DE102017203656A1 - Method and device for controlling an electric drive and electric drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs (2), welcher eine elektrische Maschine (22) und einen Wechselrichter (21) umfasst, mit den Schritten: Ermitteln (S1) von Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine (22) und des Wechselrichters (21); und Einstellen (S2) eines Arbeitspunkts der elektrischen Maschine (22) und einer Schaltfrequenz (fPWM) des Wechselrichters (21) unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe (Mziel) sowie von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs (2). The invention relates to a method for controlling an electric drive (2), which comprises an electrical machine (22) and an inverter (21), comprising the steps of: determining (S1) temperature information relating to the electrical machine (22) and the inverter ( 21); and setting (S2) an operating point of the electric machine (22) and a switching frequency (f PWM ) of the inverter (21) using the determined temperature information and taking into account a torque command (M target ) as well as predetermined thermal load information relating to the electric drive (2 ).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs, eine Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs und einen elektrischen Antrieb.The present invention relates to a method for controlling an electric drive, a device for controlling an electric drive and an electric drive.
Stand der TechnikState of the art
Elektrische Antriebe umfassen temperaturempfindliche Komponenten, welche bei hoher thermischer Belastung beschädigt oder zerstört werden können. Daher ist es erforderlich, bereits frühzeitig zu erkennen, dass bestimmte Komponenten in einen thermischen Grenzbereich kommen könnten, um rechtzeitig entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Möglich ist hierbei ein Derating des elektrischen Antriebs, d. h. eine Absenkung des maximal zulässigen Drehmoments oder der maximal zulässigen Ströme des elektrischen Antriebs.Electric drives include temperature sensitive components which can be damaged or destroyed by high thermal stress. Therefore, it is necessary to recognize at an early stage that certain components could enter a thermal boundary area in order to initiate appropriate countermeasures in good time. Possible here is a derating of the electric drive, d. H. a reduction in the maximum permissible torque or the maximum permissible currents of the electric drive.
So ist aus der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und einen elektrischen Antrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 bereit.The invention provides a method for controlling an electric drive with the features of
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung demnach ein Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung eines elektrischen Antriebs, wobei der elektrische Antrieb eine elektrische Maschine und einen Wechselrichter umfasst. Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine und bezüglich des Wechselrichters werden ermittelt. Ein Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und eine Schaltfrequenz des Wechselrichters werden unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe sowie von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs eingestellt.According to a first aspect, the invention accordingly relates to a method for controlling an electric drive, wherein the electric drive comprises an electric machine and an inverter. Temperature information relating to the electrical machine and to the inverter is determined. An operating point of the electric machine and a switching frequency of the inverter are set using the determined temperature information and taking into account a torque specification as well as predetermined thermal capacity information relating to the electric drive.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung demnach eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung eines elektrischen Antriebs, wobei der elektrische Antrieb eine elektrische Maschine und einen Wechselrichter umfasst. Die Vorrichtung umfasst eine Temperaturermittlungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine und bezüglich des Wechselrichters zu ermitteln. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Einstelleinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und eine Schaltfrequenz des Wechselrichters unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe sowie unter Berücksichtigung von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs einzustellen.According to a second aspect, the invention accordingly relates to a device for controlling an electric drive, wherein the electric drive comprises an electric machine and an inverter. The device comprises a temperature determination device, which is designed to determine temperature information relating to the electrical machine and with respect to the inverter. Furthermore, the device comprises an adjusting device, which is designed to set an operating point of the electric machine and a switching frequency of the inverter using the determined temperature information and taking into account a torque specification and taking into account predetermined thermal capacity information with respect to the electric drive.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung demnach einen elektrischen Antrieb mit einem Wechselrichter, einer elektrischen Maschine und einer Vorrichtung zur Regelung des Wechselrichters und der elektrischen Maschine.According to a third aspect, the invention therefore relates to an electric drive with an inverter, an electrical machine and a device for controlling the inverter and the electric machine.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.Preferred embodiments are the subject of the respective subclaims.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung sowohl der elektrischen Maschine als auch des Wechselrichters. Dadurch ist es möglich, sowohl den Arbeitspunkt als auch die Schaltfrequenz zu optimieren, d. h. bestimmten Vorgaben oder Zielwerten möglichst nahe zu kommen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die maximale thermische Belastbarkeit des elektrischen Antriebs, d. h. sowohl der elektrischen Maschine als auch des Wechselrichters, nicht überschritten wird. Indem sowohl der Arbeitspunkt der elektrischen Maschine als auch die Schaltfrequenz des Wechselrichters als Freiheitsgrade zur Verfügung stehen, bestehen mehr Möglichkeiten, eine entsprechende Leistungsregelung bzw. ein Derating der elektrischen Maschine durchzuführen. Beispielsweise kann selbst dann, wenn die elektrische Maschine durch Anpassung des Arbeitspunkts bereits an ihre thermischen Grenzen gelangt ist, ein Derating weiter verzögert werden, da durch Variation der Schaltfrequenz des Wechselrichters eine weitere Erwärmung der elektrischen Maschine auf Kosten einer Erwärmung des Wechselrichters verhindert werden kann. Ein Derating muss in diesem Fall erst dann erfolgen, wenn auch der Wechselrichter bzw. Komponenten des Wechselrichters an die thermische Belastbarkeitsgrenze stoßen. Die Erfindung ermöglicht es daher, die thermischen Kapazitäten des elektrischen Antriebs möglichst optimal auszunutzen. Insbesondere stellt die Erfindung ein thermisches Managementverfahren bereit, welches die thermischen Kapazitäten der Komponenten in Überlastbedingungen besser ausnutzt. Dadurch kann letztlich mehr Dauerleistung erreicht werden. Vorzugsweise können weitere Informationen ermittelt werden, etwa wie lange das aktuell angeforderte Drehmoment, d. h. die Drehmomentvorgabe noch eingehalten werden kann. Neben einer höheren Dauerleistung ist auch eine verbesserte Rekuperation möglich.The invention enables a holistic view of both the electrical machine and the inverter. This makes it possible to optimize both the operating point and the switching frequency, ie to come as close as possible to certain specifications or target values. At the same time it is ensured that the maximum thermal load capacity of the electric drive, ie both the electrical machine and the inverter, is not exceeded. By both the operating point of the electric machine and the switching frequency of the inverter are available as degrees of freedom, there are more opportunities to perform a corresponding power regulation or derating the electric machine. For example, even if the electrical machine has already reached its thermal limits by adapting the operating point, derating can be further delayed since, due to variation of the Switching frequency of the inverter further heating of the electrical machine at the expense of heating of the inverter can be prevented. In this case, derating must only take place if the inverter or components of the inverter also hit the thermal load limit. The invention therefore makes it possible to optimally utilize the thermal capacities of the electric drive. In particular, the invention provides a thermal management method which better exploits the thermal capacities of the components in overload conditions. As a result, ultimately more continuous output can be achieved. Preferably, further information can be determined, such as how long the currently requested torque, ie the torque specification can still be met. In addition to a higher continuous power and improved recuperation is possible.
Die Erfindung ist auch vorteilhaft im Rahmen von Entwurfprozessen von elektrischen Antrieben, da das thermische Management eine kleinere Auslegung der Maschine ermöglichen kann, wodurch die Kosten reduziert werden können.The invention is also advantageous in the context of electric drive design processes, as thermal management may allow for a smaller design of the machine, thereby reducing costs.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfassen die Temperaturinformationen eine Temperatur eines Rotors der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur eines Stators der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur von Dioden des Wechselrichters und/oder eine Temperatur von Transistoren des Wechselrichters. Sämtliche temperaturkritischen Komponenten sowohl der elektrischen Maschine als auch des Wechselrichters werden somit bei der Bestimmung des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine und der Schaltfrequenz des Wechselrichters berücksichtigt.According to a preferred development of the method, the temperature information comprises a temperature of a rotor of the electrical machine and / or a temperature of a stator of the electrical machine and / or a temperature of diodes of the inverter and / or a temperature of transistors of the inverter. All temperature-critical components of both the electrical machine and the inverter are thus taken into account in determining the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfassen die thermischen Belastbarkeitsinformationen eine maximale Temperatur des Rotors und/oder eine maximale Temperatur des Stators und/oder eine maximale Temperatur der Dioden des Wechselrichters und/oder eine maximale Temperatur der Transistoren des Wechselrichters. Vorzugsweise werden der Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und die Schaltfrequenz des Wechselrichters derart eingestellt, dass die Temperaturen der jeweiligen Komponenten die maximalen Temperaturen nicht überschreiten.According to a preferred development of the method, the thermal load information comprises a maximum temperature of the rotor and / or a maximum temperature of the stator and / or a maximum temperature of the diodes of the inverter and / or a maximum temperature of the transistors of the inverter. Preferably, the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter are set such that the temperatures of the respective components do not exceed the maximum temperatures.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Einstellen des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine das Berechnen einer d-Achsenkomponente eines Stromvektors der elektrischen Maschine und einer q-Achsenkomponente des Stromvektors der elektrischen Maschine. Der berechnete Stromvektor wird vorzugsweise durch eine unterlagerte feldorientierte Regelung eingeregelt.According to a preferred development of the method, setting the operating point of the electrical machine comprises calculating a d-axis component of a current vector of the electrical machine and a q-axis component of the current vector of the electrical machine. The calculated current vector is preferably adjusted by a subordinate field-oriented control.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt das Einstellen des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine und der Schaltfrequenz des Wechselrichters durch Optimierung eines Gütefunktionals, welches von dem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine, der Schaltfrequenz des Wechselrichters und der Drehmomentvorgabe abhängt.According to a preferred embodiment of the method, the adjustment of the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter by optimizing a quality function, which depends on the operating point of the electric machine, the switching frequency of the inverter and the torque input.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden anhand eines Modells unter Berücksichtigung der ermittelten Temperaturinformationen Temperaturverläufe von Komponenten des elektrischen Antriebs in Abhängigkeit von dem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und der Schaltfrequenz des Wechselrichters ermittelt. Vorzugsweise wird weiter die Optimierung unter der Nebenbedingung durchgeführt, dass die Temperaturverläufe in vorgegebenen Wertebereichen liegen. Die Temperaturverläufe umfassen insbesondere Informationen bezüglich zu erwartender Temperaturveränderungen, d. h. eine prognostizierte Temperaturentwicklung von Komponenten des elektrischen Antriebs. Die Temperaturverläufe können sich hierbei über ein Zeitintervall bis zu einem vorgegebenen zukünftigen Zeitpunkt erstrecken. Erfindungsgemäß wird dadurch sichergestellt, dass die Temperaturen der Komponenten nicht zu hoch ansteigen und dadurch die Komponenten des elektrischen Antriebs nicht überhitzen.According to a preferred development of the method, temperature profiles of components of the electric drive as a function of the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter are determined on the basis of a model taking into account the determined temperature information. Preferably, the optimization is further carried out under the secondary condition that the temperature profiles are within predetermined value ranges. The temperature profiles include in particular information regarding expected temperature changes, d. H. a predicted temperature development of components of the electric drive. The temperature profiles may extend over a time interval up to a given future time. According to the invention, this ensures that the temperatures of the components do not rise too high and thus do not overheat the components of the electric drive.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist eine Gewichtung einer Abweichung eines tatsächlichen Drehmoments der elektrischen Maschine von der Drehmomentvorgabe in dem Gütefunktional einstellbar. Dadurch ist es möglich, zwischen verschiedenen Betriebsmodi des elektrischen Antriebs zu wechseln. Beispielsweise kann in einem Sportmodus die Gewichtung derart durchgeführt werden, dass das tatsächliche Drehmoments möglichst nah an der Drehmomentvorgabe liegt, d. h. dass ein Term des Gütefunktionals, welcher die Abweichung des tatsächlichen Drehmoments von der Drehmomentvorgabe umfasst, möglichst stark gewichtet wird. Dadurch werden der Arbeitspunkt und die Schaltfrequenz derart eingestellt, dass das tatsächliche Drehmoment möglichst nahe an der Drehmomentvorgabe liegt. Insbesondere wird ein Derating des elektrischen Antriebs möglichst lange verzögert. Umgekehrt kann in einem Eco-Modus die Abweichung des tatsächlichen Drehmoments von der Drehmomentvorgabe schwächer gewichtet werden, sodass das Derating bereits früher erfolgt. Das Drehmoment wird dadurch frühzeitiger gedrosselt, wodurch der Energieverbrauch des elektrischen Antriebs sinkt.According to a preferred embodiment of the method, a weighting of a deviation of an actual torque of the electric machine from the torque input in the quality functional is adjustable. This makes it possible to switch between different operating modes of the electric drive. For example, in a sport mode, the weighting may be performed such that the actual torque is as close as possible to the torque command, ie that a term of the quality function, which includes the deviation of the actual torque from the torque command, is weighted as strongly as possible. As a result, the operating point and the switching frequency are set such that the actual torque is as close as possible to the torque specification. In particular, a derating of the electric drive is delayed as long as possible. Conversely, in an Eco mode, the deviation of the actual torque from the torque command can be weighted less, so that the derating is done earlier. The torque is thereby throttled earlier, whereby the power consumption of the electric drive decreases.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist die Temperaturermittlungseinrichtung dazu ausgebildet, eine Temperatur eines Rotors der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur eines Stators der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur von Dioden des Wechselrichters und/oder eine Temperatur von Transistoren des Wechselrichters zu messen. Alternativ können auch Schätzverfahren zur Temperaturermittlung verwendet werden.According to a preferred embodiment of the device, the temperature detecting device is adapted to measure a temperature of a rotor of the electric machine and / or a temperature of a stator of the electric machine and / or a temperature of diodes of the inverter and / or a temperature of transistors of the inverter. Alternatively, estimation methods for temperature determination can also be used.
Figurenlistelist of figures
Es zeigen:
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1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 einen beispielhaften Verlauf von Temperaturen von Komponenten einer elektrischen Maschine; -
3 einen beispielhaften Verlauf von Temperaturen von Komponenten eines Wechselrichters; -
4 einen beispielhaften Verlauf einer Schaltfrequenz des Wechselrichters; -
5 einen beispielhaften Verlauf von Strömen einer elektrischen Maschine; -
6 einen beispielhaften Verlauf eines Drehmoments des elektrischen Antriebs; -
7 einen beispielhaften Verlauf einer Leistung des elektrischen Antriebs; -
8 ein schematisches Blockschaltbild eines elektrischen Antriebs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und -
9 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Regelung eines elektrischen Antriebs.
-
1 a schematic block diagram of an apparatus for controlling an electric drive according to an embodiment of the invention; -
2 an exemplary course of temperatures of components of an electric machine; -
3 an exemplary course of temperatures of components of an inverter; -
4 an exemplary course of a switching frequency of the inverter; -
5 an exemplary course of currents of an electrical machine; -
6 an exemplary course of a torque of the electric drive; -
7 an exemplary course of a power of the electric drive; -
8th a schematic block diagram of an electric drive according to an embodiment of the invention; and -
9 a flowchart of a method for controlling an electric drive.
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Nummerierung von Verfahrensschritten dient der Übersichtlichkeit und soll im Allgemeinen keine bestimmte zeitliche Reihenfolge implizieren. Insbesondere können auch mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig durchgeführt werden. Verschiedene Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern dies sinnvoll ist.In all figures, the same or functionally identical elements and devices are provided with the same reference numerals. The numbering of method steps is for the sake of clarity and generally should not imply a particular chronological order. In particular, several method steps can be carried out simultaneously. Various embodiments can be combined as desired, if appropriate.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die Vorrichtung
Weiter kann die Temperaturermittlungseinrichtung
Vorzugsweise ist die Temperaturermittlungseinrichtung
Weiter kann die Temperaturermittlungseinrichtung
In den Formeln
Die Vorrichtung
Die Arbeitspunktvorgabe id,ziel, iq,ziel entspricht einem vorgegebenen Zielwert für den Arbeitspunkt id, iq, die Schaltfrequenzvorgabe fPWM,ziel entspricht einem vorgegebenen Zielwert für die Schaltfrequenz fPWM und die Drehmomentvorgabe Mziel entspricht einem vorgegebenen Zielwert für das Drehmoment M. Typische Kriterien zur Festlegung von id,ziel und iq,ziel sind der maximale Wirkungsgrad oder das maximale Drehmoment pro Ampere. In der Realität können die Zielwerte jedoch immer nicht sämtlich erreicht werden, ohne dass bestimmte Komponenten des elektrischen Antriebs
Die Einstelleinrichtung
Hierbei sind Tstator,max, Trotor,max, Tdiode,max, TIGBT,max und imax vorgegebene Schwellenwerte, welche thermische Belastbarkeitsinformationen des elektrischen Antriebs
Die Einstelleinrichtung
Die genaue Form des Gütefunktionals J ist nur beispielhaft. Insbesondere kann die Abhängigkeit von den Variablen auch von der obigen quadratischen Beziehung abweichen.The exact form of the quality function J is only an example. In particular, the dependence on the variables may also differ from the above quadratic relationship.
Das Einstellen des Arbeitspunkts id, iq und der Schaltfrequenz fPWM wird anhand eines in den
Wie in
Die Temperatur Tdiode der Dioden und die Temperatur TIGBT der Transistoren des Wechselrichters
Wie in
Wie in
Zum Zeitpunkt t1 wird prädiziert, dass die Temperatur Trotor des Rotors nach kurzer Zeit die zulässige Maximaltemperatur von 100 °C überschreiten wird. Bei der Lösung des Optimierungsproblems wird dadurch automatisch die Schaltfrequenz fPWM des Wechselrichters
Zu einem zweiten Zeitpunkt t2 muss das Drehmoment M verringert werden, um ein Überhitzen der Transistoren und des Rotors zu verhindern. Somit tritt ein Derating auf und das Drehmoment M unterscheidet sich von der Drehmomentvorgabe M, wie in
Zu einem dritten Zeitpunkt t3 wird schließlich die Drehmomentvorgabe Mziel reduziert. Dadurch sinken die d-Achsenkomponente id und die q-Achsenkomponente iq des Stromvektors, während die Schaltfrequenz fPWM des Wechselrichters
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. So können beispielsweise auch die Temperaturen und Temperaturverläufe sowie Betriebsparameter von weiteren Komponenten des elektrischen Antriebs
In
In
In einem ersten Verfahrensschritt S1 werden Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine
In einem Verfahrensschritt S2 werden ein Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und eine Schaltfrequenz fPWM des Wechselrichters
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020120036A1 (en) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an electric machine |
| US11711046B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-07-25 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an electric machine |
| DE102022134554A1 (en) | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for operating an electrical machine |
| DE102023205685A1 (en) * | 2023-06-19 | 2024-12-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Method and control device for operating an electric machine, electric axle drive, motor vehicle |
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