Patent DE-202022001025-U1 (DE)
Title: Elektronisch integrierte elektronische Karosserie- und Motorsteuerung für energieeffiziente und vernetzte Elektrofahrzeuge
IPC: B60W50/00
Filed: 2022-04-27
Abstract: Elektronische integrierte Bordnetz- bzw. Karosserie- und Motorsteuerung (IBMC) für ein elektrisches Antriebssystem eines Elektrofahrzeugs;
 wobei das elektrische Antriebssystem entweder einen einzelnen mehrphasigen Elektromotor zum Bereitstellen von Antriebsdrehmoment für Antriebsräder des Elektrofahrzeugs durch einen Antriebsstrang oder eine Mehrzahl dreiphasiger Elektromotoren umfasst, die in jeweilige Antriebsräder des Elektrofahrzeugs integriert sind;
 wobei die integrierte Bordnetz- bzw. Karosserie- und Motorsteuerung (IBMC) umfasst:
 - ein Eingabe/Ausgabe(I/O)-Modul;
 - eine Motorsteuerlogik (MCL);
 - eine elektrisch angetriebene Fahrzeugdynamik-Managementeinheit (VMU);
 - eine Sicherheitsleistungsversorgung;
 - ein Sicherheitslogikmodul (SLM);
 - ein Prognose- und Gesundheitsüberwachungsmodul (PHM);
 - ein elektrisches Fahr- und Leistungsversorgungsmodul (DPM) für jeden Elektromotor des elektrischen Antriebssystems des Elektrofahrzeugs; und
 - einen Erdschlusserkennungsmonitor; wobei das Eingabe/Ausgabe(I/O)-Modul konfiguriert ist, Eingangskanäle für Sensoren des Elektrofahrzeugs bereitzustellen, und zur Steuerung bzw. Regelung des elektrischen Antriebssystems des Elektrofahrzeugs benötigt wird;
 die Motorsteuerungslogik (MCL) konfiguriert ist, Funktionen zu integrieren, die zur Steuerung bzw. Regelung des elektrischen Antriebssystems sowohl während des Traktions- als auch des regenerativen Bremsens benötigt werden; 
 die elektrisch angetriebene Fahrzeugdynamik-Managementeinheit (VMU) konfiguriert ist, die Verwaltung des Energieflusses an dem Elektrofahrzeug gemäß einer Fahrereingabe und dem aktuellen Zustand des Fahrzeugs zu implementieren und eine präzise Fahrzeugdynamiksteuerung bzw. -regelung zu implementieren;
 die Sicherheitsstromversorgung konfiguriert ist, zumindest eine der folgenden Sicherheitsfunktionen zu implementieren:
 - Unterspannungs-/Überspannungsüberwachung aller Schienen mit unabhängiger Referenz;
 - Erkennung abhängiger Fehler bzw. Ausfälle durch flexibles Watchdog-Konzept;
 - Überwachung der Sicherheitsmanagementeinheit der Mikrosteuerung, µC; und
 - Controller für sicheren Zustand, der sekundäre Sicherheitspfade bereitstellt, das Sicherheitslogikmodul (SLM) konfiguriert ist, dedizierte Hardwaremechanismen bereitzustellen, um mit Fehler- bzw. Ausfallzuständen an dem elektrischen Antriebssystem umzugehen, um Wiederherstellungsmaßnahmen zu implementieren;
 das Prognose- und Gesundheitsüberwachungsmodul (PHM) konfiguriert ist, Anzeichen zu erkennen, die zu Fehlern bzw. Ausfällen des Elektrofahrzeugs führen können;
 das elektrische Antriebs- und Leistungsversorgungsmodul (DPM) eine dreiphasige Leistungsbrücke und Gate-Treiber umfasst und konfiguriert ist, die bidirektionale Leistungsübertragung von der Fahrzeugbatterie zu dem Elektromotor des elektrischen Antriebssystems und umgekehrt physikalisch zu ermöglichen;
 und der Erdschlusserkennungsmonitor konfiguriert ist, den Isolationsstatus in Echtzeit zu überprüfen, über die vorausschauende Wartung im Falle einer Verschlechterung zu informieren und in einen sicheren Zustand zu versetzen, falls die Isolation unter den Sicherheitswerten für das Elektrofahrzeug liegt.