WO2025219260A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer antriebsschiene, antriebssystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer antriebsschiene, antriebssystem

Info

Publication number
WO2025219260A1
WO2025219260A1 PCT/EP2025/060060 EP2025060060W WO2025219260A1 WO 2025219260 A1 WO2025219260 A1 WO 2025219260A1 EP 2025060060 W EP2025060060 W EP 2025060060W WO 2025219260 A1 WO2025219260 A1 WO 2025219260A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
machine
temperature
power
phase current
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2025/060060
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hendrik Gebauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2025219260A1 publication Critical patent/WO2025219260A1/de
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/36Arrangements for braking or slowing; Four quadrant control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an electric machine for a drive train, for example of a motor vehicle, wherein the electric machine has a multi-phase drive winding, wherein the machine is controlled as a function of a requested deceleration to provide a braking power, wherein the braking power is predetermined as a function of a current temperature of the machine and/or power electronics associated with the machine.
  • the invention relates to a device for operating an electrical machine which has power electronics and a drive winding which can be operated by the power electronics and has at least one electrical phase.
  • the invention relates to a drive system for a motor vehicle, comprising an electric machine having power electronics and a drive winding operable by the power electronics and having at least one electrical phase.
  • Electric machines are being used in motor vehicles in an increasing number of applications. In addition to their use as drive units for the entire vehicle to accelerate or decelerate it, the use of electric machines in braking and steering systems is also known, for example, to implement so-called steer-by-wire or brake-by-wire solutions. Electric Machines are used, for example, in electromechanical brake boosters, which are designed to increase pressure in a hydraulic brake system depending on a requested deceleration in order to support or generate a braking force.
  • the present method with the features of claim 1 has the advantage that the overall behavior of the electrical machine is optimized, so that the behavior of the electrical machine appears the same to the user, particularly regardless of the current operating temperature. Furthermore, costs are saved because the electrical machine and also a control unit controlling the electrical machine can be operated optimally within the requirements without the need to implement additional protective measures. According to the invention, if the current temperature falls below a predetermined limit value, at least one electrical phase current of the drive winding is increased. This increases the electrical power loss and reduces the regenerative power, whereby a shorter braking distance or higher braking power (negative mechanical power) is achieved at temperatures below the limit temperature or the limit value, while the regenerative power remains constant.
  • the phase current is increased such that the braking power of the electrical machine is the same above and below the limit value. This changes the braking power behavior of the electrical machine not dependent on the current temperature, so the same braking behavior can always be expected.
  • a predetermined upper current limit is increased.
  • the upper current limit is specified—as usual—depending on the design of the electrical machine and the current operating temperature in such a way that overloading, in particular overheating, is prevented.
  • the at least one phase current is increased. As the temperature continues to decrease, the phase current is thus further increased or the upper current limit is further increased. This advantageously compensates for the temperature decrease.
  • the current temperature of the electrical machine and/or the power electronics, in particular of the power path is measured, estimated or calculated.
  • the phase current is reduced as the temperature rises above the limit. This maintains the degradation concept for the machine and reliably prevents a thermally critical condition.
  • the phase current is increased in such a way that it correlates with a change in the electrical resistance of the machine, in particular the drive winding. This results in advantageous behavior of the electrical machine.
  • the device according to the invention with the features of claim 8 is characterized by a control unit that is specifically designed to carry out the method according to the invention when used as intended. This results in the advantages already mentioned above.
  • the drive system according to the invention with the features of claim 9 is characterized by the device according to the invention. This results in the advantages already mentioned above.
  • Figure 1 shows an advantageous drive system in a schematic representation
  • Figure 2 is a diagram explaining an advantageous method for operating an electric machine of the drive system.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of an advantageous drive system 1 for a drive train (not shown in detail here), for example of a motor vehicle.
  • the drive system 1 has an electric machine 2 that can be driven as a motor and a generator.
  • the electric machine 2 has a rotatably mounted rotor 3 and a stator 4 fixed to the housing.
  • the rotor 3 is connected, for example, to a pump device of a hydraulic brake system, in particular in the manner of an electromechanical brake booster.
  • the drive system 1 also has power electronics 5, for example with a bridge circuit comprising several half-bridges, each of which has at least two controllable semiconductor switches, in order to energize several phases U, V, W of a drive winding 6 of the rotor 3 such that the electric machine 2 generates a positive or negative, or an accelerating or decelerating, torque.
  • power electronics 5 for example with a bridge circuit comprising several half-bridges, each of which has at least two controllable semiconductor switches, in order to energize several phases U, V, W of a drive winding 6 of the rotor 3 such that the electric machine 2 generates a positive or negative, or an accelerating or decelerating, torque.
  • the drive system 1 comprises, in particular, a control unit 7, which is connected to the power electronics 5 and, depending on a requested deceleration, controls the power electronics 5 to brake or decelerate the electric machine 2.
  • the power electronics 5 is controlled by the control unit 7 to generate a (target) braking power.
  • the method described below enables rapid deceleration of machine 2 with the possibility of maximizing a phase current of machine 2, thus converting the kinetic energy of the electric machine into thermal energy with the highest possible power.
  • the thermal state of drive system 1 is advantageously taken into account.
  • At least one temperature of the drive system 1 is monitored. This includes, for example, the temperature of the drive winding 6, the power electronics 5, and individual components of the power electronics 5, such as the capacitors and/or switching elements used therein.
  • the temperature at the selected location is measured, estimated, or calculated, for example, using a thermal model.
  • FIG. 2 shows a diagram which describes the advantageous method in more detail.
  • the maximum phase current or an upper current limit value lp max is plotted against the monitored temperature T with a dashed characteristic curve K1 according to a conventional method and with a solid characteristic curve K2 according to the method presented here.
  • the characteristic curve K1 remains constant up to a limit temperature TG.
  • the phase current lu, lv and or Iw is further limited according to the characteristic curve K1 with increasing temperature, so that only smaller phase currents are permitted as the temperature increases.
  • This degradation concept ensures that when the permissible limit temperature TG is reached, the drive system 1 or at least one of its components is protected from overheating.
  • the maximum phase current lp max the power of the electrical machine 2 is reduced and thus further heating, in particular overheating, is prevented.
  • the procedure now differs in that below the limit temperature TG the permissible phase current is increased with further decreasing temperature.
  • the maximum phase current lp max is therefore dependent on a measured, estimated or calculated temperature, in particular of the electrical machine 2 or the power path from the control unit 7 to the drive winding 6, is varied, so that the electrical power loss is increased and the previously required regenerative power is reduced and/or set to 0 watts.
  • the degradation scheme achieves a shorter braking distance or faster braking of rotor 3 while maintaining the same regenerative power, and lower pressure peaks in the hydraulic braking system are achieved, especially at low and room temperatures.
  • the degradation curve for the maximum phase current lp max is preferably derived from the required mechanical power.
  • the maximum current is defined, but the resistance R, particularly of the drive winding 6, is temperature-dependent, so that R(T) applies.
  • OSS is therefore also temperature-dependent (P
  • the requirement for machine 2 typically describes a maximum braking distance (analogous to pressure peaks in the braking system), which depends on the system properties, the maximum motor speed, and the mechanical power P mec h of machine 2.
  • a mechanical power exceeding the requirements is provided because the ohmic power loss increases compared to a lower reference temperature. If the regenerative power is now set from a reference value to 0 watts, the mechanical power of electrical machine 2 decreases at, for example, room temperature.
  • the thermal concept allows the maximum phase current of machine 2 to be increased for the braking maneuver or the braking process in this state.
  • the phase current correlates with the increase in electrical resistance R due to the changing temperature T.
  • the advantageous method thus reduces the regenerative power required to achieve the deceleration power to a minimum, which represents a significant cost advantage for the design of the drive system 1 and an on-board network into which the drive system 1 is integrated. This saves costs for the hardware in particular.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine (2) für einen Antriebsstrang, wobei die elektrische Maschine (2) eine mehrere Phasen (U, V, W) aufweisende Antriebswicklung (6) aufweist, wobei die Maschine (2) in Abhängigkeit von einer angeforderten Verzögerung dazu angesteuert wird, eine Bremsleistung zu erzeugen, wobei die Bremsleitung in Abhängigkeit von einer aktuellen Temperatur (T) der Maschine (2) und/oder einer der Maschine (2) zugeordneten Leistungselektronik (5) vorgegeben wird. Es ist vorgesehen, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes (TG) durch die aktuelle Temperatur (T) zumindest ein elektrischer Phasenstrom (IU, IV, IW) der Antriebswicklung (6) erhöht wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebsschiene, Antriebssystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine für einen Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, wobei die elektrische Maschine eine mehrere Phasen aufweisende Antriebswicklung aufweist, wobei die Maschine in Abhängigkeit von einer angeforderten Verzögerung dazu angesteuert wird, eine Bremsleistung bereitzustellen, wobei die Bremsleistung in Abhängigkeit von einer aktuellen Temperatur der Maschine und/oder einer der Maschine zugeordneten Leistungselektronik vorgegeben wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Maschine, die eine Leistungselektronik und eine durch die Leistungselektronik betreibbare Antriebswicklung mit wenigstens einer elektrischen Phase aufweist.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer elektrischen Maschine, die eine Leistungselektronik und eine durch die Leistungselektronik betreibbare Antriebswicklung mit wenigstens einer elektrischen Phase aufweist.
Stand der Technik
Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Elektrische Maschinen werden in Kraftfahrzeugen in immer mehr Anwendungsgebieten eingesetzt. Neben der Ausbildung als Antriebsmaschine für das Gesamtkraftfahrzeug, um dieses zu beschleunigen oder zu verzögern, ist auch der Einsatz von elektrischen Maschinen in Bremssystemen und Lenksystemen bekannt, um beispielsweise sogenannte Steer-by-Wire-Lösungen oder Brake-by-Wire-Lösungen zu realisieren. Auch werden elektrische Maschinen beispielsweise in elektromechanischen Bremskraftverstärkern eingesetzt, die dazu ausgebildet sind, in Abhängigkeit von einem angeforderten Verzögerungswunsch, einen Druck in einem hydraulischen Bremssystem zu erhöhen, um eine Bremskraft zu unterstützen oder zu erzeugen.
Um ein derartiges elektrisches Antriebssystem vor einer unzulässigen Erhitzung zu schützen, ist es bekannt, bei Erreichen einer vorgegebenen Grenztemperatur das Antriebssystem in einen Degradierungsbetrieb zu versetzen, in welchem eine weitere Temperaturerhöhung vermieden, die Leistungsfähigkeit der elektrischen Maschine jedoch begrenzt, wird. In einem derartigen Notlaufbetrieb wird somit der Weiterbetrieb der elektrischen Maschine bei beziehungsweise aufgrund reduzierter Leistungsfähigkeit gewährleistet.
Offenbarung der Erfindung
Das vorliegende Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass das Gesamtverhalten der elektrischen Maschine optimiert wird, sodass das Verhalten der elektrischen Maschine insbesondere unabhängig von der aktuellen Betriebstemperatur für den Benutzer gleich erscheint. Darüber hinaus werden Kosten gespart, weil die elektrische Maschine und auch ein die elektrische Maschine ansteuerndes Steuergerät innerhalb der Anforderungen optimal betrieben werden können, ohne dass hierzu zusätzliche Schutzmaßnahmen implementiert werden müssen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes durch die aktuelle Temperatur zumindest ein elektrischer Phasenstrom der Antriebswicklung erhöht wird. Hierdurch wird die elektrische Verlustleistung erhöht und eine Rückspeiseleistung reduziert, wodurch bei gleichbleibender Rückspeiseleistung ein kürzerer Bremsweg beziehungsweise eine höhere Abbremsleistung (negative mechanische Leistung) bei Temperaturen unterhalb der Grenztemperatur beziehungsweise des Grenzwertes erreicht wird.
Vorzugsweise wird der Phasenstrom derart erhöht, dass die Bremsleistung der elektrischen Maschine oberhalb und unterhalb des Grenzwertes gleich ist. dadurch verändert sich das Bremsleistungsverhalten der elektrischen Maschine nicht in Abhängigkeit von der aktuellen Temperatur, sodass stets das gleiche Bremsverhalten erwartet werden kann.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass zum Erhöhen des Phasenstroms ein vorgegebener Stromobergrenzwert für den Phasenstrom erhöht wird. Somit werden durch das Erhöhen der Stromobergrenze höhere Phasenströme zugelassen, die zu den oben genannten Vorteilen führen. Der Stromobergrenzwert ansonsten - wie üblich - in Abhängigkeit von der Ausbildung der elektrischen Maschine und der aktuellen Betriebstemperatur derart vorgegeben, dass eine Überanspruchung, insbesondere eine Überhitzung, verhindert wird.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass mit abnehmender Temperatur unterhalb des Grenzwertes der zumindest eine Phasenstrom erhöht wird. Mit weiter abnehmender Temperatur wird somit der Phasenstrom weiter erhöht oder die Stromobergrenze weiter erhöht. Hierdurch wird die Temperaturabnahme vorteilhaft kompensiert.
Besonders bevorzugt wird die aktuelle Temperatur der elektrischen Maschine und/oder der Leistungselektronik, insbesondere des Leistungspfades, gemessen, geschätzt oder berechnet.
Vorzugsweise wird bei zunehmender Temperatur oberhalb des Grenzwertes der Phasenstrom reduziert. Hierdurch wird das Degradierungskonzept für die Maschine beibehalten und ein thermisch kritischer Zustand sicher verhindert.
Besonders bevorzugt wird der Phasenstrom derart erhöht, dass er mit einer Veränderung eines elektrischen Widerstands der Maschine, insbesondere der Antriebswicklung, korreliert. Hierdurch ergibt sich ein vorteilhaftes Verhalten der elektrischen Maschine.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich durch ein Steuergerät aus, das speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Es ergeben sich hierdurch die oben bereits genannten Vorteile. Das erfindungsgemäße Antriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 9 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Es ergeben sich hierdurch die oben bereits genannten Vorteile.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
Figur 1 ein vorteilhaftes Antriebssystem in einer schematischen Darstellung,
Figur 2 ein Diagramm zur Erläuterung eines vorteilhaften Verfahrens zum Betreiben einer elektrischen Maschine des Antriebssystems.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein vorteilhaftes Antriebssystem 1 für einen hier nicht näher dargestellten Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs. Das Antriebssystem 1 weist eine elektrische Maschine 2 auf, die motorisch und generatorisch antreibbar ist. Die elektrische Maschine 2 weist dazu einen drehbar gelagerten Rotor 3 sowie einen gehäusefesten Stator 4 auf. Der Rotor 3 ist beispielsweise mit einer Pumpenvorrichtung eines hydraulischen Bremssystems, insbesondere in der Art eines elektromechanischen Bremskraftverstärkers, verbunden. Das Antriebssystem 1 weist weiterhin eine Leistungselektronik 5 auf, beispielsweise mit einer mehrere Halbbrücken, die jeweils wenigstens zwei ansteuerbare Halbleiterschalter aufweisen, aufweisende Brückenschaltung, um mehrere Phasen U, V, W einer Antriebswicklung 6 des Rotors 3 derart zu bestromen, dass die elektrische Maschine 2 ein positives oder negatives beziehungsweise ein beschleunigendes oder ein verzögerndes Drehmoment erzeugt.
Das Antriebssystem 1 weist dazu insbesondere ein Steuergerät 7 auf, das mit der Leistungselektronik 5 verbunden ist und in Abhängigkeit von einer angeforderten Verzögerung die Leistungselektronik 5 dazu ansteuert, die elektrische Maschine 2 zu bremsen beziehungsweise zu verzögern. Hierzu wird die Leistungselektronik 5 von dem Steuergerät 7 dazu angesteuert, eine (Soll-) Bremsleistung zu erzeugen. Durch das im Folgenden beschriebene Verfahren wird ein schnelles Abbremsen der Maschine 2 mit der Möglichkeit geschaffen, einen Phasenstrom der Maschine 2 zu maximieren, um so eine kinetische Energie der elektrischen Maschine mit einer möglichst hohen Leistung in thermische Energie zu wandeln. Dabei wird der thermische Zustand des Antriebssystem 1 vorteilhaft berücksichtigt.
Hierzu wird wenigstens eine Temperatur des Antriebssystems 1 überwacht. Dabei handelt es sich beispielsweise um die Temperatur der Antriebswicklung 6, der Leistungselektronik 5, einzelner Bestandteile der Leistungselektronik 5, wie beispielsweise der darin eingesetzten Kondensatoren und/oder Schaltelemente. Vorzugsweise wird die Temperatur an der ausgewählten Stelle gemessen, geschätzt oder beispielsweise mit Hilfe eines thermischen Modells berechnet.
Figur 2 zeigt ein Diagramm, anhand dessen das vorteilhafte Verfahren näher beschrieben wird. In dem Diagramm ist über die überwachte Temperatur T der maximale Phasenstrom beziehungsweise ein Stromobergrenzwert lpmax mit einer gestrichelten Kennlinie K1 gemäß einem herkömmlichen Verfahren und mit einer durchgezogenen Kennlinie K2 gemäß dem hier vorgestellten Verfahren aufgetragen. Die Kennlinie K1 verläuft bis zu einer Grenztemperatur TG konstant. Mit Überschreiten der Temperatur Tcwird der Phasenstrom lu, lv und oder Iw gemäß der Kennlinie K1 mit zunehmender Temperatur weiter begrenzt, sodass mit zunehmender Temperatur nur noch kleiner werdende Phasenströme zugelassen werden. Mit diesem Degradierungskonzept wird erreicht, dass bei Erreichen der zulässigen Grenztemperatur TG das Antriebssystem 1 oder zumindest einer seiner Komponenten vor Überhitzung geschützt wird. Durch Reduzierung des maximalen Phasenstroms lpmax wird erreicht, dass die Leistung der elektrischen Maschine 2 reduziert und damit eine weitere Erhitzung, insbesondere ein Überhitzen, verhindert wird.
Durch das vorteilhafte Verfahren, das durch die Kennlinie K2 gezeigt ist, unterscheidet sich das Vorgehen nunmehr dadurch, dass unterhalb der Grenztemperatur TG der zulässige Phasenstrom mit weiter abnehmender Temperatur erhöht wird. Der maximale Phasenstrom lpmax wird also abhängig von einer gemessenen, geschätzten oder berechneten Temperatur, insbesondere der elektrischen Maschine 2 oder des Leistungspfad von dem Steuergerät 7 bis zur Antriebswicklung 6, variiert, sodass die elektrische Verlustleistung erhöht und die bislang benötigte Rückspeiseleistung reduziert und/oder auf 0 Watt gesetzt wird.
Durch dieses Degradierungsschema wird bei gleichbleibender Rückspeiseleistung ein kürzerer Bremsweg beziehungsweise eine schnellere Bremsung des Rotors 3 beziehungsweise es werden geringere Druckspitzen in dem Hydraulikbremssystem, vor allem bei Nieder- und Raumtemperatur, erreicht. Die Degradierungskurve für den maximalen Phasenstrom lpmax wird dabei vorzugsweise von der benötigten mechanischen Leistung abgeleitet. Das Leistungsgleichgewicht des Bremsvorgangs der elektrischen Maschine 2 kann beschrieben werden durch: mit PB= Bordnetzleistung, IB = Batteriestrom, UB= Betriebsspannung der Leistungselektronik, Pmech= mechanische Leistung, Pioss= ohmsche Verlustleistung, MD = Drehmoment, co = Rotorgeschwindigkeit, 1= Phasenstrom, R=elektrischer Widerstand des Leistungspfads. Typischerweise ist der maximale Strom definiert, der Widerstand R, insbesondere der Antriebswicklung 6, jedoch temperaturabhängig, so dass giltR(T). Die ohmsche Verlustleistung P|OSS ist demnach auch temperaturabhängig (P|OSS (T)).
Die Anforderung an die Maschine 2 beschreibt typischerweise einen maximalen Bremsweg (analog Druckspitzen im Bremssystem), welche abhängig von den Systemeigenschaften, der maximalen Motordrehzahl sowie der mechanischen Leistung Pmech der Maschine 2 ist. Für hohe Temperaturen wird nun eine über die Anforderungen notwendige mechanische Leistung bereitgestellt, da die ohmsche Verlustleistung gegenüber einer niedrigeren Referenztemperatur steigt. Wird nun die Rückspeiseleistung von einem Referenzwert auf 0 Watt gesetzt, verringert sich die mechanische Leistung der elektrischen Maschine 2 bei beispielsweise Raumtemperatur. Das thermische Konzept erlaubt es jedoch, in diesem Zustand den maximalen Phasenstrom der Maschine 2 für das Abbremsmanöver beziehungsweise den Bremsvorgang zu erhöhen. Vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, korreliert der Phasenstrom dabei mit dem Anstieg des elektrischen Widerstands R durch die sich verändernde Temperatur T.
Durch das vorteilhafte Verfahren wird eine zum Erreichen der Verzögerungsleis- tung notwendige Rückspeiseleistung somit auf ein Minimum reduziert, was einen deutlichen Kostenvorteil für die Auslegung des Antriebssystems 1 und eines Bordnetzes, in welches das Antriebssystem 1 integriert ist, bedeutet Hierdurch werden insbesondere Kosten für die Hardware eingespart.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine (2) für einen Antriebsstrang, wobei die elektrische Maschine (2) eine mehrere Phasen (U,V,W) aufweisende Antriebswicklung (6) aufweist, wobei die Maschine (2) in Abhängigkeit von einer angeforderten Verzögerung dazu angesteuert wird, eine Bremsleistung zu erzeugen, wobei die Bremsleistung in Abhängigkeit von einer aktuellen Temperatur (T) der Maschine (2) und/oder einer der Maschine (2) zugeordneten Leistungselektronik (5) vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes (TG) durch die aktuelle Temperatur (T) zumindest ein elektrischer Phasenstrom (lu,lv,lw) der Antriebswicklung (6) erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenstrom (lu,lv,lw) derart erhöht wird, dass die Bremsleistung (PB) der elektrischen Maschine (2) oberhalb und unterhalb des Grenzwertes (TG) gleich ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erhöhen des Phasenstroms (lu,lv,lw) ein vorgegebener Stromobergrenzwert (lpmax) für den Phasenstrom (lu,lv,lw) erhöht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit abnehmender Temperatur (T) unterhalb des Grenzwertes (TG) der zumindest eine Phasenstrom (lu,lv,lw) erhöht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Temperatur (T) gemessen, geschätzt oder berechnet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zunehmender Temperatur (T) oberhalb des Grenzwertes (TG) der Phasenstrom (lu,lv,lw) reduziert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenstrom (lu, I v,lw) derart erhöht wird, dass er mit einer Veränderung eines elektrischen Widerstands (R) der Maschine (2), insbesondere der Antriebswicklung (6), korreliert.
8. Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Maschine (2), die eine Leistungselektronik (5) und eine durch die Leistungselektronik (5) betreibbare Antriebswicklung (6) mit wenigstens einer elektrischen Phase (U,V,W) aufweist, gekennzeichnet durch ein Steuergerät, das speziell dazu hergerich- tet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ein Verfahren gemäß einem der
Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
9. Antriebssystem (1) für einen Antriebsstrang, mit einer elektrischen Maschine (2), die eine Leistungselektronik (5) und eine durch die Leistungselektronik (5) betreibbare Antriebswicklung (6) mit wenigstens einer elektrischen Phase (U,V,W) aufweist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8.
PCT/EP2025/060060 2024-04-18 2025-04-11 Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer antriebsschiene, antriebssystem Pending WO2025219260A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024203600.5 2024-04-18
DE102024203600.5A DE102024203600A1 (de) 2024-04-18 2024-04-18 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebsschiene, Antriebssystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025219260A1 true WO2025219260A1 (de) 2025-10-23

Family

ID=95450187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2025/060060 Pending WO2025219260A1 (de) 2024-04-18 2025-04-11 Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer antriebsschiene, antriebssystem

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102024203600A1 (de)
WO (1) WO2025219260A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140226240A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Deere & Company Overload prevention system to improve intermittent load capacity of electric drive applications
US20170257055A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle and electric motor control method for vehicle
DE102016220536A1 (de) * 2016-10-19 2018-04-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Temperatur-Derating von elektrischen Maschinen
US20210281201A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-09 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Motor-driven compressor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140226240A1 (en) * 2013-02-14 2014-08-14 Deere & Company Overload prevention system to improve intermittent load capacity of electric drive applications
US20170257055A1 (en) * 2016-03-04 2017-09-07 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle and electric motor control method for vehicle
DE102016220536A1 (de) * 2016-10-19 2018-04-19 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Temperatur-Derating von elektrischen Maschinen
US20210281201A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-09 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Motor-driven compressor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102024203600A1 (de) 2025-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2237986B1 (de) Verfahren zum betreiben eines elektrischen netzwerks, insbesondere eines kraftfahrzeugs
EP1683262B1 (de) Verfahren zum bremsen einer synchronmaschine
DE102014211447A1 (de) Verfahren und Steuerungseinrichtung zum Steuern der durch ein Elektrofahrzeug erzeugten Verlustwärme
EP2476155A1 (de) Verfahren zum kaltstarten eines brennstoffzellensystems und brennstoffzellensystem eines kraftfahrzeugs
DE102009045351A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsaggregats sowie Antriebsaggregat
DE102010062338A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer fremderregten elektrischen Maschine
EP1646522B1 (de) Mehrspannungs-bordnetz mit einem mehrspannungsgeneratormotor
EP2883301A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur dynamischen einstellung einer betriebsspannung für einen elektromotor
DE102014219474A1 (de) Verfahren zum Betrieb von Leistungshalbleitern
DE102010021865A1 (de) Verfahren zum Regeln oder Abbremsen einer Synchronmaschine und eine umrichtergespeiste Synchronmaschine
DE19832876C1 (de) Verfahren zum Steuern einer Reluktanzmaschine
DE102024203600A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebsschiene, Antriebssystem
DE102018211968A1 (de) Schalteinrichtung zum Ansteuern einer elektrischen Maschine, elektrische Maschine, Antriebsanordnung, Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine
DE102016010740A1 (de) Betreiben eines Antriebsstranges durch kurzzeitigen aktiven Kurzschluss
EP3444939B1 (de) Verfahren zur steuerung einer windenergieanlage
DE102020210097A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung, Antriebseinrichtung, Kraftfahrzeug
DE102012102869A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung eines bürstenlosen Elektromotors
DE102015211248A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer fremderregten elektrischen Maschine
DE102011003946A1 (de) Verfahren zum Regeln eines von einer elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeug abgegebenen Ist-Drehmoments auf ein Soll-Drehmoment
DE102009001507B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Servolenksystems und danach arbeitendes Steuergerät
DE102016215008A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Stromrichters sowie danach arbeitender Stromrichter
DE102017222684A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Verlustwärme bei einer elektrischen Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs, elektrische Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
WO2022033966A1 (de) Verfahren zur steuerung eines elektromotorischen antriebs eines kraftfahrzeugs
BE1032934B1 (de) Elektromechanisches Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Lenksystems mit reduzierter Energierückspeisung
DE102020215128A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Maschine, Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Maschine, elektrisches Antriebssystem

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 25719725

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1