[发明专利]用于识别整流器的工作模式的方法

说明书

本发明涉及一种用于识别整流器(130)工作时的工作模式的方法，所述整流器具有开关元件(131_U、131_V、131_W、132_U、132_V、132_W)，所述开关元件能够分别以有源工作模式中和无源工作模式使用，并且通过所述开关元件使得具有转子绕组(110)和定子绕组(120)的电机(100)连接到车辆的车载电网(150)，其中检测在所述电机(100)的相(W)和所述车载电网(150)的极(B+、B‑)之间的电压(U_W)，并且其中在电流(I_W)流过将所述相(W)与所述极(B+、B‑)连接的开关元件(131_W、132_W)期间，当所述电压(U_W)的值在幅度上超过预设的和/或可预设的阈值时，则推断出所述开关元件(131_W、132_W)使用在无源工作模式中。本发明还涉及一种电机(100)和一种车载电网(150)。

技术领域

本发明涉及一种用于识别整流器工作时的工作模式的方法、一种 计算单元、一种电机、一种车载电网以及一种用于执行该方法的计算 机程序。

背景技术

(机动)车辆通常具有车载电网，车载电网由作为发电机工作的 电机供以电压，例如由他励同步电机供以电压。为了调节车载电网电 压，在此可以控制或调节发电机的励磁电流。发电机在此通常通过整 流器连接到车载电网。在这样的整流器中，可能出现例如短路的故障， 如果可能的话应该识别该故障。

传统地，在这里能够考虑特别是以桥式整流器为形式的所谓的无 源整流器作为整流器。传统上，二极管用作整流器元件。无源桥式整 流器的二极管不需要操控电路，因为二极管自动在正确时刻(即，根 据所施加电压的当前极性)而过渡到导通或截止状态中。无源整流器 具有通过二极管和输出电流预设的显著的损耗功率。通过电路技术措 施(例如，二极管的并联)仅能够稍微减小该损耗功率。

因此，取代无源桥式整流器可以使用有源桥式整流器来降低损耗 功率。在这种情况下，二极管被有源开关元件(特别是诸如MOSFET 的半导体开关)取代。有源(可控)整流器或桥式整流器是众所周知 的，并且可以设有不同的可控开关元件。应当理解，开关元件是可控 的，即，可以通过操控信号从非导通状态转换为导通状态，并且反之 亦然。

从DE 10 2013 224 756 A1中例如已知一种用于识别在这样的整 流器中的故障的方法。该方法在此基于识别相电压中的不对称性。

然而出于某种原因(例如，逻辑的缺陷)，例如对于配属给一相 的所有开关元件的操控失效，或者对于整流器的所有开关元件的操控 失效，或者在所提及的开关元件中同时出现另一个缺陷，利用所提及 的方法通常不能够识别到故障或缺陷。

发明内容

根据本发明提出用于识别整流器工作时的工作模式的方法以及 用于执行该方法的计算单元和计算机程序。电机和车辆车载电网也是 本发明的主题。在本发明中还给出了有利的构造方案。

本发明涉及一种用于识别整流器工作时的工作模式的方法，整流 器具有开关元件，开关元件能够分别以有源工作模式中和无源工作模 式使用，并且通过开关元件使得具有转子绕组和定子绕组的电机连接 到机动车的车载电网。由此，这样的整流器如上所述是所谓的有源整 流器。在这里尤其考虑半导体开关如MOSFET作为开关元件。在此 适当地，还可以经由通过电机的转子绕组的励磁电流，将车载电网的 电压调节到设定值上。

现在检测在电机的相(定子绕组支路)与车载电网的极之间的电 压。电机具有的相的数量对于所提出的方法来说不重要。例如，电机 可以具有三个、五个或七个(或更多的)相。现在，在电流流过将相 与极连接的开关元件期间，如果电压的值在幅度上超过预设的和/或可 预设的阈值，则推断出开关元件使用在无源工作模式中。在此，该值 尤其可以被确定为所述电压在可预设的时间范围内的平均值或极值。