Patent DE-202021106046-U1 (DE)
Title: Intelligentes und sicheres elektronisches Echtzeit-Steuerungssystem für Elektromotoren von Fahrzeugen mit Elektroantrieb
IPC: B60W30/00
Filed: 2021-11-04
Abstract: Elektronisches in Echtzeit arbeitendes Kfz.-Steuerungssystem (ECS) eines elektrischen Antriebssystems (EPS) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV);
 das elektrische Antriebssystem (EPS) umfasst entweder einen einzelnen mehrphasigen Elektromotor, um über einen Antriebsstrang ein Antriebsdrehmoment für die Antriebsräder (W) des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV) bereitzustellen, oder eine Vielzahl von dreiphasigen Elektromotoren, die in die jeweiligen Antriebsräder (W) des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV) integriert sind;
 das elektronische Kfz.-Steuerungssystem (ECS) umfasst:
 - ein Eingangs-/Ausgangsmodul (I/O);
 - ein Steuerungs-bzw. Regelungsmodul (CM);
 - ein Verwaltungsmodul fürdie Dynamikdes elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (VMU);
 - ein Sicherheitslogikmodul (SLM);
 - ein Prognose- und Zustandsüberwachungsmodul (PHM); und
 - ein Modul zur elektrischen Ansteuerung und Stromversorgung (DPM)für jeden Elektromotor des elektrischen Antriebssystems (M) des Kraftfahrzeugs (MV); das Eingangs-/Ausgangsmodul (I/O) umfasst analoge und digitale Eingangsschnittstellen zu einem Kfz-Sensorsystem und ist konzipiert, um auf der Grundlage der vom Kfz-Sensorsystem empfangenen Informationen ausgangsseitig elektrische Befehlefürein elektronisches Steuerungs- bzw. Regelungsmodul (CM) bereitzustellen;
 das Steuerungs- bzw. Regelungsmodul (CM)ist dazu konzipiert, mit dem Eingangs-/Ausgangsmodul (I/O) zu kommunizieren, um von diesem bereitgestellte elektrische Befehle zu empfangen und eine Vielzahl von Funktionen zu implementieren, die Folgendes umfassen:
 a) Verwaltung der kinematischen Kette des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV); 
 b) Implementierung von Steuerungs- bzw. Regelungs-Algorithmen für die Dynamik des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV);
 c) Erkennung, Diagnose und Behebung von Fehlerzuständen in der kinematischen Kette des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV); und
 d) Sicherheitsintegritätsfunktionen;
 das Verwaltungsmodul fürdie Dynamikdes elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (VMU) ist so konzipiert, dass es mit dem Eingangs-/Ausgangsmodul (I/O) kommuniziert, um von ihm Kraftfahrzeuggrößen zu empfangen, die von den Fahrzeugsensoren bereitgestellt werden, und um die empfangenen Kraftfahrzeuggrößen zu verarbeiten, um die Elektromotoren des elektrisch angetriebenen Fahrzeugsystems (M) des Kraftfahrzeugs (EV) zu steuern bzw. zu regeln;
 das Sicherheitslogikmodul (SLM) ist so konzipiert, dass es mit dem Steuerungs- bzw. Regelungsmodul (CM) kommuniziert, um Informationen über erkannte Fehlerzustände jedes Elektromotors (M) zu erhalten und um verschiedene erkannte Fehlerzustände differenziert zu behandeln.
 das Prognose- und Zustandsüberwachungsmodul (PHM) ist so konzipiert, dass es Fehlerzuständen auf der Grundlage von Frühwamindikatoren vorhersagt, die auf der Gru ndlage eines gemischten Ansatzes berechnetwerden, basierend auf Daten und Physik des Ausfalls bzw. Fehlers in Kombination mit einem Ansatz der mehrstufigen prognostischen Zustandsüberwachung;
 und das Modul zur elektrischen Ansteuerung und Stromversorgung (DPM) ist konzipiert zur bidirektionalen Übertragung von elektrischer Leistung zwischen einem Hochspan nungs-Gleichstromnetz und dem zugehörigen Elektromotor (M) des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (EV) durch die Implementierung einer Reihe von vordefinierten Funktionen.