用于切换机动车的电驱动器的逆变器的方法和相应地可切换的逆变器技术

本发明专利技术涉及一种用于切换机动车的电驱动器的逆变器的方法(1)，其中逆变器至少具有自由工作运行模式(303)、短路运行模式(305)以及时钟控制的运行模式(301)，在该时钟控制的运行模式(301)中发生从直流电压转换成交流电压或反过来，其中为了将逆变器从当前的运行模式切换到与当前的运行模式不同的目标运行模式，所述方法(1)包括：获取(101)用于当前的运行模式的电压值和/或电流值；取决于获取的电压值和/或取决于获取的电流值执行(103)匹配过程，以为了匹配用于目标运行模式的电压和/或电流；以及切换(105)到目标运行模式中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于切换机动车的电驱动器的逆变器(Wechselrichter)的方法和机动车的电驱动器的相应地可切换的逆变器。
技术介绍
电动车辆、混合动力车辆以及插电式车辆(Pluginfahrzeuge)具有电驱动器，该电驱动器借助于逆变器供给有交流电压。持续激励的(permanenterregt)电机经常用作电驱动器。在某些条件下能够为必要的是，如此运行逆变器，即使得向电驱动器的驱动轴不施加转矩或仅仅施加非常小的转矩，以为了由此保证电驱动器和整个车辆的可靠的状态。这能够通过切换到自由工作(Frailauf，有时称为自由振荡)中或切换到主动式短路中实现，这两者是逆变器的非时钟控制的(ungetakt)运行模式。逆变器为了产生三相的交流电压典型地含有六个切换设备，其中各两个切换设备形成半桥。在自由工作中逆变器的所有切换设备切换成阻断(sperrend)，而在主动式短路中每个半桥的第一或第二切换设备切换成阻断并且每个半桥的第二或第一切换设备断开，以为了使电驱动器的相接口短路。在逆变器的导致车辆的某些行驶情况的一些运行情况中，在从逆变器的一种运行模式变换到自由工作中时在高伏中间电路中能够出现瞬态的电压过高。在从逆变器的时钟控制的(getaktet，有时称为定时的)运行模式变换到主动式短路中时在一些运行情况中能够出现瞬态的相过载电流。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于切换机动车的电驱动器的逆变器的方法和一种逆变器，该逆变器至少部分地克服上面提及的缺点。该任务通过根据权利要求1所述的根据本专利技术的方法和根据权利要求10所述的逆变器解决。根据一个方面本专利技术涉及用于切换机动车的电驱动器的逆变器的方法，其中逆变器至少具有自由工作运行模式、短路运行模式以及时钟控制的运行模式，在该时钟控制的运行模式中发生从直流电压转换成交流电压或反过来，其中为了将逆变器从当前的运行模式切换到与当前的运行模式不同的目标运行模式，所述方法包括：获取用于当前的运行模式的电压值和/或电流值；取决于获取的电压值和/或取决于获取的电流值执行匹配过程，以为了匹配用于目标运行模式的电压和/或电流；以及切换到目标运行模式中。根据另一方面本专利技术涉及带有控制装置的逆变器，该控制装置设立成用于执行根据先前的方面的方法。本专利技术的另外的有利的设计方案从从属权利要求和本专利技术的优选的实施例的下面的描述中得出。根据本专利技术用于切换机动车(例如电动车辆、混合动力车辆或插电式车辆)的电驱动器的逆变器的方法基于逆变器，该逆变器至少具有自由工作运行模式(在该自由工作运行模式中逆变器位于自由工作中)、短路运行模式(在该短路运行模式中逆变器位于主动式短路中)以及时钟控制的运行模式(在该时钟控制的运行模式中发生从直流电压转换成交流电压或从交流电压转换成直流电压)。逆变器能够具有例如控制装置或与控制装置连接，该控制装置设立成用于，取用用于相应的运行模式的切换型式，以为了使逆变器置于例如切换到相应的运行模式中并且在时钟控制的运行模式中进行时钟控制。按照根据本专利技术的用于切换逆变器的方法应当从当前的运行模式切换到与当前的运行模式不同的目标运行模式中。对此获取用于当前的运行模式的电压值和/或电流值。电压值和/或电流值能够借助于逆变器的电压控制装置和/或电流调节器为可得到的和/或借助于测量设备确定，该测量设备例如布置在逆变器中。备选地也能够估计电压值和/或电流值，例如借助于用于估计电压值和/或电流值的模型。电压值和/或电流值能够例如代表在逆变器的相接口处的相电压和/或相电流或在一些情况中也代表在这样的接口处的相电压和/或相电流，即通过该接口逆变器与电驱动器连接。在获取电压值和/或电流值后，取决于获取的电压值和/或取决于获取的电流值执行匹配过程，以为了匹配用于目标运行模式的电压和/或电流。在匹配过程期间逆变器能够位于时钟控制的运行中，也就是说逆变器的切换设备能够根据合适的时钟控制断开和闭合。在匹配电压和/或电流时能够例如最小化或甚至消除在当前的运行状态和目标运行状态之间的电压差和/或电流差。在电压和/或电流与目标运行模式相匹配后，切换到目标运行模式中。因为电压和/或电流与在目标运行模式中的电压和/或电流相匹配，在一些实施例中降低了产生电压过高和/或过载电流的可能性。目标运行模式能够为非时钟控制的运行模式，例如自由工作运行模式或短路运行模式。根据本专利技术的用于切换逆变器的方法能够因此在切换到非时钟控制的运行模式中例如切换到自由工作运行模式中和/或切换到短路运行模式中时使用。自由工作运行模式能够如此限定，即在自由工作运行模式中没有相电流流过或存在零安培的相电流。在一些实施例中相电流至少在输出端处为零安培，电驱动器能够联接在该输出端处。这能够通过逆变器的所有切换设备切换成阻断来实现。短路运行模式能够如此限定，即在该短路运行模式中存在零伏的相电压。在一些实施例中相电压至少在输出端处为零伏，电驱动器能够联接到该输出端处。这能够通过逆变器的所有的半桥的某些切换设备分别切换成阻断而相应的半桥的其余的切换设备置入到断开的状态中来实现。例如所有的半桥的“上面的”切换设备能够切换成阻断，而“下面的”切换设备断开，或反过来。当前的运行模式能够为非时钟控制的运行模式(例如自由工作运行模式或短路运行模式)或时钟控制的运行模式。当前的运行模式能够为时钟控制的运行模式，在该时钟控制的运行模式中存在相电压和/或相电流。根据本专利技术的切换方法能够在将逆变器从时钟控制的运行模式切换到自由工作运行模式中时投入使用。在从时钟控制的运行模式切换到自由工作运行模式中时能够获取用于时钟控制的运行模式的电流值。获取电流值能够通过从逆变器的当前的状态条件中进行估计或计算(例如通过采用电流调节器的数据)和/或通过测量电流而发生。匹配过程能够取决于获取的电流值被执行，以为了匹配用于自由工作运行模式的电流。获取电流值和匹配过程能够借助于电流调节器发生。对此电流调节器能够这样调整，即该电流调节器调节到例如零安培的额定电流。以匹配过程的最终状态为出发点能够切换到自由工作运行模式中。备选地或附加地根据本专利技术的切换方法能够在将逆变器从短路运行模式切换到自由工作运行模式中时应用。在此能够获取用于短路运行模式的电流值。如在上面的段落中提到的那样，获取电流额定值能够以基于例如电流调节信息来估计或计算电流值为基础和/或以测量为基础。匹配过程能够取决于获取的电流值被执行，以为了匹配用于自由工作运行模式的电流。获取电流值和匹配过程能够再次借助于电流调节器发生，对此该电流调节器能够这样调整，即该电流调节器调节到例如零安培的电流。在匹配过程后能够切换到自由工作运行模式中。备选地或附加地也能够在将逆变器从时钟控制的运行模式切换到短路运行模式中时使用根据本专利技术的切换方法。对此能够获取用于时钟控制的运行模式的电压值。获取电压值能够通过从逆变器的当前的状态条件中进行估计或计算(例如通过采用电压控制装置的数据)和/或通过测量电压发生。匹配过程能够取决于获取的电压值被执行，以为了匹配用于短路运行模式的电压。在执行匹配过程后能够切换到短路运行模式中。备选地或附加地根据本专利技术的切换方法能够在将逆变器从自由工作运行模式切换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于切换机动车的电驱动器的逆变器的方法(1)，其中所述逆变器至少具有自由工作运行模式(303)、短路运行模式(305)以及时钟控制的运行模式(301)，在该时钟控制的运行模式(301)中发生从直流电压转换成交流电压或反过来，其中为了将所述逆变器从当前的运行模式切换到与所述当前的运行模式不同的目标运行模式，所述方法(1)包括：获取(101)用于所述当前的运行模式的电压值和/或电流值；取决于所获取的电压值和/或取决于所获取的电流值执行(103)匹配过程，以为了匹配用于所述目标运行模式的电压和/或电流；以及切换(105)到所述目标运行模式中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.23 DE 102014209887.41.一种用于切换机动车的电驱动器的逆变器的方法(1)，其中所述逆变器至少具有自由工作运行模式(303)、短路运行模式(305)以及时钟控制的运行模式(301)，在该时钟控制的运行模式(301)中发生从直流电压转换成交流电压或反过来，其中为了将所述逆变器从当前的运行模式切换到与所述当前的运行模式不同的目标运行模式，所述方法(1)包括：获取(101)用于所述当前的运行模式的电压值和/或电流值；取决于所获取的电压值和/或取决于所获取的电流值执行(103)匹配过程，以为了匹配用于所述目标运行模式的电压和/或电流；以及切换(105)到所述目标运行模式中。2.根据前述权利要求所述的方法(1)，其中所述目标运行模式为所述自由工作运行模式(303)或所述短路运行模式(305)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其中在所述短路运行模式(305)中相电压为零伏和/或在所述自由工作运行模式(303)中相电流为零安培。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(1)，其中将所述逆变器从所述时钟控制的运行模式(301)或从所述短路运行模式(305)切换(311,315)到所述自由工作运行模式(303)中包括：获取(101)用于所述时钟控制的运行模式(301)或用于所述短路运行模式(305)的电流值；取决于所获取的电流值执行(103)所述匹配过程，以为了匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：A阿伦茨，J赖茵哈特，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE