DE-102025121786-A1 - MOTORANTRIEBSSYSTEM UND VERFAHREN ZUR FEHLERDIAGNOSE

Abstract

Ein Motorantriebssystem und ein Verfahren zur Fehlerdiagnose werden bereitgestellt. Das Motorantriebssystem beinhaltet eine Antriebseinheit mit einem Motor und einem ersten Wechselrichter und einem zweiten Wechselrichter, die mit beiden Enden jeder von mehreren Wicklungen verbunden sind, und eine Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis eines Nullsequenzstrombefehls steuert, und die ferner so konfiguriert ist, dass sie einen Fehler in der Antriebseinheit auf Basis eines Phasenstroms diagnostiziert, der in jeder der mehreren Wicklungen als Ergebnis der Steuerung fließt.

Inventors

• Young Su KO
• Jun Mo An
• Hyun Woo Paik

Assignees

• HYUNDAI MOTOR COMPANY
• KIA CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250604

Priority Date

20241106

Claims (20)

1. Motorantriebssystem, beinhaltend: eine Antriebseinheit, die einen Motor mit mehreren Wicklungen, die mehreren Phasen entsprechen, einen ersten Wechselrichter, der mit einem ersten Ende von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, und einen zweiten Wechselrichter, der mit einem zweiten Ende von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, enthält; und eine Steuereinheit, die konfiguriert ist, Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis eines Nullsequenzstrombefehls zu steuern, was Phasenströme veranlasst, mit der gleichen Größe und Phase in den mehreren Wicklungen zu fließen, und wobei die Steuereinheit ferner konfiguriert ist, sie einen Fehler in der Antriebseinheit auf Basis der in den mehreren Wicklungen fließenden Phasenströme als ein Ergebnis der Steuerung zu diagnostizieren.
2. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie Werte eines d-Achsen-Strombefehls und eines q-Achsen-Strombefehls auf „0“ hält, während sie die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls steuert.
3. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei der Nullsequenzstrombefehl eine sinusförmige Welle aufweist.
4. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls zu steuern, wenn die Drehzahl des Motors „0“ überschreitet.
5. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls zu steuern, wenn der Antrieb des Motors gestartet wird.
6. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, zu diagnostizieren, dass ein Fehler in der Antriebseinheit aufgetreten ist, wenn ein Fehler zwischen einem Wert von einem Phasenstrom, der in mindestens einer von den mehreren Phasen fließt, und einem Wert des Nullsequenzstrombefehls eine vorbestimmte Toleranz überschreitet.
7. Motorantriebssystem nach Anspruch 6 , wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, um zu diagnostizieren, dass ein Fehler in einer Phase aufgetreten ist, die einer Wicklung entspricht, in der ein Phasenstrom fließt, wobei der Fehler die vorbestimmte Toleranz überschreitet.
8. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei die Antriebseinheit ferner mehrere Umschalter umfasst, wobei jeder Umschalter ein erstes Ende aufweist, das mit dem zweiten Ende einer entsprechenden Wicklung unter den mehreren Wicklungen verbunden ist, wobei jeder Umschalter ein zweites Ende aufweist, wobei die zweiten Enden der Umschalter miteinander verbunden sind, um einen Knoten zu bilden, und wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, Schaltzustände der mehreren Umschalter zu steuern, um den Motor und den zweiten Wechselrichter elektrisch zu verbinden oder zu trennen.
9. Motorantriebssystem nach Anspruch 8 , wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls zu steuern, wobei die mehreren Umschalter ausgeschaltet sind und der zweite Wechselrichter elektrisch mit den mehreren Wicklungen verbunden ist.
10. Motorantriebssystem nach Anspruch 1 , wobei die Steuereinheit konfiguriert ist, den Antrieb des Motors zu stoppen, wenn ein Fehler in der Antriebseinheit diagnostiziert wird.
11. Verfahren zur Diagnose eines Fehlers in einem Motorantriebssystem mit einer Antriebseinheit, wobei die Antriebseinheit beinhaltet einen Motor mit mehreren Wicklungen, die mehreren Phasen entsprechen, einen ersten Wechselrichter, der mit einem ersten Ende von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, und einen zweiten Wechselrichter, der mit einem zweiten Ende von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, wobei das Verfahren beinhaltet: Steuern von Ausgängen des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis eines Nullsequenzstrombefehls, wodurch bewirkt wird, dass Phasenströme mit der gleichen Größe und Phase in den mehreren Wicklungen fließen; und Diagnostizieren eines Fehlers in der Antriebseinheit auf Basis der in den mehreren Wicklungen fließenden Phasenströme als Ergebnis der Steuerung.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Steuerung der Ausgänge die Bereitstellung von Werten eines d-Achsen-Strombefehls und eines q-Achsen-Strombefehls bei „0“ beinhaltet, während die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls gesteuert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der Nullsequenzstrombefehl jede der Phasenströme, die in den mehreren Wicklungen fließen, in einer Sinusform bereitstellt.
14. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Steuerung der Ausgänge die Steuerung der Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls bei einer Motordrehzahl von mehr als „0“ beinhaltet.
15. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Steuerung der Ausgänge die Steuerung der Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls beinhaltet, bevor der Antrieb des Motors gestartet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Fehlerdiagnose die Diagnose einschließt, dass ein Fehler in der Antriebseinheit aufgetreten ist, wenn ein Fehler zwischen einem Wert von einem Phasenstrom, der in mindestens einer der Vielzahl von Phasen fließt, und einem Wert des Nullsequenzstrombefehls eine vorbestimmte Toleranz überschreitet.
17. Verfahren nach Anspruch 16 , wobei das Diagnostizieren des Fehlers das Diagnostizieren einschließt, dass ein Fehler in einer Phase aufgetreten ist, die einer Wicklung entspricht, in der ein Phasenstrom fließt, wobei der Fehler die vorbestimmte Toleranz überschreitet.
18. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Antriebseinheit ferner mehrere Umschalter umfasst, jeder mehrfache Umschalter ein erstes Ende aufweist, das mit dem zweiten Ende einer entsprechenden Wicklung unter den mehreren Wicklungen verbunden ist, jeder Umschalter ein zweites Ende aufweist, wobei die zweiten Enden der Umschalter miteinander verbunden sind, um einen Knoten zu bilden, und wobei das Verfahren ferner die Steuerung der Schaltzustände der mehreren Umschalter beinhaltet, um den Motor und den zweiten Umrichter elektrisch zu verbinden oder zu trennen.
19. Verfahren nach Anspruch 18 , wobei die Steuerung der Ausgänge die Steuerung der Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis des Nullsequenzstrombefehls beinhaltet, wobei der zweite Wechselrichter elektrisch mit den mehreren Wicklungen verbunden ist.
20. Verfahren nach Anspruch 11 , das ferner das Anhalten des Antriebs des Motors umfasst, wenn ein Fehler in der Antriebseinheit diagnostiziert wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Motorantriebssystem zur Fehlerdiagnose unter Verwendung eines Nullsequenz-Strombefehls und ein Verfahren zur Fehlerdiagnose dafür. HINTERGRUND Im Falle von Wicklungen von Phasen in einem Motor wird ein Ende jeder Wicklung an einen Umrichter angeschlossen, und die anderen Enden der Wicklungen werden miteinander verbunden, um eine Y-Verbindung zu bilden. Während des Antriebs des Motors werden Schaltelemente im Wechselrichter durch Pulsweitenmodulation ein- und ausgeschaltet, um die Y-verbundenen Wicklungen des Motors mit einer Netzspannung zu versorgen und so Wechselstrom zu erzeugen und ein Drehmoment herzustellen. Darüber hinaus können, statt eine Y-Verbindung mit dem anderen Ende des Motors herzustellen, zwei Umrichter an die gegenüberliegenden Enden des Motors angeschlossen werden, und die Leistung des Motors kann durch Antreiben des Motors über die beiden Umrichter erhöht werden. Die Diagnose eines Fehlers in einem motorgetriebenen System, das den Motor und den Umrichter beinhaltet, kann durch Anlegen eines Strombefehls zur Fehlerdiagnose und Identifizierung des Wertes eines Phasenstroms, der (z.B. tatsächlich) in jeder Wicklung fließt, als Reaktion auf den Strombefehl durchgeführt werden. Die vorstehenden Ausführungen sollen dazu dienen, den Hintergrund der vorliegenden Offenbarung zu erläutern, und sollen nicht bedeuten, dass die vorliegende Offenbarung zum Stand der Technik gehört. ZUSAMMENFASSUNG Die vorliegende Offenbarung stellt ein Motorantriebssystem zur Verfügung, das in der Lage ist, einen Fehler zu diagnostizieren, während (z.B.) Vibrationen und Geräusche, die durch ein (z.B. momentanes) Drehmoment verursacht werden, im Wesentlichen verhindert werden, sowie ein Verfahren zur Diagnose eines Fehlers. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die hier genannten technischen Themen beschränkt, da andere technische Themen, die nicht erwähnt werden, aus den folgenden Beschreibungen ersichtlich sind. In einem Ausführungsbeispiel beinhaltet ein Motorantriebssystem eine Antriebseinheit, die einen Motor mit mehreren Wicklungen, die mehreren Phasen entsprechen, einen ersten Wechselrichter, der mit einem Ende (z.B. einem ersten Ende) von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, und einen zweiten Wechselrichter, der mit dem anderen Ende (z.B. einem zweiten Ende) von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, und eine Steuereinheit beinhaltet, die so konfiguriert ist, dass sie die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis eines Nullsequenzstrombefehls steuert, wodurch Phasenströme mit dem einem zweiten Wechselrichter, der mit dem anderen Ende (z.B. einem zweiten Ende) von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, und einer Steuereinheit, die so konfiguriert ist, dass sie die Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis eines Nullsequenzstrombefehls steuert, was bewirkt, dass Phasenströme mit der gleichen Größe und Phase in den mehreren Wicklungen fließen, und einen Fehler in der Antriebseinheit auf Basis der Phasenströme diagnostiziert, die in den mehreren Wicklungen als Ergebnis der Steuerung fließen. In einem Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zur Steuerung eines Motorantriebssystems bereitgestellt. Das Verfahren zur Diagnose eines Fehlers in einer Antriebseinheit beinhaltet einen Motor mit mehreren Wicklungen, die mehreren Phasen entsprechen, einen ersten Wechselrichter, der mit einem Ende von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist, und einen zweiten Wechselrichter, der mit dem anderen Ende von jeder der mehreren Wicklungen verbunden ist. Das Verfahren beinhaltet auch die Steuerung der Ausgänge des ersten Wechselrichters und des zweiten Wechselrichters auf Basis eines Nullsequenzstrombefehls, der bewirkt, dass Phasenströme mit derselben Größe und Phase in den mehreren Wicklungen fließen, und die Diagnose eines Fehlers in der Antriebseinheit auf Basis der Phasenströme, die in den mehreren Wicklungen als Ergebnis der Steuerung fließen. Gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann es möglich sein, zu diagnostizieren, ob ein Fehler im Motorantriebssystem aufgetreten ist, sogar während der Motor angetrieben wird, und darüber hinaus kann es möglich sein, eine Phase, in der der Fehler aufgetreten ist, unter den Phasen des Motors zu identifizieren (z.B. zu spezifizieren). Darüber hinaus ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel möglich, durch die Diagnose auf Basis des Nullsequenzstrombefehls, ob ein Fehler im Motorantriebssystem aufgetreten ist, (z.B. im Wesentlichen) Vibrationen und Geräusche zu verhindern, die durch das momentane Drehmoment während des Fehlerdiagnoseprozesses verursacht werden. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die oben genannten Verbesserungen beschränkt, und andere Verbesserungen, die nicht erwähnt werden, können aus den Beschreibungen hier verstanden werden. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Die Aspekte und Merkmale