 via the interfaces 218. In other words, the submodules 210 in this embodiment are serially connected by the first data communication line 222 and the second data communication line 223.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin¬ dungsgemäßen Systems 300, bei dem eine Mehrzahl von Submodulen 310 über eine Doppelringstruktur 324, 325 seriell verbunden ist. Das System 300 unterscheidet sich vom System 200 lediglich darin, dass die zentrale Steuereinheit 340 zwischen Submodul A und Submodul X gekoppelt ist und somit direkt in der Doppelring¬ struktur 324, 325 mit eingebunden ist. Die Steuereinheiten 315 λ der Submodule 310 weisen folglich keine Schnittstelle auf, die der Schnittstelle 219 im System 200 entspricht. Figure 3 shows a further embodiment of an OF INVENTION ¬ to the invention system 300 in which a plurality of sub-modules 310 via a double ring structure 324, 325 connected in series. System 300 differs from system 200 only in that the central control unit 340 is coupled between A and submodule submodule X and thus directly in the double ring ¬ structure 324, 325 is integrated with. The control units 315 λ of the submodules 310 consequently have no interface which corresponds to the interface 219 in the system 200.
Die oben dargestellten erfindungsgemäßen Systeme 100, 200 und 300 stellen flexible und robuste Kommunikationssysteme dar, die direkte Datenkommunikation zwischen Submodulen 110, 210, 310 ermöglichen und eine hohe Ausfallsicherheit bzw. Fehlerro- bustheit bereitstellen. Das erfindungsgemäße System kann die direkte Datenkommunikation zwischen Submodulen dazu nutzen, die zentrale Steuereinheit zu entlasten und verschiedene Funktionen auf die Submodule zu verteilen. Die Doppelringstruktur stellt sicher, dass das System auch dann weiterarbeiten kann, wenn ein Submodul oder einen Ring ausfällt. Die Datenintegrität bleibt erhalten und alle Daten (zum Beispiel (Soll- und Istwerte) stehen allen Submodulen und der zentralen Steuereinheit gleichzeitig (in Echtzeit) zur Verfügung. The inventive systems 100, 200 and 300 presented above are flexible and robust communication systems that enable direct data communication between submodules 110, 210, 310 and provide high reliability or error robustness. The system according to the invention can use the direct data communication between submodules to relieve the central control unit and to distribute various functions to the submodules. The double ring structure ensures that the system can continue working even if a submodule or ring fails. Data integrity is maintained and all data (for example, setpoints and actual values) is available to all submodules and the central control unit simultaneously (in real time).
Bezugs zeichenliste Reference sign list
100, 200, 300 System 100, 200, 300 system
110, 210, 310 Submodul  110, 210, 310 submodule
112, 212, 312 Leistungsteil  112, 212, 312 power section
113, 213, 313 Ansteuerung  113, 213, 313 control
114, 216, 316 Steuereinheit  114, 216, 316 control unit
116 Controller  116 controllers
118, 119 Schnittstelle  118, 119 interface
120, 121 Datenkommunikationsleitung  120, 121 data communication line
130 Hochvolt-Batterie  130 high-voltage battery
140 Zentrale Steuereinheit  140 Central control unit
142, 242, 342 Controller  142, 242, 342 controllers
144 Schnittstelle  144 interface
150- 153 Haupt-Datenkommunikationsleitung 150-153 main data communication line
215 Steuereinheit 215 control unit
218, 219 Schnittstelle  218, 219 interface
222, 223 Datenkommunikationsleitung  222, 223 data communication line
230 Hochvolt-Batterie  230 high-voltage battery
240 Zentrale Steuereinheit  240 Central Control Unit
244 Schnittstelle  244 interface
250- 253 Haupt-Datenkommunikationsleitung 250-253 main data communication line
315 λ Steuereinheit 315 λ control unit
318 Schnittstelle  318 interface
324, 325 Datenkommunikationsleitung  324, 325 data communication line
330 Hochvolt-Batterie  330 high-voltage battery
340 Zentrale Steuereinheit  340 Central Control Unit
344 Schnittstelle  344 interface

Claims

Patentansprüche claims
1. System (100) zur Steuerung einer elektrischen Maschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, das System aufweisend eine Mehrzahl von Submodulen (110), wobei jedes SubmodulA system (100) for controlling an electrical machine, particularly in a motor vehicle, the system comprising a plurality of sub-modules (110), each sub-module
(110) zur Leistungsübertragung an einem oder ausgehend von einen Teil der elektrischen Maschine eingerichtet ist und eine Schnittstelle (118, 119) zur Datenkommunikation aufweist, eine erste Datenkommunikationsstruktur und (110) is adapted for power transmission on or from a part of the electrical machine and has an interface (118, 119) for data communication, a first data communication structure and
eine zweite Datenkommunikationsstruktur,  a second data communication structure,
wobei sowohl die erste als auch die zweite Datenkommunikati¬ onsstruktur mit den Schnittstellen der Mehrzahl von Submodulen (110) derart in Verbindung stehen, dass sie jeweils einen geschlossenen Ring bilden. wherein both the first and the second Datenkommunikati ¬ onsstruktur with the interfaces of the plurality of submodules (110) are in communication so that they each form a closed ring.
2. System (100) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Datenkommunikationsstruktur eine erste Datenkommunika¬ tionsleitung (120) aufweist, wobei die zweite Datenkommuni¬ kationsstruktur eine zweite Datenkommunikationsleitung (121) aufweist, und wobei die Schnittstellen der Mehrzahl von Submodulen (110) in parallel mit der ersten und zweiten Datenkommunikationsleitung (120) verbunden sind. 2. System (100) according to the preceding claim, wherein the first data communication structure has a first Datenkommunika ¬ tion line (120), wherein the second Datenkommuni ¬ cation structure has a second data communication line (121), and wherein the interfaces of the plurality of submodules (110) in parallel with the first and second data communication lines (120).
3. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste Datenkommunikationsstruktur eine erste Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen (120, 121) aufweist, die eine erste serielle Verbindung zwischen den Schnittstellen der Mehrzahl von Submodulen (110) darstellt, und wobei die zweite Datenkommunikationsstruktur eine zweite Mehrzahl von Daten- kommunikationsleitungen aufweist, die eine zweite serielleThe system (100) of one of the preceding claims, wherein the first data communication structure comprises a first plurality of data communication lines (120, 121) representing a first serial connection between the interfaces of the plurality of submodules (110), and wherein the second data communication structure a second plurality of data communication lines having a second serial
Verbindung zwischen den Schnittstellen der Mehrzahl von Submodulen (110) darstellt. Represents connection between the interfaces of the plurality of submodules (110).
4. System (100) gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die erste und zweite Datenkommunikationsleitung (120, 121) bzw. die erste und zweite Mehrzahl von Datenkommunikationsleitungen elektrische, optische oder magnetische Datenkommunikationsleitungen aufweisen . The system (100) according to claim 2 or 3, wherein the first and second data communication lines (120, 121) and the first and second plurality of data communication lines comprise electrical, optical or magnetic data communication lines.
5. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine zentrale Steuereinheit (140) , die mit den Schnittstellen von zwei Submodulen (110) verbunden ist. The system (100) of any of the preceding claims, further comprising a central control unit (140) connected to the interfaces of two sub-modules (110).
6. System (100) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die zentrale Steuereinheit (140) jeweils über eine erste und eine zweite Haupt-Datenkommunikationsleitung (150, 151) mit der Schnittstelle (118, 119) von jedem der zwei Submodule (110) verbunden ist. A system (100) according to the preceding claim, wherein the central control unit (140) is connected to the interface (118, 119) of each of the two sub-modules (110) via respective first and second main data communication lines (150, 151) is.
7. System (100) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die erste Haupt-Datenkommunikationsleitung Teil der ersten Datenkommunikationsstruktur und die zweite Haupt-Datenkommunikationsleitung Teil der zweiten Datenkommunikationsstruktur sind. A system (100) according to the preceding claim, wherein the first main data communication line is part of the first data communication structure and the second main data communication line is part of the second data communication structure.
8. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei j edes Submodul (110) eine Steuereinheit (114) aufweist, die dazu eingerichtet ist, das Submodul (110) basierend auf Daten zu steuern und zu regeln, die durch die erste und zweite Daten¬ kommunikationsstruktur übermittelt werden. A system (100) according to any one of the preceding claims, wherein each submodule (110) comprises a control unit (114) arranged to control and regulate the submodule (110) based on data provided by the first and the second submodule (110) second data ¬ communication structure to be transmitted.
9. System (100) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes Submodul eine Sensoreinheit aufweist, die zum Erfassen von Messdaten und zum Übermitteln der erfassten9. System (100) according to one of the preceding claims, wherein each sub-module has a sensor unit, which is used to acquire measurement data and to transmit the detected
Messdaten durch die erste und zweite Datenkommunikationsstruktur eingerichtet ist. Measurement data is established by the first and second data communication structure.
10. Motorsteuerung für einen Kraftfahrzeug, die zum Kommu- nizieren mit einem System (100) gemäß einem der vorhergehenden10. A motor control for a motor vehicle, which is for commu- nicating with a system (100) according to one of the preceding
Ansprüche eingerichtet ist. Claims is set up.
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