DE102010000712A1

DE102010000712A1 - Active rectifier self-check performing method for claw pole generators of motor vehicle, involves drawing phases to certain potential by actuation of switches, and determining phases to detect mistake in rectifier by measuring phase voltage

Info

Publication number: DE102010000712A1
Application number: DE201010000712
Authority: DE
Inventors: Paul 70569 Mehringer; Gerhard 70839 Walter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2011-07-14

Abstract

The method involves drawing three phases (22, 24, 26) to a certain potential by actuation of switches (62, 63, 64, 65, 66, 67, 80) that are alternately connected. One of the phases is determined to detect a mistake in an active rectifier (18) by measuring the phase voltage, where an error response takes place when the mistake is detected in the active rectifier. Quiescent current reduction is performed by actuation of additional switches (90, 92). Stator windings (12, 14, 16) are operated by the switches and diodes (52-57).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Selbsttests bei einem Gleichrichter mit aktiven Schaltern und einen Gleichrichter zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for performing a self-test in a rectifier with active switches and a rectifier for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

Zur Speisung von Gleichstromsystemen aus Drehstromsystemen, wie dies bspw. beim öffentlichen Drehstromnetz erfolgt, werden im allgemeinen Gleichrichter verwendet. Diese Gleichrichter sind meist in Brückenschaltung aufgebaut, wobei als Gleichrichterelemente üblicherweise Dioden dienen. Die Dioden benötigen dabei keine weitere Ansteuerschaltung, da sie selbstständig zum richtigen Zeitpunkt in den leitenden oder sperrenden Zustand übergehen.To feed DC systems from three-phase systems, as is done, for example, the public three-phase network, rectifiers are generally used. These rectifiers are usually constructed in bridge circuit, usually serving as rectifier elements diodes. The diodes do not require any further drive circuit, since they automatically go into the conducting or blocking state at the right time.

Diese sogenannten Brückengleichrichter werden auch als Gleichrichter (GLR) in Kfz-Drehstromgeneratoren verwendet, wobei zu beachten ist, dass diese Generatoren einen ausgeprägten induktiven Widerstand haben.These so-called bridge rectifiers are also used as rectifiers (GLR) in automotive three-phase generators, wherein it should be noted that these generators have a pronounced inductive resistance.

Aus der Druckschrift DE 101 12 569 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose von elektrischen Verbindungen an einer elektrischen Maschine bekannt. Die elektrische Maschine weist eine Ständerwicklung auf, die Wicklungen umfasst, und ist an einem Gleich- oder Pulswechselrichter zu betreiben. Bei dem beschriebenen Verfahren ist vorgesehen, dass die Kontaktfähigkeit der elektrischen Verbindungen durch Aufprägen definierter Spannungsmuster auf die Wicklungen und durch eine Messung der Phasenströme ermittelt wird.From the publication DE 101 12 569 A1 For example, a method for diagnosing electrical connections to an electrical machine is known. The electric machine has a stator winding, which includes windings, and is to operate on a DC or pulse inverter. In the described method, it is provided that the contact capability of the electrical connections is determined by impressing defined voltage patterns on the windings and by measuring the phase currents.

Weitere Diagnoseverfahren mittels Strommessung sind aus den Druckschriften DE 198 37 796 A1 und DE 34 36 776 A1 bekannt.Further diagnostic methods by means of current measurement are from the documents DE 198 37 796 A1 and DE 34 36 776 A1 known.

Die Druckschrift DE 10 2004 028 213 A beschreibt ein Verfahren zur Fehlerdetektion von Halbleiterelementen in Drehstromgeneratoren. Der Generator ist mit mehreren Wicklungen versehen, die jeweils über einen Phasenanschluss verfügen. Die elektrische Maschine wird sowohl im Stillstand als auch im Betrieb überprüft, um bspw. Kurzschlüsse an einem Diodengleichrichter zu detektieren. Bei Stillstand des Generators erfolgt zur Erkennung von Kurzschlüssen die Belastung eines der Phasenanschlüsse gegen Masse oder gegen ein höheres Potential und eine Messung des sich einstellenden Potentials.The publication DE 10 2004 028 213 A describes a method for fault detection of semiconductor elements in three-phase generators. The generator is provided with several windings, each with a phase connection. The electrical machine is checked both at standstill and during operation to detect, for example, short circuits on a diode rectifier. When the generator is stopped, the load of one of the phase terminals against ground or against a higher potential and a measurement of the self-adjusting potential occurs to detect short circuits.

Bei herkömmlichen Gleichrichtern ist nicht eindeutig erkennbar, wenn eine der Dioden durch eine Schädigung defekt, also permanent sperrend oder leitend, ist. Dies ist deswegen kritisch, da eine defekte Diode zu erheblicher thermischer Überlastung führen kann, die unter Umständen erhebliche Folgeschäden im Fahrzeug verursachen kann.In conventional rectifiers, it is not clear if one of the diodes is defective due to damage, ie permanently blocking or conducting. This is critical because a defective diode can lead to significant thermal overload, which can cause significant consequential damage in the vehicle under certain circumstances.

Ein Gleichrichter hat eine durch die Dioden und den Ausgangsstrom vorgegebene Verlustleistung, dabei lassen sich durch schaltungstechnische Maßnahmen, wie bspw. durch Parallelschalten von Dioden, diese Verluste nur unwesentlich reduzieren. Werden die Dioden jedoch durch aktive Schalter, wie bspw. MOSFET-Transistoren, ersetzt, lassen sich diese Verluste wesentlich verringern. Der Einsatz von aktiven Schaltern erfordert jedoch eine Steuerung, die die Schalter zum richtigen Zeitpunkt ein- und ausschaltet. Auch bei aktiven Gleichrichtern ist eine Überprüfung der Schalter angestrebt.A rectifier has a predetermined by the diodes and the output current power loss, it can be reduced by circuitry measures, such as. By paralleling diodes, these losses only insignificantly. However, if the diodes are replaced by active switches, such as MOSFET transistors, these losses can be substantially reduced. However, the use of active switches requires a controller that turns the switches on and off at the right time. Even with active rectifiers a review of the switch is sought.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren zum Durchführen eines Selbsttests bei einem aktiven Gleichrichter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Gleichrichter gemäß Anspruch 9 vorgestellt. Ausführungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.Against this background, a method for performing a self-test in an active rectifier having the features of claim 1 and a rectifier according to claim 9 are presented. Embodiments result from the dependent claims and the description.

Bei aktiven Gleichrichtern kann somit der Mangel durch einen systeminternen Selbsttest bei stehendem Fahrzeug behoben werden. Dadurch kann über einen Bus bzw. eine Diagnoseschnittstelle und ein dafür geeignetes Fehlermanagement im Fahrzeug eine Fehlerlampe aktiviert werden, die den Fahrer zum Aufsuchen einer Werkstatt auffordert.With active rectifiers, the deficiency can thus be remedied by an intrinsic self-test with the vehicle stationary. This can be activated via a bus or a diagnostic interface and a suitable fault management in the vehicle, a fault lamp that prompts the driver to visit a workshop.

Das vorgestellte Verfahren stellt einen Selbsttest für aktive Gleichrichter bereit, um die Funktionsfähigkeit im Nachlauf bei stehendem Generator zu überprüfen und gegebenenfalls bei Fehlererkennung ein Fehlersignal nach außen zu geben.The presented method provides a self-test for active rectifiers in order to check the functionality in the after-run with the generator at standstill and, if necessary, to give an error signal to the outside when detecting an error.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen und der Beschreibung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the accompanying drawings and the description.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt eine Ausführungsform des vorgestellten Gleichrichters. 1 shows an embodiment of the presented rectifier.

2 zeigt den Gleichrichter aus 1 mit zusätzlichen Schaltern. 2 shows the rectifier 1 with additional switches.

3 zeigt eine Testroutine in einem Ablaufdiagramm für eine Phase. 3 shows a test routine in a flow chart for one phase.

4 zeigt in einem Flussdiagramm eine Ausführung des beschriebenen Verfahrens. 4 shows a flowchart of an embodiment of the method described.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described in detail below with reference to the drawings.

In 1 ist ein Drehstromgenerator, in diesem Fall ein Klauenpolgenerator 10, dargestellt. Der Klauenpolgenerator 10 besteht aus einem Läufer mit Erregerwicklungen (nicht dargestellt) mit einer Regelung des Erregerstroms und je nach Phasenzahl aus mehreren Ständerwicklungen, in diesem Fall eine erste Wicklung 12, eine zweite Wicklung 14 und eine dritte Wicklung 16. Das Verfahren ist jedoch prinzipiell auch für höhere Phasenzahlen geeignet, wie z. B. 5, 6, 7, ... Phasen.In 1 is an alternator, in this case a claw pole generator 10 represented. The claw pole generator 10 consists of a rotor with excitation windings (not shown) with a control of the excitation current and, depending on the number of phases of several stator windings, in this case, a first winding 12 , a second winding 14 and a third winding 16 , However, the method is in principle suitable for higher numbers of phases, such. B. 5, 6, 7, ... phases.

Die Ständerwicklungen 12, 14 und 16 sind über einen Gleichrichter 18 mit einem Bordnetz 20 verschaltet. Die erste Wicklung 12 liefert eine Phasenspannung für eine Phase U 22 für einen ersten Zweig 32 des Gleichrichters 18, die zweite Wicklung 14 eine Phasenspannung für eine Phase V 24 für einen zweiten Zweig 34 des Gleichrichters 18 und die dritte Wicklung 16 eine Phasenspannung für eine Phase W 26 für einen dritten Zweig 36 des Gleichrichters 18.The stator windings 12 . 14 and 16 are over a rectifier 18 with a wiring system 20 connected. The first winding 12 provides a phase voltage for a phase U 22 for a first branch 32 of the rectifier 18 , the second winding 14 a phase voltage for a phase V 24 for a second branch 34 of the rectifier 18 and the third winding 16 a phase voltage for a phase W 26 for a third branch 36 of the rectifier 18 ,

Der erste Zweig 32 umfasst einen ersten Highside bzw. HS-MOSFET 42, der mit einer Diode 52 und einem Schalter S2 62 dargestellt ist, und einen ersten Lowside bzw. LS-MOSFET 43, der mit einer Diode 53 und einem Schalter S3 63 dargestellt ist. In dem zweiten Zweig 34 ist ein zweiter HS-MOSFET 44 mit einer Diode 54 und einem Schalter 64 und ein zweiter LS-MOSFET 45 mit einer Diode 55 und einem Schalter 65 vorgesehen. Der dritte Zweig 36 des Gleichrichters 18 umfasst einen dritten HS-MOSFET mit einer Diode 56 und einem Schalter 66 und einen dritten LS-MOSFET 47 mit einer Diode 57 und einem Schalter 67. In der Darstellung wurden jeweils Ersatzschaltbilder für Mosfets verwendet. Das Verfahren ist aber auch für Gleichrichter mit anderen aktiven Schaltern, wie z. B. IGBT's, geeignet.The first branch 32 comprises a first highside or HS-MOSFET 42 that with a diode 52 and a switch S2 62 is shown, and a first lowside or LS-MOSFET 43 that with a diode 53 and a switch S3 63 is shown. In the second branch 34 is a second HS-MOSFET 44 with a diode 54 and a switch 64 and a second LS-MOSFET 45 with a diode 55 and a switch 65 intended. The third branch 36 of the rectifier 18 includes a third HS-MOSFET with a diode 56 and a switch 66 and a third LS-MOSFET 47 with a diode 57 and a switch 67 , Replacement circuits for mosfets were used in the illustration. The method is also suitable for rectifiers with other active switches, such. As IGBT's suitable.

Die Potentiale des Bordnetzes 20 sind mit B+ 70 und B– 72 gezeigt. Zwischen B+ 70 und B– 72 ist ein erster Widerstand 74 und ein zweiter Widerstand 76 dargestellt. Weiterhin ist in dem gezeigten Gleichrichter 18 ein weiterer Schalter S1 80 vorgesehen.The potential of the electrical system 20 are with B + 70 and B- 72 shown. Between B + 70 and B- 72 is a first resistance 74 and a second resistor 76 shown. Furthermore, in the rectifier shown 18 another switch S1 80 intended.

Somit werden die Schalter 62, 63, 64, 65, 66 und 67 mit parallelgeschalteten Dioden 52, 53, 54, 55, 56 und 57 in dem Gleichrichter 18 durch die MOSFET-Transistoren 42, 43, 44, 45, 46 und 47 jeweils mit der integrierten Inversdiode realisiert.Thus, the switches 62 . 63 . 64 . 65 . 66 and 67 with parallel connected diodes 52 . 53 . 54 . 55 . 56 and 57 in the rectifier 18 through the MOSFET transistors 42 . 43 . 44 . 45 . 46 and 47 each realized with the integrated inverse diode.

Die Ständerwicklungen 12, 14 und 16 erhalten ihren Potentialbezug im laufenden Betrieb durch die wechselweise durchgeschalteten Schalter 62, 63, 64, 65, 66 und 67 oder die leitenden Dioden 52, 53, 54, 55, 56 und 57. Bei stehendem Generator 10 und funktionalen Bauteilen ist der Ständer potentialfrei. Diese Tatsache kann auf einfache Weise zur Selbstdiagnose ausgenutzt werden. Dafür ist eine Spannungsauswertung der Phasenspannungen der Phasen U 22, V 24, W 26 notwendig, die bei dem aktiven Gleichrichter 10 zu Diagnosezwecken ohnehin oft vorliegt.The stator windings 12 . 14 and 16 get their potential reference during operation by the alternately switched through switch 62 . 63 . 64 . 65 . 66 and 67 or the conductive diodes 52 . 53 . 54 . 55 . 56 and 57 , With the generator stopped 10 and functional components, the stator is potential-free. This fact can be easily exploited for self-diagnosis. For this purpose, a voltage evaluation of the phase voltages of the phases U 22 , V 24 , W 26 necessary with the active rectifier 10 anyway for diagnostic purposes often present.

Durch Schließen des Schalters S1 80 kann das Potential an allen Phasen auf B+/2 gezogen werden. Durch Messung der Phasenspannungen der Phasen U 22, V 24 und W 26 kann sichergestellt werden, dass keiner der Schalter 62, 63, 64, 65, 66 und 67 einen Kurzschluss aufweist.By closing the switch S1 80 the potential on all phases can be drawn to B + / 2. By measuring the phase voltages of the phases U 22 , V 24 and W 26 can be ensured that none of the switches 62 . 63 . 64 . 65 . 66 and 67 has a short circuit.

Danach können durch einzelnes Schließen der Schalter 62, 63, 64, 65, 66 und 67 die jeweiligen Potentiale festgelegt werden, bspw. wird bei Schließen des Schalters S2 62 das Potential der Phase U 22 auf B+ 70 gezogen. Bei Schließen des Schalters S3 63 wird das Potential der Phase U 22 auf B– 72 gezogen, um zu testen, ob eine Unterbrechung vorliegt.Thereafter, by single closing the switch 62 . 63 . 64 . 65 . 66 and 67 the respective potentials are determined, for example. When closing the switch S2 62 the potential of the phase U 22 on B + 70 drawn. When closing the switch S3 63 becomes the potential of the phase U 22 on B 72 pulled to test if there is an interruption.

In gleicher Weise können die Schalter für die Phasen V 24 und W 26 bzw. auch weitere Phasen getestet werden. Zu beachten ist, dass durch Betätigen bzw. Schließen des Schalters S1 80 sämtliche Phasen U 22, V 24 und W 26 auf das Potential B+/2 gezogen werden.In the same way, the switches for the phases V 24 and W 26 or even more phases are tested. It should be noted that by pressing or closing switch S1 80 all phases U 22 , V 24 and W 26 be pulled to the potential B + / 2.

In 2 ist der Gleichrichter 10 aus 1 dargestellt, wobei dieser einen ersten zusätzlicher Schalter S4 90 und einen zweiten zusätzlichen Schalter S5 92 aufweist. Durch Implementierung der zusätzlichen Schalter S4 90 und/oder S5 92 anstelle des Schalters S1 80 oder in Kombination mit dem Schalter S1 80 kann der Ruhestromverbrauch reduziert werden, indem mindestens einer der beiden zusätzlichen Schalter S4 90 und S5 92 geöffnet wird.In 2 is the rectifier 10 out 1 shown, wherein this a first additional switch S4 90 and a second additional switch S5 92 having. By implementing the additional switches S4 90 and / or S5 92 instead of the switch S1 80 or in combination with the switch S1 80 the quiescent current consumption can be reduced by at least one of the two additional switches S4 90 and S5 92 is opened.

Bei weiteren möglichen Ausführungen ist auch eine Lösung ohne die Schalter S1 80, S4 90 und S5 92 denkbar. Dies führt jedoch zu entsprechend hohen Widerständen 74, 76 in der Dimensionierung und entsprechend längeren Einschwingdauern und Durchlaufzeiten.In other possible embodiments is also a solution without the switch S1 80 , S4 90 and S5 92 conceivable. However, this leads to correspondingly high resistances 74 . 76 in dimensioning and correspondingly longer settling times and throughput times.

Die Widerstände 74, 76 sind vorzugsweise so auszuführen, dass einerseits eine Festlegung des Potentials sicher erfolgt und andererseits keine unnötige Verlustleistung erzeugt wird. Typischerweise ist ein Bereich von 1 kOhm bis 1 Mohm sinnvoll. Durch Einsatz der Schalter S4 90 und S5 92 wird die Verlustleistung über den Parallelpfad R nur im Falle der Messung wirksam.The resistors 74 . 76 are preferably to be designed so that on the one hand a determination of the potential is secure and on the other hand no unnecessary power loss is generated. Typically, a range of 1 kOhm to 1 Mohm makes sense. By using the switch S4 90 and S5 92 the power loss via the parallel path R is only effective in the case of the measurement.

Das beschriebene Verfahren kann sowohl bei einem aktiven Gleichrichter als auch in einem riemengetriebenen Startergenerator sowie in integrierten Startergeneratoren eingesetzt werden. Es ist lediglich eine aktive B6-Brücke notwendig.The described method can be used both in an active rectifier and in a belt-driven starter generator as well as in integrated starter generators. Only one active B6 bridge is necessary.

Mögliche Anbauorte sind dabei direkt an der elektrischen Maschine. Ebenso denkbar ist ein Wegbausteuergerät mit entsprechendem Verkabelungsaufwand.Possible locations are directly at the electrical machine. Also conceivable is a Wegbausteuergerät with appropriate cabling.

Alternativ ist ebenfalls eine Fehlerreaktionsmöglichkeit bei einem offenen Schalter durchführbar. Hierbei wird bei Erkennen eines offenen Schalters der jeweils gegenüberliegende Schalter dauerhaft geschlossen, um Überspannungen mit hohen thermischen Verlusten mit einer möglicherweise folgenden Zerstörung zu vermeiden.Alternatively, an error response option with an open switch is feasible. In this case, upon detection of an open switch, the respective opposite switch is permanently closed in order to avoid overvoltages with high thermal losses with a possible subsequent destruction.

In 3 ist ein Ablaufdiagramm beispielhaft für die Phase U dargestellt. Auf gleiche Weise können die Potentiale für V und W getestet werden. Der dargestellte Selbsttest erfolgt bei stehendem Generator zur Überprüfung der Funktionalität der MOSFET-Transistoren einer Phase, in diesem Fall der Phase U.In 3 is a flowchart example of the phase U shown. In the same way, the potentials for V and W can be tested. The illustrated self-test is performed when the generator is stopped to check the functionality of the MOSFET transistors of one phase, in this case phase U.

Das Diagramm zeigt das Potential B+ 100, das Potential B+/2 102 und das Potential B– 103. Die Stellung des Schalters S1 ist mit einer Kurve 104, der Schalter S2 mit einer Kurve 106 und der Schalter S3 mit einer Kurve 108 dargestellt. Die Spannung an der Phase U ist mit einem Verlauf 110 wiedergegeben.The diagram shows the potential B + 100 , the potential B + / 2 102 and the potential B- 103 , The position of the switch S1 is a curve 104 , the switch S2 with a curve 106 and the switch S3 with a curve 108 shown. The voltage at phase U is with a gradient 110 played.

Durch Schließen des Schalters S1 stellt sich zu einem ersten Zeitpunkt 120 das Potential bzw. die Phasenspannung B+/2 102 an der Phase U ein. Durch Schließen des Schalters S2 zu einem zweiten Zeitpunkt 122 ergibt sich die Phasenspannung B+ 100 an der Phase U. Das Öffnen des Schalters S2 zu einem dritten Zeitpunkt 124 ergibt wiederum die Phasenspannung B+/2 102. Zu einem vierten Zeitpunkt 126 wird dann der Schalter S3 geschlossen, so dass sich die Phasenspannung B– 103 ergibt.By closing the switch S1 turns to a first time 120 the potential or the phase voltage B + / 2 102 at the phase U. By closing the switch S2 at a second time 122 results in the phase voltage B + 100 at the phase U. The opening of the switch S2 at a third time 124 in turn gives the phase voltage B + / 2 102 , At a fourth time 126 Then, the switch S3 is closed, so that the phase voltage B- 103 results.

Ein mehrphasiges System kann entsprechend getestet werden. Dabei können die Tests von einer Ablaufsteuerung in einem ASIC oder in einem Mikrocontroller durchgeführt werden. Üblicherweise erfolgt der Test in einer Nachlaufphase, wenn keine Spannung in den Phasen induziert wird. Alternativ erfolgt der Test vor Durchführung eines Schlüsselstarts, um ggf. Starts zu verriegeln. Prinzipiell ist auch ein Test im laufenden Betrieb möglich, sofern eine fremderregte Maschine verwendet wird, die nicht erregt ist und die Maschine keinen Strom ins Bordnetz abgibt.A multiphase system can be tested accordingly. The tests can be carried out by a sequence control in an ASIC or in a microcontroller. Usually, the test is carried out in a follow-up phase when no voltage is induced in the phases. Alternatively, the test is performed before performing a key start to lock starts, if necessary. In principle, a test during operation is possible, if a foreign-excited machine is used, which is not energized and the machine does not give off electricity in the electrical system.

In 4 ist in einem Flussdiagramm ein möglicher Ablauf des beschriebenen Verfahrens mit Fehlerreaktionsmöglichkeiten einer Testroutine dargestellt, in dem auch potentielle weitere Abhilfemaßnahmen hinterlegt sind.In 4 is shown in a flowchart a possible sequence of the described method with error response capabilities of a test routine in which also potential further remedial actions are deposited.

In einem ersten Schritt 200 erfolgt das Setzen des Schalters S1. In einem zweiten Schritt 202 werden die Phasenspannungen gemessen. In einem darauffolgenden Schritt 204 wird überprüft, ob die gemessene Spannung gleich UBAT/2 unter Berücksichtigung einer Toleranz ist. Ist dies nicht der Fall, dann liegt ein Kurschluss eines Schalters vor und es erfolgt in einem Schritt 206 eine entsprechende Fehlerreaktion.In a first step 200 the switch S1 is set. In a second step 202 the phase voltages are measured. In a subsequent step 204 it is checked whether the measured voltage is equal to UBAT / 2 taking into account a tolerance. If this is not the case, then there is a short circuit of a switch and it takes place in one step 206 a corresponding error reaction.

Diese Fehlerreaktion kann eine Information an ein übergeordnetes Steuergerät per CAN, LIN oder vergleichbaren BUS-Systemen, ein Aktivieren einer Fehlerlampe und das Einleiten einer Fehlerstrategie umfassen.This error response may include information to a higher-level control device via CAN, LIN or comparable BUS systems, activating a fault lamp and initiating an error strategy.

Diese Fehlerstrategie kann bspw. einen Betrieb mit reduziertem Erregerstrom, eine Begrenzung des maximalen Erregerstroms, eine Deaktivierung des Generators durch Kurzschließen aller IS- oder HS-Schalter und/oder ein Deaktivieren des Generators durch einen Erregerstrom von 0 A umfassen.This fault strategy may, for example, include operation with reduced excitation current, limiting the maximum excitation current, deactivating the generator by short-circuiting all of the IS or HS switches, and / or disabling the generator by an excitation current of 0A.

Wird in dem Schritt 204 festgestellt, dass die Spannung gleich UBAT/2 ist, erfolgt in einem weiteren Schritt 210 das zyklische Setzen der HS-Schalter. Dann wird in einem Schritt 212 überprüft, ob die gemessene Spannung gleich UBAT unter Berücksichtigung einer Toleranz ist. Ist dies nicht der Fall, dann wird in einem Schritt 218 ein offener Schalter detektiert und eine geeignete Fehlerreaktion eingeleitet.Will in the step 204 determined that the voltage is equal to UBAT / 2, takes place in a further step 210 the cyclic setting of the HS-switches. Then in one step 212 checks if the measured voltage is equal to UBAT taking into account a tolerance. If this is not the case then it will be in one step 218 detected an open switch and initiated a suitable error response.

Diese Fehlerreaktion kann eine Information an ein übergeordnetes Steuergerät per CAN, LIN oder vergleichbaren BUS-Systemen, ein Aktivieren einer Fehlerlampe und ein Einleiten einer Abhilfestrategie umfassen.This error reaction may include information to a higher-level control device via CAN, LIN or comparable BUS systems, activation of a fault lamp and initiation of a remedial strategy.

Diese Abhilfestrategie kann einen Betrieb mit reduziertem Erregerstrom, eine Begrenzung des maximalen Erregerstroms, eine Deaktivierung des Generators durch Kurzschließen aller IS- oder HS-Schalter, ein Deaktivieren des Generators durch einen Erregerstrom von 0 A und/oder ein Deaktivieren einer Phase durch Durchsteuerung des gegenüberliegenden Schalters umfassen.This remedial strategy may include operation with reduced excitation current, limiting the maximum excitation current, disabling the generator by shorting all IS or HS switches, disabling the generator by an excitation current of 0 A, and / or disabling one phase by controlling the opposite Switch include.

Ergibt Schritt 212, dass die Spannung gleich UBAT, dann erfolgt in einem darauffolgenden Schritt 216 ein zyklisches Setzen der LS-Schalter. Dann wird in einem Schritt 220 überprüft, ob die Spannung gleich –UBAT unter Berücksichtigung einer Toleranz ist. Ist dies nicht der Fall erfolgt ein Sprung zu Schritt 218. Andernfalls wird der Schalter S1 deaktiviert.Gives step 212 that the voltage is equal to UBAT, then in a subsequent step 216 a cyclic setting of the LS-switches. Then gets in one step 220 Check if the voltage is equal to -UBAT taking into account a tolerance. If this is not the case, a jump to step is made 218 , Otherwise, the switch S1 is deactivated.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10112569 A1 [0004] DE 10112569 A1 [0004]
DE 19837796 A1 [0005] DE 19837796 A1 [0005]
DE 3436776 A1 [0005] DE 3436776 A1 [0005]
DE 102004028213 A [0006] DE 102004028213 A [0006]

Claims

Verfahren zum Durchführen eines Selbsttests bei einem aktiven Gleichrichter (18) mit mindestens einer Phase (22, 24, 26), bei dem die mindestens eine Phase (22, 24, 26) auf ein bestimmtes Potential gezogen wird und durch Messen der Phasenspannung wenigstens einer der mindestens einen Phase (22, 24, 26) festgestellt wird, ob ein Fehler vorliegt.Method for carrying out a self-test in an active rectifier ( 18 ) with at least one phase ( 22 . 24 . 26 ), in which the at least one phase ( 22 . 24 . 26 ) is pulled to a certain potential and by measuring the phase voltage of at least one of the at least one phase ( 22 . 24 . 26 ) is detected, if there is an error.

Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mindestens eine Phase (22, 24, 26) durch Betätigen eines Schalters (62, 63, 64, 65, 66, 67, 80) auf das bestimmte Potential gezogen wird.Method according to Claim 1, in which the at least one phase ( 22 . 24 . 26 ) by pressing a switch ( 62 . 63 . 64 . 65 . 66 . 67 . 80 ) is drawn to the certain potential.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Ruhestromreduzierung durchgeführt wird.The method of claim 1 or 2, wherein a quiescent current reduction is performed.

Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Ruhestromreduzierung durch Betätigen zusätzlicher Schalter (90, 92) durchgeführt wird.Method according to Claim 3, in which the quiescent current reduction is achieved by actuating additional switches ( 90 . 92 ) is carried out.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das bei einem Klauenpolgenerator (10) durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 4, which in a claw pole generator ( 10 ) is carried out.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das mittels einer Ablaufsteuerung durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 5, which is carried out by means of a flow control.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das in einer Nachlaufphase, vor dem Schlüsselstart oder bei laufendem Betrieb durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 6, which is carried out in a follow-up phase, before the key start or during operation.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem, wenn ein Fehler festgestellt wird, eine Fehlerreaktion erfolgt.Method according to one of claims 1 to 7, wherein when an error is detected, an error reaction takes place.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem drei Phasen (22, 24, 26) vorgesehen sind, wobei die drei Phasen (22, 24, 26) auf ein bestimmtes Potential gezogen werden und durch Messen der Phasenspannung wenigstens einer der drei Phasen (22, 24, 26) festgestellt wird, ob ein Fehler vorliegt.Method according to one of Claims 1 to 8, in which three phases ( 22 . 24 . 26 ), the three phases ( 22 . 24 . 26 ) are pulled to a certain potential and by measuring the phase voltage of at least one of the three phases ( 22 . 24 . 26 ) is detected, if there is an error.

Gleichrichter mit aktiven Schaltern (62, 63, 64, 65, 66, 67, 80) der zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgelegt ist.Rectifier with active switches ( 62 . 63 . 64 . 65 . 66 . 67 . 80 ) which is designed for carrying out a method according to one of claims 1 to 9.