WO2023099485A1 - Verfahren zur überwachung einer antriebseinheit eines fahrzeugs - Google Patents

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Alexander Reimann
Timo Benzel
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a method for monitoring a drive unit of a vehicle, a control unit, and an electric motor.
  • the method according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that a particularly reliable and flexible monitoring of an electric motor can be carried out in a simple and cost-effective manner.
  • no additional sensors are required for this, for example in addition to the sensors required for the basic operation of the electric motor.
  • this is achieved by a method for monitoring a drive unit of a vehicle.
  • the drive unit has an electric motor and a control unit.
  • the procedure includes the following steps:
  • a control system is regarded as a temperature observer, which reconstructs non-measurable variables from known input variables, and for example also output variables, of an observed system.
  • the temperature observer is used to determine estimated values of non-measurable variables from measured values of measurable variables.
  • an estimated value for a winding temperature of the electric motor which corresponds to the instantaneous temperature of one of the windings or phases of the electric motor, is determined by means of the temperature observer as an estimated temperature value of the motor temperature. Winding temperatures for all windings or phases of the electric motor are particularly preferably determined in each case.
  • test current An actuation current of the electric motor without torque generation taking place is regarded as the test current in the non-torque-generating direction.
  • the test current is generated in such a way that a stator magnetic field is aligned parallel to a rotor magnetic field.
  • no magnetic force is exerted on the rotor by the stator magnetic field, which would generate a drive torque.
  • the test current can also be referred to as d current or Id current.
  • test current has a current intensity of at least 10 A, preferably a maximum of 20 A.
  • the test current is preferably increased from 0 A to 20 A within 0.5 seconds.
  • a start routine of the drive unit of the vehicle with electric motor and control unit is regarded as a system start, with the drive unit being placed completely in a standby mode or ready to drive within this start routine. At least that is preferred Electric motor and / or the control unit put into standby mode or ready to drive.
  • the system start preferably has a maximum duration of 2 seconds, particularly preferably a maximum of 1 second. This means that the method is carried out exclusively within this period of time of the system start.
  • the electric motor is preferably actuated exclusively with the test current in the non-torque-generating direction, ie without actuation with a current in a torque-generating direction.
  • the method is advantageously carried out when the vehicle is stationary.
  • the method thus offers the advantage that a software diagnosis of the electric motor can be carried out with simple means, in particular without additional sensors.
  • the temperature estimated value of the engine temperature can be determined with high accuracy.
  • the method can be carried out easily at any time, for example even when the vehicle is at a standstill, such as immediately after the system start of the electric motor.
  • the method can thus preferably be carried out before an electric bicycle starts driving in order to determine the estimated temperature value.
  • Functionality or defects of the electric motor can preferably be determined on this basis.
  • the method is carried out only for a short period of time, preferably of a maximum of 200 ms, particularly preferably 100 ms.
  • a system test can be carried out that is essentially unnoticed by a driver of the vehicle.
  • the method preferably also includes the step of estimating at least one motor parameter of the electric motor while the electric motor is being actuated with the test current.
  • the input variables of the Temperature observer uses at least the estimated motor parameters of the electric motor and at least one previously known calibration motor parameters of the electric motor.
  • a motor parameter of the electric motor is regarded as a previously known calibration motor parameter, which was measured, for example, in a one-off test method, for example during the production of the electric motor, and is preferably stored.
  • the temperature observer can thus determine the estimated temperature value of the motor temperature of the electric motor with simple means and precisely on the basis of the estimated currently available motor parameters.
  • the temperature estimate of the motor temperature is particularly preferably determined without sensors. This means that the determination of the estimated temperature is purely software-based and without additional hardware, such as a temperature sensor. As a result, the temperature estimation can be implemented in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the motor temperature for which the temperature estimate is determined by means of the temperature observer, is preferably a stator temperature of the electric motor, particularly preferably a stator winding temperature of the electric motor.
  • the method preferably also includes the step of detecting a sensor temperature of the electric motor by means of a temperature sensor at the same time as determining the winding temperature by means of the temperature observer.
  • the sensor temperature recorded is used as an additional input variable for the temperature observer. In particular, this can further increase the accuracy of the winding temperature determined by means of the temperature observer.
  • a hardware sensor such as a thermocouple or a thermistor can preferably be used as the temperature sensor.
  • the method further comprises the steps:
  • the observer sensor temperature is additionally determined by means of the temperature observer in such a way that it corresponds to a temperature at the point at which the temperature sensor measures the sensor temperature.
  • An estimation error of the temperature observer can thus be determined by the comparison and the temperature observer can be corrected based on this estimation error.
  • a particularly high degree of accuracy of the temperature monitor can thus be provided.
  • a winding temperature is preferably determined separately for each winding of the electric motor.
  • the temperatures of the electric motor can be monitored particularly precisely.
  • a global winding temperature is preferably determined jointly for all windings of the electric motor.
  • the electric motor is preferably a permanent magnet synchronous machine (PMSM for short).
  • the electric motor can thus be designed at least partially as a brushless DC motor.
  • Such an electric motor is characterized, for example, by high performance with low weight and is particularly suitable for use in electric bicycles.
  • the method further includes the step: detecting the following parameters of the electric motor while actuating the electric motor with the test current: an angular change in an electrical angle, a test voltage in the non-torque-forming direction, and the test current, in particular a current strength of the test current, in the non-torque-forming direction.
  • the motor parameters are estimated by calculating a previously known machine model of the electric motor based on one or more of the following parameters: recorded change in angle, recorded test voltage, and recorded test current.
  • variables that are easy to detect namely the electrical angle, the test voltage, and the test current during an actuation of the electric motor with the test current in the non-torque direction.
  • the motor parameters are estimated by a corresponding calculation of the machine model using the machine model, which, for example, depicts properties of the electric motor using mathematical equations that are characteristic of the electric motor.
  • the machine model preferably has a voltage offset of the electric motor as an unknown degree of freedom.
  • the calculation can thus be carried out in a particularly simple manner, with a high level of accuracy being made possible when estimating the motor parameters.
  • At least one phase resistance of the electric motor is particularly preferably estimated as the motor parameter. All phase resistances of the electric motor are preferably estimated. In particular, respective electrical resistances of different electrical phases of the electric motor are regarded as phase resistances. The phase resistances are each dependent on the temperature, so that the temperature is advantageously taken into account when determining the phase resistances for precise knowledge of the states of the electric motor. The method allows such a temperature-dependent determination of the phase resistances, in particular since the recorded values that are used to calculate the machine model are also dependent on the temperature. For example, in the case of a star-connected electric motor, there are a total of three electrical phases and therefore a total of three phase resistances.
  • phase resistances are preferably estimated based on the following equations:
  • Id is the current in the non-torque-forming direction and Iq is the current in the torque-forming direction. Iq is preferably equal to zero when the method is carried out.
  • Lid is the stress in the non-torque direction and llq is the stress in the torque-forming direction.
  • Ra, Rb and Rc are the phase resistances of the electric motor and ⁇ is the electrical angle. This results in the following equation based on which the phase resistances Ra, Rb and
  • Rc can be estimated:
  • An instantaneous angle between electric currents of the different phases of the electric motor can preferably be regarded as the electric angle.
  • the estimated phase resistances, previously known calibration phase resistances and previously known calibration winding temperatures of the electric motor are particularly preferably used as input variables for the temperature observer.
  • these parameters can be known from a one-time test procedure, which was carried out, for example, during the manufacture of the electric motor, and can be stored, for example. In this way, the winding temperatures can be determined particularly precisely in a simple manner.
  • winding temperatures ⁇ are particularly preferably determined using the following equation:
  • R( ⁇ ) is the respective estimated phase resistance
  • R0( ⁇ 0) is the calibration phase resistance
  • ⁇ 0 is the calibration winding temperature
  • aO is a heat transfer coefficient of a material of the winding of the electric motor.
  • ⁇ O is the heat transfer coefficient of copper when the winding is formed of copper.
  • the estimated phase resistances are preferably compared with one another. Based on the comparison of the estimated phase resistances, it is then determined whether the electric motor is defective. In particular, it is assumed that in a fault-free state, all phase resistances of the electric motor have the same resistance values at the same temperature.
  • defects in the electric motor can be inferred easily and reliably. For example, if a defect is detected, a corresponding message can be issued to the driver of the vehicle.
  • operation of the electric motor for example power supply with a current in the torque-generating direction, can be prevented.
  • the electric motor is particularly preferably identified as defective if at least two phase resistances of the plurality of estimated phase resistances deviate from one another by a predefined amount.
  • the electric motor is determined to be defective if at least two phase resistances differ significantly from one another. Since essentially the same phase resistances are present at the same temperature, particularly in the case of a functional or non-defective electric motor, it is thus possible to identify in a particularly simple manner whether there is a defect in the electric motor.
  • An electrical contact problem of the electric motor and/or a partial short circuit on the electric motor is preferably recognized if at least two of the estimated phase resistances by a factor of at least 1.5, particularly preferably at least 2, deviate from each other.
  • an estimated phase resistance that is at least 1.5 times, in particular at least twice, another estimated phase resistance is regarded as an indication of a defect in the form of an electrical contact problem and/or a partial short circuit.
  • an electrical contact problem can occur due to an improperly connected plug for powering the electric motor. This can be detected particularly easily and reliably by the method.
  • the method is also preferably carried out while the vehicle is operating in a ferry mode.
  • the electric motor can also be monitored easily and reliably during ferry operation.
  • the method is preferably only carried out during driving operation when a speed of the electric motor is less than or equal to a predetermined test speed.
  • the test speed is preferably at most 50%, in particular at most 20%, of a maximum speed of the electric motor.
  • the ferry operation of the vehicle can only be restricted as little as possible by carrying out the method.
  • the method is preferably carried out repeatedly at regular time intervals while the vehicle is in operation, preferably if the condition mentioned in the previous paragraph is met.
  • regular monitoring of the electric motor can be provided in order to be able to determine its properties and/or defects in a particularly reliable manner.
  • phase resistances are particularly preferably estimated by calculating the previously known machine model, in particular the mathematical equations described above, using a fast DSFI algorithm (also known as a fast DSFI algorithm). As a result, a particularly high level of accuracy can be provided for the phase resistances that are determined. More preferably, the method also includes the steps:
  • the winding power loss P loss can be determined based on the following equation:
  • the determined winding power loss is preferably used in order to further improve the estimation quality of the temperature observer.
  • the determined winding power loss can be used as an additional input variable for the temperature monitor.
  • the winding power loss acts as a heat flow that stimulates the temperature model. As a result, a particularly high level of accuracy of the temperature monitor can be made possible.
  • the invention leads to a control unit of an electric motor.
  • the control unit is set up to actuate the electric motor, in particular to supply the electric motor with a current in a torque-generating direction and in a non-torque-generating direction.
  • the current is preferably provided by an electrical energy store.
  • the control unit is set up to carry out the method described above.
  • the invention relates to an electric motor which includes the control unit described.
  • the electric motor is preferably provided for use in a vehicle, particularly preferably in an electric bicycle.
  • FIG. 1 shows a schematic view of an electric bicycle in which a method according to a preferred exemplary embodiment of the invention is carried out
  • FIG. 2 shows a greatly simplified schematic view of the process steps of the process according to the invention.
  • FIG. 1 shows a simplified schematic view of an electric bicycle 10.
  • the electric bicycle 10 comprises a drive system 1 which has an electric motor 2.
  • the electric motor 2 is arranged in the area of a bottom bracket 7 of the electric bicycle 10 and is provided in order to support a manual pedaling force applied by a rider of the electric bicycle 10 by means of pedals 4 with a torque generated by an electric motor.
  • the drive system 1 includes an electrical energy store 3, by means of which the electric motor 2 can be supplied with electrical energy.
  • a control unit is also integrated into the electric motor 2 .
  • the control unit is set up to carry out a method 20 for monitoring the electric motor 2 .
  • Phase resistances of the electrical windings of the electric motor 2 can be determined using the method 20 .
  • the temperature of the electric motor 2 can be monitored using the method 20 .
  • the course of the method 20 is shown schematically in FIG. 2 in a highly simplified manner.
  • the method 20 is carried out when the electric motor 2 starts the system, preferably when the electric bicycle 10 is stationary.
  • the method 20 can be repeated at regular time intervals during a ferry operation of the electric bicycle 10 can be carried out, in which case the method 20 can only be carried out at low speeds of the electric motor 2 .
  • the electric motor 2 is first actuated 21 with a test current in a non-torque-forming direction, ie in such a way that no torque is generated.
  • a detection 22 of an angular change in an electrical angle, a test voltage in the non-torque-generating direction, and the test current in the non-torque-generating direction takes place.
  • Estimation 23 is carried out by calculating a previously known machine model of electric motor 2 using a fast DSFI algorithm.
  • the machine model is designed in such a way that it has a voltage offset of the electric motor 2 as an unknown degree of freedom.
  • the method 20 can thus be used to estimate the instantaneous phase resistances of the electric motor 2 in a simple and cost-effective manner, in particular without requiring additional sensors.
  • the estimated phase resistances are then used to determine 25 whether the electric motor 2 is defective. This is performed based on comparing 24 the estimated phase resistances with each other. If the comparison 24 shows that at least two of the estimated phase resistances differ by a factor of 2 or more, i.e. if one of the two compared phase resistances is at least twice as large as the other, the electric motor 2 is identified as " defective". In detail, an electrical contact problem of the electric motor 2 and/or a partial short circuit on the electric motor 2 can be inferred from this.
  • the method also includes the step of determining 26 a winding temperature of electric motor 2 .
  • Determining 26 is preferably carried out at the same time as or immediately after step 23 .
  • the winding temperature is determined 26 by means of a temperature observer, which uses the phase resistances estimated by the estimator 23 as well as previously known calibration phase resistances and a previously known calibration winding temperature of the electric motor 2 as input variables.
  • the calibration phase resistances and the calibration winding temperature are preferably previously known parameters which were determined, for example, in a manufacturing process for the electric motor 2, for example at the so-called end of line.
  • a sensor temperature is detected 27 at the same time as the determination 26 by means of a temperature sensor which, for example, detects a temperature inside the electric motor 2 .
  • an observer sensor temperature is determined 28 by means of the temperature observer, ie in step 26, in such a way that the observer sensor temperature represents the sensor temperature of the temperature sensor.
  • a comparison 29 of the detected sensor temperature and the ascertained observer sensor temperature then takes place with one another. Based on this comparison 29, the temperature observer is corrected 30, in particular in step 26, in order to improve the results of the temperature observer.
  • the method 20 can include steps 31 and 32, preferably while the electric bicycle 10 is being driven.
  • an actuation current is detected 31, in particular in a torque-forming direction, by means of which the electric motor 2 is actuated.
  • a winding power loss of the electric motor 2 is determined 42 based on the phase resistances estimated in step 23 and additionally based on the determined actuating current.
  • the winding power loss determined in step 32 can preferably also be used as an input variable for the temperature observer in order to further improve the accuracy of the temperature observer.
  • the winding power loss stimulates the temperature observer in the form of a heat flow.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (20)Verfahren zur Überwachung einer Antriebseinheit (1) eines Fahrzeugs (10), welche einen Elektromotor (2) und eine Steuereinheit aufweist, umfassend die Schritte: Betätigen (21) des Elektromotors (2) mit einem Test-Strom in einer nicht-drehmomentbildenden Richtung, Ermitteln (26) von zumindest einem Temperaturschätzwert einer Motortemperatur des Elektromotors (2) mittels eines Temperatur-Beobachters während des Betätigens des Elektromotors (2) mit dem Test-Strom, wobei das Verfahren (20) bei einem Systemstart der Antriebseinheit (1) durchgeführt wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Überwachung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs, eine Steuereinheit, und einen Elektromotor.
Bekannt sind Methoden zur Überwachung von Betriebsparametern von Elektromotoren, beispielsweise für Elektrofahrräder, mittels Sensoren. Üblicherweise können dabei nicht sämtliche relevanten Eigenschaften des Elektromotors, insbesondere, wenn diese von Temperaturen abhängig sind, wie beispielsweise Strangwiderstände des Elektromotors, direkt mittels Sensoren erfasst werden.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass auf einfache und kostengünstige Weise eine besonders zuverlässige und flexible Überwachung eines Elektromotors durchgeführt werden kann. Insbesondere sind hierfür keine zusätzlichen Sensoren, beispielsweise zusätzlich zu den für den grundlegenden Betrieb des Elektromotors notwendigen Sensoren, erforderlich. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Verfahren zur Überwachung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs. Die Antriebseinheit weist dabei einen Elektromotor und eine Steuereinheit auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Betätigen des Elektromotors mit einem Test-Strom in einer nicht- drehmomentbildenden Richtung, und
- Ermitteln von zumindest einem Temperaturschätzwert einer Motortemperatur des Elektromotors mittels eines Temperatur-Beobachters während des Betätigens des Elektromotors mit dem Test-Strom. Das Verfahren wird dabei bei einem Systemstart der Antriebseinheit durchgeführt.
Als Temperatur-Beobachter wird dabei insbesondere ein regelungstechnisches System angesehen, das aus bekannten Eingangsgrößen, und beispielsweise auch Ausgangsgrößen, eines beobachteten Systems nicht messbare Größen rekonstruiert. Mit anderen Worten erfolgt mittels des Temperatur-Beobachters ein Ermitteln von Schätzwerten von nicht messbaren Größen aus Messwerten von messbaren Größen. Beispielsweise wird dabei mittels des Temperatur- Beobachters als Temperaturschätzwert der Motortemperatur ein Schätzwert für eine Wicklungs-Temperatur des Elektromotors, welche der momentanen Temperatur von einer der Wicklungen bzw. Phasen des Elektromotors entspricht, ermittelt. Besonders bevorzugt werden jeweils Wicklungs-Temperaturen für sämtliche Wicklungen bzw. Phasen des Elektromotors ermittelt.
Als Test-Strom in der nicht-drehmomentbildenden Richtung wird ein Betätigungsstrom des Elektromotors, ohne dass eine Drehmomenterzeugung stattfindet, angesehen. Insbesondere wird der Test-Strom derart erzeugt, dass ein Statormagnetfeld parallel zu einem Rotormagnetfeld ausgerichtet ist. Dadurch wird durch das Statormagnetfeld keine Magnetkraft auf den Rotor ausgeübt, welche ein Antriebs-Drehmoment erzeugen würde. Insbesondere wird stattdessen durch den Test-Strom nur eine Magnetkraft auf den Rotor in radialer Richtung bewirkt. Der Test-Strom kann auch als d-Strom oder Id-Strom bezeichnet werden.
Vorzugsweise wird als Test-Strom ein vergleichsweise starker Strom erzeugt. Insbesondere weist der Test-Strom eine Stromstärke von mindestens 10 A, bevorzugt maximal 20 A, auf.
Bevorzugt erfolgt bei dem Verfahren einer Erhöhung des Test-Stroms von 0 A auf 20 A innerhalb von 0,5 Sekunden.
Als Systemstart wird insbesondere eine Startroutine der Antriebseinheit des Fahrzeugs mit Elektromotor und Steuereinheit angesehen, wobei innerhalb dieser Startroutine die Antriebseinheit vollständig in einen Standby-Modus bzw. in Fahrbereitschaft versetzt wird. Bevorzugt wird dabei zumindest der Elektromotor und/oder die Steuereinheit in den Standby-Modus bzw. in Fahrbereitschaft versetzt.
Vorzugsweise weist der Systemstart eine maximale Dauer von 2 Sekunden, besonders bevorzugt maximal 1 Sekunde, auf. Das heißt, das Verfahren wird insbesondere ausschließlich innerhalb dieser Zeitspanne des Systemstarts durchgeführt.
Bevorzugt erfolgt bei dem Verfahren zumindest für einen vorbestimmten Zeitraum das Betätigen des Elektromotors ausschließlich mit dem Test-Strom in der nicht-drehmomentbildenden Richtung, das heißt, ohne dass eine Betätigung mit einem Strom in einer drehmomentbildenden Richtung erfolgt.
Vorteilhafterweise wird das Verfahren im Stillstand des Fahrzeugs durchgeführt.
Das Verfahren bietet somit den Vorteil, dass mit einfachen Mitteln, insbesondere ohne zusätzliche Sensoren, eine Software-Diagnose des Elektromotors durchgeführt werden kann. Dabei kann der Temperaturschätzwert der Motortemperatur mit hoher Genauigkeit ermittelt werden. Durch das Einprägen des Test-Stroms in der nicht-drehmomentbildenden Richtung kann das Verfahren auf einfache Weise jederzeit durchgeführt werden, beispielsweise auch in einem Stillstand des Fahrzeugs, wie unmittelbar nach dem Systemstart des Elektromotors. Somit kann vorzugsweise vor einem Fahrtantritt eines Elektrofahrrads das Verfahren durchgeführt werden, um den Temperaturschätzwert zu ermitteln. Vorzugsweise können basierend darauf eine Funktionsfähigkeit bzw. Defekte des Elektromotors bestimmt werden.
Insbesondere erfolgt die Durchführung des Verfahrens dabei nur für eine kurze Zeitspanne, vorzugsweise von maximal 200 ms, besonders bevorzugt 100 ms. Dadurch kann beispielsweise ein von einem Fahrer des Fahrzeugs im wesentlichen unbemerkter Systemtest durchgeführt werden.
Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Abschätzen von zumindest einem Motorparameter des Elektromotors während des Betätigens des Elektromotors mit dem Test-Strom. Dabei werden als Eingangsgrößen des Temperatur-Beobachters zumindest der abgeschätzte Motorparameter des Elektromotors und zumindest ein vorbekannter Kalibrier-Motorparameter des Elektromotors verwendet. Als vorbekannter Kalibrier-Motorparameter wird ein Motorparameter des Elektromotors angesehen, welcher beispielsweise in einem einmaligen Test-Verfahren, zum Beispiel während der Herstellung des Elektromotors, gemessen wurde, und vorzugsweise abgespeichert ist. Insbesondere kann der Temperatur-Beobachter somit anhand der abgeschätzten momentan vorliegenden Motorparameter den Temperaturschätzwert der Motortemperatur des Elektromotors mit einfachen Mitteln und genau bestimmen.
Besonders bevorzugt erfolgt das Ermitteln des Temperaturschätzwertes der Motortemperatur sensorlos. Das heißt, das Ermitteln des Temperaturschätzwertes erfolgt rein Software-basiert und ohne zusätzliche Hardware, wie beispielsweise einen Temperatursensor. Dadurch kann die Temperaturschätzung besonders einfach und kostengünstig umgesetzt werden.
Vorzugsweise ist die Motortemperatur, für die der Temperaturschätzwert mittels des Temperatur-Beobachters ermittelt wird, eine Statortemperatur des Elektromotors, besonders bevorzugt eine Statorwicklungs-Temperatur des Elektromotors.
Bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Erfassen einer Sensortemperatur des Elektromotors mittels eines Temperatursensors gleichzeitig zum Ermitteln der Wicklungs-Temperatur mittels des Temperatur- Beobachters. Die erfasste Sensortemperatur wird dabei als weitere Eingangsgröße des Temperatur-Beobachters verwendet. Insbesondere kann dadurch eine Genauigkeit der mittels des Temperatur-Beobachters ermittelten Wicklungs-Temperatur weiter erhöht werden. Vorzugsweise kann als Temperatursensor ein Hardware-Sensor, wie beispielsweise ein Thermoelement oder ein Thermistor, verwendet werden.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner die Schritte:
- Ermitteln einer Beobachter-Sensortemperatur mittels des Temperatur- Beobachters, wobei die Beobachter-Sensortemperatur die Sensortemperatur repräsentiert, - Vergleichen der Sensortemperatur und der ermittelten Beobachter- Sensortemperatur miteinander, und
- Korrigieren des Temperatur-Beobachters basierend auf dem Vergleich der Sensortemperatur und der Beobachter-Sensortemperatur.
Mit anderen Worten wird mittels des Temperatur-Beobachters zusätzlich die Beobachter-Sensortemperatur ermittelt, derart, dass diese einer Temperatur an dem Punkt, an welchem der Temperatursensor die Sensortemperatur misst, entspricht. Durch den Vergleich kann somit ein Schätzfehler des Temperatur- Beobachters ermittelt werden und basierend auf diesem Schätzfehler der Temperatur-Beobachter korrigiert werden. Somit kann eine besonders hohe Genauigkeit des Temperatur-Beobachters bereitgestellt werden.
Bevorzugt wird bei dem Verfahren für jede Wicklung des Elektromotors separat jeweils eine Wicklungs-Temperatur ermittelt. Dadurch können die Temperaturen des Elektromotors besonders präzise überwacht werden. Alternativ bevorzugt wird für sämtliche Wicklungen des Elektromotors gemeinsam eine globale Wicklungs-Temperatur ermittelt. Dadurch kann eine besonders einfache und kostengünstige Durchführung des Verfahrens bereitgestellt werden.
Bevorzugt ist der Elektromotor eine Permanentmagnet-Synchronmaschine (kurz: PMSM). Insbesondere kann der Elektromotor somit zumindest teilweise als bürstenloser Gleichstrommotor ausgebildet sein. Ein derartiger Elektromotor zeichnet sich beispielsweise durch eine hohe Leistung bei geringem Gewicht aus und eignet sich insbesondere für die Verwendung in Elektrofahrrädern.
Besonders bevorzugt umfasst das Verfahren ferner den Schritt: Erfassen der folgenden Parameter des Elektromotors, während des Betätigens des Elektromotors mit dem Test-Strom: eine Winkeländerung eines elektrischen Winkels, eine Test-Spannung in der nicht-drehmomentbildenden Richtung, und den Test-Strom, insbesondere einer Stromstärke des Test-Stroms, in der nicht- drehmomentbildenden Richtung. Dabei erfolgt das Abschätzen der Motorparameter durch Berechnung eines vorbekannten Maschinenmodells des Elektromotors basierend auf einem oder mehreren der folgenden Parameter: erfasste Winkeländerung, erfasste Test-Spannung, und erfasster Test-Strom. Mit anderen Worten werden bei dem Verfahren einfach zu erfassende Größen, nämlich der elektrische Winkel, die Test-Spannung, und der Test-Strom während einer Betätigung des Elektromotors mit dem Test-Strom in der nicht- drehmomentbildenden Richtung erfasst. Anhand dieser Größen werden mittels des Maschinenmodells, welches beispielsweise Eigenschaften des Elektromotors durch für den Elektromotor charakteristische mathematische Gleichungen abbildet, die Motorparameter durch eine entsprechende Berechnung des Maschinenmodells abgeschätzt. Dadurch kann auf einfache und effiziente Weise eine besonders präzise Abschätzung verschiedenster Motorparameter bei dem Systemstart des Elektromotors erfolgen.
Vorzugsweise weist das Maschinenmodell einen Spannungsoffset des Elektromotors als unbekannten Freiheitsgrad auf. Damit kann die Berechnung auf besonders einfache Weise erfolgen, wobei eine hohe Genauigkeit bei der Abschätzung der Motorparameter ermöglicht werden kann.
Besonders bevorzugt wird als Motorparameter mindestens ein Strangwiderstand des Elektromotors abgeschätzt. Vorzugsweise werden sämtliche Strangwiderstände des Elektromotors abgeschätzt. Insbesondere werden als Strangwiderstände jeweilige elektrische Widerstände von unterschiedlichen elektrischen Phasen des Elektromotors angesehen. Die Strangwiderstände sind jeweils von der Temperatur abhängig, sodass für eine genaue Kenntnis von Zuständen des Elektromotors die Temperatur bei der Ermittlung der Strangwiderstände vorteilhafterweise berücksichtigt wird. Das Verfahren erlaubt dabei eine derartige temperaturabhängige Bestimmung der Strangwiderstände, insbesondere da die erfassten Werte, die zur Berechnung des Maschinenmodells verwendet werden, ebenfalls von der Temperatur abhängig sind. Beispielsweise bei einem sternverschalteten Elektromotor liegen dabei insgesamt drei elektrische Phasen und somit insgesamt drei Strangwiderstände vor.
Bevorzugt erfolgt das Abschätzen der Strangwiderstände basierend auf folgenden Gleichungen:
Figure imgf000008_0001
Dabei ist Id der Strom in der nicht-drehmomentbildenden Richtung, und Iq ist der Strom in der drehmomentbildenden Richtung. Vorzugsweise ist Iq bei der Durchführung des Verfahrens gleich Null. Analog ist Lid die Spannung in der nicht-drehmomentbildenden Richtung, und llq die Spannung in der drehmomentbildenden Richtung. Für die Spannung in der nicht- drehmomentbildenden Richtung unter zusätzlicher Berücksichtigung des Spannungsoffsets ΔUd, offset , und wenn lq=0 ist, ergibt sich die Gleichung: ΔUd, offset + Ud = R11 - Id
Für R11 , R12, R21 und R22 gelten die folgenden Gleichungen:
Figure imgf000009_0001
Dabei sind Ra, Rb und Rc die Strangwiderstände des Elektromotors und φ der elektrische Winkel. Daraus ergibt sich die folgende Gleichung basierend auf welcher mittels des Schritts des Abschätzens die Strangwiderstände Ra, Rb und
Rc abgeschätzt werden können:
Figure imgf000009_0002
Bevorzugt kann als elektrischer Winkel ein momentaner Winkel zwischen elektrischen Strömen der unterschiedlichen Phasen des Elektromotors angesehen werden.
Besonders bevorzugt werden als Eingangsgrößen des Temperatur-Beobachters die abgeschätzten Strangwiderstände, vorbekannte Kalibrier-Strangwiderstände und vorbekannte Kalibrier- Wicklungs-Temperaturen des Elektromotors verwendet werden. Beispielsweise können diese Parameter aus einem einmaligen Test-Verfahren, welches zum Beispiel während der Herstellung des Elektromotors durchgeführt wurde, bekannt sein und beispielsweise abgespeichert sein. Damit kann auf einfache Weise eine besonders präzise Ermittlung der Wicklungs-Temperaturen erfolgen.
Besonders bevorzugt erfolgt das Ermitteln der Wicklungs-Temperaturen ϑ mittels folgender Gleichung:
Figure imgf000010_0001
Dabei ist R(ϑ ) der jeweilige abgeschätzte Strangwiderstand, R0(ϑ 0) der Kalibrier- Strangwiderstand, ϑ 0 die Kalibrier- Wicklungs-Temperatur, und aO ein Wärmeübergangskoeffizient eines Materials der Wicklung des Elektromotors. Beispielsweise ist αO der Wärmeübergangskoeffizient von Kupfer, wenn die Wicklung aus Kupfer gebildet ist.
Bevorzugt erfolgt bei dem Verfahren ferner ein Vergleichen der abgeschätzten Strangwiderstände miteinander. Basierend auf dem Vergleich der abgeschätzten Strangwiderstände erfolgt anschließend ein Ermitteln, ob ein Defekt des Elektromotors vorliegt. Insbesondere wird dabei angenommen, dass in fehlerfreiem Zustand sämtliche Strangwiderstände des Elektromotors bei gleicher Temperatur die gleichen Widerstandswerte aufweisen. Somit kann durch das Vergleichen der mittels des Verfahrens präzise abgeschätzten Strangwiderstände, beispielsweise, wenn signifikante Abweichungen von mindestens zwei Strangwiderständen voneinander vorliegen, einfach und zuverlässig auf Defekte des Elektromotors geschlossen werden. Beispielsweise kann bei einem erkannten Defekt ein entsprechender Hinweis an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann im Ansprechen auf einen erkannten Defekt ein Betrieb des Elektromotors, beispielsweise eine Stromversorgung mit einem Strom in der drehmomentbildenden Richtung, verhindert werden.
Besonders bevorzugt wird der Elektromotor als defekt erkannt, wenn zumindest zwei Strangwiderstände der mehreren abgeschätzten Strangwiderstände um einen vordefinierten Betrag voneinander abweichen. Mit anderen Worten wird der Elektromotor als defekt ermittelt, wenn mindestens zwei Strangwiderstände sich signifikant voneinander unterscheiden. Da insbesondere bei einem funktionsfähigen bzw. nicht defekten Elektromotor bei gleicher Temperatur im Wesentlichen gleiche Strangwiderstände vorliegen, kann somit auf besonders einfache Weise erkannt werden, ob ein Defekt im Elektromotor vorliegt.
Bevorzugt wird ein elektrisches Kontaktproblem des Elektromotors und/oder ein Teil-Kurzschluss am Elektromotor erkannt, wenn zumindest zwei der abgeschätzten Strangwiderstände um einen Faktor von mindestens 1,5, besonders bevorzugt von mindestens 2, voneinander abweichen. Mit anderen Worten wird ein abgeschätzter Strangwiderstand, der mindestens das 1,5-fache, insbesondere mindestens das 2-fache, eines anderen abgeschätzten Strangwiderstands beträgt, als Hinweis auf einen Defekt in Form eines elektrischen Kontaktproblems und/oder eines Teil-Kurzschlusses angesehen. Beispielsweise kann ein elektrisches Kontaktproblem durch einen nicht ordnungsgemäß verbundenen Stecker zur Stromversorgung des Elektromotors auftreten. Durch das Verfahren kann dies besonders einfach und zuverlässig erkannt werden.
Weiter bevorzugt wird das Verfahren zusätzlich zum Systemstart des Elektromotors auch während eines Fährbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt. Dadurch kann auch während des Fährbetriebs eine einfache und zuverlässige Überwachung des Elektromotors erfolgen.
Bevorzugt wird das Verfahren während des Fährbetriebs nur durchgeführt, wenn eine Drehzahl des Elektromotors kleiner oder gleich einer vorbestimmten Test- Drehzahl ist. Vorzugsweise beträgt die Test-Drehzahl maximal 50 %, insbesondere maximal 20 %, einer Maximaldrehzahl des Elektromotors. Insbesondere kann dadurch der Fährbetriebs des Fahrzeugs durch die Ausführung des Verfahrens nur möglichst geringfügig eingeschränkt werden.
Bevorzugt wird das Verfahren wiederholt in regelmäßigen zeitlichen Abständen während des Fährbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt, vorzugsweise sofern die im vorherigen Absatz genannte Bedingung erfüllt ist. Dadurch kann eine regelmäßige Überwachung des Elektromotors bereitgestellt werden, um dessen Eigenschaften und/oder Defekte besonders zuverlässig ermitteln zu können.
Besonders bevorzugt wird das Abschätzen der Strangwiderstände durch Berechnen des vorbekannten Maschinenmodells, insbesondere der oben beschriebenen mathematischen Gleichungen, mittels eines schnellen DSFI- Algorithmus (auch Fast-DSFI-Algorithmus) durchgeführt. Dadurch kann eine besonders hohe Genauigkeit der ermittelten Strangwiderstände bereitgestellt werden. Weiter bevorzugt umfasst das Verfahren ferner die Schritte:
- Erfassen eines Betätigungsstroms, mittels welchem der Elektromotor, insbesondere während eines Betriebs des Fahrzeugs, betätigt wird, und
- Ermitteln einer Wicklungsverlustleistung des Elektromotors basierend auf den abgeschätzten Strangwiderständen und zusätzlich basierend auf dem ermittelten Betätigungsstrom. Insbesondere kann das Ermitteln der Wicklungsverlustleistung Ploss basierend auf der folgenden Gleichung erfolgen:
Ploss = R(ϑ ) • Iphase2 mit dem abgeschätzten Strangwiderstand R(ϑ ) und dem Betätigungsstrom Iphase - Dadurch kann eine weitere Eigenschaft des Elektromotors mit einfachen Mitteln und präzise überwacht werden.
Bevorzugt wird die ermittelte Wicklungsverlustleistung verwendet, um die Schätzgüte des Temperatur-Beobachters weiter zu verbessern. Beispielsweise kann die ermittelte Wicklungsverlustleistung dabei als zusätzliche Eingangsgröße des Temperatur-Beobachters verwendet werden. Insbesondere wirkt die Wicklungsverlustleistung dabei als Wärmestrom, der das Temperaturmodell anregt. Dadurch kann eine besonders hohe Genauigkeit des Temperatur- Beobachters ermöglicht werden.
Weiterhin führt die Erfindung zu einer Steuereinheit eines Elektromotors. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, den Elektromotor zu betätigen, insbesondere um den Elektromotor mit einem Strom in einer drehmomentbildenden Richtung und in einer nicht-drehmomentbildenden Richtung zu versorgen. Bevorzugt wird der Strom von einem elektrischen Energiespeicher bereitgestellt. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens.
Ferner betrifft die Erfindung einen Elektromotor, der die beschriebene Steuereinheit umfasst. Vorzugsweise ist der Elektromotor vorgesehen zum Einsatz in einem Fahrzeug, besonders bevorzugt in einem Elektrofahrrad.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
Figur 1 eine schematische Ansicht eines Elektrofahrrads bei welchem ein Verfahren gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird, und
Figur 2 eine stark vereinfachte schematische Ansicht der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Elektrofahrrads 10. Das Elektrofahrrad 10 umfasst ein Antriebssystem 1, welches einen Elektromotor 2 aufweist. Der Elektromotor 2 ist im Bereich eines Tretlagers 7 des Elektrofahrrads 10 angeordnet, und vorgesehen, um eine mittels Pedalen 4 aufgebrachte manuelle Tretkraft eines Fahrers des Elektrofahrrads 10 durch ein elektromotorisch erzeugtes Drehmoment zu unterstützen.
Ferner umfasst das Antriebssystem 1 einen elektrischen Energiespeicher 3, mittels welchem der Elektromotor 2 mit elektrischer Energie versorgbar ist. In den Elektromotor 2 ist außerdem eine Steuereinheit integriert.
Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, ein Verfahren 20 zur Überwachung des Elektromotors 2 durchzuführen. Mittels des Verfahrens 20 können Strangwiderstände der elektrischen Wicklungen des Elektromotors 2 ermittelt werden. Zudem kann eine Temperaturüberwachung des Elektromotors 2 mittels des Verfahrens 20 durchgeführt werden.
Der Ablauf des Verfahrens 20 ist stark vereinfacht schematisch in der Figur 2 dargestellt.
Das Verfahren 20 wird bei einem Systemstart des Elektromotors 2 durchgeführt, bevorzugt im Stillstand des Elektrofahrrads 10. Zusätzlich kann das Verfahren 20 wiederholt in regelmäßigen zeitlichen Abständen während eines Fährbetriebs des Elektrofahrrads 10 durchgeführt werden, wobei das Verfahren 20 in diesem Fall nur bei niedrigen Drehzahlen des Elektromotors 2 durchführbar ist.
Bei dem Verfahren 20 erfolgt zunächst ein Betätigen 21 des Elektromotors 2 mit einem Test-Strom in einer nicht-drehmomentbildenden Richtung, das heißt derart, dass kein Drehmoment erzeugt wird. Während des Betätigens 21 erfolgt ein Erfassen 22 einer Winkeländerung eines elektrischen Winkels, einer Test- Spannung in der nicht-drehmomentbildenden Richtung, und des Test-Stroms in der nicht-drehmomentbildenden Richtung.
Basierend auf den beim Erfassen 22 erfassten Werten erfolgt anschließend ein Abschätzen 23 sämtlicher einzelner Strangwiderstände des Elektromotors 2. Das Abschätzen 23 wird durch eine Berechnung eines vorbekannten Maschinenmodells des Elektromotors 2 mittels eines schnellen DSFI-Algorithmus durchgeführt. Das Maschinenmodell ist dabei so ausgebildet, dass dieses einen Spannungsoffset des Elektromotors 2 als unbekannten Freiheitsgrad aufweist.
Durch das Verfahren 20 können somit auf einfache und kostengünstige Weise, insbesondere ohne dass zusätzliche Sensoren erforderlich sind, die momentanen Strangwiderstände des Elektromotors 2 abgeschätzt werden.
Anhand der abgeschätzten Strangwiderstände erfolgt anschließend ein Ermitteln 25, ob ein Defekt des Elektromotors 2 vorliegt. Dies wird basierend auf einem Vergleichen 24 der abgeschätzten Strangwiderstände miteinander durchgeführt. Sofern das Vergleichen 24 ergibt, dass zumindest zwei der abgeschätzten Strangwiderstände sich um einen Faktor von 2 oder mehr unterscheiden, das heißt, wenn einer der beiden verglichenen Strangwiderstände mindestens doppelt so groß ist wie der andere, wird der Elektromotor 2 bei dem Ermitteln 25 als „defekt“ erkannt. Im Detail kann hierdurch auf ein elektrisches Kontaktproblem des Elektromotors 2 und/oder auf einen Teil-Kurzschluss am Elektromotor 2 geschlossen werden.
Weiterhin umfasst das Verfahren den Schritt eines Ermittelns 26 einer Wicklungs-Temperatur des Elektromotors 2. Bevorzugt wird das Ermitteln 26 gleichzeitig zum oder unmittelbar nach dem Schritt 23 durchgeführt. Das Ermitteln 26 der Wicklungs-Temperatur erfolgt dabei mittels eines Temperatur-Beobachters, der als Eingangsgrößen die durch das Abschätzen 23 abgeschätzten Strangwiderstände, sowie vorbekannte Kalibrier- Strangwiderstände und eine vorbekannte Kalibrier-Wicklungs-Temperatur des Elektromotors 2 verwendet. Die Kalibrier-Strangwiderstände und die Kalibrier- Wicklungs-Temperatur sind vorzugsweise vorbekannte Parameter, welche beispielsweise bei einem Herstellungsverfahren des Elektromotors 2, zum Beispiel am sogenannten Bandende, ermittelt wurden.
Zur Optimierung des Temperatur-Beobachters erfolgt gleichzeitig zum Ermitteln 26 ein Erfassen 27 einer Sensortemperatur mittels eines Temperatursensors, der beispielsweise eine Temperatur innerhalb des Elektromotors 2 erfasst. Gleichzeitig erfolgt ein Ermitteln 28 einer Beobachter-Sensortemperatur mittels des Temperatur-Beobachters, also im Schritt 26, derart, dass die Beobachter- Sensortemperatur die Sensortemperatur des Temperatursensors repräsentiert. Anschließend erfolgt ein Vergleichen 29 der erfassten Sensortemperatur und der ermittelten Beobachter-Sensortemperatur miteinander. Basierend auf diesem Vergleichen 29 erfolgt ein Korrigieren 30 des Temperatur-Beobachters, insbesondere im Schritt 26, um die Ergebnisse des Temperatur-Beobachters zu verbessern.
Weiterhin kann das Verfahren 20, bevorzugt während eines Fährbetriebs des Elektrofahrrads 10, die Schritte 31 und 32 umfassen. Im Schritt 31 erfolgt ein Erfassen 31 eines Betätigungsstroms, insbesondere in einer, drehmomentbildenden Richtung, mittels welchem der Elektromotor 2 betätigt wird. Gleichzeitig erfolgt ein Ermitteln 42 einer Wicklungsverlustleistung des Elektromotors 2 basierend auf den im Schritt 23 abgeschätzten Strangwiderständen und zusätzlich basierend auf dem ermittelten Betätigungsstrom.
Vorzugsweise kann die im Schritt 32 ermittelte Wicklungsverlustleistung ebenfalls als Eingangsgröße des Temperatur-Beobachters verwendet werden, um die Genauigkeit des Temperatur-Beobachters weiter zu verbessern. Die Wicklungsverlustleistung regt den Temperatur-Beobachter dabei in Form eines Wärmestroms an.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überwachung einer Antriebseinheit (1) eines Fahrzeugs (10), welche einen Elektromotor (2) und eine Steuereinheit aufweist, umfassend die Schritte:
- Betätigen (21) des Elektromotors (2) mit einem Test-Strom in einer nicht- drehmomentbildenden Richtung,
- Ermitteln (26) von zumindest einem Temperaturschätzwert einer Motortemperatur des Elektromotors (2) mittels eines Temperatur-Beobachters während des Betätigens des Elektromotors (2) mit dem Test-Strom,
- wobei das Verfahren (20) bei einem Systemstart der Antriebseinheit (1) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , ferner umfassend den Schritt:
- Abschätzen (23) von zumindest einem Motorparameter des Elektromotors (2) während des Betätigens (21) des Elektromotors (2) mit dem Test-Strom,
- wobei als Eingangsgrößen des Temperatur-Beobachters zumindest der abgeschätzte Motorparameter des Elektromotors (2) und zumindest ein vorbekannter Kalibrier-Motorparameter des Elektromotors (2) verwendet werden
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln des Temperaturschätzwertes der Motortemperatur sensorlos erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Motortemperatur eine Statortemperatur, insbesondere eine Statorwicklungs- temperatur, ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: - Erfassen (27) einer Sensortemperatur des Elektromotors (2) mittels eines Temperatursensors gleichzeitig zum Ermitteln (26) der Wicklungs-Temperatur mittels des Temperatur-Beobachters, - wobei die erfasste Sensortemperatur als weitere Eingangsgröße des Temperatur-Beobachters verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend die Schritte: - Ermitteln (28) einer die Sensortemperatur repräsentierende Beobachter- Sensortemperatur mittels des Temperatur-Beobachters, - Vergleichen (29) der Sensortemperatur und der ermittelten Beobachter- Sensortemperatur, und - Korrigieren (30) des Temperatur-Beobachters basierend auf dem Vergleichen (29) der Sensortemperatur und der Beobachter-Sensortemperatur.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei für jede Wicklung des Elektromotors (2) separat ein Temperaturschätzwert für eine Wicklungs-Temperatur ermittelt wird, oder - wobei für sämtliche Wicklungen des Elektromotors (2) ein Temperaturschätzwert für eine globale Wicklungs-Temperatur ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektromotor (2) eine Permanentmagnet-Synchronmaschine ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: - Erfassen (22) einer Winkeländerung eines elektrischen Winkels, einer Test- Spannung in der nicht-drehmomentbildenden Richtung, und des Test-Stroms in der nicht-drehmomentbildenden Richtung während des Betätigens (21) des Elektromotors (2) mit dem Test-Strom, wobei das Abschätzen von Motorparametern durch Berechnung eines vorbekannten Maschinenmodells des Elektromotors (2‘) basierend auf der erfassten Winkeländerung und/oder der erfassten Test-Spannung und/oder und dem erfassten Test-Strom erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Maschinenmodell einen Spannungsoffset des Elektromotors (2) als unbekannten Freiheitsgrad aufweist.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Motorparameter mindestens ein Strangwiderstand des Elektromotors abgeschätzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei als Eingangsgrößen des Temperatur- Beobachters die abgeschätzten Strangwiderstände, vorbekannte Kalibrier- Strangwiderstände und vorbekannte Kalibrier-Wicklungs-Temperaturen des Elektromotors (2) verwendet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, ferner umfassend die Schritte: - Vergleichen (24) der abgeschätzten Strangwiderstände, und - Ermitteln (25), ob ein Defekt des Elektromotors (2) vorliegt basierend auf dem Vergleichen (24) der abgeschätzten Strangwiderstände.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Elektromotor (2) als defekt ermittelt wird, wenn zumindest zwei Strangwiderstände um einen vordefinierten Betrag voneinander abweichen.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein elektrisches Kontaktproblem des Elektromotors (2) und/oder ein Teil-Kurzschluss am Elektromotor (2) erkannt wird, wenn zumindest zwei Strangwiderstände um einen Faktor von mindestens 1,5, insbesondere mindestens 2, voneinander abweichen.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (20) zusätzlich während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs (10) durchgeführt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Verfahren (20) nur durchgeführt wird, wenn eine Drehzahl des Elektromotors (2) kleiner oder gleich einer vorbestimmten Test-Drehzahl ist, insbesondere wobei die Test-Drehzahl maximal 50 %, vorzugsweise 20 %, einer Maximaldrehzahl des Elektromotors (2) beträgt.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Verfahren (20) wiederholt in regelmäßigen zeitlichen Abständen während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs (10) durchgeführt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei das Abschätzen (23) der Strangwiderstände durch Berechnen des vorbekannten Maschinenmodells mittels eines schnellen DSFI-Algorithmus durchgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, ferner umfassend die Schritte: - Erfassen (31) eines Betätigungsstroms mittels welchem der Elektromotor (2) betätigt wird, und - Ermitteln (32) einer Wicklungsverlustleistung des Elektromotors (2) basierend auf den abgeschätzten Strangwiderständen und dem ermittelten Betätigungsstrom.
21. Steuereinheit eines Elektromotors (2), welche eingerichtet ist zur Betätigung des Elektromotors (2) und zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
22. Elektromotor, umfassend eine Steuereinheit nach Anspruch 21.
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