WO2018162334A1 - Verfahren und vorrichtung zur regelung eines elektrischen antriebs und elektrischer antrieb - Google Patents

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WO2018162334A1
WO2018162334A1 PCT/EP2018/055133 EP2018055133W WO2018162334A1 WO 2018162334 A1 WO2018162334 A1 WO 2018162334A1 EP 2018055133 W EP2018055133 W EP 2018055133W WO 2018162334 A1 WO2018162334 A1 WO 2018162334A1
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temperature
electric machine
electric drive
electric
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PCT/EP2018/055133
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Lin Feuerrohr
Sven Reimann
Florian Malchow
Maximilian MANDERLA
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Robert Bosch Gmbh
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    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
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    • H02P27/085—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency
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    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/68—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive based on the temperature of a drive component or a semiconductor component

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling an electric drive, a device for controlling an electric drive and an electric drive.
  • Electric drives include temperature sensitive components which can be damaged or destroyed by high thermal stress. Therefore, it is necessary to recognize at an early stage that certain components could enter a thermal boundary area in order to initiate appropriate countermeasures in good time. Possible here is a derating of the electric drive, d. H. a reduction in the maximum permissible torque or the maximum permissible currents of the electric drive.
  • the invention provides a method for controlling an electric drive with the features of claim 1, a device for controlling an electric drive with the features of claim 8 and an electric drive with the features of claim 10 ready.
  • the invention accordingly relates to a method for controlling an electric drive, wherein the electric drive is an electrical Machine and an inverter includes. Temperature information relating to the electrical machine and to the inverter is determined.
  • the invention accordingly relates to a device for controlling an electric drive, wherein the electric drive comprises an electric machine and an inverter.
  • the device comprises a temperature determination device, which is designed to determine temperature information relating to the electrical machine and with respect to the inverter.
  • the device comprises an adjusting device, which is designed to an operating point of the electric machine and a switching frequency of
  • Inverter using the determined temperature information and taking into account a torque specification and taking into account predetermined thermal capacity information with respect to the electric drive set.
  • the invention therefore relates to an electric drive with an inverter, an electrical machine and a device for controlling the inverter and the electric machine.
  • the invention enables a holistic view of both the electrical machine and the inverter. This makes it possible to optimize both the operating point and the switching frequency, ie to come as close as possible to certain specifications or target values. At the same time it is ensured that the maximum thermal load capacity of the electric drive, ie both the electrical machine and the inverter, is not exceeded.
  • both the operating point of the electric machine and the switching frequency of the inverter are available as degrees of freedom, there are more possibilities perform appropriate power control or derating the electrical machine. For example, even if the electrical machine has already reached its thermal limits by adapting the operating point, derating can be further delayed because, by varying the switching frequency of the
  • Heating of the inverter can be prevented. In this case, a derating need only take place if the inverter or components of the
  • the invention therefore makes it possible to optimally utilize the thermal capacities of the electric drive.
  • the invention provides a thermal management method which better exploits the thermal capacities of the components in overload conditions. As a result, ultimately more continuous output can be achieved.
  • further information can be determined, such as how long the currently requested torque, d. H. the torque specification can still be met.
  • d. H. the torque specification can still be met.
  • the invention is also advantageous in the context of electric drive design processes, as thermal management may allow for a smaller design of the machine, thereby reducing costs.
  • Temperature information a temperature of a rotor of the electric machine and / or a temperature of a stator of the electric machine and / or a
  • Temperature of diodes of the inverter and / or a temperature of transistors of the inverter are thus taken into account in determining the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter. According to a preferred embodiment of the method include the thermal
  • Loading information is a maximum temperature of the rotor and / or a maximum temperature of the stator and / or a maximum temperature of the diodes of the inverter and / or a maximum temperature of the transistors of the
  • the operating point of the electric machine and the switching frequency of the inverter is set so that the temperatures of the respective components do not exceed the maximum temperatures.
  • adjusting the operating point of the electric machine comprises calculating a d-axis component of a current vector of the electric machine and a q-axis component of the
  • the calculated current vector is preferably adjusted by a subordinate field-oriented control.
  • the adjustment of the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter by optimizing a rinseglantationals, which depends on the operating point of the electric machine, the switching frequency of the inverter and the
  • temperature profiles of components of the electric drive as a function of the operating point of the electrical machine and the switching frequency of the inverter are determined on the basis of a model taking into account the determined temperature information.
  • the optimization is further carried out under the secondary condition that the temperature profiles are within predetermined value ranges.
  • the temperature profiles include in particular information regarding expected
  • Temperature changes, d. H. a predicted temperature development of components of the electric drive.
  • the temperature profiles may extend over a time interval up to a given future time. According to the invention, this ensures that the temperatures of the components do not rise too high and thus do not overheat the components of the electric drive.
  • a weighting of a deviation of an actual torque of the electric machine from the torque input in the quality functional is adjustable. This makes it possible to switch between different operating modes of the electric drive.
  • the weighting may be performed such that the actual torque is as close as possible to the torque setting, ie that a term of the quality function, which is the deviation of the actual
  • Torque of the torque specification includes, as much as possible weighted.
  • the operating point and the switching frequency are set such that the actual torque is as close as possible to the torque specification.
  • a derating of the electric drive is delayed as long as possible.
  • Torque bias are weighted less so that the derating occurs earlier. The torque is thereby throttled earlier, causing the
  • Temperature detecting means adapted to measure a temperature of a rotor of the electric machine and / or a temperature of a stator of the electric machine and / or a temperature of diodes of the inverter and / or a temperature of transistors of the inverter. Alternatively, estimation methods for temperature determination can also be used.
  • Figure 1 is a schematic block diagram of an apparatus for controlling an electric drive according to an embodiment of the invention
  • Figure 2 shows an exemplary course of temperatures of components
  • Figure 3 shows an exemplary course of temperatures of components of a
  • FIG. 4 shows an exemplary profile of a switching frequency of the inverter
  • FIG. 5 shows an exemplary profile of currents of an electrical machine; an exemplary course of a torque of the electric drive; an exemplary course of a power of the electric drive; a schematic block diagram of an electric drive according to an embodiment of the invention; and a flowchart of a method for controlling an electric drive.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a device 1 for controlling an electric drive 2 according to an embodiment of the invention.
  • the electric drive 2 to be controlled comprises an inverter 21, which is provided with a
  • the electric drive 2 may for example be part of a drive for a vehicle.
  • the device 1 further comprises a temperature determination device 11, which is designed to determine temperature information relating to the electrical machine 22 and the inverter 21.
  • a temperature determination device 11 which is designed to determine temperature information relating to the electrical machine 22 and the inverter 21.
  • Temperature detecting means 11 comprise at least one temperature sensor which is adapted to measure a temperature of the inverter 21 and / or the electric machine 22.
  • the inverter 21 and / or the electric machine 22 comprise at least one temperature sensor which is adapted to measure a temperature of the inverter 21 and / or the electric machine 22.
  • Temperature determination device 11 to be designed to respective current Temperatures of components of the inverter 21 and the electric machine 22 to measure.
  • the inverter 21 may include diodes and transistors
  • the electric machine 22 may include a rotor and a stator.
  • Temperature information includes a temperature of the rotor of the electrical
  • the transistors of the inverter 21 are formed for example as IGBTs.
  • the temperature detecting means 11 may also be configured to provide temperature information regarding the electric machine 22 and the
  • Inverter 21 to determine based on an empirical or physical model.
  • the temperature detecting device 11 can for this purpose exist
  • the temperature determination device 11 is additionally designed to determine temperature profiles of the components of the electric drive 2 taking into account the determined temperature information.
  • the temperature profiles may in this case depend on an operating point of the electric machine 22 and a switching frequency fpwM of the inverter 21.
  • the operating point of the electric machine 22 is preferably determined by a d-axis component id of a current vector of the electric machine 22 and by a q-axis component i q of the current vector of the electric machine 22.
  • the temperature determination device 11 can thus provide a prediction model, by means of which the temperature determination device, for example, an expected stator temperature T sta tor (k + l) at a future time in dependence on a stator temperature T sta tor (k) at the present time, a cooling temperature T coo i , an operating point id, i q of the electric machine 22 and a switching frequency fpwM of the inverter 21 calculated, for example, according to the following formula:
  • stator (k + 1) fi (T stator (k), Tcool, ld, iq, fpwM).
  • the temperature detecting means 11 based on the prediction model in an analogous manner, a temperature T ro tor of a rotor of the electric machine 22, a Temperature Tdiode diodes of the inverter 21 and a temperature TKJBT of transistors of the inverter 21 at a future time in response to a respective corresponding temperature at the current time, a cooling temperature T coo i, from the operating point id, i q of the electric machine 22nd and determine the switching frequency fpwM of the inverter 21, that is, the following
  • Tdiode (k + l) f3 (Tdiode (k), Tcool, ld, lq, fpWM),
  • TlGBl (k + l) £ t (TlGBT (k), Tcool, ld, lq, fpWM).
  • fi, ⁇ 2, f? Denote respective model-dependent functions. These functions can be determined on the basis of a physical model, but can also be determined on the basis of characteristics of the electric drive. While the temperature information thus relates to current temperatures of the components of the electric drive 2, the temperature profiles also relate to future temperatures of the components of the electric drive 2.
  • the device 1 further comprises an adjusting device 12, which is designed to set the operating point id, i q of the electric machine 22 and the switching frequency fpwM of the inverter 21.
  • the adjusting device 12 determines this
  • Quality functional J which depends on the operating point id, i q of the electric machine 22, the switching frequency fpwM of the inverter 21, an operating point specification id, Z iei, iq.ziei, a switching frequency specification fpwM, ziei and a torque input M zie i.
  • the quality functional J can be given by the following formula:
  • J kl (id - id, target) 2 + k2 (lq - lq.target) 2 + ks (M - M z iel) 2 + ⁇ fpWM, goal) 2 .
  • the operating point specification id, Z iei, iq.ziei corresponds to a predetermined target value for the operating point id, i q
  • the switching frequency specification fpwM, ziei corresponds to a predetermined target value for the switching frequency fpwM
  • the torque input M Z iei corresponds to a predetermined target value for the torque M.
  • Typical criteria for determining id, ziei and iq.ziei are the maximum efficiency or the maximum torque per ampere. In reality, however, the target values can not always be achieved without certain components of the electric drive 2 having their own thermal load limits.
  • the weighting factors ki to k4 the respective contributions to the quality function J can be weighted accordingly.
  • the different target values can be changed. For example, in a sports mode the
  • Weighting factor k3 of the torque M can be increased and in an Eco mode, the weighting factor k3 of the torque M can be reduced. By changing the weighting k3, a deviation of the actual torque M from the torque input M zie i or from the target value for the torque can therefore be set.
  • the adjusting device 12 is configured to determine the operating point id, i q of the electric machine 22 and the switching frequency fpwM of the inverter 21 by optimizing the quality function as J.
  • the adjusting device 12 takes into account the temperature information and temperature profiles ascertained by the temperature determination device 11.
  • the adjusting device 12 may be designed to, the
  • Switching frequency fpwM of the inverter 21 are limited, for example according to the following formulas:
  • T stator, max, Trotor, max, Tdiode, max, TlGBT, max and imax are predetermined threshold values which represent thermal load information of the electric drive 2.
  • the parameters Umax, fpwM, m m and fpwM, ma X are drive-related threshold values.
  • the parameter N denotes the number of time steps.
  • the adjusting device 12 may be designed to this non-linear
  • the setting device 12 adjusts the operating point id, i q of the electric machine 22 and the switching frequency fpwM of the inverter 21 to those values which solve the optimization problem.
  • SQL Sequential Quadratic Programming
  • the setting of the operating point id, i q and the switching frequency fpwM is explained by way of example with reference to a scenario illustrated in FIGS. 2 to 7.
  • the electric machine 22 initially heats up, so that the temperatures T sta tor of the stator and the temperature T ro tor of the rotor of the electric machine 22 increase up to a first time ti, wherein in particular the temperature Trotor of the rotor a permissible maximum temperature of 100 ° C approaches.
  • the temperature Tdiode of the diodes and the temperature TKJBT of the transistors of the inverter 21 remain substantially constant and are smaller than the maximum allowable temperature of 100 ° C, as illustrated in FIG.
  • the switching frequency fpwM of the inverter 21 is in
  • the torque M substantially corresponds to
  • the power P of the electric drive 2 is also constant, as illustrated in Figure 7.
  • Inverter 21 increases, as seen in Figure 4. This reduces the q -axis component i q of the current vector, while the d-axis component id of the Current vector increases. Due to the switching losses occurring and the increasing current vector norm, the temperatures Tdiode, TKJBT of the diodes and the transistors increase. In order to prevent overheating of the transistors, therefore, the switching frequency fpwM is reduced again, as can be seen in FIG. The torque M of the electric drive 2 remains constant and equal to the torque input
  • a derating can be done by varying the switching frequency fpwM of the
  • Inverter 21 further delayed.
  • the output power P of the electric drive 2 remains unchanged.
  • the torque M must be reduced to prevent overheating of the transistors and the rotor.
  • derating occurs and the torque M is different from the torque command M, as seen in FIG.
  • the output power P of the electric drive 2 decreases.
  • the torque input M zie i is reduced.
  • the d-axis component id and the q- axis component i q of the current vector decrease while the switching frequency fpwM of the inverter 21 increases.
  • the torque input M zie i can be achieved again.
  • the invention is not limited to the embodiments shown.
  • the temperatures and temperature profiles as well as operating parameters of other components of the electric drive 2 can be taken into account.
  • a DC link capacitor can be taken into account.
  • elements of the drive train, a battery or a transmission of a vehicle can be taken into account.
  • the switching frequency of the inverter and control methods of the inverter can be adjusted accordingly, so that critical components of the inverter 21 experience a low power dissipation.
  • the components of the quality function J can be time-dependent, so that aging or load models are taken into account in the quality functional J.
  • FIG. 8 shows a block diagram of an electric drive 2 in accordance with FIG.
  • the electric drive 2 comprises an inverter 21, which converts DC voltage into AC voltage and provides it to an electric machine 22 of the electric drive 2.
  • the electric Machine 22 is a three-phase machine, such as a synchronous machine or
  • the electric drive 2 further comprises a
  • Device 1 which is designed to determine temperature information relating to the electric machine 22 and with respect to the inverter 21 and an operating point i q , id of the electric machine 22 and a switching frequency fpwM of the inverter 21 using the determined temperature information and taking into account a torque command M zie i as well as predetermined thermal load information with respect to the electric drive 2 to determine and set.
  • the device 1 preferably corresponds to one of the embodiments described above.
  • FIG. 9 illustrates a flow chart of a method for controlling an electric drive 2.
  • the electric drive 2 comprises, as described above, an electric machine 22 and an inverter 21.
  • a first method step S 1 temperature information relating to the electric machine 22 and with respect to the inverter 21 is determined.
  • Temperature information can be determined based on sensor data and / or on the basis of physical models or characteristics of the electric drive 2.
  • an operating point id, i q of the electric machine 22 and a switching frequency fpwM of the inverter 21 are determined using the determined temperature information and taking into account a
  • a corresponding quality function J is optimized, which depends on the operating point id, i q of the electric machine 22, the switching frequency fpwM of the inverter 21 and the torque input M zie i.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs (2), welcher eine elektrische Maschine (22) und einen Wechselrichter (21) umfasst, mit den Schritten: Ermitteln (S 1) von Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine (22) und des Wechselrichters (21); und Einstellen (S2) eines Arbeitspunkts der elektrischen Maschine (22) und einer Schaltfrequenz (fpwm) des Wechselrichters (21) unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe (Mziel) sowie von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs (2).

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs und elektrischer Antrieb
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs, eine Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs und einen elektrischen Antrieb.
Stand der Technik
Elektrische Antriebe umfassen temperaturempfindliche Komponenten, welche bei hoher thermischer Belastung beschädigt oder zerstört werden können. Daher ist es erforderlich, bereits frühzeitig zu erkennen, dass bestimmte Komponenten in einen thermischen Grenzbereich kommen könnten, um rechtzeitig entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Möglich ist hierbei ein Derating des elektrischen Antriebs, d. h. eine Absenkung des maximal zulässigen Drehmoments oder der maximal zulässigen Ströme des elektrischen Antriebs.
So ist aus der Druckschrift DE 10 2014 220 208 AI eine entsprechende Steuervorrichtung für eine Elektromaschine bekannt, wobei der Arbeitspunkt der Elektromaschine basierend auf einer Drehmomentvorgabe sowie basierend auf erfassten Temperaturen eines Stators und eines Rotors der Elektromaschine eingestellt wird.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und einen elektrischen Antrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 bereit.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung demnach ein Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung eines elektrischen Antriebs, wobei der elektrische Antrieb eine elektrische Maschine und einen Wechselrichter umfasst. Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine und bezüglich des Wechselrichters werden ermittelt. Ein
Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und eine Schaltfrequenz des Wechselrichters werden unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter
Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe sowie von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs eingestellt.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung demnach eine Vorrichtung zur Steuerung bzw. Regelung eines elektrischen Antriebs, wobei der elektrische Antrieb eine elektrische Maschine und einen Wechselrichter umfasst. Die Vorrichtung umfasst eine Temperaturermittlungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine und bezüglich des Wechselrichters zu ermitteln. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Einsteileinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, einen Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und eine Schaltfrequenz des
Wechselrichters unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe sowie unter Berücksichtigung von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs einzustellen.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung demnach einen elektrischen Antrieb mit einem Wechselrichter, einer elektrischen Maschine und einer Vorrichtung zur Regelung des Wechselrichters und der elektrischen Maschine.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung ermöglicht eine ganzheitliche Betrachtung sowohl der elektrischen Maschine als auch des Wechselrichters. Dadurch ist es möglich, sowohl den Arbeitspunkt als auch die Schaltfrequenz zu optimieren, d. h. bestimmten Vorgaben oder Zielwerten möglichst nahe zu kommen. Gleichzeitig wird sichergestellt, dass die maximale thermische Belastbarkeit des elektrischen Antriebs, d. h. sowohl der elektrischen Maschine als auch des Wechselrichters, nicht überschritten wird. Indem sowohl der Arbeitspunkt der elektrischen Maschine als auch die Schaltfrequenz des Wechselrichters als Freiheitsgrade zur Verfügung stehen, bestehen mehr Möglichkeiten, eine entsprechende Leistungsregelung bzw. ein Derating der elektrischen Maschine durchzuführen. Beispielsweise kann selbst dann, wenn die elektrische Maschine durch Anpassung des Arbeitspunkts bereits an ihre thermischen Grenzen gelangt ist, ein Derating weiter verzögert werden, da durch Variation der Schaltfrequenz des
Wechselrichters eine weitere Erwärmung der elektrischen Maschine auf Kosten einer
Erwärmung des Wechselrichters verhindert werden kann. Ein Derating muss in diesem Fall erst dann erfolgen, wenn auch der Wechselrichter bzw. Komponenten des
Wechselrichters an die thermische Belastbarkeitsgrenze stoßen. Die Erfindung ermöglicht es daher, die thermischen Kapazitäten des elektrischen Antriebs möglichst optimal auszunutzen. Insbesondere stellt die Erfindung ein thermisches Managementverfahren bereit, welches die thermischen Kapazitäten der Komponenten in Überlastbedingungen besser ausnutzt. Dadurch kann letztlich mehr Dauerleistung erreicht werden.
Vorzugsweise können weitere Informationen ermittelt werden, etwa wie lange das aktuell angeforderte Drehmoment, d. h. die Drehmomentvorgabe noch eingehalten werden kann. Neben einer höheren Dauerleistung ist auch eine verbesserte Rekuperation möglich.
Die Erfindung ist auch vorteilhaft im Rahmen von Entwurfprozessen von elektrischen Antrieben, da das thermische Management eine kleinere Auslegung der Maschine ermöglichen kann, wodurch die Kosten reduziert werden können.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfassen die
Temperaturinformationen eine Temperatur eines Rotors der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur eines Stators der elektrischen Maschine und/oder eine
Temperatur von Dioden des Wechselrichters und/oder eine Temperatur von Transistoren des Wechselrichters. Sämtliche temperaturkritischen Komponenten sowohl der elektrischen Maschine als auch des Wechselrichters werden somit bei der Bestimmung des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine und der Schaltfrequenz des Wechselrichters berücksichtigt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfassen die thermischen
Belastbarkeitsinformationen eine maximale Temperatur des Rotors und/oder eine maximale Temperatur des Stators und/oder eine maximale Temperatur der Dioden des Wechselrichters und/oder eine maximale Temperatur der Transistoren des
Wechselrichters. Vorzugsweise werden der Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und die Schaltfrequenz des Wechselrichters derart eingestellt, dass die Temperaturen der jeweiligen Komponenten die maximalen Temperaturen nicht überschreiten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens umfasst das Einstellen des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine das Berechnen einer d-Achsenkomponente eines Stromvektors der elektrischen Maschine und einer q- Achsenkomponente des
Strom vektors der elektrischen Maschine. Der berechnete Stromvektor wird vorzugsweise durch eine unterlagerte feldorientierte Regelung eingeregelt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens erfolgt das Einstellen des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine und der Schaltfrequenz des Wechselrichters durch Optimierung eines Gütefünktionals, welches von dem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine, der Schaltfrequenz des Wechselrichters und der
Drehmomentvorgabe abhängt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden anhand eines Modells unter Berücksichtigung der ermittelten Temperaturinformationen Temperaturverläufe von Komponenten des elektrischen Antriebs in Abhängigkeit von dem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine und der Schaltfrequenz des Wechselrichters ermittelt.
Vorzugsweise wird weiter die Optimierung unter der Nebenbedingung durchgeführt, dass die Temperaturverläufe in vorgegebenen Wertebereichen liegen. Die Temperaturverläufe umfassen insbesondere Informationen bezüglich zu erwartender
Temperaturveränderungen, d. h. eine prognostizierte Temperaturentwicklung von Komponenten des elektrischen Antriebs. Die Temperaturverläufe können sich hierbei über ein Zeitintervall bis zu einem vorgegebenen zukünftigen Zeitpunkt erstrecken. Erfindungsgemäß wird dadurch sichergestellt, dass die Temperaturen der Komponenten nicht zu hoch ansteigen und dadurch die Komponenten des elektrischen Antriebs nicht überhitzen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist eine Gewichtung einer Abweichung eines tatsächlichen Drehmoments der elektrischen Maschine von der Drehmomentvorgabe in dem Gütefunktional einstellbar. Dadurch ist es möglich, zwischen verschiedenen Betriebsmodi des elektrischen Antriebs zu wechseln.
Beispielsweise kann in einem Sportmodus die Gewichtung derart durchgeführt werden, dass das tatsächliche Drehmoments möglichst nah an der Drehmomentvorgabe liegt, d. h. dass ein Term des Gütefunktionals, welcher die Abweichung des tatsächlichen
Drehmoments von der Drehmomentvorgabe umfasst, möglichst stark gewichtet wird. Dadurch werden der Arbeitspunkt und die Schaltfrequenz derart eingestellt, dass das tatsächliche Drehmoment möglichst nahe an der Drehmomentvorgabe liegt. Insbesondere wird ein Derating des elektrischen Antriebs möglichst lange verzögert. Umgekehrt kann in einem Eco-Modus die Abweichung des tatsächlichen Drehmoments von der
Drehmomentvorgabe schwächer gewichtet werden, sodass das Derating bereits früher erfolgt. Das Drehmoment wird dadurch frühzeitiger gedrosselt, wodurch der
Energieverbrauch des elektrischen Antriebs sinkt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung ist die
Temperaturermittlungseinrichtung dazu ausgebildet, eine Temperatur eines Rotors der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur eines Stators der elektrischen Maschine und/oder eine Temperatur von Dioden des Wechselrichters und/oder eine Temperatur von Transistoren des Wechselrichters zu messen. Alternativ können auch Schätzverfahren zur Temperaturermittlung verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Regelung eines elektrischen Antriebs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 einen beispielhaften Verlauf von Temperaturen von Komponenten
elektrischen Maschine;
Figur 3 einen beispielhaften Verlauf von Temperaturen von Komponenten eines
Wechselrichters;
Figur 4 einen beispielhaften Verlauf einer Schaltfrequenz des Wechselrichters;
Figur 5 einen beispielhaften Verlauf von Strömen einer elektrischen Maschine; einen beispielhaften Verlauf eines Drehmoments des elektrischen Antriebs; einen beispielhaften Verlauf einer Leistung des elektrischen Antriebs; ein schematisches Blockschaltbild eines elektrischen Antriebs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Regelung eines elektrischen Antriebs.
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Nummerierung von Verfahrensschritten dient der Übersichtlichkeit und soll im Allgemeinen keine bestimmte zeitliche Reihenfolge implizieren. Insbesondere können auch mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig durchgeführt werden. Verschiedene Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern dies sinnvoll ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung 1 zur Regelung eines elektrischen Antriebs 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der zu regelnde elektrische Antrieb 2 umfasst einen Wechselrichter 21, welcher mit einer
Gleichspannungsquelle gekoppelt ist und die bereitgestellte Gleichspannung in
Wechselspannung umwandelt und einer elektrischen Maschine 22 des elektrischen
Antriebs 2 zur Verfügung stellt. Der elektrische Antrieb 2 kann beispielsweise Teil eines Antriebs für ein Fahrzeug sein.
Die Vorrichtung 1 umfasst weiter eine Temperaturermittlungseinrichtung 11, welche dazu ausgebildet ist, Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine 22 und des Wechselrichters 21 zu ermitteln. Beispielsweise kann die
Temperaturermittlungseinrichtung 11 mindestens einen Temperatursensor umfassen, welcher dazu ausgebildet ist, eine Temperatur des Wechselrichters 21 und/oder der elektrischen Maschine 22 zu messen. Insbesondere kann die
Temperaturermittlungseinrichtung 11 dazu ausgebildet sein, jeweilige aktuelle Temperaturen von Komponenten des Wechselrichters 21 und der elektrischen Maschine 22 zu messen. So kann der Wechselrichter 21 Dioden und Transistoren umfassen und die elektrische Maschine 22 kann einen Rotor und einen Stator umfassen. Die
Temperaturinformationen umfassen eine Temperatur des Rotors der elektrischen
Maschine 22, eine Temperatur des Stators der elektrischen Maschine, eine Temperatur von Dioden des Wechselrichters 21 und eine Temperatur von Transistoren des
Wechselrichters 21. Die Transistoren des Wechselrichters 21 sind beispielsweise als IGBTs ausgebildet.
Weiter kann die Temperaturermittlungseinrichtung 11 auch dazu ausgebildet sein, Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine 22 und des
Wechselrichters 21 anhand eines empirischen oder physikalischen Modells zu bestimmen. Die Temperaturermittlungseinrichtung 11 kann hierzu vorhandene
Fahrzyklen, Straßenprofile und/oder Navigationsdaten berücksichtigen, um die aktuellen Temperaturen abzuschätzen.
Vorzugsweise ist die Temperaturermittlungseinrichtung 11 zusätzlich dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung der ermittelten Temperaturinformationen Temperaturverläufe der Komponenten des elektrischen Antriebs 2 zu ermitteln. Die Temperaturverläufe können hierbei von einem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine 22 und einer Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 abhängen. Der Arbeitspunkt der elektrischen Maschine 22 wird vorzugsweise durch eine d- Achsenkomponente id eines Stromvektors der elektrischen Maschine 22 und durch eine q-Achsenkomponente iq des Stromvektors der elektrischen Maschine 22 bestimmt. Die Temperaturermittlungseinrichtung 11 kann somit ein Prädiktionsmodell bereitstellen, anhand dessen die Temperaturermittlungseinrichtung beispielsweise eine zu erwartende Statortemperatur Tstator(k+l) zu einem zukünftigen Zeitpunkt in Abhängigkeit von einer Statortemperatur Tstator(k) zum gegenwärtigen Zeitpunkt, einer Kühltemperatur Tcooi, einem Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und einer Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 berechnet, etwa nach folgender Formel:
1 Stator (k+1) = fi(T stator (k), Tcool, ld, iq, fpwM). (1)
Weiter kann die Temperaturermittlungseinrichtung 11 anhand des Prädiktionsmodells in analoger Weise eine Temperatur Trotor eines Rotors der elektrischen Maschine 22, eine Temperatur Tdiode von Dioden des Wechselrichters 21 bzw. eine Temperatur TKJBT von Transistoren des Wechselrichters 21 zu einem zukünftigen Zeitpunkt in Abhängigkeit von einer jeweiligen entsprechenden Temperatur zum momentanen Zeitpunkt, von einer Kühltemperatur Tcooi, von dem Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und von der Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 bestimmen, d. h. nach folgenden
Formeln:
1 rotor (k+1)— f2(Trotor(k), Tcool, ld, lq, fpWM),
Tdiode(k+l) = f3(Tdiode(k), Tcool, ld, lq, fpWM),
TlGBl(k+l) = £t(TlGBT(k), Tcool, ld, lq, fpWM) .
In den Formeln 1 bis 4 bezeichnen fi, Ϊ2, f?, jeweilige modellabhängige Funktionen. Diese Funktionen können anhand eines physikalischen Modells bestimmt werden, können jedoch auch anhand von Kennlinien des elektrischen Antriebs ermittelt werden. Während die Temperaturinformationen sich somit auf aktuelle Temperaturen der Komponenten des elektrischen Antriebs 2 beziehen, betreffen die Temperaturverläufe auch zukünftige Temperaturen der Komponenten des elektrischen Antriebs 2.
Die Vorrichtung 1 umfasst weiter eine Einsteileinrichtung 12, welche dazu ausgebildet ist, den Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und die Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 einzustellen. Die Einsteileinrichtung 12 bestimmt hierzu ein
Gütefunktional J, welches von dem Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22, der Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21, einer Arbeitspunktvorgabe id,Ziei, iq.ziei, einer Schaltfrequenzvorgabe fpwM,ziei und einer Drehmomentvorgabe Mziei abhängt. Das Gütefunktional J kann durch folgende Formel gegeben sein:
J = kl(ld - id,ziel)2 + k2(lq - lq.ziel)2 + ks(M - MZiel)2 +
Figure imgf000010_0001
~ fpWM,ziel)2.
Die Arbeitspunktvorgabe id,Ziei, iq.ziei entspricht einem vorgegebenen Zielwert für den Arbeitspunkt id, iq, die Schaltfrequenzvorgabe fpwM,ziei entspricht einem vorgegebenen Zielwert für die Schaltfrequenz fpwM und die Drehmomentvorgabe MZiei entspricht einem vorgegebenen Zielwert für das Drehmoment M. Typische Kriterien zur Festlegung von id,ziei und iq.ziei sind der maximale Wirkungsgrad oder das maximale Drehmoment pro Ampere. In der Realität können die Zielwerte jedoch immer nicht sämtlich erreicht werden, ohne dass bestimmte Komponenten des elektrischen Antriebs 2 an ihre thermischen Belastbarkeitsgrenzen stoßen. Durch die Gewichtungsfaktoren ki bis k4 können die jeweiligen Beiträge zum Gütefunktional J jedoch entsprechend gewichtet werden. Durch Einstellen der Gewichtungsfaktoren ki bis k4 können die verschiedenen Zielwerte verändert werden. Beispielsweise kann in einem Sportmodus der
Gewichtungsfaktor k3 des Drehmoments M erhöht werden und in einem Eco-Modus kann der Gewichtungsfaktor k3 des Drehmoments M verringert werden. Durch Änderung der Gewichtung k3 ist somit eine Abweichung des tatsächlichen Drehmoments M von der Drehmomentvorgabe Mziei bzw. von dem Zielwert für das Drehmoment einstellbar.
Die Einsteileinrichtung 12 ist dazu ausgebildet, den Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und die Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 durch Optimieren des Gütefünktionals J zu bestimmen. Die Einsteileinrichtung 12 berücksichtigt hierbei die von der Temperaturermittlungseinrichtung 11 ermittelten Temperaturinformationen und Temperaturverläufe. Die Einsteileinrichtung 12 kann dazu ausgebildet sein, das
Gütefünktional J unter Verwendung des Arbeitspunkts id, iq der elektrischen Maschine 22 und der Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 als Optimierungsvariablen zu minimieren, wobei die obigen Formeln 1 bis 4 erste Nebenbedingungen darstellen und als zweite Nebenbedingungen die Werte für den Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22, die Werte für Spannungen Ud, uq der elektrischen Maschine 22 und für die
Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 beschränkt werden, beispielsweise nach folgenden Formeln:
Figure imgf000011_0001
Hierbei sind T stator, max, Trotor,max, Tdiode,max, TlGBT,max und imax vorgegebene Schwellenwerte, welche thermische Belastbarkeitsinformationen des elektrischen Antriebs 2 darstellen. Die Parameter Umax, fpwM,mm und fpwM,maX sind antriebsbedingte Schwellwerte. Der Parameter N bezeichnet die Anzahl der Zeitschritte. Die Einsteileinrichtung 12 kann dazu ausgebildet sein, dieses nichtlineare
Optimierungsproblem anhand eines bekannten Verfahrens zu lösen, beispielsweise mittels Sequential Quadratic Programming (SQP). Die Einsteileinrichtung 12 stellt den Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und die Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 auf diejenigen Werte ein, welche das Optimierungsproblem lösen.
Die genaue Form des Gütefunktionais J ist nur beispielhaft. Insbesondere kann die Abhängigkeit von den Variablen auch von der obigen quadratischen Beziehung abweichen.
Das Einstellen des Arbeitspunkts id, iq und der Schaltfrequenz fpwM wird anhand eines in den Figuren 2 bis 7 illustrierten Szenarios beispielhaft erläutert.
Wie in Figur 2 gezeigt, erhitzt sich die elektrische Maschine 22 anfangs, sodass bis zu einer ersten Zeit ti die Temperaturen Tstator des Stators und die Temperatur Trotor des Rotors der elektrischen Maschine 22 ansteigen, wobei sich insbesondere die Temperatur Trotor des Rotors einer zulässigen Maximaltemperatur von 100 °C annähert.
Die Temperatur Tdiode der Dioden und die Temperatur TKJBT der Transistoren des Wechselrichters 21 bleiben im Wesentlichen konstant und sind kleiner als die maximal zulässige Temperatur von 100 °C, wie in Figur 3 illustriert.
Wie in Figur 4 gezeigt, ist die Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 im
Wesentlichen konstant, genauso wie die in Figur 5 illustrierten d-Achsenkomponenten id und q- Achsenkomponenten iq des Stromvektors der elektrischen Maschine 22.
Wie in Figur 6 illustriert, entspricht das Drehmoment M im Wesentlichen der
Drehmomentvorgabe Mziei für das Drehmoment M. Die Leistung P des elektrischen Antriebs 2 ist ebenfalls konstant, wie in Figur 7 illustriert.
Zum Zeitpunkt ti wird prädiziert, dass die Temperatur Trotor des Rotors nach kurzer Zeit die zulässige Maximaltemperatur von 100 °C überschreiten wird. Bei der Lösung des Optimierungsproblems wird dadurch automatisch die Schaltfrequenz fpwM des
Wechselrichters 21 erhöht, wie in Figur 4 zu sehen. Dadurch verringert sich die q- Achsenkomponente iq des Stromvektors, während die d-Achsenkomponente id des Stromvektors ansteigt. Aufgrund der auftretenden Schaltverluste und der zunehmenden Stromvektornorm steigen die Temperaturen Tdiode, TKJBT der Dioden und der Transistoren an. Um ein Überhitzen der Transistoren zu verhindern, wird daher die Schaltfrequenz fpwM wieder reduziert, wie in Figur 4 zu erkennen ist. Das Drehmoment M des elektrischen Antriebs 2 bleibt weiterhin konstant und gleich der Drehmomentvorgabe
Mziei. Ein Derating kann so durch das Variieren der Schaltfrequenz fpwM des
Wechselrichters 21 weiter verzögert werden. Die abgegebene Leistung P des elektrischen Antriebs 2 bleibt unverändert.
Zu einem zweiten Zeitpunkt Ϊ2 muss das Drehmoment M verringert werden, um ein Überhitzen der Transistoren und des Rotors zu verhindern. Somit tritt ein Derating auf und das Drehmoment M unterscheidet sich von der Drehmomentvorgabe M, wie in Figur 6 zu sehen. Die abgegebene Leistung P des elektrischen Antriebs 2 sinkt.
Zu einem dritten Zeitpunkt t3 wird schließlich die Drehmomentvorgabe Mziei reduziert. Dadurch sinken die d- Achsenkomponente id und die q- Achsenkomponente iq des Stromvektors, während die Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 ansteigt. Dadurch kann die Drehmomentvorgabe Mziei wiederum erreicht werden.
Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. So können beispielsweise auch die Temperaturen und Temperaturverläufe sowie Betriebsparameter von weiteren Komponenten des elektrischen Antriebs 2 berücksichtigt werden.
Beispielsweise kann ein Zwischenkreiskondensator berücksichtigt werden. Weiter können auch Elemente des Antriebsstrangs, eine Batterie oder ein Getriebe eines Fahrzeugs berücksichtigt werden. Neben einer Anpassung der Schaltfrequenz des Wechselrichters können auch Ansteuerungsverfahren des Wechselrichters entsprechend angepasst werden, sodass kritische Komponenten des Wechselrichters 21 eine niedrige Leistungdissipation erfahren. Weiter können die Komponenten des Gütefunktionais J zeitabhängig sein, sodass Alterung- bzw. Belastungsmodelle in dem Gütefunktional J berücksichtigt werden.
In Figur 8 ist ein Blockschaltbild eines elektrischen Antriebs 2 gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung illustriert. Der elektrische Antrieb 2 umfasst einen Wechselrichter 21, welcher Gleichspannung in Wechselspannung wandelt und einer elektrischen Maschine 22 des elektrischen Antriebs 2 bereitstellt. Die elektrische Maschine 22 ist als Drehstrommaschine, etwa als Synchronmaschine oder
Asynchronmaschine ausgebildet. Der elektrische Antrieb 2 umfasst weiter eine
Vorrichtung 1, welche dazu ausgebildet ist, Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine 22 und bezüglich des Wechselrichters 21 zu ermitteln und einen Arbeitspunkt iq, id der elektrischen Maschine 22 und eine Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe Mziei sowie von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs 2 zu ermitteln und einzustellen. Die Vorrichtung 1 entspricht vorzugsweise einer der oben beschriebenen Ausführungsformen.
In Figur 9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Regelung eines elektrischen Antriebs 2 illustriert. Der elektrische Antrieb 2 umfasst, wie oben beschrieben, eine elektrische Maschine 22 und einen Wechselrichter 21.
In einem ersten Verfahrensschritt S 1 werden Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine 22 und bezüglich des Wechselrichters 21 ermittelt. Die
Temperaturinformationen können anhand von Sensordaten und/oder anhand von physikalischen Modellen bzw. von Kennlinien des elektrischen Antriebs 2 ermittelt werden.
In einem Verfahrensschritt S2 werden ein Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22 und eine Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer
Drehmomentvorgabe Mziei sowie von vorgegebenen thermischen
Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs eingestellt.
Vorzugsweise wird dazu, wie oben beschrieben, ein entsprechendes Gütefunktional J optimiert, welches von dem Arbeitspunkt id, iq der elektrischen Maschine 22, der Schaltfrequenz fpwM des Wechselrichters 21 und der Drehmomentvorgabe Mziei abhängt.

Claims

Ansprüche
Verfahren zur Regelung eines elektrischen Antriebs (2), welcher eine elektrische Maschine (22) und einen Wechselrichter (21) umfasst, mit den Schritten:
Ermitteln (S l) von Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen
Maschine (22) und des Wechselrichters (21); und
Einstellen (S2) eines Arbeitspunkts der elektrischen Maschine (22) und einer Schaltfrequenz (fpwM) des Wechselrichters (21) unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer
Drehmomentvorgabe (Mziei) sowie von vorgegebenen thermischen
Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs (2).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Temperaturinformationen eine
Temperatur (Tr) eines Rotors der elektrischen Maschine (22) und/oder eine Temperatur (Ts) eines Stators der elektrischen Maschine (22) und/oder eine Temperatur (Td) von Dioden des Wechselrichters (21) und/oder eine
Temperatur (TKJBT) von Transistoren des Wechselrichters (21) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die thermischen Belastbarkeitsinformationen eine maximale Temperatur (Trotor,max) des Rotors und/oder eine maximale Temperatur des Stators (T stator,max ) und/oder eine maximale Temperatur (Tdi0de,max) der Dioden des Wechselrichters (21) und/oder eine maximale
Temperatur (TiGBT,max) der Transistoren des Wechselrichters (21) umfassen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Einstellen des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine (22) das Berechnen einer d- Achsenkomponente (id) eines Stromvektors der elektrischen Maschine (22) und einer q- Achsenkomponente (iq) des Stromvektors der elektrischen Maschine (22) umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Einstellen des Arbeitspunkts der elektrischen Maschine (22) und der Schaltfrequenz (fpwM) des Wechselrichters (21) durch Optimierung eines Gütefunktionais (J) erfolgt, welches von dem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine (22), der
Schaltfrequenz (fpwM) des Wechselrichters (21) und der
Drehmomentvorgabe (Mziei) abhängt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei anhand eines Modells unter Berücksichtigung der ermittelten Temperaturinformationen Temperaturverläufe von Komponenten des elektrischen Antriebs (2) in Abhängigkeit von dem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine (22) und der Schaltfrequenz (fpwM) des
Wechselrichters (21) ermittelt werden, und wobei die Optimierung unter der Nebenbedingung durchgeführt wird, dass die Temperaturverläufe in vorgegebenen Wertebereichen liegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei eine Gewichtung einer Abweichung eines tatsächlichen Drehmoments der elektrischen Maschine (22) von der Drehmomentvorgabe (Mziei) in dem Gütefunktional einstellbar ist.
Vorrichtung (1) zur Regelung eines elektrischen Antrieb (2), wobei der elektrische Antrieb (2) eine elektrische Maschine (22) und einen Wechselrichter (21) umfasst, mit: einer Temperaturermittlungseinrichtung (11), welche dazu ausgebildet ist, Temperaturinformationen bezüglich der elektrischen Maschine (22) und des Wechselrichters (21) zu ermitteln; und einer Einsteileinrichtung (12), welche dazu ausgebildet ist, einen Arbeitspunkts der elektrischen Maschine (22) und eine Schaltfrequenz (fpmi) des
Wechselrichters (21) unter Verwendung der ermittelten Temperaturinformationen und unter Berücksichtigung einer Drehmomentvorgabe (Mziei) sowie von vorgegebenen thermischen Belastbarkeitsinformationen bezüglich des elektrischen Antriebs (2) einzustellen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, wobei die
Temperaturermittlungseinrichtung (11) dazu ausgebildet ist, eine Temperatur (Tr) eines Rotors der elektrischen Maschine (22) und/oder eine Temperatur (Ts) eines Stators der elektrischen Maschine (22) und/oder eine Temperatur (Td) von Dioden des Wechselrichters (21) und/oder eine Temperatur (TKJBT) von Transistoren des Wechselrichters (21) zu messen oder zu schätzen.
Elektrischer Antrieb (2), mit einem Wechselrichter (21), einer elektrischen Maschine (22) und einer Vorrichtung (1) zur Regelung des Wechselrichters (21) und der elektrischen Maschine (22) gemäß einem der Ansprüche 8 oder 9.
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