DE102016206621A1 - Method and device for operating an electric and / or hybrid vehicle, computer program and computer program product - Google Patents

Method and device for operating an electric and / or hybrid vehicle, computer program and computer program product Download PDF

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Abstract

Zum Betreiben eines Elektro- oder Hybrid-fahrzeugs mit einer elektrische Maschine (12), einer Energiespeichereinheit (16) zur Energieversorgung der elektrischen Maschine (12) und einem Wechselrichter (14) zum Ansteuern der elektrischen Maschine (12), wobei die elektrische Maschine (12) ein auf anzutreibende Räder des Elektro- beziehungsweise Hybridfahr-zeugs wirkendes Drehmoment erzeugt und zur Rekuperation ausgebildet ist, wird ein Drehmomentsollwert (Msoll) für das von der elektrischen Maschine (12) zu erzeugende Drehmoment bereitgestellt. Ein Referenz-Spannungsraumzeiger (Uzref) wird abhängig von dem bereitgestellten Drehmomentsollwert (Msoll) ermittelt. Abhängig von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit (16) wird zu einer Synthetisierung des Referenz-Spannungsraumzeigers (Uzref) eine Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchgeführt, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und einen Nullzeiger (Uz7, Uz8) aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) erzeugt wird und die elektrische Maschine (12) und der Wechselrichter (14) angesteuert, so dass die elektrische Maschine (12) ein dem Drehmomentsollwert (Msoll) entsprechendes Drehmoment und der Wechsel-richter (14) die vorgegebene Verlustleistung erzeugt.For operating an electric or hybrid vehicle with an electric machine (12), an energy storage unit (16) for supplying power to the electrical machine (12) and an inverter (14) for driving the electric machine (12), wherein the electric machine ( 12) generates a torque acting on wheels of the electric or hybrid vehicle to be driven and is designed for recuperation, a torque setpoint (Msoll) for the torque to be generated by the electric machine (12) is provided. A reference voltage space vector (Uzref) is determined as a function of the torque setpoint (Msoll) provided. Depending on a state of charge of the energy storage unit (16), a reference voltage space vector approximation is performed such that the reference voltage space vector approximation at least one active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and a zero pointer (Uz7, Uz8), which are determined such that upon actuation of the inverter (14) a predetermined power loss in the inverter (14) is generated and the electric machine (12) and the inverter (14) is driven, so that the electric machine (12) generates a torque corresponding to the torque setpoint (Msoll) and the inverter (14) generates the predetermined power loss.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben eines Elektro- und/oder Hybridfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method and a corresponding device for operating an electric and / or hybrid vehicle. Furthermore, the invention relates to a computer program and a computer program product.

Insbesondere bei Hybridfahrzeugen oder bei rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen ist für den Antrieb des Fahrzeugs eine elektrische Maschine vorgesehen, die während bestimmter Betriebszustände des Fahrzeugs, in denen das Fahrzeug verzögert, als Generator zur Energierückgewinnung (Rekuperation) eingesetzt wird. Zweck eines derartigen elektrisch-regenerativen Systems beziehungsweise eines Generators ist, zumindest einen Teil der beim Verzögern umgesetzten Energie im Fahrzeug zurückzugewinnen und zu speichern. Diese gespeicherte Energie kann dann für den Antrieb oder sonstige Systeme des Fahrzeugs verwendet werden.In particular, in hybrid vehicles or purely electrically driven vehicles, an electric machine is provided for driving the vehicle, which is used during certain operating conditions of the vehicle in which the vehicle decelerates, as a generator for energy recovery (recuperation). The purpose of such an electric regenerative system or of a generator is to recover and store at least part of the energy converted during deceleration in the vehicle. This stored energy can then be used for the drive or other systems of the vehicle.

Derzeit sind verschiedene Betriebskonzepte denkbar, wann die elektrische Maschine als Generator betrieben wird. So kann dies bereits immer dann erfolgen, sobald das Fahrpedal gelöst wird (= Schubrekuperation). Alternativ kann der Rekuperationsbetrieb der elektrischen Maschine auch erst dann aktiviert werden, wenn ein Bremsvorgang eingeleitet wird, sei es aufgrund einer Fahrervorgabe über das Bremspedal oder einer systembedingten Bremsvorgabe, wie sie beispielsweise bei Fahrzeugen mit abstandsgeregelten Geschwindigkeitsregelsystemen angefordert werden. Außerdem kann eine Überlagerung der beschriebenen Schub- und Bremsrekuperation stattfinden. Die zusätzliche Verzögerungswirkung des elektrisch-regenerativen Systems und die damit verbundenen zusätzlichen Längskräfte wirken sich auf die Fahrdynamik des Fahrzeugs aus. So kann sich zwischen den Achsen durch die zusätzliche Bremswirkung der elektrisch-regenerativen Bremse, die nur auf die Antriebsachse wirkt, eine Längskraftverteilung einstellen, die deutlich von der durch die Auslegung der Bremsanlage bedingten „installierten” Bremskraftverteilung abweicht.At present, various operating concepts are conceivable when the electric machine is operated as a generator. This can always be done as soon as the accelerator pedal is released (= Schubrekuperation). Alternatively, the recuperation operation of the electric machine can also be activated only when a braking operation is initiated, be it due to a driver input via the brake pedal or a system-related brake specification, as required, for example, in vehicles with distance-controlled speed control systems. In addition, a superposition of the described thrust and Bremsrekuperation take place. The additional deceleration effect of the electric regenerative system and the associated additional longitudinal forces affect the driving dynamics of the vehicle. So can be set between the axles by the additional braking effect of the electric regenerative brake, which acts only on the drive axle, a longitudinal force distribution, which differs significantly from the conditional on the design of the brake system "installed" brake force distribution.

Wenn jedoch die Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs einen vollen oder näherungsweise vollen Ladezustand aufweist, kann eine durch die Rekuperation zurückgewonnene Energie nicht in die Batterie gespeist werden. Daher wird, wenn die Batterie den vollen oder näherungsweisen vollen Ladezustand aufweist, meistens die Rekuperation ausgeschalten. Es wird somit nicht mehr elektrisch gebremst, sondern nur noch mechanisch. Dies hat jedoch den Nachteil, dass ein Fahrzeuginsasse, insbesondere ein Fahrzeugführer, verschiedene Bremsverhalten erlebt.However, if the battery of the electric or hybrid vehicle has a full or approximately full charge state, energy recovered by the recuperation can not be fed into the battery. Therefore, when the battery has the full or approximately full charge state, most of the recuperation is turned off. It is thus no longer electrically braked, but only mechanically. However, this has the disadvantage that a vehicle occupant, in particular a driver, experiences different braking behavior.

Die Aufgabe, die der Erfindung zu Grunde liegt, ist es, Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zu schaffen, das beziehungsweise die es ermöglicht, dass für einen Fahrzeuginsassen des Elektro- oder Hybridfahrzeugs jeweils eine ihm bekannte Verzögerungswirkung eintritt unabhängig von einem Ladezustand einer Energiespeichereinheit des Elektro- oder Hybridfahrzeugs.The object on which the invention is based is to provide methods and a corresponding device for operating an electric or hybrid vehicle, which makes it possible for a vehicle occupant of the electric or hybrid vehicle in each case to have a deceleration effect known to it from a state of charge of an energy storage unit of the electric or hybrid vehicle.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer elektrische Maschine, einer Energiespeichereinheit zur Energieversorgung der elektrischen Maschine und einem Wechselrichter zum Ansteuern der elektrischen Maschine, wobei die elektrische Maschine ein auf anzutreibende Räder des Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeugs wirkendes Drehmoment erzeugt und zur Rekuperation ausgebildet ist. Es wird ein Drehmomentsollwert für das von der elektrischen Maschine zu erzeugende Drehmoment bereitgestellt. Des Weiteren wird ein Referenz-Spannungsraumzeiger abhängig von dem bereitgestellten Drehmomentsollwert ermittelt. Abhängig von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit wird zu einer Synthetisierung des Referenz-Spannungsraumzeigers eine Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchgeführt, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger und einen Nullzeiger aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter erzeugt wird. Abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeiger und dem Nullzeiger der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation werden die elektrische Maschine und der Wechselrichter angesteuert, so dass die elektrische Maschine ein dem Drehmomentsollwert entsprechendes Drehmoment und der Wechselrichter die vorgegebene Verlustleistung erzeugt.The invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an electric or hybrid vehicle with an electric machine, an energy storage unit for powering the electric machine and an inverter for driving the electric machine, wherein the electric machine to be driven wheels of the electric - or hybrid vehicle acting torque generated and designed for recuperation. A torque setpoint is provided for the torque to be generated by the electric machine. Furthermore, a reference voltage space pointer is determined as a function of the provided torque setpoint. Depending on a state of charge of the energy storage unit, a reference voltage space pointer approximation is performed such that the reference voltage space vector approximation has at least one active voltage space pointer and one zero pointer, which are determined in such a way that when the inverter is driven predetermined power loss is generated in the inverter. Depending on the at least one determined active voltage space vector and the zero pointer of the reference voltage space pointer approximation, the electrical machine and the inverter are controlled so that the electric machine generates a torque corresponding to the torque setpoint and the inverter generates the predetermined power loss.

Der Wechselrichter kann auch als Umrichter bezeichnet werden.The inverter can also be called a converter.

Vorteilhafterweise ermöglicht dies ein gleichmäßiges Bremsverhalten des Elektro- beziehungsweises Hybridfahrzeugs unabhängig von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit des Elektro- beziehungsweise des Hybridfahrzeugs. Es ist somit möglich, dass für einen Fahrzeuginsassen des Elektro- oder Hybridfahrzeugs jeweils eine ihm bekannte Verzögerungswirkung eintritt unabhängig von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit.Advantageously, this allows a uniform braking behavior of the electric or hybrid vehicle, regardless of a state of charge of the energy storage unit of the electric or hybrid vehicle. It is thus possible for a vehicle occupant of the electric or hybrid vehicle to each have a known delay effect, regardless of a state of charge of the energy storage unit.

Ein Rekuperationsbremsen des Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeugs erfolgt durch Aufbringen eines Rekuperationsmoments, bei der die elektrische Maschine mechanische Leistung aufnimmt. Wenn das Fahrzeug in den Betriebszustand der Rekuperation geht und die Energiespeichereinheit beispielsweise einen vorgegebenen maximalen Ladezustand übersteigt, wird der Wechselrichter des Elektrobeziehungsweise Hybridfahrzeugs mit einer speziellen Raumzeigermodulation derart gesteuert, dass eine Effizienz des Wechselrichters verschlechtert wird. In diesem Fall wird vorzugsweise eine extra Kühlleistung des Wechselrichters in Anspruch genommen. Vorzugsweise weist das Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeug eine Wasserkühlung für den Wechselrichter auf. Besonders vorteilhaft kann dies genutzt werden für Fahrzeuge, die mit sehr hohen Geschwindigkeiten betrieben werden, beispielsweise bei Rennwägen. Es ist somit möglich, dass der Fahrzeuginsasse insbesondere in Kurven ein ihm bekanntes Verzögerungsverhalten des Elektrobeziehungsweise Hybridfahrzeugs wahrnimmt. Es ist nicht erforderlich, dass die Rekuperation bei einem vollen Ladezustand der Energiespeichereinheit ausgeschaltet wird und somit nicht mehr elektrisch gebremst, sondern rein mechanisch gebremst wird. Vorteilhafterweise ist keine zusätzliche Hardware, zum Beispiel ein Bremswiderstand erforderlich, die, wenn das Fahrzeug in Rekuperation geht und die Energiespeichereinheit vollgeladen oder näherungsweise vollgeladen ist, eingeschaltet wird und als Verbraucher für die erzeugte Rekuperationsenergie dient. Der Verzicht auf die zusätzliche Hardware ermöglicht, dass Fahrzeuggewicht, Platz und Kosten eingespart werden können. Ferner kann die Energiespeichereinheit des Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeugs effizient genutzt werden. Die Energiespeichereinheit kann jeweils vollgeladen werden. Es muss kein Rekuperationspuffer vorgehalten werden, in dem die Energiespeichereinheit nicht vollständig geladen wird, so dass die Energiespeichereinheit die jeweils erzeugte Rekuperationsenergie aufnehmen kann. Die effiziente Nutzung der Energiespeichereinheit ermöglicht ebenfalls Fahrzeuggewicht, Platz und Kosten einzusparen. A recuperation braking of the electric or hybrid vehicle takes place by applying a recuperation torque, in which the electric machine absorbs mechanical power. When the vehicle is in the recuperation operating state and the energy storage unit exceeds, for example, a predetermined maximum state of charge, the inverter of the electric or hybrid vehicle is controlled with a special space vector modulation so that an efficiency of the inverter is deteriorated. In this case, an extra cooling capacity of the inverter is preferably used. Preferably, the electric or hybrid vehicle has a water cooling for the inverter. This can be used particularly advantageously for vehicles which are operated at very high speeds, for example in racing cars. It is thus possible for the vehicle occupant to perceive a known deceleration behavior of the electric or hybrid vehicle during cornering. It is not necessary that the recuperation is switched off in a full state of charge of the energy storage unit and thus no longer electrically braked, but is purely mechanically braked. Advantageously, no additional hardware, for example, a braking resistor is required, which, when the vehicle is in recuperation and the energy storage unit is fully charged or approximately fully charged, is turned on and serves as a consumer for the generated Rekuperationsenergie. Dispensing with the extra hardware allows vehicle weight, space and cost savings. Furthermore, the energy storage unit of the electric or hybrid vehicle can be used efficiently. The energy storage unit can be fully charged in each case. There is no recuperation buffer must be made available, in which the energy storage unit is not fully charged, so that the energy storage unit can absorb each recuperation energy generated. The efficient use of the energy storage unit also allows vehicle weight to save space and cost.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger und der Nullzeiger derart er-mittelt, dass eine Frequenz einer Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung des Wechselrichters ermittelt wird, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter erzeugt wird.According to an advantageous embodiment, the at least one active voltage space pointer and the zero pointer are determined in such a way that a frequency of a pulse width modulation for controlling the inverter is determined, so that when the inverter is driven, the predetermined power loss is generated in the inverter.

Bei jedem Schaltvorgang in dem Wechselrichter entstehen kleine Verluste. Durch die Frequenz der Pulsweitenmodulation kann somit auf einfache Weise die Verlustleistung eingestellt werden. So verdoppelt sich beispielsweise die Verlustleistung, falls die Frequenz der Pulsweitenmodulation verdoppelt wird.Each time a switch is made in the inverter, small losses occur. The frequency of the pulse width modulation can thus be adjusted in a simple manner, the power loss. For example, the power loss is doubled if the frequency of the pulse width modulation is doubled.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Pulsweitenmodulation abhängig von einer vorgegebenen Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters ermittelt.According to an advantageous embodiment, the pulse width modulation is determined depending on a predetermined protection time of a switching element of the inverter.

Die Schaltelemente des Wechselrichters, beispielsweise MOSFETs (Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren) und/oder IGBTs (Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode), weisen Schutzzeiten auf. Diese Schutzzeiten repräsentieren minimale Schaltzeiten, die nicht unterschritten werden sollten. Wird die Frequenz der Pulsweitenmodulation erhöht, so ist es vorteilhaft darauf zu achten, dass die Schutzzeiten nicht unterschritten werden, damit die Schaltelemente nicht beschädigt werden.The switching elements of the inverter, for example MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) and / or IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) have protection times. These guard times represent minimum switching times that should not be undershot. If the frequency of the pulse width modulation is increased, it is advantageous to ensure that the protection times are not undershot, so that the switching elements are not damaged.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Tastgrad der Pulsweitenmodulation abhängig von der vorgegebenen Schutzzeit des Schaltelements des Wechselrichters ermittelt.According to an advantageous embodiment, a duty cycle of the pulse width modulation is determined depending on the predetermined protection time of the switching element of the inverter.

Der Tastgrad gibt das Verhältnis von Impulsdauer zu Periodendauer an. Durch Einstellen des Tastgrads kann auf einfache Weise eingestellt werden, dass die Schutzzeiten nicht unterschritten werden, damit die Schaltelemente nicht beschädigt werden.The duty cycle indicates the ratio of pulse duration to period duration. By setting the duty cycle can be easily adjusted so that the protection times are not exceeded, so that the switching elements are not damaged.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger und der Nullzeiger derart ermittelt, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters die vorgegebene Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters unterschritten wird, so dass zusätzliche Verlustleistung in dem Wechselrichter erzeugt wird, ohne Halbleiter zu beschädigen.According to an advantageous embodiment, the at least one active voltage space vector and the zero pointer are determined such that when the inverter is driven, the predetermined protection time of a switching element of the inverter is exceeded, so that additional power loss is generated in the inverter without damaging semiconductors.

Die vorgegebene Schutzzeit ist beispielsweise eine typische vom Hersteller empfohlene Schutzzeit und wird insbesondere zur Verlustreduzierung vom Hersteller vorgesehen.For example, the default guard time is a typical guard time recommended by the manufacturer and is specifically intended to reduce the manufacturer's loss.

Durch gezieltes unterschreiten der Schutzzeit wird das Schaltelement nicht optimal betrieben, so dass sich die Verlustleistung des Schaltelements erhöht und somit die vorgegebene Verlustleistung erzeugt werden kann.By deliberately falling below the guard time, the switching element is not operated optimally, so that increases the power loss of the switching element and thus the predetermined power loss can be generated.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger und der Nullzeiger derart ermittelt, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters und der elektrischen Maschine die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter und in der elektrischen Maschine erzeugt wird. Abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeiger und dem Nullzeiger der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation werden die elektrische Maschine und der Wechselrichter angesteuert, so dass die elektrische Maschine das dem Drehmomentsollwert entsprechende Drehmoment und der Wechselrichter und die elektrische Maschine die vorgegebene Verlustleistung erzeugen.According to an advantageous embodiment of the at least one active voltage space pointer and the null pointer are determined such that when driving the inverter and the electric machine, the predetermined power loss is generated in the inverter and in the electric machine. Depending on the at least one determined active voltage space vector and the zero pointer of the reference voltage space vector. Approximation, the electrical machine and the inverter are controlled so that the electric machine generate the torque corresponding to the torque reference value and the inverter and the electric machine, the predetermined power loss.

Mit anderen Worten wird also ein Teil der vorgegebenen Verlustleistung in dem Wechselrichter erzeugt und der restliche Teil in der elektrischen Maschine.In other words, therefore, a part of the predetermined power loss is generated in the inverter and the remaining part in the electric machine.

In dem Wechselrichter kann nur eine begrenzte Summe von Verlustleistung erzeugt werden, da der Wechselrichter sonst gegebenenfalls überhitzt. Durch zusätzliches Verwenden der elektrischen Maschine kann somit eine noch größere Verlustleistung erzeugt werden. Hierzu wird insbesondere die elektrische Maschine des Elektrobeziehungsweise Hybridfahrzeugs mit einer speziellen Raumzeigermodulation derart gesteuert, dass eine Effizienz der elektrischen Maschine verschlechtert wird. In diesem Fall wird vorzugsweise eine extra Kühlleistung der elektrischen Maschine in Anspruch genommen. Vorzugsweise weist das Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeug eine Wasserkühlung für die elektrische Maschine auf.In the inverter, only a limited sum of power loss can be generated because the inverter otherwise may overheat. By additionally using the electric machine, an even greater power loss can thus be generated. For this purpose, in particular the electric machine of the electric hybrid hybrid vehicle is controlled with a special space vector modulation such that an efficiency of the electric machine is deteriorated. In this case, an extra cooling capacity of the electric machine is preferably used. Preferably, the electric or hybrid vehicle has a water cooling for the electric machine.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird, wenn der Ladezustand der Energiespeichereinheit einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchgeführt, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger und einen Nullzeiger aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter oder in der elektrischen Maschine und dem Wechselrichter erzeugt wird.According to an advantageous embodiment, when the state of charge of the energy storage unit exceeds a predetermined limit, the reference voltage space pointer approximation is performed such that the reference voltage space pointer approximation at least one active voltage space pointer and a zero pointer has, which are determined such that when driving the Inverter the predetermined power loss is generated in the inverter or in the electrical machine and the inverter.

Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine einfache Implementierung eines Algorithmus für eine Auswahl einer anzuwendenden Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation. Im Falle, dass die Energiespeichereinheit den vorgegebenen Grenzwert des Ladezustandes nicht übersteigt, kann vorzugsweise eine andere Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation, beispielsweise eine Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation, die Schaltverluste minimiert, genutzt werden.Advantageously, this allows a simple implementation of an algorithm for a selection of a reference voltage space pointer approximation to be applied. In the event that the energy storage unit does not exceed the predetermined limit value of the state of charge, preferably another reference voltage space vector approximation, for example a reference voltage space vector approximation, which minimizes switching losses, can be used.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die vorgegebene Verlustleistung abhängig von dem Ladezustand der Energiespeichereinheit ermittelt. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine effiziente Energienutzung, da nur Energie, die augenblicklich nicht von der Energiespeichereinheit aufgenommen werden kann, in dem Wechselrichter und/oder in der elektrischen Maschine verbraucht wird.According to a further advantageous embodiment, the predetermined power loss is determined depending on the state of charge of the energy storage unit. Advantageously, this allows an efficient use of energy, since only energy that can not currently be taken up by the energy storage unit is consumed in the inverter and / or in the electrical machine.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die vorgegebene Verlustleistung gleich einer maximal möglichen Verlustleistung des Wechselrichters oder der elektrischen Maschine und dem Wechselrichter. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine einfache Implementierung der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation.According to a further advantageous embodiment, the predetermined power loss is equal to a maximum possible power loss of the inverter or the electric machine and the inverter. Advantageously, this allows a simple implementation of the reference voltage space pointer approximation.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation zumindest vier aktive Spannungsraumzeiger auf. Die zusätzlichen aktiven Spannungsraumzeiger ermöglichen vorteilhafterweise, dass mehr Freiheitsgrade genutzt werden können für eine verbesserte und/oder geeignete Ansteuerung der elektrischen Maschine.According to a further advantageous embodiment, the reference voltage space pointer approximation has at least four active voltage space pointers. The additional active voltage space pointer advantageously make it possible to use more degrees of freedom for an improved and / or suitable control of the electrical machine.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation zumindest ein Paar von aktiven Spannungsraumzeigern auf, wobei die aktiven Spannungsraumzeiger des zumindest einen Paares eine Winkeldifferenz von 180° aufweisen. Vorteilhafterweise ermöglicht dies eine einfache Implementierung der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation.According to a further advantageous embodiment, the reference voltage space pointer approximation on at least a pair of active voltage space pointers, wherein the active voltage space pointer of the at least one pair have an angular difference of 180 °. Advantageously, this allows a simple implementation of the reference voltage space pointer approximation.

Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, das Verfahren zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.According to a further aspect, the invention is characterized by a computer program, wherein the computer program is designed to carry out the method for operating an electric or hybrid vehicle or an advantageous embodiment of the method for operating an electric or hybrid vehicle on a data processing device.

Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogrammprodukt, das ausführbaren Programmcode umfasst, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs ausführt.According to a further aspect, the invention is characterized by a computer program product comprising executable program code, wherein the program code, when executed by a data processing device, executes the method for operating an electric or hybrid vehicle or an advantageous embodiment of the method for operating an electric or hybrid vehicle.

Das Computerprogrammprodukt umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem der Programmcode gespeichert ist.In particular, the computer program product comprises a medium which can be read by the data processing device and on which the program code is stored.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.Embodiments of the invention are explained below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine beispielhafte schematische Darstellung eines elektrischen regenerativen Systems eines Fahrzeugs, 1 an exemplary schematic representation of an electric regenerative system of a vehicle,

2 ein vereinfachtes Schaltbild eines Wechselrichters, 2 a simplified circuit diagram of an inverter,

3 ein Spannungsraumzeigerdiagramm, 3 a voltage space vector diagram,

4 eine beispielhafte Approximation eines Referenz-Spannungsraumzeigers, 4 an exemplary approximation of a reference voltage space vector,

5 eine weitere beispielhafte Approximation eines Referenz-Spannungsraumzeigers und 5 another exemplary approximation of a reference voltage space vector and

6 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. 6 an exemplary flowchart of a program for operating an electric or hybrid vehicle.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements of the same construction or function are provided across the figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine beispielhafte schematische Darstellung eines elektrischen regenerativen Systems 11 eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet ist. Das System 11 weist eine elektrische Maschine 12, eine Energiespeichereinheit 16, einen Wechselrichter 14 und eine Steuereinheit 10 auf. Die Steuereinheit 10 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs bezeichnet werden. 1 shows an exemplary schematic representation of an electrical regenerative system 11 a vehicle, wherein the vehicle is designed as an electric or hybrid vehicle. The system 11 has an electric machine 12 , an energy storage unit 16 , an inverter 14 and a control unit 10 on. The control unit 10 may also be referred to as an apparatus for operating an electric or hybrid vehicle.

Die elektrische Maschine 12 erzeugt aufgrund einer Ansteuerung ein Drehmoment, welches auf anzutreibende Räder (nicht dargestellt) des Fahrzeugs wirkt. Die elektrische Maschine 12 weist Phasen U, V, W auf, die über ansteuerbare Ventilelemente V1, ..., V3' des Wechselrichters 14 mit der Energiespeichereinheit 16 verbindbar sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die elektrische Maschine 12 beispielhaft drei Phasen auf. Dies soll jedoch keine einschränkende Wirkung haben.The electric machine 12 generates due to a driving torque which acts on driven wheels (not shown) of the vehicle. The electric machine 12 has phases U, V, W, via controllable valve elements V1, ..., V3 'of the inverter 14 with the energy storage unit 16 are connectable. In the present embodiment, the electric machine 12 exemplified three phases. However, this should not have any limiting effect.

Selbstverständlich kann die elektrische Maschine 12 auch mehr als drei Phasen aufweisen.Of course, the electric machine 12 also have more than three phases.

Ein Rekuperationsbremsen des Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeugs erfolgt durch Aufbringen eines Rekuperationsmoments, bei der die elektrische Maschine mechanische Leistung aufnimmt.A recuperation braking of the electric or hybrid vehicle takes place by applying a recuperation torque, in which the electric machine absorbs mechanical power.

Die Steuereinheit 10 weist eine Sollwerteinheit 110 auf, die einen Drehmomentsollwert Msoll für das von der elektrischen Maschine 12 zu erzeugende Drehmoment bereitstellt. Das zu erzeugende Drehmoment kann die Räder beschleunigen oder verzögern. In die Ermittlung des Drehmomentsollwerts Msoll gehen insbesondere ein Fahrerwunsch und/oder eine oder mehrere Momentenvorgaben, die von einem oder mehreren im Fahrzeug angeordneten Fahrerassistenzsystemen 230, zum Beispiel von einem Fahrzeugstabilisierungssystem, erzeugt werden, ein. Der Fahrerwunsch kann durch entsprechend ausgebildete Fahrerwunschsensoren 210 ermittelt werden, mit denen die vom Fahrer vorgenommene Betätigung eines Fahrpedals und/oder eines Bremspedals ermittelt wird. Vorzugsweise umfassen die Fahrerwunschsensoren 210 einen Bremspedalsensor und/oder einen Fahrpedalsensor.The control unit 10 has a setpoint unit 110 which has a torque setpoint Msoll for that of the electric machine 12 provides torque to be generated. The torque to be generated can accelerate or decelerate the wheels. In particular, a driver request and / or one or more torque specifications issued by one or more driver assistance systems arranged in the vehicle go into the determination of the desired torque value Msetpoint 230 , for example, from a vehicle stabilization system. The driver's request can be made by appropriately trained driver request sensors 210 are determined with which the driver made the operation of an accelerator pedal and / or a brake pedal is determined. Preferably, the driver's desire sensors include 210 a brake pedal sensor and / or an accelerator pedal sensor.

Ferner weist die Steuereinheit 10 eine Spannungsraumzeigerermittlungseinheit 120 auf, die ausgebildet ist, einen Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref abhängig von dem bereitgestellten Drehmomentsollwert Msoll zu ermitteln. Die Spannungsraumzeigerermittlungseinheit 120 ist beispielsweise ausgebildet, abhängig von dem Drehmomentsollwert Msoll Stromführungsgrößen Iq, soll, Id, soll zu ermitteln, bei denen es sich vorzugsweise um die in einem rotorbezogenen und somit zeitinvarianten Koordinatensystem dargestellten Stromführungsgrößen handelt. Die Stromführungsgrößen Iq, soll, Id, soll können beispielsweise abhängig von weiteren Betriebsgrößen ermittelt werden. Diese Betriebsgrößen werden beispielsweise von Bereitstellungsmitteln 330 bereitgestellt. Die Bereitstellungsmittel weisen vorzugsweise geeignet ausgebildete Sensoren auf. Die weiteren Betriebsgrößen können wenigstens eine der folgenden Größen umfassen: die an einem Zwischenkreis der Energiespeichereinheit 16 anliegende Spannung; eine der Ansteuerung von Schaltelementen des Wechselrichters 14 zugrundeliegende Periodendauer TP sowie eine jeweilige Impulsdauer IP; die Drehzahl der elektrischen Maschine 12. Optional können der Spannungsraumzeigerermittlungseinheit 120 auch Strom-Istgrößen Id, ist, Iq, ist zugeführt werden. Die beiden Stromführungsgrößen Iq, soll, Id, soll werden in der Spannungsraumzeigerermittlungseinheit 120 beispielsweise unter Verwendung entsprechender Kennfelder ermittelt.Furthermore, the control unit 10 a voltage space pointer detection unit 120 which is designed to determine a reference voltage space vector Uzref depending on the provided torque setpoint Msetpoint. The voltage space pointer detection unit 120 is, for example, designed to determine, depending on the torque setpoint Msoll current command variables Iq, soll, Id, soll, which are preferably the current command variables illustrated in a rotor-related and thus time-invariant coordinate system. The current command variables Iq, should, Id, should, for example, be determined depending on other operating variables. These operating variables are, for example, provisioning means 330 provided. The provisioning means preferably have suitably designed sensors. The further operating variables may include at least one of the following variables: that at an intermediate circuit of the energy storage unit 16 applied voltage; one of the control of switching elements of the inverter 14 underlying period duration TP and a respective pulse duration IP; the speed of the electric machine 12 , Optionally, the voltage space detector detection unit 120 also actual current values Id, is, Iq, is to be supplied. The two current command variables Iq, soll, Id, soll are in the voltage space detection unit 120 determined, for example, using appropriate maps.

In Abhängigkeit der beiden Stromführungsgräßen Iq, soll und Id, soll und beispielsweise abhängig von den beiden Strom-Istgrößen Iq, ist, Id, ist ermittelt die Spannungsraumzeigerermittlungseinheit 120 einen Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref. Der Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref ist vorzugsweise auf ein statorfestes Koordinatensystem bezogen, dessen Koordinatenachsen den Raumrichtungen der Phasen U, V, W der elektrischen Maschine 12 entsprechen.As a function of the two current-carrying variables Iq, soll and Id, soll and, for example, depending on the two current actual variables Iq, Id, the voltage-space-indexing unit is determined 120 a reference voltage space vector Uzref. The reference voltage space vector Uzref is preferably related to a stator-fixed coordinate system whose coordinate axes are the spatial directions of the phases U, V, W of the electrical machine 12 correspond.

Des Weiteren weist die Steuereinheit 10 eine Bereitstellungseinheit 130 auf, die ausgebildet ist, einen Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 bereitzustellen. Die Bereitstellungseinheit 130 weist beispielsweise eine Schnittstelle auf, die mit einem geeignet ausgebildeten Sensor zur Ermittlung des Ladezustandes der Energiespeichereinheit 16 koppelbar ist und die ausgebildet ist, Messwerte des Sensors zur Ermittlung des Ladezustandes der Energiespeichereinheit 16 einzulesen. Alternativ kann die Bereitstellungseinheit 130 den Sensor zur Ermittlung des Ladezustandes umfassen.Furthermore, the control unit 10 a deployment unit 130 formed, a state of charge of the energy storage unit 16 provide. The delivery unit 130 has, for example, an interface with a suitably designed sensor for determining the state of charge of the energy storage unit 16 can be coupled and is formed, measured values of the sensor for determining the state of charge of the energy storage unit 16 read. Alternatively, the Providing unit 130 include the sensor for determining the state of charge.

Die Steuereinheit 10 umfasst eine Approximationseinheit 140, die ausgebildet ist, abhängig von dem Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 für eine Synthetisierung des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref eine Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchzuführen, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und einen Nullzeiger Uz7, Uz8 aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechseirichter 14 erzeugt wird oder dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 und der elektrischen Maschine 12 die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 und in der elektrischen Maschine 12 erzeugt wird.The control unit 10 includes an approximation unit 140 , which is formed, depending on the state of charge of the energy storage unit 16 for a synthesis of the reference voltage space vector Uzref to perform a reference voltage space pointer approximation such that the reference voltage space pointer approximation at least one active voltage space pointer Uz1, ..., Uz6 and a zero pointer Uz7, Uz8, which are determined such that at Control of the inverter 14 a predetermined power loss in the Wechseirichter 14 is generated or that when driving the inverter 14 and the electric machine 12 the predetermined power loss in the inverter 14 and in the electric machine 12 is produced.

Die Approximationseinheit 140 ist beispielsweise ausgebildet, wenn der Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 einen vorgegebenen maximalen Grenzwert überschreitet, die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchzuführen, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und einen Nullzeiger Uz7, Uz8 aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 oder in der elektrischen Maschine 12 und dem Wechselrichter 14 erzeugt wird. Die Steuereinheit 10 umfasst eine Ansteuerungseinheit 150, die ausgebildet ist, abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und dem Nullzeiger Uz7, Uz8 der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation die elektrische Maschine 12 und den Wechselrichter 14 anzusteuern, so dass die elektrische Maschine 12 ein dem Drehmomentsollwert Msoll entsprechendes Drehmoment erzeugt und der Wechselrichter 14 oder der Wechselrichter 14 und die elektrische Maschine 12 die vorgegebene Verlustleistung erzeugen.The approximation unit 140 is formed, for example, when the state of charge of the energy storage unit 16 exceeds a predetermined maximum limit, to perform the reference voltage space pointer approximation such that the reference voltage space pointer approximation at least one active voltage space pointer Uz1, ..., Uz6 and a zero pointer Uz7, Uz8, which are determined such that upon actuation of the inverter 14 the predetermined power loss in the inverter 14 or in the electric machine 12 and the inverter 14 is produced. The control unit 10 includes a drive unit 150 , which is designed, depending on the at least one determined active voltage space vector Uz1, ..., Uz6 and the zero pointer Uz7, Uz8 of the reference voltage space pointer approximation, the electric machine 12 and the inverter 14 to drive, so that the electric machine 12 generates a torque corresponding to the torque setpoint Msoll and the inverter 14 or the inverter 14 and the electric machine 12 generate the specified power loss.

Die Sollwerteinheit 110, Spannungsraumzeigerermittlungseinheit 120, Bereitstellungseinheit 130, Approximationseinheit 140 und Ansteuerungseinheit 150 können als ein Softwaremodul und/oder ein Hardwaremodul ausgebildet sein.The setpoint unit 110 , Voltage Space Pointer Detection Unit 120 , Delivery unit 130 , Approximation unit 140 and drive unit 150 may be configured as a software module and / or a hardware module.

2 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild des Wechselrichters 14. Der Wechselrichter 14 weist mehrere schaltbare Ventilelemente V1, ..., V3' auf. Vorzugsweise weist der Wechselrichter 14 sechs schaltbare Ventilelemente auf. Die sechs Ventilelemente V1, ..., V3' des Wechselrichters 14 können acht Schaltzustände annehmen. 2 shows a simplified circuit diagram of the inverter 14 , The inverter 14 has a plurality of switchable valve elements V1, ..., V3 '. Preferably, the inverter has 14 six switchable valve elements. The six valve elements V1, ..., V3 'of the inverter 14 can assume eight switching states.

Der Wechselrichter 14 weist beispielsweise drei Halbbrücken auf mit jeweils zwei Schaltelementen und zwei Dioden, wobei jeweils eine Diode einem Schaltelement parallel geschaltet ist. Die Schaltelemente sind beispielsweis als IGBTs (insulated-gate bipolar transistor) ausgeführt. Es können auch andere Halbleiterbauelemente, beispielsweise MOSFETs, eingesetzt werden. Um einen stromgeregelten Betrieb der elektrischen Maschine 12 darstellen zu können, wird die jeweilige Halbbrücke mit einer Pulsweitenmodulation mit einer Frequenz, f = 1/TP, und einem Tastgrad, Tg = IP/TP, getaktet. Die beiden Schaltelemente werden beispielsweise – abgesehen von einer Schutzzeit, während der beide Schaltelemente sperren – immer komplementär getaktet.The inverter 14 has, for example, three half bridges each with two switching elements and two diodes, wherein in each case one diode is connected in parallel to a switching element. The switching elements are designed, for example, as IGBTs (insulated-gate bipolar transistor). It is also possible to use other semiconductor components, for example MOSFETs. To a current-controlled operation of the electric machine 12 to be able to represent the respective half-bridge with a pulse width modulation with a frequency, f = 1 / TP, and a duty cycle, Tg = IP / TP, clocked. The two switching elements are, for example, always clocked in a complementary manner, with the exception of a guard time during which both switching elements block.

3 zeigt ein Spannungsraumzeigerdiagramm. Den Ausgangsspannungen des Wechselrichters 14 lassen sich acht Elementarspannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz8 zuordnen. Sie spannen in Verbindung mit 120° versetzten Spulen ein regelmäßiges Sechseck mit sechs Sektoren in einer komplexen Ebene auf. Bei dem ersten Elementarspannungsraumzeigern Uz1 bis sechsten Elementarspannungsraumzeigern Uz6 handelt es sich um aktive Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6. Ein siebter Elementarspannungsraumzeiger Uz7 und ein achter Elementarspannungsraumzeiger Uz8 werden dann gebildet, warm die Ausgangsklemmen entweder am Pluspol oder am Minuspol einer Zwischenkreisspannung liegen, so dass die Maschinenklemmen dann kurzgeschlossen sind. Der siebte Elementarspannungsraumzeiger Uz7 und der achte Elementarspannungsraumzeiger Uz8 sind somit sogenannte Nullzeiger. 3 shows a voltage space vector diagram. The output voltages of the inverter 14 Eight elementary voltage space vectors Uz1, ..., Uz8 can be assigned. They span a regular hexagon with six sectors in a complex plane in conjunction with 120 ° offset coils. The first elementary voltage space pointer Uz1 to sixth elementary voltage space pointers Uz6 are active voltage space vectors Uz1,..., Uz6. A seventh elementary voltage space vector Uz7 and an eighth elementary voltage space vector Uz8 are then formed while the output terminals are at either the positive pole or the negative pole of an intermediate circuit voltage, so that the machine terminals are then short-circuited. The seventh elementary voltage space vector Uz7 and the eighth elementary voltage space vector Uz8 are thus so-called null pointers.

4 veranschaulicht beispielhaft eine Approximation eines Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref, der in dem ersten Sektor angeordnet ist. 4 exemplifies an approximation of a reference voltage space vector Uzref located in the first sector.

Über ein geeignetes Pulsen eines ersten Uz1, zweiten Uz2, siebten Uz7 und achtens Elementarspannungsraumzeigers Uz8 kann jeder Punkt im Sektor 1, also auch der Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref, eingestellt werden. Um einen beliebigen Betrag des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref einzustellen, werden die beiden Nullzeiger Uz7 und Uz8 benötigt. Durch unterschiedliche Einschaltzeiten t1, t2, t7 und t8 der einzelnen Elementarspannungsraumzeiger in einer Pulsperiode TP kann der Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref gebildet werden. Der Betrag des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref hängt somit vom Verhältnis der Einschaltzeiten t1, ..., t6 der aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und der Einschaltzeit t7, 18 des oder der Nullspannungsraumzeiger ab. Der Betrag des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref wird also insbesondere über eine Pulsweitenmodulation der aktiven Spannungsraumzeiger erzeugt.By suitable pulses of a first Uz1, second Uz2, seventh Uz7 and eighth elementary voltage space vector Uz8, each point in the sector 1, that is to say also the reference voltage space vector Uzref, can be set. To set any amount of the reference voltage space vector Uzref, the two zero pointers Uz7 and Uz8 are needed. By different turn-on times t1, t2, t7 and t8 of the individual elementary voltage space vector in a pulse period TP, the reference voltage space vector Uzref can be formed. The magnitude of the reference voltage space vector Uzref thus depends on the ratio of the switch-on times t1,..., T6 of the active voltage space pointers Uz1,..., Uz6 and the switch-on time t7, 18 of the zero-voltage room pointer (s). The amount of the reference voltage space vector Uzref is therefore generated in particular via a pulse width modulation of the active voltage space vector.

Diese Approximation des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref berücksichtigt jedoch nicht einen Ladezustand der Energiespeichereinheit 16. Ist das Soll-Drehmoment beispielsweise negativ, so erzeugt die elektrische Maschine 12 elektrische Energie, die, wenn sie der Energiespeichereinheit 16 nicht zugeführt werden kann, auf eine andere Art und Weise verbraucht werden muss. However, this approximation of the reference voltage space vector Uzref does not take into account a state of charge of the energy storage unit 16 , If the target torque is negative, for example, then the electric machine generates 12 electrical energy, when they are the energy storage unit 16 can not be supplied, consumed in a different way.

Aus diesem Grund ist die Approximationseinheit 140 beispielsweise ausgebildet, wenn der Ladezustand einen vorgegebenen maximalen Grenzwert überschreitet, die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchzuführen, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und einen Nullzeiger Uz7, Uz8 aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 erzeugt wird. Zusätzlich kann die dazu ausgebildet sein den mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und den Nullzeiger Uz7, Uz8 derart zu ermitteln, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 und der elektrischen Maschine 12 die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 und in der elektrischen Maschine 12 erzeugt wird.For this reason, the approximation unit 140 formed, for example, when the state of charge exceeds a predetermined maximum limit, to perform the reference voltage space pointer approximation such that the reference voltage space pointer approximation at least one active voltage space pointer Uz1, ..., Uz6 and zero pointer Uz7, Uz8 has such determined be that when driving the inverter 14 a given power loss in the inverter 14 is produced. In addition, it may be configured to determine the at least one active voltage space vector Uz1,..., Uz6 and the zero pointer Uz7, Uz8 such that when the inverter is activated 14 and the electric machine 12 the predetermined power loss in the inverter 14 and in the electric machine 12 is produced.

Die Approximationseinheit 140 ist beispielsweise zusätzlich ausgebildet, wenn der Ladezustand den vorgegebenen maximalen Grenzwert unterschreitet oder gleich dem vorgegebenen maximalen Grenzwert ist, die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchzuführen, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation aktive Spannungsraumzeiger aufweist Uz1, ..., Uz6, die derart ermittelt werden, dass sie ein anderes Kriterium und/oder ein Optimierungskriterium erfüllen. Das andere Kriterium beziehungsweise Optimierungskriterium kann beispielsweise eine minimale Schaltverlustleistung umfassen.The approximation unit 140 For example, it is additionally designed if the state of charge falls below the predefined maximum limit value or is equal to the predefined maximum limit value to perform the reference voltage space vector approximation such that the reference voltage space vector approximation has active voltage space vectors Uz1,..., Uz6 such be determined that they meet another criterion and / or an optimization criterion. The other criterion or optimization criterion may include, for example, a minimum switching power loss.

Um die vorgegebene Verlustleistung zu erzeugen, wird beispielsweise der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger und der Nullzeiger derart ermittelt, dass eine Frequenz einer Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung des Wechselrichters 14 ermittelt wird, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 erzeugt wird.In order to generate the predetermined power loss, for example, the at least one active voltage space vector and the zero pointer are determined such that a frequency of a pulse width modulation for controlling the inverter 14 is determined so that when driving the inverter 14 the predetermined power loss in the inverter 14 is produced.

Die Pulsweitenmodulation kann hierbei abhängig von einer vorgegebenen Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters 14 ermittelt werden, beispielsweise indem ein Tastgrad der Pulsweitenmodulation abhängig von der vorgegebenen Schutzzeit des Schaltelements des Wechselrichters 14 ermittelt wird.The pulse width modulation can be dependent on a predetermined protection time of a switching element of the inverter 14 be determined, for example by a duty cycle of the pulse width modulation depending on the predetermined protection time of the switching element of the inverter 14 is determined.

Alternativ oder zusätzlich kann der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger und der Nullzeiger derart ermittelt werden, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 die vorgegebene Schutzzeit, also insbesondere eine typische vom Hersteller empfohlene (verlustreduzierende) Schutzzeit, eines Schaltelements des Wechselrichters 14 unterschritten wird, so dass zusätzliche Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 erzeugt wird, ohne Halbleiter zu beschädigen.Alternatively or additionally, the at least one active voltage space vector and the zero pointer can be determined in such a way that when the inverter is actuated 14 the predetermined guard time, ie in particular a typical recommended by the manufacturer (loss-reducing) protection time, a switching element of the inverter 14 is exceeded, so that additional power loss in the inverter 14 is generated without damaging semiconductors.

Zusätzlich ist es möglich die elektrische Maschine 12 zu nutzen um die vorgegebene Verlustleistung zu erzeugen.In addition, it is possible the electric machine 12 to use to generate the given power loss.

5 veranschaulicht hierzu eine weitere beispielhafte Approximation des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref, der in dem ersten Sektor angeordnet ist, bei der die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation zusätzliche aktive Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 aufweist, so dass gezielt eine erhöhte Verlustleistung in der elektrischen Maschine 12 entsteht. Es fließt ein zusätzlicher Strom durch die Leitungen und/oder Wicklungen der elektrischen Maschine 12, ohne das eingestellte Drehmoment für die Rekuperation zu beeinflussen. Zusätzlich entsteht in dem Wechselrichter 14 eine erhöhte Verlustleistung in Form von Durchgang und Schaltverlusten. 5 1 illustrates another exemplary approximation of the reference voltage space vector Uzref, which is arranged in the first sector, in which the reference voltage space vector approximation has additional active voltage space vectors Uz1,..., Uz6, so that an intentionally increased power loss in the electric machine 12 arises. An additional current flows through the lines and / or windings of the electrical machine 12 without affecting the set torque for recuperation. Additionally arises in the inverter 14 an increased power loss in the form of passage and switching losses.

Beispielsweise kann ein Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref mit einem Amplitudenbetrag 0,5 nachgebildet werden, in dem der erste Elementarspannungsraumzeiger Uz1 und der zweite Elementarspannungsraumzeiger Uz2 für eine Viertel Periodendauer TP geschaltet werden und ein fünfter Elementarspannungsraumzeiger Uz5 und ein vierter Elementarspannungsraumzeiger Uz4, sowie die Nullzeiger Uz7, Uz8 jeweils für eine Achtel Periodendauer TP geschaltet werden, wobei der fünfte Elementarspannungsraumzeiger Uz5 einen Winkel von 180° zu dem zweiten Elementarspannungsraumzeiger Uz2 aufweist, und der vierte Elementarspannungsraumzeiger Uz4 einen Winkel von 180° zu dem ersten Elementarspannungsraumzeiger Uz1 aufweist. Es wird somit ein beachtlicher Anteil von Blindleistung erzeugt, der nicht für ein Laden der Energiespeichereinheit 16 zur Verfügung steht, sondern durch Wärmeerzeugung in Wicklungsleitungswiderständen der elektrischen Maschine 12 verbraucht wird und auch in dem Wechselrichter 14 in Form von Durchgang und Schaltverlusten.For example, a reference voltage space vector Uzref can be simulated with an amplitude amount 0.5 in which the first elementary voltage space vector Uz1 and the second elementary voltage space vector Uz2 are switched for a quarter period TP and a fifth elementary voltage space vector Uz5 and a fourth elementary voltage space vector Uz4, as well as the zero pointer Uz7, Uz8 are each connected for one-eighth period duration TP, wherein the fifth elementary voltage space vector Uz5 has an angle of 180 ° to the second elementary voltage space vector Uz2, and the fourth elementary voltage space vector Uz4 has an angle of 180 ° to the first elementary voltage space vector Uz1. Thus, a considerable amount of reactive power is generated, which is not for charging the energy storage unit 16 is available, but by heat generation in winding line resistances of the electric machine 12 is consumed and also in the inverter 14 in the form of passage and switching losses.

6 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Das Programm kann beispielsweise mittels der Steuereinheit 10 abgearbeitet werden. Die Steuereinheit 10 weist in diesem Fall insbesondere mindestens eine Recheneinheit, einen Programm- und Datenspeicher sowie beispielsweise eine Oder mehrere Kommunikationsschnittstellen auf. Der Programm- und Datenspeicher und die Recheneinheit können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausgebildet sein. 6 shows an exemplary flowchart of a program for operating an electric or hybrid vehicle. The program can, for example, by means of the control unit 10 be processed. The control unit 10 in this case has in particular at least one arithmetic unit, a program and data memory and For example, one or more communication interfaces. The program and data memory and the arithmetic unit may be formed in one unit and / or distributed over several units.

Nach dem Starten des Programms wird das Programm in einem Schritt S1 fortgesetzt, nachdem beispielsweise Variablen initialisiert wurden.After starting the program, the program is continued in a step S1, for example, after variables have been initialized.

In dem Schritt S1 wird ein Drehmomentsollwert Msoll für das von der elektrischen Maschine 12 zu erzeugende Drehmoment eingelesen.In step S1, a torque setpoint Msoll for that of the electric machine 12 read in torque to be generated.

In einem Schritt S2 wird der Referenz-Spannungsraumzeiger Uzref abhängig von dem bereitgestellten Drehmomentsollwert Msoll ermittelt.In a step S2, the reference voltage space vector Uzref is determined as a function of the provided torque setpoint Msetpoint.

In einem Schritt S4 wird ein erfasster Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 eigelesen. Übersteigt der Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 den vorgegebenen Grenzwert, wird in einem Schritt S6 zur Synthetisierung des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und einen Nullzeiger Uz7, Uz8 aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 erzeugt wird oder dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 und der elektrischen Maschine 12 die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 und in der elektrischen Maschine 12 erzeugt wird.In a step S4, a detected state of charge of the energy storage unit 16 eigelesen. Exceeds the state of charge of the energy storage unit 16 the predetermined limit value, in a step S6 for synthesizing the reference voltage space vector Uzref, the reference voltage space vector approximation has at least one active voltage space vector Uz1,..., Uz6 and a zero pointer Uz7, Uz8, which are determined such that upon actuation of the inverter 14 a given power loss in the inverter 14 is generated or that when driving the inverter 14 and the electric machine 12 the predetermined power loss in the inverter 14 and in the electric machine 12 is produced.

Hierzu wird in dem Schritt S6 beispielsweise eine Frequenz einer Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung des Wechselrichters 14 ermittelt. Die Pulsweitenmodulation wird beispielsweise abhängig von der vorgegebenen Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters 14 ermittelt. Ein Tastgrad der Pulsweitenmodulation wird beispielsweise abhängig von der vorgegebenen Schutzzeit des Schaltelements des Wechselrichters 14 ermittelt.For this purpose, in step S6, for example, a frequency of a pulse width modulation for controlling the inverter 14 determined. The pulse width modulation, for example, depends on the predetermined protection time of a switching element of the inverter 14 determined. A duty cycle of the pulse width modulation, for example, depends on the predetermined protection time of the switching element of the inverter 14 determined.

Alternativ oder zusätzlich wird in dem Schritt S6 beispielsweise der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und der Nullzeiger Uz7, Uz8 derart ermittelt, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters 14 eine vorgegebene Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters 14 unterschritten wird, so dass die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter 14 erzeugt wird.Alternatively or additionally, in step S6, for example, the at least one active voltage space vector Uz1,..., Uz6 and the zero pointer Uz7, Uz8 are determined such that when the inverter is actuated 14 a predetermined guard time of a switching element of the inverter 14 is exceeded, so that the predetermined power loss in the inverter 14 is produced.

Zusätzlich wird in dem Schritt S6 beispielsweise eine betrags- und richtungsinvariante Operation auf den Soll-Spannungsraumzeiger angewendet.In addition, in step S6, for example, a magnitude- and direction-invariant operation is applied to the desired voltage space vector.

Beispielsweise wird eine Amplitude des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref verdoppelt oder mit einem anderen Faktor multipliziert. Bei dieser Operation handelt es sich um eine richtungsinvariante Operation. Der geänderte Referenz-Spannungsraumzeiger wird beispielsweise mittels zweier benachbarter aktiver Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 approximiert. Anschließend wird in dem Schritt S6 mittels eines oder mehrerer Elementarspannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz8 eine Korrektur der erfolgten Betragsänderung des Referenz-Spannungsraumzeigers Uzref vorgenommen. Hierzu werden jeweils geeignete Elementarspannungsraumzeiger Uz1, ...Uz8 ausgewählt und ihre Einschaltzeiten t1, ..., t8 ermittelt. Beispielsweise werden die aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ...,Uz6 zur Kompensation ausgewählt, die in die entgegengesetzte Richtung verlaufen, als die aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6, die den geänderten Referenz-Spannungsraumzeiger approximieren. Ergänzend wird beispielsweise einer oder beide Nullzeiger genutzt.For example, an amplitude of the reference voltage space vector Uzref is doubled or multiplied by another factor. This operation is a direction-invariant operation. The changed reference voltage space vector is approximated, for example, by means of two adjacent active voltage space vectors Uz1,..., Uz6. Subsequently, in step S6, a correction of the effected magnitude change of the reference voltage space vector Uzref is carried out by means of one or more elementary voltage space vector Uz1,..., Uz8. For this purpose, in each case suitable elementary voltage space vectors Uz1,... Uz8 are selected and their switch-on times t1,..., T8 are determined. For example, the active voltage space pointers Uz1,..., Uz6 are selected for compensation, which run in the opposite direction, as the active voltage space pointers Uz1,..., Uz6, which approximate the changed reference voltage space vector. In addition, for example, one or both null pointers are used.

Übersteigt der Ladezustand der Energiespeichereinheit 16 den vorgegebenen Grenzwert nicht, wird beispielsweise das Programm beendet und ein anderes Programm-Modul gestartet, um eine andere Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation durchzuführen, die beispielsweise eine elektromagnetische Verträglichkeit und/oder eine Effizienz der elektrischen Maschine 12 optimiert.Exceeds the state of charge of the energy storage unit 16 the predetermined limit not, for example, the program is terminated and another program module started to perform another reference voltage space pointer approximation, for example, an electromagnetic compatibility and / or efficiency of the electric machine 12 optimized.

Wird das Programm in dem Schritt S6 fortgesetzt, werden in einem Schritt S8 abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeiger Uz1, ..., Uz6 und dem Nullzeiger Uz7, Uz8 der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation die elektrische Maschine 12 und der Wechselrichter 14 angesteuert, so dass die elektrische Maschine 12 ein dem Drehmomentsollwert Msoll entsprechendes Drehmoment und der Wechselrichter 14 die vorgegebene Verlustleistung erzeugt oder dass der Wechselrichter 14 und die elektrische Maschine 12 die vorgegebene Verlustleistung erzeugen.If the program continues in step S6, in a step S8 depending on the at least one determined active voltage space vector Uz1,..., Uz6 and the zero pointer Uz7, Uz8 of the reference voltage space pointer approximation, the electric machine 12 and the inverter 14 controlled, so that the electric machine 12 a torque corresponding to the torque setpoint Msoll and the inverter 14 generates the specified power loss or that the inverter 14 and the electric machine 12 generate the specified power loss.

Nach dem Schritt S8 wird während des aktiven Betriebs des Elektro- beziehungsweise des Hybridfahrzeugs das Programm vorzugsweise im Schritt S1 fortgesetzt.After step S8, during active operation of the electric or hybrid vehicle, the program is preferably continued in step S1.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Steuereinheitcontrol unit
1111
elektrisch regeneratives Systemelectrically regenerative system
1212
Elektrische MaschineElectric machine
1414
Wechselrichterinverter
1616
EnergiespeichereinheitEnergy storage unit
110110
SollwerteinheitReference unit
120120
SpannungsraumzeigerermittlungseinheitVoltage space vector detection unit
130130
BereitstellungseinheitProviding unit
140140
Approximationseinheitapproximating
150150
Ansteuerungseinheitcontrol unit
210210
FahrerwunschsensorDriver command sensor
230230
FahrerassistenzsystemDriver assistance system
MsollMset
DrehmomentsollwertTorque setpoint
S1...S8S1 ... S8
Programmschritteprogram steps
t1, ...t8t1, ... t8
Einschaltzeit für den entsprechenden ElementarspannungsraumzeigerOn time for the corresponding elementary voltage space pointer
TPTP
Periodendauerperiod
U, V, WAND MANY MORE
Phasenphases
Uz1...Uz6UZ1 ... UZ6
Elementarspannungsraumzeiger, aktive SpannungsraumzeigerElementary Voltage Space Pointer, Active Voltage Space Pointer
Uz7, Uz8Uz7, Uz8
Elementarspannungsraumzeiger, NullzeigerElementary stress space pointer, null pointer
UzrefUzref
Referenz-SpannungsraumzeigerReference voltage space vector
V1, V1'V1, V1 '
schaltbares Ventilelementswitchable valve element
V2, V2'V2, V2 '
V3, V3'V3, V3 '

Claims (14)

Verfahren zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer elektrische Maschine (12), einer Energiespeichereinheit (16) zur Energieversorgung der elektrischen Maschine (12) und einem Wechselrichter (14) zum Ansteuern der elektrischen Maschine (12), wobei die elektrische Maschine (12) ein auf anzutreibende Räder des Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeugs wirkendes Drehmoment erzeugt und zur Rekuperation ausgebildet ist, bei dem – ein Drehmomentsollwert (Msoll) für das von der elektrischen Maschine (12) zu erzeugende Drehmoment bereitgestellt wird, – ein Referenz-Spannungsraumzeiger (Uzref) abhängig von dem bereitgestellten Drehmomentsollwert (Msoll) ermittelt wird, – abhängig von einem Ladezustand der Energiespeichereinheit (16) zu einer Synthetisierung des Referenz-Spannungsraumzeigers (Uzref) eine Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchgeführt wird, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und einen Nullzeiger (Uz7, Uz8) aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) erzeugt wird, – abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und dem Nullzeiger (Uz7, Uz8) der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation die elektrische Maschine (12) und der Wechselrichter (14) angesteuert werden, so dass die elektrische Maschine (12) ein dem Drehmomentsollwert (Msoll) entsprechendes Drehmoment und der Wechselrichter (14) die vorgegebene Verlustleistung erzeugt.Method for operating an electric or hybrid vehicle with an electric machine ( 12 ), an energy storage unit ( 16 ) for supplying power to the electrical machine ( 12 ) and an inverter ( 14 ) for driving the electric machine ( 12 ), wherein the electric machine ( 12 ) generates a torque to be driven wheels of the electric or hybrid vehicle and is designed for recuperation, in which - a torque setpoint (Msoll) for that of the electric machine ( 12 ) to be generated torque is - a reference voltage space pointer (Uzref) depending on the provided torque setpoint (Msoll) is determined, - depending on a state of charge of the energy storage unit ( 16 ) for synthesizing the reference voltage space vector (Uzref) a reference voltage space vector approximation is performed such that the reference voltage space vector approximation has at least one active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and a null pointer (Uz7, Uz8) , which are determined such that when the inverter is driven ( 14 ) a predetermined power loss in the inverter ( 14 ) is generated, depending on the at least one determined active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and the zero pointer (Uz7, Uz8) of the reference voltage space vector approximation. 12 ) and the inverter ( 14 ), so that the electric machine ( 12 ) a torque corresponding to the torque setpoint (Msoll) and the inverter ( 14 ) generates the predetermined power loss. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und der Nullzeiger (Uz7, Uz8) derart ermittelt werden, dass eine Frequenz einer Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung des Wechselrichters (14) ermittelt wird, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) erzeugt wird.Method according to Claim 1, in which the at least one active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and the zero pointer (Uz7, Uz8) are determined such that a frequency of a pulse width modulation for controlling the inverter ( 14 ) is determined, so that when the inverter ( 14 ) the predetermined power loss in the inverter ( 14 ) is produced. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Pulsweitenmodulation abhängig von einer vorgegebenen Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters (14) ermittelt wird.Method according to Claim 2, in which the pulse width modulation depends on a predetermined protection time of a switching element of the inverter ( 14 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem ein Tastgrad der Pulsweitenmodulation abhängig von der vorgegebenen Schutzzeit des Schaltelements des Wechselrichters (14) ermittelt wird.Method according to Claim 3, in which a duty cycle of the pulse width modulation depends on the specified protection time of the switching element of the inverter ( 14 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und der Nullzeiger (Uz7, Uz8) derart ermittelt werden, so dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) eine vorgegebene Schutzzeit eines Schaltelements des Wechselrichters (14) unterschritten wird, so dass zusätzliche Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) erzeugt wird, ohne Halbleiter zu beschädigen.Method according to one of the preceding claims, in which - the at least one active voltage space vector (Uz1, ..., Uz6) and the zero pointer (Uz7, Uz8) are determined in such a way that when the inverter is driven ( 14 ) a predetermined protection time of a switching element of the inverter ( 14 ), so that additional power loss in the inverter ( 14 ) is generated without damaging semiconductors. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der mindestens eine aktive Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und der Nullzeiger (Uz7, Uz8) derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) und der elektrischen Maschine (12) die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) und in der elektrischen Maschine (12) erzeugt wird und – abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und dem Nullzeiger (Uz7, Uz8) der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation die elektrische Maschine (12) und der Wechselrichter (14) angesteuert werden, so dass die elektrische Maschine (12) das dem Drehmomentsollwert (Msoll) entsprechende Drehmoment und der Wechselrichter (14) und die elektrische Maschine (12) die vorgegebene Verlustleistung erzeugen.Method according to one of the preceding claims, in which the at least one active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and the zero pointer (Uz7, Uz8) are determined such that when the inverter is activated ( 14 ) and the electric machine ( 12 ) the predetermined power loss in the inverter ( 14 ) and in the electric machine ( 12 ) and - depending on the at least one determined active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and the zero pointer (Uz7, Uz8) of the reference voltage space vector approximation, the electric machine (FIG. 12 ) and the inverter ( 14 ), so that the electric machine ( 12 ) the torque corresponding to the torque setpoint (Msoll) and the inverter ( 14 ) and the electric machine ( 12 ) generate the specified power loss. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem, wenn der Ladezustand der Energiespeichereinheit (16) einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchgeführt wird, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) und einen Nullzeiger (Uz7, Uz8) aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) die vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) oder in der elektrischen Maschine (12) und dem Wechselrichter (14) erzeugt wird. Method according to one of the preceding claims, in which, when the state of charge of the energy storage unit ( 16 ) exceeds a predetermined threshold value, the reference voltage space vector approximation is performed such that the reference voltage space vector approximation has at least one active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and a zero pointer (Uz7, Uz8) thus determined in that when the inverter is driven ( 14 ) the predetermined power loss in the inverter ( 14 ) or in the electric machine ( 12 ) and the inverter ( 14 ) is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die vorgegebene Verlustleistung abhängig von dem Ladezustand der Energiespeichereinheit (16) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the predetermined power loss depends on the state of charge of the energy storage unit ( 16 ) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die vorgegebene Verlustleistung gleich einer maximal möglichen Verlustleistung des Wechselrichters (14) oder der elektrischen Maschine (12) und dem Wechselrichter (14) ist.Method according to one of the preceding claims, in which the predetermined power loss equals a maximum possible power loss of the inverter ( 14 ) or the electric machine ( 12 ) and the inverter ( 14 ). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation zumindest vier aktive Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the reference voltage space pointer approximation at least four active voltage space pointers (Uz1, ..., Uz6). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation zumindest ein Paar von aktiven Spannungsraumzeigern (Uz1, ..., Uz6) aufweist, wobei die aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ..., Uz6) des zumindest einen Paares eine Winkeldifferenz von 180° aufweisen.Method according to one of the preceding claims, wherein the reference voltage space pointer approximation at least a pair of active voltage space pointers (Uz1, ..., Uz6), wherein the active voltage space pointers (Uz1, ..., Uz6) of the at least one pair Have angular difference of 180 °. Vorrichtung zum Betreiben eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer elektrische Maschine (12), einer Energiespeichereinheit (16) zur Energieversorgung der elektrischen Maschine (12) und einem Wechselrichter (14) zum Ansteuern der elektrischen Maschine (12), wobei die elektrische Maschine (12) ein auf anzutreibende Räder des Elektro- beziehungsweise Hybridfahrzeugs wirkendes Drehmoment erzeugt und zur Rekuperation ausgebildet ist und die Vorrichtung aufweist: – eine Sollwerteinheit (110), die ausgebildet ist, ein Drehmomentsollwert (Msoll) für das von der elektrischen Maschine (12) zu erzeugende Drehmoment bereitzustellen, – eine Spannungsraumzeigerermittlungseinheit (120), die ausgebildet ist, einen Referenz-Spannungsraumzeiger (Uzref) abhängig von dem bereitgestellten Drehmomentsollwert (Msoll) zu ermitteln, – eine Bereitstellungseinheit (130), die ausgebildet ist, einen Ladezustand der Energiespeichereinheit (16) bereitzustellen, – eine Approximationseinheit (140), die ausgebildet ist, abhängig von dem Ladezustand der Energiespeichereinheit (16) für eine Synthetisierung des Referenz-Spannungsraumzeigers (Uzref) eine Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation derart durchzuführen, dass die Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation mindestens einen aktiven Spannungsraumzeiger (Uz1, ...,Uz6) und einen Nullzeiger (Uz7, Uz8) aufweist, die derart ermittelt werden, dass bei Ansteuerung des Wechselrichters (14) eine vorgegebene Verlustleistung in dem Wechselrichter (14) erzeugt wird, – eine Ansteuerungseinheit (150), die ausgebildet ist, abhängig von dem mindestens einen ermittelten aktiven Spannungsraumzeigern (Uz1, ..., Uz6) und dem Nullzeiger (Uz7, Uz8) der Referenz-Spannungsraumzeiger-Approximation die elektrische Maschine (12) und den Wechselrichter (14) anzusteuern, so dass die elektrische Maschine (12) ein dem Drehmomentsollwert (Msoll) entsprechendes Drehmoment und der Wechselrichter (14) die vorgegebene Verlustleistung erzeugt.Device for operating an electric or hybrid vehicle with an electric machine ( 12 ), an energy storage unit ( 16 ) for supplying power to the electrical machine ( 12 ) and an inverter ( 14 ) for driving the electric machine ( 12 ), wherein the electric machine ( 12 ) generates a torque acting on driven wheels of the electric or hybrid vehicle and is designed for recuperation and the device comprises: - a setpoint unit ( 110 ), which is designed, a torque setpoint (Msoll) for that of the electric machine ( 12 ) to provide torque to be generated, - a tension space pointer detection unit ( 120 ), which is designed to determine a reference voltage space vector (Uzref) as a function of the provided torque setpoint (Msetpoint), - a delivery unit ( 130 ), which is formed, a state of charge of the energy storage unit ( 16 ), - an approximation unit ( 140 ), which is formed, depending on the state of charge of the energy storage unit ( 16 ) for synthesizing the reference voltage space vector (Uzref) to perform a reference voltage space vector approximation in such a way that the reference voltage space vector approximation has at least one active voltage space vector (Uz1,..., Uz6) and a zero pointer (Uz7, Uz8), which are determined such that when the inverter is driven ( 14 ) a predetermined power loss in the inverter ( 14 ) is generated, - a drive unit ( 150 ), which is designed, depending on the at least one determined active voltage space pointers (Uz1,..., Uz6) and the zero pointer (Uz7, Uz8) of the reference voltage space pointer approximation, the electric machine (FIG. 12 ) and the inverter ( 14 ), so that the electric machine ( 12 ) a torque corresponding to the torque setpoint (Msoll) and the inverter ( 14 ) generates the predetermined power loss. Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet Ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 bei seiner Ausführung auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.Computer program, wherein the computer program is designed to carry out a method according to one of claims 1 to 11 when executed on a data processing device. Computerprogrammprodukt umfassend ausführbaren Programmcode, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausführt.Computer program product comprising executable program code, wherein the program code executes a method according to one of claims 1 to 11 when executed by a data processing device.
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