用于使汽车传动系的电机运行的方法和设备技术

技术编号:9010317 阅读:153 留言:0更新日期:2013-08-08 21:58
一种用于使电机(12)运行、尤其是用于为汽车的传动系(10)提供驱动功率的方法,其中电机(12)借助多个相电流(Iai、Ibi、Ici)而被控制,该方法具有如下步骤:检测表示由电机(12)给出的转矩(T)的电学量(Iqi);以及监控转矩(T)。在此,在监控转矩(T)时考虑电机(12)的退化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于使电机运行、尤其是用于为汽车的传动系提供驱动功率的方法,其中电机借助多个相电流而被控制,该方法具有如下步骤: -检测电学量,借助所述电学量来控制由电机给出(abgeben)的转矩,以及 -监控转矩。此外,本专利技术还涉及一种用于控制电机的控制设备,该控制设备被设立用于执行这种方法,并且此外还涉及一种汽车传动系,所述汽车传动系具有至少一个用于提供驱动功率的电机和相关的控制设备。
技术介绍
在汽车传动技术的领域中,普遍公知的是,将电机用作唯一的驱动装置(Antrieb)或者将电机与另一类型的驱动发动机(Antriebsmotor)共同地(混合驱动装置)使用。在这样的电动车辆或者混合动力车辆中,通常将电机用作驱动发动机。在此公知的是,关于要给出的转矩来调节这种传动系的电机。力矩管理(Momentenmanagement)从驾驶员侧获得转矩要求并且针对电机的调节回路产生期望转矩(该期望转矩可以等于驾驶员请求力矩(Fahrerwunschmoment),或者当例如请求力矩的部分要由混合传动系中的内燃机来提供时,该期望转矩可以小于驾驶员请求力矩)。此外,传动系一般而言还包含蓄能器,例如为高压电池形式的蓄能器。由蓄能器提供的直流电压通常在包含逆变器的功率电子装置中被重新调整成多个(通常为三个)相电流或相电压。由电机给出的转矩是所述相电流的函数。为了监控转矩,公知的是,在电机的控制设备中检测相电流或其他由此导出的量(譬如横向电流(Querstrom))。在监控的情况下,在超过该电学量的允许的最大值时,触发相对应的故障响应。该故障响应例如可以在于针对汽车的驾驶员的显示,然而优选地在于切断电机。在此,可发生不想要地触发故障响应。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于使电机运行、尤其是用于为汽车的传动系提供驱动功率的方法,其中电机借助多个相电流而被控制,该方法具有步骤:检测表示由电机给出的转矩的电学量,并且监控转矩、尤其是依据所检测的电学量来监控转矩,其中在对转矩的监控时考虑电机的退化。电机尤其是可以被构造为感应式电机。此外,上述任务还通过用于控制电机、尤其是用于为汽车的传动系提供驱动功率的控制设备来解决,其中该控制设备被设立用于执行这种方法。最后,本专利技术还涉及一种汽车传动系,该汽车传动系具有至少一个用于提供驱动功率的电机和具有上面所描述的类型的控制设备。表示由电机给出的转矩的电学量优选地是借助其控制和/或调节由电机给出的转矩的电学量、尤其是电流。本专利技术的优点 在电机的情况下,效率可随着老化加重而劣化。这尤其是适于永久激励的电机形式的电机、例如同步电机。在这种电机中所使用的永磁体遭受例如由于高温、短期过电流等可被加速的老化过程。这导致了所使用的永磁体的部分去磁。由此,为了达到所要求的功率、尤其是为了达到所请求的转矩而可需要提高耗用电流。随着电机退化加重而提高的耗用电流可导致:在监控转矩时触发错误的故障响应。通过在监控转矩时考虑电机的退化的措施例如可能避免这样的不想要的故障响应。由此,可以提高电机或传动系的可支配性。尤其是,在未使用过的电机中可能设计用于监控转矩的最大边界,使得可以避免不想要的过电流。由此,也可以延长电机的使用寿命。在此特别优选的是,至少一个监控参数根据电机的退化被改变。在这种情况下,特别优选的是,监控参数是电学量的最大值或者是与此有关的值。例如,最大值可以随着电机的退化加重而被提高。由此可以实现在使用寿命开始时可以可靠地避免过电流,而不触发不想要的故障响应。随着通常随着消逝的运行持续时间而出现的退化加重,这种最大值接着可以被提高,因为为了达到确定的转矩必须由电机吸收更高的电流。根据另一总体优选的实施形式,检测至少一个另外的电学量,借助所述至少一个另外的电学量执行对转矩的冗余监控。由此可以实现的是,可以以更大的安全性触发故障响应。一般而言,可能估计电机的退化。这例如可以通过将退化作为如下参数中的一个或多个的函数来调整而进行:(日历上的时滞、电机的运行持续时间、在电流在阈值之上的情况下的电机的运行持续时间、在温度在阈值之上的情况下的电机的运行持续时间、在转矩在阈值之上的情况下的电机的运行持续时间)。由此可能良好地估计电机的退化,并且依据其执行对转矩的监控。此外特别优选的是,检测至少一个另外的电学量,借助所述至少一个另外的电学量确定退化的量度(Mass)。在该实施形式 中,对退化的估计不一定是必需的。更确切地说,通过分析其他电学量可能相对精确地确定退化。这优选地通过趋势分析(Tendenzanalyse)来进行。在这种情况下优选的是,根据所确定的电机退化量度来改变至少一个监控参数。此外总体上有利的是,至少一个相电流或者由此变换过的电机横向电流作为电学量被检测,和/或馈送给逆变器来产生相电流的直流电压功率作为另外的电学量被检测。在电机退化时,如上面所提及的那样,可发生永磁体的至少部分去磁。这导致,欧姆损耗(无功功率)升高而效率降低。当电机利用相电流而被控制和/或被调节时,对电流或者由其导出的量的唯一的检测可导致给出的转矩由于退化而小于调节装置所期待的转矩。在这样的电流调节装置中,相电压降低,并且因此馈入到逆变器中的直流电压功率也减小。直流电压功率因此可以被用于依据相电流(或由其导出的量)对力矩监控进行似然性检验(Plausibi Iisierung)。此外总体上还有利的是,针对电机的多个运行点进行电学量和/或另外的电学量的检测。由此可以依据由多个运行点得到的特性曲线族对转矩进行监控。这些运行点例如可以是电机转速的函数或者是电机温度的函数。附图说明图1示意性地示出了根据本专利技术的一种实施形式的汽车传动系; 图2示意性地示出了对根据本专利技术的控制设备的力矩监控; 图3示意性地示出了在电机运行时的功率通量; 图4示意性地示出了损耗功率关于转矩和关于转动频率的特性曲线族;以及 图5示意性地示出了电机的损耗功率关于时间的曲线图。具体实施例方式在图1中,汽车的传动系大体上用10标明。传动系10具有电机形式的电机12。电机优选地是永久激励的电机、尤其是同步电机。电机12的输出轴14与差速器(Differenzial) 16连接,该差速器16将电机12的驱动功率分配到汽车的被驱动的车轮18L、18R上。输出轴14以转速η转动并且提供转矩T。 传动系10可以被构造为纯的电传动系,其中仅电机12提供驱动功率。可替换于此地,传动系10也可以附加地具有其他电机和/或另一驱动发动机、如内燃机,以便形成混合传动系。在这种情况下应理解的是,传动系必要时还可以具有一个或多个分离离合器(Trennkupplung)以及分级或者无级变速器。为了控制电机12,设置有控制设备20。控制设备20可以特别地针对电机12被设置,但是也可以是传动系的上级控制设备的部分。此外,传动系10还具有直流电压供给22,该直流电压供给22优选地包含高压电池。直流电压供给22在其输出极上提供直流电压Udc并且可以提供电流IDC。具有逆变器24的功率电子装置被连接到直流电压供给22上。逆变器可以以本身公知的方式具有多个可控制的功率开关。这些功率开关借助控制设备20以脉宽调制方式被控制,以便电机12在发动机运行(Motorbetrieb)中在输出本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H尼曼R施莱泽A海尔D坎特
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:
国别省市:

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