本發(fā)明涉及用于控制由具有電驅(qū)動裝置的機(jī)動車產(chǎn)生的損耗熱量的一種方法和一種控制設(shè)備，其中，該電驅(qū)動裝置包括至少一個(gè)蓄電池并且包括用于驅(qū)動機(jī)動車的電機(jī)。

背景技術(shù)：

在較長的行駛時(shí)間上純電氣運(yùn)行的機(jī)動車包括用于加熱內(nèi)部空間的電加熱裝置，因?yàn)殡妭鲃酉?、例如蓄電?高壓電池)、電機(jī)、功率電子裝置、直流/直流轉(zhuǎn)換器和類似物的余熱不是在所有行駛狀態(tài)中都足夠用于加熱機(jī)動車的內(nèi)部空間。這樣的附加的電加熱裝置需要附加的結(jié)構(gòu)空間、提高機(jī)動車的成本并且提高機(jī)動車的重量。

由DE 10 2012 019 005A1已知，使用電機(jī)和電操控裝置的損耗熱量來加熱機(jī)動車的內(nèi)部空間。

EP 1 313 628B1公開了機(jī)動車的電機(jī)在最佳的運(yùn)行點(diǎn)外的運(yùn)行，以用于提高用于對內(nèi)部空間調(diào)溫的余熱。

此外，電子部件的使用壽命與該部件在運(yùn)行期間的溫度有關(guān)。此外，電驅(qū)動裝置的構(gòu)件的溫度波動可能縮短該構(gòu)件的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是，提供用于控制由具有電驅(qū)動裝置的機(jī)動車產(chǎn)生的損耗熱量的一種改善的方法和一種改善的控制設(shè)備。

本發(fā)明的該任務(wù)通過按照權(quán)利要求1的方法、按照權(quán)利要求8的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、按照權(quán)利要求9所述的損耗熱量控制設(shè)備和按照權(quán)利要求10所述的機(jī)動車來解決。

用于控制由具有電驅(qū)動裝置的機(jī)動車產(chǎn)生的損耗熱量的按照本發(fā)明的方法具有求得電驅(qū)動裝置的至少兩個(gè)部件的熱負(fù)荷的步驟，其中，電驅(qū)動裝置包括蓄電池和用于驅(qū)動機(jī)動車的電機(jī)。如果電驅(qū)動裝置的第一電子部件具有比第二電子部件更低的熱負(fù)荷，則這樣操控電驅(qū)動裝置，使得在電驅(qū)動裝置的第一電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生增加，并且使得在電驅(qū)動裝置的第二電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生不增加、優(yōu)選減小。如果電驅(qū)動裝置的第二電子部件具有比第一電子部件更低的熱負(fù)荷，則這樣操控電驅(qū)動裝置，使得在電驅(qū)動裝置的第二電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生增加，并且使得在電驅(qū)動裝置的第一電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生不增加、優(yōu)選減小。

概念熱負(fù)荷可以包括電子部件的溫度、電子部件的溫度在時(shí)間上的積分、與最大允許的溫度的差別、這些參量的組合、任意其它的熱學(xué)參量和/或熱學(xué)參量的任意組合。電驅(qū)動裝置具有蓄電池、電機(jī)和驅(qū)動控制裝置，所述電機(jī)由蓄電池提供電流并且該電機(jī)驅(qū)動機(jī)動車，所述驅(qū)動控制裝置利用來自蓄電池的電流來控制電機(jī)的操控，和/或該驅(qū)動控制裝置利用由電機(jī)產(chǎn)生的電流來控制蓄電池的充電。驅(qū)動控制裝置可以包括具有多個(gè)功率晶體管的直流/直流轉(zhuǎn)換器、中間電路電容器、插頭、導(dǎo)線、半導(dǎo)體操控裝置、電容器、二極管和其它無源構(gòu)件。

此外，所述方法可以具有要求熱量以用于對內(nèi)部空間調(diào)溫的步驟。接著求得電驅(qū)動裝置的至少兩個(gè)部件的熱負(fù)荷。此外，所述方法可以包括利用由電驅(qū)動裝置的部件產(chǎn)生的損耗熱量來對機(jī)動車的內(nèi)部空間調(diào)溫的步驟。

此外，如果在驅(qū)動控制裝置中應(yīng)該產(chǎn)生更多損耗熱量并且在電機(jī)中應(yīng)該產(chǎn)生更少的損耗熱量，則所述方法具有提高控制裝置的晶體管中的至少一個(gè)晶體管的開關(guān)頻率的步驟。此外，如果在驅(qū)動控制裝置中應(yīng)該產(chǎn)生更少的損耗熱量并且在電機(jī)中應(yīng)該產(chǎn)生更多的損耗熱量，則所述方法可以具有降低驅(qū)動控制裝置的晶體管中的至少一個(gè)晶體管的開關(guān)頻率的步驟。所述開關(guān)頻率是這樣的頻率，利用該頻率產(chǎn)生電流信號的控制點(diǎn)，利用這些控制點(diǎn)形成提供給電機(jī)的電流信號。

通常，晶體管的開關(guān)頻率可以在5kHz和10kHz之間切換。一般在轉(zhuǎn)速較低時(shí)使用較低的開關(guān)頻率，而在轉(zhuǎn)速較高時(shí)使用較高的開關(guān)頻率。

此外，所述方法可以包括如下步驟，即，監(jiān)控驅(qū)動控制裝置的溫度并且這樣操控電驅(qū)動裝置，使得驅(qū)動控制裝置的構(gòu)件的溫度波動低于預(yù)定的閾值。由此可以保證，避免驅(qū)動控制裝置的構(gòu)件的溫度波動，由此總體上可以延長驅(qū)動控制裝置和驅(qū)動控制裝置的構(gòu)件的使用壽命。

此外，所述方法可以具有這樣通過驅(qū)動控制裝置提供電流的步驟，使得形成場的電流id和形成轉(zhuǎn)矩的電流iq的比例處于形成場的電流id和形成轉(zhuǎn)矩的電流iq的對于相應(yīng)運(yùn)行點(diǎn)最佳的比例之外。尤其是，形成場的電流id的提高導(dǎo)致在驅(qū)動控制裝置的電子部件中的更多損耗功率。通過施加不具有形成場的電流id和形成轉(zhuǎn)矩的電流iq的最佳比例的電流，不僅提高在電機(jī)中的溫度，而且提高驅(qū)動控制裝置的構(gòu)件的溫度。本申請人保留要求對該方面的單獨(dú)保護(hù)。

按照本發(fā)明的另一方面可能的是，將兩個(gè)措施組合。如果總體上要產(chǎn)生更多損耗功率，以便對機(jī)動車的內(nèi)部空間調(diào)溫，則可以實(shí)施第一方法步驟，利用所述第一方法步驟，在電驅(qū)動裝置的一個(gè)部件中例如通過改變開關(guān)頻率產(chǎn)生更少的損耗熱量。接著可以實(shí)施第二方法步驟，所述第二方法步驟在電驅(qū)動裝置的至少兩個(gè)部件中產(chǎn)生更多的損耗熱量。由此可能的是，這樣控制損耗熱量的產(chǎn)生，使得在基于第一方法步驟產(chǎn)生更少的損耗熱量的部件中再次產(chǎn)生基本上與在用于減少由第一部件產(chǎn)生的損耗熱量的第一方法步驟之前相同的損耗熱量。由此可能的是，提高部件的使用壽命，因?yàn)檫@些部件以盡可能恒定的溫度運(yùn)行。

此外，所述方法可以具有如下步驟，即，操縱機(jī)動車的制動器并且操控電驅(qū)動裝置，使得該電驅(qū)動裝置應(yīng)該使機(jī)動車運(yùn)動。駐車制動器支持由電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。本申請人保留要求對于該方面的單獨(dú)保護(hù)。通過該轉(zhuǎn)矩來張緊動力系統(tǒng)。因?yàn)闆]有進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且施加恒定的轉(zhuǎn)矩，所以僅出現(xiàn)小的噪聲。通過駐車制動器的有限的保持力矩、例如大約50Nm至大約100Nm來限制電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩。通過在靜止中的直流的負(fù)載，電機(jī)和驅(qū)動控制裝置的持續(xù)負(fù)荷能力下降。在無意地松開制動器時(shí)或在超過保持力時(shí)，例如在斜坡中，可能出現(xiàn)機(jī)動車的無意的加速。由于可能的不均勻的加熱，溫度傳感器、例如繞組的溫度傳感器不能檢測特別熱的位置(熱點(diǎn))。本發(fā)明的該方面適合用于對內(nèi)部空間預(yù)空氣調(diào)節(jié)或用于在機(jī)動車的與交通相關(guān)的停留中、例如在交通燈處加熱內(nèi)部空間。

此外，所述方法可以具有如下步驟，即，這樣操控驅(qū)動控制裝置，使得僅將形成場的電流id輸送給電機(jī)。形成場的電流id對于電機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出無貢獻(xiàn)。本申請人保留要求對該方面的單獨(dú)保護(hù)，例如在分案申請中。因?yàn)闆]有發(fā)生旋轉(zhuǎn)，所以出現(xiàn)小的噪聲。通過在靜止中的直流的負(fù)載，電機(jī)和驅(qū)動控制裝置的持續(xù)負(fù)荷能力下降。由于可能的不均勻的加熱，繞組的溫度傳感器不檢測特別熱的點(diǎn)(熱點(diǎn))。該步驟在機(jī)動車靜止時(shí)或在機(jī)動車的與交通相關(guān)的停留時(shí)能夠用于對內(nèi)部空間預(yù)空氣調(diào)節(jié)。

所述方法可以具有如下步驟，即，以這樣的方式操控電驅(qū)動裝置，使得驅(qū)動控制裝置這樣操控電機(jī)，使得在電機(jī)中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場，而電機(jī)的軸不旋轉(zhuǎn)。本申請人保留要求對本發(fā)明的該方面的單獨(dú)保護(hù)。旋轉(zhuǎn)場的頻率可以這么高，使得該頻率不會引起電機(jī)的軸旋轉(zhuǎn)，因?yàn)楫a(chǎn)生過低的轉(zhuǎn)矩。通過該步驟可以產(chǎn)生強(qiáng)烈高頻的擺動力矩?？赡茴A(yù)料到基于擺動力矩的振動和/或噪聲。所述系統(tǒng)處于正常的電流調(diào)節(jié)之外。因此難以估計(jì)損耗熱量和/或損耗。通過對稱的負(fù)載和與頻率相關(guān)的鐵損能夠?qū)崿F(xiàn)損耗最大化。此外，在驅(qū)動機(jī)動車時(shí)，從加熱的運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換到正常調(diào)節(jié)的運(yùn)行方式是必要的。該步驟適合用于對機(jī)動車的內(nèi)部空間預(yù)空氣調(diào)節(jié)并且適合于在機(jī)動車的與交通相關(guān)的停留中。

按照本發(fā)明的另一方面，如果電機(jī)和/或機(jī)動車處于靜止中，則可以這樣操控電驅(qū)動裝置，使得驅(qū)動控制裝置這樣操控電機(jī)，使得電機(jī)產(chǎn)生沿第一方向的第一轉(zhuǎn)矩并且接著產(chǎn)生沿與第一方向相反的第二方向的第二轉(zhuǎn)矩。機(jī)動車通過第一轉(zhuǎn)矩和第二轉(zhuǎn)矩不從其所處的位置運(yùn)動離開。本申請人保留要求對本發(fā)明的該方面的單獨(dú)保護(hù)，例如借助分案申請。為了不出現(xiàn)機(jī)動車的驅(qū)動輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，調(diào)節(jié)必須快速地使轉(zhuǎn)力矩方向反向?？赡苡捎趧討B(tài)的力矩變換而出現(xiàn)振動。因?yàn)檗D(zhuǎn)矩動態(tài)地建立和消除，所以沒有恒定的工作點(diǎn)和/或損耗值可設(shè)定。與調(diào)節(jié)的動態(tài)性能有關(guān)地，機(jī)動車的運(yùn)動是可能的。所述方法的該方面可以在機(jī)動車停車時(shí)或在與交通相關(guān)的停留時(shí)用于對內(nèi)部空間預(yù)空氣調(diào)節(jié)。此外，該運(yùn)行方式可以在電氣初始行駛、即在車輛的較長停止之后使用。

本發(fā)明在另一方面中包括：如果車輛運(yùn)動，則這樣操控電驅(qū)動裝置，使得驅(qū)動控制裝置這樣操控電機(jī)，使得電機(jī)產(chǎn)生沿第一方向的第一疊加轉(zhuǎn)矩并且接著產(chǎn)生沿與第一方向相反的第二方向的第二疊加轉(zhuǎn)矩。第一疊加轉(zhuǎn)矩和第二疊加轉(zhuǎn)矩疊加于電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。機(jī)動車通過第一疊加轉(zhuǎn)矩和第二疊加轉(zhuǎn)矩不加速并且不減速。高頻的擺動力矩疊加于行駛力矩和/或慣性運(yùn)行，以便產(chǎn)生附加的損耗。在此存在這樣的危險(xiǎn)，即，在傳動系中產(chǎn)生機(jī)械振動。本申請人保留要求對本發(fā)明的該方面單獨(dú)的保護(hù)，例如借助分案申請。擺動力矩出于調(diào)節(jié)技術(shù)的觀點(diǎn)是關(guān)鍵的。

在本發(fā)明的另一方面中，如果機(jī)動車的變速器處于空轉(zhuǎn)中，從而沒有轉(zhuǎn)矩從電機(jī)傳遞到驅(qū)動輪上，則可以這樣操控電驅(qū)動裝置，使得驅(qū)動控制裝置這樣操控電機(jī)，使得電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。本申請人保留要求對本發(fā)明的該方面的單獨(dú)保護(hù)，例如借助分案申請。電機(jī)能夠以低的速度使驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)可能出現(xiàn)振動和噪聲。損耗可以對于每個(gè)轉(zhuǎn)速調(diào)整為直至最大電流。在停車情況中也必須保證軸承潤滑。在預(yù)空氣調(diào)節(jié)之后，電機(jī)的軸必須置于靜止中。本發(fā)明的該方面可用于內(nèi)部空間的預(yù)空氣調(diào)節(jié)以及用于基于與交通相關(guān)的停車的加熱。

按照本發(fā)明的另一方面，如果電機(jī)產(chǎn)生用于驅(qū)動車輛的轉(zhuǎn)矩，則可以這樣操控電驅(qū)動裝置，使得驅(qū)動控制裝置向電機(jī)輸送比對于電機(jī)所處的相應(yīng)運(yùn)行點(diǎn)所必需的而更高的形成場的電流id。本申請人保留要求對本發(fā)明的該方面的單獨(dú)保護(hù)，例如借助分案申請。正是在起動時(shí)可以在短的時(shí)間內(nèi)以最大可能的損耗熱量來加熱。附加的形成場的電流id疊加于正常的調(diào)節(jié)。

按照本發(fā)明的另一方面，如果電機(jī)產(chǎn)生電流，則可以這樣操控電驅(qū)動裝置，使得更高的形成場的電流id從電機(jī)流至驅(qū)動控制裝置。本申請人保留要求對本發(fā)明的該方面的單獨(dú)保護(hù)，例如借助分案申請。

本發(fā)明也涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品被加載到具有處理器的計(jì)算機(jī)的存儲器中時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施之前所述方法的步驟。

本發(fā)明也涉及一種用于具有電驅(qū)動裝置的機(jī)動車的損耗熱量控制設(shè)備，所述電驅(qū)動裝置包括蓄電池和電機(jī)，所述電機(jī)由蓄電池提供電流并且所述電機(jī)驅(qū)動機(jī)動車。損耗熱量控制設(shè)備構(gòu)成用于求得電驅(qū)動裝置的至少兩個(gè)部件的熱負(fù)荷。如果電驅(qū)動裝置的電子部件具有比第二電子部件更低的熱負(fù)荷，則這樣操控電驅(qū)動裝置，使得在電驅(qū)動裝置的第一電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生增加，并且使得在電驅(qū)動裝置的第二電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生不增加、優(yōu)選減少。如果電驅(qū)動裝置的第一電子部件具有比第二電子部件更高的熱負(fù)荷，則這樣操控電驅(qū)動裝置，使得在電驅(qū)動裝置的第二電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生增加，并且使得在電驅(qū)動裝置的第一電子部件中損耗熱量的產(chǎn)生不增加、優(yōu)選減少。損耗熱量控制設(shè)備可以如之前關(guān)于所述方法已說明那樣進(jìn)一步改進(jìn)。

本發(fā)明也涉及一種具有上述損耗熱量控制設(shè)備的機(jī)動車。

附圖說明

現(xiàn)在參考附圖闡述本發(fā)明，所述附圖示出本發(fā)明的示例的且非限制性的實(shí)施形式，其中

圖1示出示例的電驅(qū)動裝置的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明可以在如下車輛中使用，這些車輛僅具有電驅(qū)動裝置或具有所謂的混合驅(qū)動裝置，所述混合驅(qū)動裝置具有用于驅(qū)動機(jī)動車的內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)。

圖1示出具有電驅(qū)動裝置的車輛的原理電路圖，所述電驅(qū)動裝置使用本發(fā)明的教導(dǎo)。車輛包括電機(jī)2，所述電機(jī)不僅可以輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，而且可以在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中產(chǎn)生制動力矩。電機(jī)2與可選的變速箱4連接，所述變速箱驅(qū)動接觸行車道的驅(qū)動輪8。變速器4可以具有至少一個(gè)行駛擋和具有一個(gè)空擋，在所述行駛擋中，電機(jī)2與驅(qū)動輪8耦合，在所述空擋中，電機(jī)2不與驅(qū)動輪8耦合。此外，電驅(qū)動裝置包括驅(qū)動控制裝置10，所述驅(qū)動控制裝置具有功率裝置12、脈寬調(diào)制裝置14、電流調(diào)節(jié)裝置16、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置18、開關(guān)頻率選擇裝置20、最佳的磁場電流22的表、修正的磁場電流24的表和損耗熱量控制設(shè)備26。

下面闡述驅(qū)動控制裝置10的工作原理，只要其對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說不是本來就已知的話。加速踏板和/或速度調(diào)節(jié)裝置(未示出)為轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置18預(yù)定理論轉(zhuǎn)矩M。轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置產(chǎn)生形成場的電流id的理論值和形成轉(zhuǎn)矩的電流iq的理論值，這些理論值傳遞到電流調(diào)節(jié)裝置上。電流調(diào)節(jié)裝置從形成場的電流id的理論值和形成轉(zhuǎn)矩的電流iq的理論值求得形成場的電壓ud的理論值和形成轉(zhuǎn)矩的電壓uq的理論值，這些理論值傳遞到脈寬調(diào)制裝置14上。脈寬調(diào)制裝置14產(chǎn)生用于功率裝置12的功率晶體管T1、T2、T3、T4、T5、T6的控制信號。功率裝置12的構(gòu)造和工作原理對本領(lǐng)域技術(shù)人員已知并且無須進(jìn)一步解釋。功率晶體管T1-T6的輸出端連接到電機(jī)2的三個(gè)繞組上。如果電機(jī)2產(chǎn)生用于驅(qū)動機(jī)動車的轉(zhuǎn)矩，則電流從功率裝置12流至電機(jī)。如果電機(jī)2產(chǎn)生制動力矩，則電流從電機(jī)2流至功率裝置12。

此外，驅(qū)動控制裝置10包括形成場的電流和轉(zhuǎn)矩形成的電流的最佳電流角度β的表22。如果電驅(qū)動裝置1不應(yīng)該產(chǎn)生附加的損耗熱量，則轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置18從最佳磁場電流的表22中讀取對于相應(yīng)運(yùn)行點(diǎn)最佳的電流角度。此外，脈寬調(diào)制裝置14的開關(guān)頻率裝置20預(yù)定功率晶體管T1-T6的最佳開關(guān)頻率。在電機(jī)2的轉(zhuǎn)速低時(shí)，開關(guān)頻率裝置20預(yù)定低的開關(guān)頻率，以用于產(chǎn)生用于給電機(jī)供電的正弦形的電流信號的控制點(diǎn)(Stützstelle)。該低的開關(guān)頻率可以大約為5kHz。如果電機(jī)2以較高的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則開關(guān)頻率裝置20預(yù)定功率晶體管T1-T6的較高的開關(guān)頻率，由此產(chǎn)生用于基本上正弦形的電流的更多控制點(diǎn)，所述電流被輸送給電機(jī)2。

下面闡述驅(qū)動控制裝置10的工作原理，如果為了對機(jī)動車內(nèi)部空間調(diào)溫的溫度要求附加的損耗熱量的話。如果損耗熱量控制設(shè)備26獲得要求附加的損耗熱量的信號T，則損耗熱量控制設(shè)備26借助第一傳感器32檢查功率裝置12的熱負(fù)荷，并且借助第二傳感器30檢查電機(jī)2的熱負(fù)荷。該熱負(fù)荷可以是溫度、與最高溫度的距離、溫度在時(shí)間上的積分、這些參量的組合或類似物。損耗熱量控制設(shè)備26借助開關(guān)頻率裝置20這樣操控電驅(qū)動裝置1，使得在具有較低的熱負(fù)荷的那些部件、例如電機(jī)2或功率裝置12中產(chǎn)生更多損耗熱量。

在功率裝置12的熱負(fù)荷高的情況下，可以通過降低開關(guān)頻率來減少功率裝置12、尤其是功率晶體管T1-T6和/或二極管D1-D6的熱負(fù)荷。由此總體上正面影響系統(tǒng)性能。在電機(jī)2中的負(fù)載將會通過更高的電流脈沖(電流脈動)升高。由此將會推遲或阻止電驅(qū)動裝置的退化。通過該操控，有針對性地偏離于關(guān)注整體效率的系統(tǒng)最佳的運(yùn)行點(diǎn)，以便如下正面影響系統(tǒng)特性，使得在經(jīng)受較低的熱負(fù)荷的那些構(gòu)件2、12中產(chǎn)生損耗熱量。

當(dāng)損耗熱量控制設(shè)備26確定，電機(jī)2具有比功率裝置12更高的熱負(fù)荷時(shí)，損耗熱量控制設(shè)備26將提高功率晶體管T1-T6的開關(guān)頻率，由此在功率裝置12中將產(chǎn)生更多損耗熱量。

對此備選或附加地，損耗熱量控制設(shè)備26可以引起產(chǎn)生場的電流id和產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的電流iq的電流角度β改變。例如可以產(chǎn)生附加的產(chǎn)生場的電流id。如果應(yīng)該產(chǎn)生附加的損耗熱量，則切換裝置27這樣切換，使得轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)裝置18從修正的形成場的電流id的表24中讀取對于相應(yīng)運(yùn)行點(diǎn)最佳的電流角度β的理論值。一般適用的是，由電驅(qū)動裝置1產(chǎn)生的損耗熱量與電流的平方成正比例。通過更高的形成場的電流id，電驅(qū)動裝置1的損耗功率提高，更確切地說與形成場的電流id的增長的平方成正比例。

如果在功率裝置12中應(yīng)該產(chǎn)生更多的損耗熱量并且在電機(jī)2中應(yīng)該產(chǎn)生更少的損耗熱量，則損耗熱量控制設(shè)備26可以如之前所說明的那樣提高功率裝置12的晶體管T1-T6中的至少一個(gè)晶體管的開關(guān)頻率。如果在功率裝置12中應(yīng)該產(chǎn)生更少的損耗熱量并且在電機(jī)2中應(yīng)該產(chǎn)生更多的損耗熱量，則損耗熱量控制設(shè)備26可以降低功率裝置12的晶體管T1-T6中的至少一個(gè)晶體管的開關(guān)頻率。

損耗熱量控制設(shè)備26可以借助傳感器32監(jiān)控驅(qū)動控制裝置12的溫度，并且這樣操控電驅(qū)動裝置1，使得功率裝置12的構(gòu)件T1-T5、D1-D6的溫度波動低于預(yù)定的閾值。

損耗熱量控制設(shè)備26可以操縱機(jī)動車的制動器28，并且借助功率裝置12這樣操控電機(jī)2，使得該電機(jī)應(yīng)該使機(jī)動車運(yùn)動。由此產(chǎn)生附加的損耗熱量。

損耗熱量控制設(shè)備26可以這樣操控功率裝置12，使得僅將形成場的電流id輸送給電機(jī)，由此產(chǎn)生附加的損耗熱量。

損耗熱量控制設(shè)備26可以借助功率裝置12這樣操控電機(jī)2，使得產(chǎn)生電旋轉(zhuǎn)場，而電機(jī)2的軸不旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生附加的損耗熱量。這例如可以通過具有相對高的角頻率的電場來實(shí)現(xiàn)。

如果機(jī)動車處于靜止中，則損耗熱量控制設(shè)備26借助功率裝置12這樣操控電機(jī)，使得電機(jī)產(chǎn)生沿第一方向的第一轉(zhuǎn)矩并且接著產(chǎn)生沿與第一方向相反的第二方向的第二轉(zhuǎn)矩。機(jī)動車通過第一轉(zhuǎn)矩和第二轉(zhuǎn)矩不從其所處的位置運(yùn)動離開。由此也可以產(chǎn)生附加的損耗熱量。

如果機(jī)動車運(yùn)動，則損耗熱量控制設(shè)備26可以借助功率裝置12這樣操控電機(jī)，使得電機(jī)產(chǎn)生沿第一方向的第一疊加力矩并且接著產(chǎn)生沿與第一方向相反的第二方向的第二疊加轉(zhuǎn)矩。第一疊加轉(zhuǎn)矩和第二疊加轉(zhuǎn)矩疊加于電機(jī)2的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。機(jī)動車通過第一疊加轉(zhuǎn)矩和第二疊加轉(zhuǎn)矩不加速并且不減速。疊加轉(zhuǎn)矩可以是如下的轉(zhuǎn)矩，當(dāng)電機(jī)2驅(qū)動機(jī)動車時(shí)，所述轉(zhuǎn)矩被疊加。由此也產(chǎn)生附加的損耗熱量。如果機(jī)動車的變速器4處于空轉(zhuǎn)中，從而沒有轉(zhuǎn)矩從電機(jī)2傳遞到驅(qū)動輪8上，則損耗熱量控制設(shè)備26可以借助功率裝置12這樣操控電驅(qū)動裝置2，使得電機(jī)2產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。由此也產(chǎn)生附加的損耗熱量。

如果電機(jī)產(chǎn)生用于驅(qū)動機(jī)動車的轉(zhuǎn)矩，則損耗熱量控制設(shè)備26可以借助功率裝置12這樣操控電機(jī)2，使得將比對于相應(yīng)運(yùn)行點(diǎn)所必需的而更高的形成場的電流id輸送給電機(jī)2。就此也產(chǎn)生附加的損耗熱量。

如果電機(jī)2產(chǎn)生電流，則損耗熱量控制設(shè)備26可以借助功率裝置12引起更高的形成場的電流id從電機(jī)流至功率裝置12。由此可以在能量回收運(yùn)行和/或發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生更多損耗熱量。通過這樣的修正，可以吸收機(jī)械能、即制動能，而不將能量引導(dǎo)到存儲器中。這可以導(dǎo)致減少熱負(fù)荷和/或減少機(jī)械制動器(盤式制動器、鼓式制動器)的磨損。

機(jī)動車的損耗熱量控制設(shè)備26或另一個(gè)控制裝置可以這樣操控電驅(qū)動裝置1，使得如果蓄電池的充電狀態(tài)阻止充電消耗或能量消耗，則從電機(jī)2、驅(qū)動控制裝置10和/或功率裝置12的最佳運(yùn)行點(diǎn)偏離，從而此外可以在沒有機(jī)械磨損的情況下減速，并且在此在電驅(qū)動裝置1中損耗熱量的產(chǎn)生可以用于對內(nèi)部空間調(diào)節(jié)空氣。本申請人保留要求對該方面的單獨(dú)保護(hù)，例如借助分案申請。

最為有效地，可以通過在定子中的損耗來加熱冷卻流體。在此，最低的熱過渡損耗由在定子鐵心中基于鐵損產(chǎn)生的損耗熱量而產(chǎn)生。此外，在定子繞組中的損耗有限熱量可以高效地導(dǎo)出。在轉(zhuǎn)子中的損耗熱量可以由于絕緣的氣隙而僅有條件地或緩慢地通過冷卻定子來導(dǎo)出。電機(jī)2的冷卻可以通過流體導(dǎo)管34進(jìn)行，所述流體導(dǎo)管穿過疊片組和/或在疊片組旁和/或穿過電機(jī)2的繞組和/或在電機(jī)2的繞組旁延伸。這樣的流體冷卻對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是已知的，并且因此在簡潔的意義上不對其進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在具有脈寬調(diào)制的變流器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中并且在針對場的調(diào)節(jié)中存在電流調(diào)節(jié)，從而相電流是能最好控制的并且也最為有效的損耗來源。然而必須在每個(gè)電流變化中找到穩(wěn)定的工作點(diǎn)。在具有最大的效率的特性曲線之下，根據(jù)形成轉(zhuǎn)矩的電流iq和形成場的電流id之間的電流角度的選擇按照實(shí)際轉(zhuǎn)速和/或?qū)嶋H轉(zhuǎn)矩，可以在最佳效率的最小線路電流i或最大的損耗熱量產(chǎn)生的最大線路電流之間選擇工作點(diǎn)。這些工作點(diǎn)必須基于電機(jī)參數(shù)的非線性關(guān)系來模擬求得，并且可以為調(diào)節(jié)裝置18存儲在具有修正的電流角度β的表24中。

可產(chǎn)生的損耗熱量與電機(jī)2和功率裝置12的最大電流的值有關(guān)。對于短的加熱階段能夠進(jìn)行具有最大損耗的峰值電流運(yùn)行，所述損耗可以是大約4kW至大約5.5kW。通過電流調(diào)節(jié)的動態(tài)性能，能夠從用于產(chǎn)生附加的損耗熱量的修正的運(yùn)行快速且無問題地轉(zhuǎn)變到具有最佳效率的正常的運(yùn)行中。只要絕熱部和永磁體不被加熱超過允許的溫度，并且溫度調(diào)節(jié)如在正常運(yùn)行中一樣地工作，則可以期待構(gòu)件的使用壽命不會縮短。在每個(gè)電機(jī)中必須測試，在附加的產(chǎn)生場的電流id在最大線路電流的高度中的情況中，通過太強(qiáng)烈的反向場是否可能出現(xiàn)永磁體的退磁。如果永磁體的退磁可能基于高的形成場的電流id而出現(xiàn)，則形成場的電流id必須限制于允許的閾值。此外，損耗功率可以與調(diào)制程度有關(guān)。但是基于蓄電池電壓并且基于電流調(diào)節(jié)，調(diào)制程度不是可自由調(diào)節(jié)的參量。調(diào)制程度對應(yīng)于實(shí)際交流電壓與理想交流電壓的比例。調(diào)制程度能夠被相應(yīng)的調(diào)制方法影響。但與此無關(guān)地，必須設(shè)置用于調(diào)節(jié)電機(jī)的最小電壓，以便可以起動運(yùn)行點(diǎn)。

用于被持久激勵(lì)的同步電機(jī)的常見調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在正常的效率最佳的運(yùn)行中包括表22，所述表與工作點(diǎn)有關(guān)地預(yù)定形成場的電流id。相同的機(jī)制可以通過采用之前計(jì)算的、針對以高的損耗功率來加熱的情況下修正的形成場的電流id的表24來使用。如在正常運(yùn)行中那樣，溫度和直流電壓對最佳的形成場的電流id的影響必須在調(diào)節(jié)模型中進(jìn)行補(bǔ)充或通過形成場的電流id的多維的表來補(bǔ)償。正常的運(yùn)行方式與用于產(chǎn)生更多損耗功率的運(yùn)行方式之間的轉(zhuǎn)變通過簡單的請求信號T來實(shí)現(xiàn)。在轉(zhuǎn)變所述運(yùn)行方式時(shí)的動態(tài)性能僅由馬達(dá)時(shí)間常數(shù)限定，所述馬達(dá)時(shí)間常數(shù)典型地在幾個(gè)100ms的范圍內(nèi)變化。通過疊加的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)18，在正常的行駛運(yùn)行中在轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式時(shí)不會察覺到轉(zhuǎn)矩?cái)_動。

通過必要的濾波器調(diào)節(jié)電流，異步電機(jī)在相同的前提下總共需要稍微更多的電流，這可以導(dǎo)致在定子繞組中的歐姆的損耗份額更高。在轉(zhuǎn)子繞組或籠形繞組中也產(chǎn)生與電流相關(guān)的損耗份額，所述損耗份額在沒有附加的轉(zhuǎn)子冷卻連接裝置的情況下僅可以緩慢地通過冷卻定子而導(dǎo)出并且加以利用。然而，通過有意改變旋轉(zhuǎn)頻率能夠減少轉(zhuǎn)子損耗。在異步電機(jī)中利用旋轉(zhuǎn)頻率變化來改變轉(zhuǎn)差率。這導(dǎo)致在轉(zhuǎn)子中的損耗較小。通過影響旋轉(zhuǎn)頻率和/或轉(zhuǎn)差率能夠影響在轉(zhuǎn)子中的和在定子中的損耗。

即使異步電機(jī)的工作方式與被持久激勵(lì)的電機(jī)不同，也可以在異步電機(jī)中將電流分成形成場的電流id和形成轉(zhuǎn)矩的電流iq。因此能夠通過有意的磁場修正、例如單純的形成場的電流id，在沒有對轉(zhuǎn)矩的作用的情況下幾乎任意提高線路電流。仿真相應(yīng)基于具有偏離的電機(jī)參數(shù)的完全不同的等效電路。因此在異步電機(jī)中，用于正常的運(yùn)行和用于要求附加的損耗熱量的情況的優(yōu)化顯著區(qū)別于異步電機(jī)。在異步電機(jī)中，關(guān)于附加的損耗熱量的產(chǎn)生不必考慮轉(zhuǎn)子去磁。

本發(fā)明具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，可以產(chǎn)生用于加熱電氣驅(qū)動的車輛的內(nèi)部空間的熱量，而不需要附加的構(gòu)件。由此可以減少電氣驅(qū)動的機(jī)動車的制造花費(fèi)和重量。