Patent DE-102018203147-B4 (DE)
Title: Motorsteuereinrichtung
Inventor: MORITAKE NAOKI
IPC: H02M7/48
Filed: 2018-03-02
Granted: 2023-10-19
Abstract: Motorsteuereinrichtung (100A, 100B) zum Steuern eines Dreiphasen-Wechselstrommotors (101), der Permanentmagnet-Drehmagnetpole, die integral mit einem Fahrzeugmotor gekoppelt sind, der in einem Fahrzeug montiert ist, und eine Dreiphasen-Ankerwicklung zum Erzeugen eines rotierenden Magnetfelds enthält, wobei der Dreiphasen-Wechselstrommotor (101) das Fahrzeug zum Fahren bringt, wobei die Motorsteuereinrichtung umfasst:eine Elektrostrom-Umwandlungseinheit (110), der elektrischer Strom durch eine im Fahrzeug montierte Fahrzeugbatterie (102) zugeführt wird, mittels einer elektrischen Stromschaltvorrichtung (103), und die eine elektrische Stromwandlung zwischen der Fahrzeugbatterie (102) und dem Dreiphasen-Wechselstrommotor (101) durchführt,eine Rechensteuereinheit (120A, 120B), welche die Elektrostrom-Umwandlungseinheit (110) steuert, undeine Abnormalitäts-Überwachungseinheit (200), die überwacht, ob eine Abnormalität in der Motorsteuereinrichtung existiert oder nicht;wobei die Elektrostrom-Umwandlungseinheit (110) eine Dreiphasen-Brückenschaltung aufweist, die aus einer Stromaufwärts-Schaltvorrichtung (112u) und einer Stromabwärts-Schaltvorrichtung (112d) gebildet ist, die für jede von drei Phasen vorgesehen sind, und einen Stromquellenkondensator (111), der parallel mit der Dreiphasen-Brückenschaltung verbunden ist,wobei die Rechensteuereinheit (120A, 120B) versehen ist mit einem Mikroprozessor (CPU), der Signale zum Durchführen der Schaltsteuerung der Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u) und der Stromabwärts-Schaltvorrichtungen (112d) erzeugt, um so die Antriebssteuerung des Dreiphasen-Wechselstrommotors (101) und die Ladesteuerung der Fahrzeugbatterie (102) zu implementieren, und mit einem nicht-flüchtigen Programmspeicher, der mit dem Mikroprozessor (CPU) kollaboriert,wobei die Abnormalitäts-Überwachungseinheit (200) eine Übermaß-Spannungsdetektionseinheit (201) beinhaltet, die eine Übermaß-Spannungsabnormalität gegenüber der Spannung des Stromquellenkondensators (111) detektiert, eine Vorrichtungsabnormalitäts-Detektionseinheit (202), welche eine Vorrichtungsabnormalität in jeder der Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u) und der Stromabwärts-Schaltvorrichtungen (112d) detektiert, und eine Übermaßstrom-Detektionseinheit (203), die eine Übermaßstrom-Abnormalität in elektrischen Strömen, die in den Ankerwicklungen zumindest zweier Phasen von den drei Phasen fließen, und zumindest einem von entsprechenden elektrischen Strömen, die in der Stromaufwärts-Schaltvorrichtung und der Stromabwärts-Schaltvorrichtung fließen, detektiert,wobei der Mikroprozessor (CPU) ein Pulsweiten-Modulationssignal für die, für jede der Phasen vorgesehene Stromaufwärts-Schaltvorrichtung (112u) und ein invertiertes Pulsbreiten-Modulationssignal, welches das invertierte Logiksignal des Pulsbreiten-Modulationssignals ist, für die für jede der Phasen vorgesehenen Stromabwärts-Schaltvorrichtung (112d) erzeugt und ein Oberseiten-Penetrations-Verhinderungsmittel (122) und ein Unterseiten-Penetrations-Verhinderungsmittel (124) enthält, und wobei das Oberseiten-Penetrations-Verhinderungsmittel (122) ein oberes Schließbefehlssignal (Ux0) in einer vorbestimmten Verzögerungszeit, nachdem das Pulsbreiten-Modulationssignal erzeugt wird, erzeugt,wobei das Unterseiten-Penetrations-Verhinderungsmittel (124) ein unteres Schließbefehlssignal (Dx0) in einer vorbestimmten Verzögerungszeit, nachdem das invertierte Pulsbreiten-Modulationssignal erzeugt wird, erzeugt;wobei basierend auf dem oberen Schließbefehlssignal (Uxo), welches mittels einer oberen Auswahlschaltung (130u) und einer Penetrationsverhinderungsschaltung (140) zugeführt wird, die Stromaufwärts-Schaltvorrichtung (112u) zum Schließen angetrieben wird,wobei basierend auf dem mittels einer unteren Auswahlschaltung (130d) und der Penetrations-Verhinderungsschaltung (140) zugeführten unteren Schließbefehlssignal (Dx0) die Stromabwärts-Schaltvorrichtung (112d) zum Schließen angetrieben wird,wobei das Oberseiten-Penetrations-Verhinderungsmittel (122) und das Unterseiten-Penetrations-Verhinderungsmittel (124) durch Software-Mittel gebildet sind, welche untersagen, dass das obere Schließbefehlssignal (Ux0) und das untere Schließbefehlssignal (Dx0) gleichzeitig erzeugt werden,wobei die Penetrations-Verhinderungsschaltung (140) einen oberen Penetrations-Verhinderungs-Timer (142u) und einen unteren Penetrations-Verhinderungs-Timer (142d) aufweist, die Hardware-Mittel sind, die untersagen, dass das obere Schließbefehlssignal (Ux0) und das untere Schließbefehlssignal (Dx0), gleichzeitig erzeugt werden, wobei der Mikroprozessor (CPU) ein Ober- und Unter-Sechsphasen-Abschaltbefehlssignal (UDO) zum Abschalten aller Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u) und Stromabwärts-Schaltvorrichtungen (112d) in Reaktion auf ein Übermaßstrom-Abnormalitätsdetektionssignal aus der Übermaßstrom-Detektionseinheit (203), ein Ober-Dreiphasen-Abschalt-Erstbefehlssignal zum Abschalten nur der Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u) und ein Unter-Dreiphasen-Abschalt-Erstbefehlssignal zum Abschalten nur der Stromabwärts-Schaltvorrichtungen (112d) erzeugt, oder der Mikroprozessor (CPU) eines von einem Ober-Dreiphasen-Kurzschließ-Befehlssignal zum Kurzschließen nur der Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u) und einem Unter-Dreiphasen-Kurzschließ-Befehlssignal zum Kurzschließen nur der Stromabwärts-Schaltvorrichtungen (112d) in Reaktion auf ein Übermaßspannungs-Abnormalitäts-Detektionssignal aus der Übermaßspannungs-Detektionseinheit (201) erzeugt,wobei, wenn anstelle des oberen Schließbefehlssignals das Ober-Dreiphasen-Kurzschließ-Befehlssignal (US) darin eingegeben wird, die obere Auswahlschaltung (130u) auf einmal alle Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u), die für die jeweiligen Phasen vorgesehen sind, durch die Vermittlung der Penetrations-Verhinderungsschaltung (140) schließt und wenn anstelle des oberen Schließbefehlssignals (Ux0) das Ober-Dreiphasen-Abschalt-Erstbefehlssignal (UO) darin eingegeben wird, die obere Auswahlschaltung (130u) auf einmal alle Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u), welche für die jeweiligen Phasen vorgesehen sind, durch die Vermittlung der Penetrations-Verhinderungsschaltung (140) öffnet, undwobei, wenn statt des unteren Schließbefehlssignals (Dx0) das Unter-Dreiphasen-Kurzschließ-Befehlssignal (DS) darin eingegeben wird, die untere Auswahlschaltung (130d) auf einmal alle Stromabwärts-Schaltvorrichtungen (112d), die für die jeweiligen Phasen vorgesehen sind, durch die Vermittlung der Penetrations-Verhinderungsschaltung schließt und wenn statt des unteren Schließbefehlssignals (Dx0) das Unter-Dreiphasen-Abschalt-Erstbefehlssignal (DO) darin eingegeben wird, die untere Auswahlschaltung (130d) auf einmal alle Stromaufwärts-Schaltvorrichtungen (112u), welche für die jeweiligen Phasen vorgesehen sind, durch die Vermittlung der Penetrations-Verhinderungsschaltung (140) öffnet.