【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種逆變器單元以及一種車輛。
技術(shù)介紹
1、目前在電驅(qū)動(dòng)的車輛中存在大量不同的逆變器單元的解決方案和在斷開電池保護(hù)時(shí)的方法。由于電運(yùn)行車輛的數(shù)量增加和效率的提高，對創(chuàng)新和穩(wěn)健的逆變器單元的需求不斷增加。
2、在汽車領(lǐng)域中為了減少消耗而不斷減小重量以及日趨激烈的競爭導(dǎo)致成本壓力，使得對用于車輛的更有利且更高效的部件的需求更強(qiáng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本專利技術(shù)的逆變器單元與已知的逆變器單元相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：在中間電路中存在的應(yīng)放電的能量被用于確定逆變器單元的老化、尤其逆變器單元的部件的老化。在此，逆變器單元由于恒定放電會產(chǎn)生有針對性的溫度升程，并且可以將其與之前的溫度升程進(jìn)行比較，以便因此可以確定熱路徑的老化。在此有利的是，可以根據(jù)對由中間電路轉(zhuǎn)換的能量的準(zhǔn)確認(rèn)識推導(dǎo)出引入的熱能。
2、這根據(jù)本專利技術(shù)通過以下方式實(shí)現(xiàn)：逆變器單元具有開關(guān)、中間電路和部件。逆變器單元設(shè)置為用于根據(jù)預(yù)定的切換順序切換開關(guān)，以便卸空(entleeren)中間電路，其中，預(yù)定的切換順序設(shè)置為用于在中間電路中產(chǎn)生具有基本恒定變化的電流降，以便將由短路產(chǎn)生的熱能引入到逆變器單元中，用于確定部件的老化。
3、換言之，開關(guān)與中間電路形成短路，以便因此產(chǎn)生熱能。在此，短路尤其如此形成，使得多個(gè)短路借助開關(guān)的打開和閉合將恒定的熱流引入到逆變器單元中。在此可以根據(jù)通過借助開關(guān)切換短路導(dǎo)致在中間電路上的電流降而量化引入到逆變器單元中的熱量。借助引入的熱量可以計(jì)算逆變器單元的
4、在下面示出本專利技術(shù)的優(yōu)選擴(kuò)展方案。
5、優(yōu)選地，預(yù)定切換順序設(shè)置為用于在逆變器單元中至少暫時(shí)地產(chǎn)生短路。
6、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，逆變器單元可以具有多個(gè)開關(guān)或類似開關(guān)，其中，逆變器單元或預(yù)定的切換順序配置為用于可以借助至少一個(gè)開關(guān)產(chǎn)生短路，其中，所有其他開關(guān)可以相應(yīng)地被切換，以便因此能夠借助恒定的變化使中間電路放電。
7、進(jìn)一步優(yōu)選地，短路是高阻抗的半橋短路。
8、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，可以避免由于開關(guān)的意外導(dǎo)通而損壞逆變器單元或其他構(gòu)件。
9、優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為，當(dāng)開關(guān)上的電壓達(dá)到參考電壓時(shí)調(diào)整預(yù)定的開關(guān)順序，以消除短路。
10、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)達(dá)到作為應(yīng)有電壓的極限電壓時(shí)，可以再次打開開關(guān)。因此，可以以預(yù)定的開關(guān)順序限定并且根據(jù)參考電壓或在開關(guān)上測得的電壓調(diào)整開關(guān)的閉合時(shí)間以及開關(guān)的打開時(shí)間。
11、優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為用于在第一時(shí)間點(diǎn)在中間電路上產(chǎn)生第一電流降，并且在第二時(shí)間點(diǎn)在中間電路上產(chǎn)生第二電流降，其中，逆變器單元設(shè)置為用于檢測部件的溫度，其中，逆變器單元設(shè)置為用于對于第一電流降檢測部件的第一溫度走勢，并且對于第二電流降檢測部件的第二溫度走勢，其中，逆變器單元設(shè)置為用于根據(jù)第一溫度走勢和第二溫度走勢之間的比較確定部件的老化。
12、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，可以通過比較溫度輪廓推導(dǎo)出部件的老化。優(yōu)選地，在逆變器單元的運(yùn)行持續(xù)時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生多個(gè)溫度走勢，使得可以在運(yùn)行持續(xù)時(shí)間內(nèi)連續(xù)地確定部件的老化。在此，老化尤其可以通過逆變器單元和/或其部件的導(dǎo)電率在運(yùn)行持續(xù)時(shí)間內(nèi)連續(xù)下降來確定。
13、進(jìn)一步優(yōu)選地，預(yù)定的切換順序設(shè)置為用于將開關(guān)置于第一狀態(tài)下，其中，在第一狀態(tài)下，柵極電壓等于或小于高階電壓(plateauspannung)。
14、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，在開關(guān)的現(xiàn)有電壓下不以低電阻的方式導(dǎo)通，這導(dǎo)致高短路電流，該高短路電流可能損壞逆變器單元的構(gòu)件以及其他構(gòu)件。因此，盡管借助開關(guān)切換短路，逆變器單元仍保持在安全狀態(tài)下。
15、進(jìn)一步優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為用于確定和/或調(diào)整在預(yù)定切換順序中的開關(guān)的切換持續(xù)時(shí)間。該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，對于在預(yù)定切換順序中的每個(gè)開關(guān)周期可以確定和/或調(diào)整開關(guān)的切換持續(xù)時(shí)間，以便因此能夠在中間電路上產(chǎn)生盡可能恒定的電流降。在此，切換持續(xù)時(shí)間取決于多種因素，在確定和/或調(diào)整切換持續(xù)時(shí)間時(shí)應(yīng)考慮這些因素。
16、進(jìn)一步優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為用于根據(jù)在中間電路中儲存的能量調(diào)整切換持續(xù)時(shí)間。
17、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，中間電路可以具有不同的充電狀態(tài)并且可以根據(jù)在中間電路中的能量調(diào)整切換持續(xù)時(shí)間或預(yù)定的切換順序，以便能夠?qū)崿F(xiàn)電流降的恒定變化。
18、進(jìn)一步優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為用于根據(jù)切換持續(xù)時(shí)間和存儲的能量求取用于引入到逆變器單元的至少一部分中的能量量值。
19、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，可以借助開關(guān)確定對于開關(guān)的每個(gè)切換周期的能量量值并且因此計(jì)算在開關(guān)上由此形成的溫度。在此，尤其可以確定在中間電路中開始放電或電流下降時(shí)中間電路中的能量。借助確定的切換頻率的放電持續(xù)時(shí)間的能量和功率損耗，可以在以預(yù)定切換順序的每個(gè)切換過程期間確定每切換過程的應(yīng)有能量和中間電路電壓的陣列。在此可以展開具有應(yīng)有熱阻抗的能量陣列，以便因此可以求取在每個(gè)切換過程期間的溫度。基于柵極電壓和接通時(shí)間之間的相關(guān)性可以有利地利用溫度、中間電路電壓和閾值電壓的溫度相關(guān)性(即k值)計(jì)算對于中間電路中的電流降的電流。進(jìn)一步優(yōu)選地可以使用以下公式：
20、i_dsat＝k/2*(v_gs-v_th)2
21、在此，i_dsat優(yōu)選是電流降的至少一部分，k是k值，v_gs是柵極電壓，v_th是閾值電壓。
22、根據(jù)電流可以與打開持續(xù)時(shí)間相關(guān)地通過與電壓的積分求取每切換周期的能量值。由此可以有利地通過實(shí)際能量與對于每個(gè)周期的應(yīng)有值的比較求取接通時(shí)間。
23、優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為用于根據(jù)求出的能量量值調(diào)整預(yù)定的切換順序，使得中間電路在恒定變化時(shí)放電。
24、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，可以根據(jù)求出的每切換周期的能量量值進(jìn)一步量化電流降中的恒定變化，并且因此精確求取熱能。
25、進(jìn)一步優(yōu)選地，恒定變化具有線性輪廓和/或?qū)?shù)輪廓。
26、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，能量也可以從中間電路以對數(shù)遞增的方式導(dǎo)出，以便因此改進(jìn)地確定部件的老化。
27、優(yōu)選地，逆變器單元設(shè)置為用于確定中間電路上的電壓變化，其中，逆變器單元設(shè)置為用于根據(jù)電壓變化調(diào)整求出的能量量值。
28、該實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，可本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種逆變器單元(10)，具有：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器單元(10)，其中，所述預(yù)定的切換順序設(shè)置為用于在所述逆變器單元(10)中至少暫時(shí)地產(chǎn)生短路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為，當(dāng)所述開關(guān)(12)上的電壓達(dá)到參考電壓時(shí)，調(diào)整所述預(yù)定的切換順序，以消除短路。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于在第一時(shí)間點(diǎn)在所述中間電路(14)上產(chǎn)生第一電流降，并且在第二時(shí)間點(diǎn)在所述中間電路(14)上產(chǎn)生第二電流降，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于檢測所述部件(16)的溫度，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于對于所述第一電流降檢測所述部件(16)的第一溫度走勢和對于所述第二電流降檢測所述部件(16)的第二溫度走勢，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)所述第一溫度走勢和所述第二溫度走勢之間的比較確定所述部件(16)的老化。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述預(yù)定的切換順序設(shè)置為用于將所
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于確定和/或調(diào)整在所述預(yù)定的切換順序中的所述開關(guān)(12)的切換持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)在所述中間電路(14)中存儲的能量調(diào)整所述切換持續(xù)時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)所述切換持續(xù)時(shí)間和存儲的能量求取用于引入到所述逆變器單元(10)的至少一部分中的能量量值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)求出的能量量值調(diào)整所述預(yù)定的切換順序，使得所述中間電路在恒定變化的情況下放電。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的逆變器單元(10)，其中，所述恒定變化具有線性輪廓(18)和/或?qū)?shù)輪廓(20)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9至10中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于確定在所述中間電路(14)上的電壓變化，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)所述電壓變化調(diào)整求出的能量量值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)具有比較器(22)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于借助所述比較器(22)調(diào)整在所述中間電路(14)上的電流降。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于確定所述部件(16)的溫度，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于形成借助所述短路產(chǎn)生的熱能與所述部件(16)的加熱之間的差，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)所述差確定所述部件(16)的老化。
14.一種車輛(100)，具有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種逆變器單元(10)，具有：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器單元(10)，其中，所述預(yù)定的切換順序設(shè)置為用于在所述逆變器單元(10)中至少暫時(shí)地產(chǎn)生短路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為，當(dāng)所述開關(guān)(12)上的電壓達(dá)到參考電壓時(shí)，調(diào)整所述預(yù)定的切換順序，以消除短路。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于在第一時(shí)間點(diǎn)在所述中間電路(14)上產(chǎn)生第一電流降，并且在第二時(shí)間點(diǎn)在所述中間電路(14)上產(chǎn)生第二電流降，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于檢測所述部件(16)的溫度，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于對于所述第一電流降檢測所述部件(16)的第一溫度走勢和對于所述第二電流降檢測所述部件(16)的第二溫度走勢，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)所述第一溫度走勢和所述第二溫度走勢之間的比較確定所述部件(16)的老化。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述預(yù)定的切換順序設(shè)置為用于將所述開關(guān)(12)置于第一狀態(tài)下，其中，在所述第一狀態(tài)下，柵極電壓等于和/或小于高階電壓。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于確定和/或調(diào)整在所述預(yù)定的切換順序中的所述開關(guān)(12)的切換持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器單元(10)，其中，所述逆變器單元(10)設(shè)置為用于根據(jù)在所述中間電路(14...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·溫克勒，K·奧伯迪克，M·里費(fèi)爾，S·施特拉赫，
申請(專利權(quán))人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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