WO2011045192A2 - Verfahren und system zum elektroantrieb eines fahrzeuges - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to methods and systems for electric drive vehicles, and more particularly to operation information model according to the preamble of claim 1 and an electric drive system according to the preamble of claim 8.
  • Such a method and such a system are, for example known from DE 10 2008 052 923 AI.
  • a Kraftfahrzeu ⁇ ges a three-phase AC motor is provided for driving.
  • a supplied by a battery electric vehicle inverter provides the three required to operate the motor elekt ⁇ step phase currents. For this are electrical
  • Switching elements of the inverter by pulse width modulated pulses briefly “PWM pulses” driven, the provided for the Pha ⁇ senströme PWM pulse train are generated with a predetermined as "switching frequency of the inverter" pulse frequency.
  • the pulse frequency is mög ⁇ lichst selected large so that a desired (ideal) timing phase current curve by the fact ⁇ neuter from the inverter provided phase current curve can be approximated as well as possible. If z. B. a sinusoidal
  • Phase current waveform in a multi-phase three-phase motor at maximum motor speed is to be provided with a phase current frequency of about 100 to 200 Hz, so this requires a PWM pulse frequency, well above that Phase current frequency is.
  • the PWM pulse frequency should even be larger by some orders of magnitude than the phase current frequency.
  • the ratio between the pulse rate (the PWM pulse train) and the phase current frequency is often referred to as the pulse ratio.
  • a pulse ratio of about 10 1 to 10 3 is provided. In the above example, this results in a pulse frequency which is already in the kHz range (the larger, the better).
  • the pulse rate should be as small as possible namely that inevitably associated with each switching operation of the inverter electrical switching losses mini ⁇ mieren. This aspect is very important for the energy efficiency of the relevant electric drive system.
  • the pulse ⁇ frequency always lies in the acoustically audible range, which in practice (eg. As in so-called hybrid vehicles and pure electric vehicles for road transport) as a disturbing Makes buzzing or whistling noticeable. Due to the mechanical design of the vehicle-related mechanical resonances can this z. B. by the driver as disturbing perceived effect even more.
  • the operating method according to the invention is characterized in that the pulse frequency of at least one of the PWM pulse sequences is continuously varied in operation.
  • an operationally continuous Variati ⁇ on the pulse rate is provided to reduce the acoustic interference in the invention. Due to the continuous variation, the acoustic interference spectrum is distributed over a larger frequency range, which correspondingly reduces the corresponding acoustic interference amplitudes.
  • the continu ⁇ ous variation also reduces the risk of mechanical resonances, as the "excitation frequency" is constantly changing. The remaining noise is distributed over a larger frequency range and significantly reduced, in particular with regard to human-acoustic perception.
  • the invention can be used particularly advantageously for road vehicles with a purely electric drive or a hybrid drive ( ⁇ from internal combustion engine and the electrical machine), however, is by no means limited to these applications.
  • the electric drive may comprise one or more electrical machines, of which at least one, in particular all, can be controlled in accordance with the invention.
  • the electrical machine in question is also operable as an electrical generator, for example, for regenerative energy recovery during braking (in general: delay) of the vehicle.
  • the electric machine can be, in particular, a multi-phase, in particular three-phase, three-phase motor or motor / generator.
  • the inverter may be implemented in a simple manner as a bridge circuit formed a plurality of times in accordance with the number of phases, such as, for example, a bridge circuit.
  • the switching elements are preferably designed as switching transistors, optionally with freewheeling diodes connected in parallel.
  • Each of the pulse frequencies provided for the PWM pulse sequences may have a time average z. B. in the range of 5 to 15 kHz. In one embodiment, it is provided that the pulse frequency is varied within a fixed, predetermined, for example, Fre ⁇ quenz Symposiumes.
  • the upper limit and / or the lower limit of the frequency ranges ⁇ ches differs preferably by at most 20%, in particular more than 10% of the time-averaged pulse rate from.
  • the upper limit and / or the lower limit is not fixed but in response to a mo ⁇ mentanen engine operating condition (such. As speed, torque, etc.) Is given.
  • the pulse frequency is varied periodically.
  • the period of Pulsfrequenzva ⁇ riation is less than 100 ms, in particular less than 50 ms, and / or that the frequency of the pulse frequency variation is smaller than 1/10, more preferably less than 1/100 of the time-averaged pulse rate.
  • the value of the pulse frequency is varied sinusoidally (over time).
  • the pulse frequency is varied in a triangular manner.
  • the periodic pulse rate ⁇ course is symmetrical, that has identical "positive and negative half-waves", as z. B. for a sinusoidal or a symmetrical (not sawtooth) triangular ⁇ form is the case.
  • the pulse frequency is varied in a random manner.
  • the Pulsfre acid sequence according to a so-called "random walk” method under the constraint of a predetermined maximum pulse frequency (upper limit) and a predetermined minimum pulse rate (lower limit) is changed.
  • the pulse frequency (or equivalently: the temporal pulse interval) is changed after every nth pulse in a random manner, for example, a specific frequency increment or frequency decrement, where n denotes a small natural number (eg, n in the range of 1 to 4, either fixed, or also chosen randomly from change to change).
  • the provided with every change of the pulse frequency increment or decrement can be precisely ⁇ if random, but preferably made to fall in a fixed predetermined range.
  • the "random walk” (probabilities, increments, decrements, pulse rate limits) of one or more only available in real time operating parameters of the electric machine (eg current speed, etc.) or the relevant Vehicle (eg current driving time speed, etc.) should be dependent.
  • a variant of the "random walk” is method is preferred in which the varied in zusocili ⁇ ger way pulse rate is not calculated in real time, but already calculated in advance (or in other Set way) and was stored in a memory device.
  • the pulse frequency variation to be performed in real time can then be carried out very simply on the basis of information which is read out from the relevant memory device (eg memory device in an electronic control device).
  • a pre-stored "random sequence” can only have a finite length of all ⁇ dings. In this case, however, such a sequence can be retrieved repeatedly in practice to realize a longer lasting pulse rate variation.
  • a "mixed form" of a real-time calculation and a previously performed calculation is also conceivable. For example, sequences of random numbers for use in determining probabilities and / or increments and decrements may be pre-determined and stored to facilitate partial real-time computation.
  • a plurality of different pulse ⁇ rate variations have been determined in advance and stored (which is z. B. respect to their pulse rate limit and / or pulse rate lower limit different from each other), in which case only been determined in real time, on wel ⁇ che of stored pulse frequency variations (eg, depending on current operating parameters).
  • the particularity of the invention is that the Fre acid sequence at least one of the PWM pulse trains is varied operatively continuously, with which the respective (n) PWM pulse train (n) is (are).
  • the "pulse rate" can z. B. be defined by the temporal positions of the rising edges of the PWM pulses. Deviating from the pulse rate could also be defined by another, each pulse immanent temporal position, ie z. B. by the time-borrowed positions of the waste edges, or z. B. by the time positions pulse centers.
  • the pulse frequencies of at least two of the PWM pulse sequences are varied in the same way in order to synchronize the pulses of these PWM pulse sequences to one another.
  • the pulse frequency of all PWM pulse sequences ie, for example, the three PWM pulse sequences in a three-phase three-phase motor
  • the pulse frequencies of all PWM pulse trains can be varied.
  • Such, common for two or more PWM pulse trains pulse rate can, for. B. define the temporal positions of the leading edges of the PWM pulses, so that these rising edges for all PWM pulse trains are on a common "temporal grid".
  • Such a synchronization of the PWM pulse trains with each other has advantages hinsich- tlich the load on the drive power source (eg. B. traction battery and the intermediate circuit capacitor) and the time tend to be more uniform torque curve of elekt ⁇ step machine.
  • a syn chronization ⁇ simplifies the effort to produce the pulse trains (eg. As by means of a microcontroller).
  • the electric drive system according to the invention is characterized in that the control device provided for generating the PWM pulses is designed to continuously vary the pulse frequency of at least one of the PWM pulse trains in an operational manner.
  • control device carries out the generation of the PWM pulse trains and the pulse frequency variation in a program-controlled manner.
  • control device z. B. as a processor-controlled electronic control unit containing a micro-controller or be designed as a functionality of such a control unit.
  • the generation of the PWM pulse trains ie in particular the actual pulse width modulation, as well as the inventively provided pulse frequency variation (equivalent: Pulsab- prior variation) can be advantageously carried out by a common software algorithm, which serves as a ⁇ engine operating parameters gear sizes sensorially determined (in particular, instantaneous values of the phase currents and / or phase voltages ) and operating parameters (in particular eg pedal position, etc.), in order to generate output variables which in particular contain control signals for generating the PWM pulse sequences or the PWM pulse sequences themselves.
  • a common software algorithm which serves as a ⁇ engine operating parameters gear sizes sensorially determined (in particular, instantaneous values of the phase currents and / or phase voltages ) and operating parameters (in particular eg pedal position, etc.), in order to generate output variables which in particular contain control signals for generating the PWM pulse sequences or the PWM pulse sequences themselves.
  • this pulse train generation and / or pulse frequency variation is realized by means of a "hardwired logic” (or also "programmable logic”).
  • This can z. B. the burden of a processor in a programmable controller are advantageously reduced.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electric drive system for a hybrid vehicle
  • Fig. 2 is a detailed block diagram of some compo ⁇ nents of the electric drive system of Fig. 1
  • Fig. 3 is a timing chart illustrating a conventional provision of a phase current through an inverter, a time course illustration to illustrate an inventive control of the inverter, a plot of the pulse rate as a function of time, according to a first Servingsva ⁇ variant, a plot of the pulse rate in dependence from the time, according to a secondinstitusva ⁇ variant, and a plot of the pulse rate as a function of time, according to a third conductedsva ⁇ variant.
  • FIG. 1 illustrates an electric drive system 10 including an electric motor 12, an inverter (“inverter”) 16 powered by an electric traction battery 14, and a controller 18 for driving the inverter 16.
  • inverter inverter
  • the electric drive system 10 is integrated in this example in a drive system of a hybrid vehicle, wel ⁇ chem to the vehicle drive in addition to the electric motor 12 and an internal combustion engine 20, z. B. a gasoline engine or diesel ⁇ engine, is provided in a drive train of the vehicle in question (so-called parallel hybrid).
  • a set of wheels 22 eg. B. front wheels or rear wheels of a motor vehicle
  • the engine 20 or by the electric motor 12 or combined by both sources of power is driven.
  • a regenerative energy recovery can be provided, in which the electric motor 12 is operated as an electric generator to convert kinetic energy of the vehicle into electrical energy and store it in the Tratechnischsbat ⁇ terie 14.
  • the electric motor 12 is operated as an electric generator to convert kinetic energy of the vehicle into electrical energy and store it in the Tratechnischsbat ⁇ terie 14.
  • Essential to the present invention is the type and Wei ⁇ se of by controlling the inverter 16 implemented operation of the electric motor 12. In this Ansteur proceedings is therefore discussed in more detail below.
  • the controller 18 receives user commands and controls c on this basis, taking into account sensory ER- summarized operating parameters p of the hybrid drive system in particular ⁇ sondere the inverter 16 and, optionally, z. B. also the internal combustion engine 20th
  • the operating commands c can z. B. include an accelerator pedal position, which is representative of acceleration or Verzö ⁇ gerungswill the driver.
  • the sensor-determined operating parameters p include, in particular, those described with reference to FIG. 2 electrical characteristics, which are detected in the region of the electric motor 12 and / or the inverter 16 by appropriate Sen ⁇ sor drivingen.
  • FIG. 2 shows in more detail the structure of the electric drive system 10 according to one exemplary embodiment.
  • the electric motor 12 is designed as a three-phase AC motor and connected via a line arrangement 24 to the inverter 16.
  • the line arrangement leads 24 (positive or negative) Pha ⁇ mass flows Iu, Iv and Iw.
  • the inverter 16 provided for providing these phase currents Iu, Iv and Iw contains a triplex bridge circuit made up of switching transistors T1 to T6. This bridge circuit is supplied via a so-called intermediate circuit capacitor Cl from the battery voltage U of the traction battery 14.
  • the microcontroller is calculated 26 for engine operation ge ⁇ suitable pulse sequences Pu, Pv, Pw and outputs them via a Trei- prepared direction 32 of the interface module 28 to the Wech ⁇ selrichter 16 out.
  • FIG. 3 illustrates the conventional principle of the approximation of this ideal course through a PWM pulse sequence Pu activating the switching transistors T1 and T2 (in FIG. 3 t denotes the time), taking the example of an assumed ideal sinusoidal phase current Iu (dashed line).
  • the pulse widths are suitably modulated.
  • the solid line in FIG. 1 represents the resulting actual phase current waveform Iu. This results from the type and arrangement of the pulses and the (typically inductive) electrical properties of the relevant electrical machine.
  • a very large pulse interval Tpwm (measured on the period of the sinusoidal shape of the current) is shown.
  • typical pulse frequency is about 10 kHz, corresponding to a pulse interval Tpwm of about 0.1 ms.
  • the frequency of the current is typically on the order of about 100 Hz, so that each period of the sinusoid is actually about 100
  • the control means is adapted to 18 (Fig. 2) according to the invention, the Pulsfre acid sequence fpwm least one of the PWM pulse trains Pu, Pw to vary Pv of functionally continuously.
  • Fig. 4 is illustrated ⁇ light.
  • FIG. 4 shows in the upper part the approximation of an ideal course drawn back in dashed lines through the actual phase current Iu drawn again in solid lines.
  • the lower part of Fig. 4 is a corresponding representation for another, here the phase current Iv.
  • the pulse frequency fpwm is continuously reduced in the illustrated range of time t
  • the pulse frequency fpwm is increased again (accordingly, the pulse interval Tpwm reduced again). Due to the operationally continuous variation of the pulse frequency fpwm, the acoustic interference is advantageously reduced.
  • the pulse frequency of both PWM pulse trains Pu and Pv is varied in the same way in such a way at the same time that the pulses of these pulse sequences Pu, Pv are synchronized with each other (see FIG. Dashed lines Vertika ⁇ le lines at the positions of the rising edges).
  • the Fig. 5, 6 and 7 illustrate various possible answer ⁇ th or embodiments of the pulse rate variation.
  • each have a periodi cal ⁇ variation of the pulse frequency represented fpwm (period of the variation: Tv).
  • the variation is sinusoidal in FIG. 5 and symmetrical-triangular in FIG. 6, wherein the pulse frequency fpwm is varied in each case within a frequency range which is predetermined by fixed upper and lower limits fmax and fmin.
  • the pulse rate variation also takes place within a predetermined frequency range between an upper limit fmax and a lower limit fmin, but the variation is not provided periodically but in a random manner.
  • the pulse rate variation may be based, at least in part, on pre-stored information to reduce or substantially eliminate the computational burden required in real time.
  • Both periodic and non-periodic pulse rate variations may be e.g. B. in the form of suitable rows of numbers or tables in an electronic storage device are stored in advance, in which case during the operation of the electrical machine only to determine the manner of retrieval of this information.
  • fmax and / or fmin could also be variable in the examples described above, for example. B. in response to a current torque and / or a current speed of the electric motor 12th

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Abstract

Die Erfindung betrifft den Betrieb einer als Fahrzeugantrieb vorgesehenen mehrphasigen elektrischen Maschine, umfassend ein Erzeugen von PWM-Pulsen zur Ansteuerung von Schaltelementen eines Wechselrichters zur Bereitstellung von Phasenströmen (In, Iv, Iw) für die elektrische Maschine, wobei für jeden Phasenstrom (In, Iv, Iw) eine jeweilige PWM-Pulsfolge (Pu, Pv, Pw) mit einer vorgegebenen Pulsfrequenz (fpwm = 1 / Tpwm) erzeugt wird. Zur Verminderung von akustischen Störgeräuschen wird erfindungsgemäß die Pulsfrequenz (fpwm) wenigstens einer der PWM-Pulsfolgen (Pu, Pv, Pw) betriebsmäßig kontinuierlich variiert.

Description

Beschreibung
Verfahren und System zum Elektroantrieb eines Fahrzeuges Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Systeme zum Elektroantrieb von Fahrzeugen, und insbesondere ein Betriebs¬ verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Elektroantriebssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Ein derartiges Verfahren sowie ein derartiges System sind beispielsweise aus der DE 10 2008 052 923 AI bekannt. Gemäß dieses Stands der Technik ist zum Antrieb eines Kraftfahrzeu¬ ges ein dreiphasiger Drehstrommotor vorgesehen. Ein von einer elektrischen Fahrzeugbatterie versorgter Wechselrichter stellt die drei zum Betrieb des Motors erforderlichen elekt¬ rischen Phasenströme bereit. Hierfür werden elektrische
Schaltelemente des Wechselrichters durch pulsweitenmodulierte Pulse, kurz "PWM-Pulse" angesteuert, wobei die für die Pha¬ senströme vorgesehenen PWM-Pulsfolge mit einer als "Schalt- frequenz des Wechselrichters" vorgegebenen Pulsfrequenz erzeugt werden.
Bei der konkreten Wahl der Pulsfrequenz des Wechselrichters ergibt sich in der Praxis folgender Zielkonflikt:
Einerseits ist es von Vorteil, wenn die Pulsfrequenz mög¬ lichst groß gewählt wird, damit ein gewünschter (idealer) zeitlicher Phasenstromverlauf möglichst gut durch den tat¬ sächlich vom Wechselrichter bereitgestellten Phasenstromver- lauf angenähert werden kann. Wenn z. B. ein sinusförmiger
Phasenstromverlauf bei einem mehrphasigen Drehstrommotor bei maximaler Motordrehzahl mit einer Phasenstromfrequenz von etwa 100 bis 200 Hz bereitgestellt werden soll, so erfordert dies eine PWM-Pulsfrequenz , die deutlich über der genannten Phasenstromfrequenz liegt. Aus praktischer Sicht, etwa zur Vermeidung von im Antriebsstrang störend wirkenden Oberwellenanteilen des Motordrehmomentes, sollte die PWM- Pulsfrequenz sogar um einige Größenordnungen größer als die Phasenstromfrequenz sein. Das Verhältnis zwischen der Pulsfrequenz (der PWM-Pulsfolge) und der Phasenstromfrequenz wird oftmals als Impulsverhältnis bezeichnet. Bei typischen Motor¬ steuerungen wird beispielsweise ein Impulsverhältnis von etwa 101 bis 103 vorgesehen. Im vorstehend genannten Beispiel bringt dies eine Pulsfrequenz mit sich, die bereis im kHz- Bereich liegt (je größer, desto besser).
Andererseits sollte die Pulsfrequenz möglichst klein sein, um nämlich die mit jedem Schaltvorgang des Wechselrichters zwangsläufig verbundenen elektrischen Schaltverluste zu mini¬ mieren. Dieser Aspekt besitzt eine große Bedeutung für die Energieeffizienz des betreffenden Elektroantriebssystems.
Bei dem oben erwähnten bekannten Elektroantriebssystem wird, gewissermaßen als Kompromiss, ein Wert der Pulsfrequenz von 8 kHz vorgeschlagen, wobei in einer ganz bestimmten Betriebssituation, nämlich bei über einem vorbestimmten Drehmomentniveau liegenden Antriebsdrehmoment, der Wechselrichter auf ei¬ ne demgegenüber abgesenkte Pulsfrequenz eingestellt wird. Da- mit wird hinsichtlich der Energieeffizienz vorteilhaft die
Wahl der Pulsfrequenz in Abhängigkeit von der momentanen Motorbetriebssituation vorgenommen .
Auch bei dem bekannten Elektroantriebssystem verbleibt jedoch ein gravierender Nachteil, der darin besteht, dass die Puls¬ frequenz stets im akustisch hörbaren Bereich liegt, was sich in der Praxis (z. B. bei so genannten Hybridfahrzeugen oder reinen Elektrofahrzeugen für den Straßenverkehr) als störendes Summen oder Pfeifen bemerkbar macht. Durch die mechanische Konstruktion des Fahrzeuges bedingte mechanische Resonanzen können diesen z. B. vom Fahrer als störend wahrgenommenen Effekt noch verstärken.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System der eingangs genannten Art hinsichtlich der Erzeugung von akustischen Störgeräuschen zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Betriebsverfahren nach Anspruch 1 bzw. ein Elektroantriebssystem nach Anspruch 8 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Das erfindungsgemäße Betriebsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsfrequenz wenigstens einer der PWM- Pulsfolgen betriebsmäßig kontinuierlich variiert wird.
Anstatt einer starren Pulsfrequenz, die allenfalls in einer ganz bestimmten Motorbetriebssituation abgesenkt wird, ist bei der Erfindung eine betriebsmäßig kontinuierliche Variati¬ on der Pulsfrequenz zur Verringerung der akustischen Störungen vorgesehen. Durch die kontinuierliche Variation verteilt sich das akustische Störungsspektrum auf einen größeren Fre- quenzbereich, wodurch die entsprechenden akustischen Störungsamplituden entsprechend verringert werden. Die konti¬ nuierliche Variation verringert darüber hinaus die Gefahr von mechanischen Resonanzen, da die "Anregungsfrequenz" ständig verändert wird. Das verbleibende Störgeräusch wird über einen größeren Frequenzbereich verteilt und insbesondere hinsichtlich der menschlich-akustischen Wahrnehmung deutlich reduziert . Die Erfindung kann besonders vorteilhaft für Straßenfahrzeuge mit reinem Elektroantrieb oder auch Hybridantrieb (aus Brenn¬ kraftmaschine und elektrischer Maschine) eingesetzt werden, ist jedoch keineswegs auf diese Anwendungen eingeschränkt.
Der elektrische Antrieb kann eine oder mehrere elektrische Maschinen umfassen, von denen wenigstens eine, insbesondere sämtliche, in erfindungsgemäßer Weise angesteuert werden können .
Hinsichtlich der Gestaltung einer mehrphasigen elektrischen Maschine wie auch des hierfür verwendeten Wechselrichters kann vorteilhaft auf an sich bekannte Konzepte aus dem Stand der Technik zurückgegriffen werden. In dieser Hinsicht steht es dem Einsatz der Erfindung auch nicht entgegen, wenn die betreffende elektrische Maschine situationsbedingt auch als elektrischer Generator betreibbar ist, etwa zur regenerativen Energierückgewinnung beim Bremsen (allgemein: Verzögern) des Fahrzeuges .
Bei der elektrischen Maschine kann es sich insbesondere um einen mehrphasigen, insbesondere dreiphasigen Drehstrommotor bzw. Motor/Generator handeln. Der Wechselrichter kann in einfacher Weise als eine entsprechend der Anzahl von Phasen mehrfach ausgebildete Brückenschaltung implementiert sein, wie z. B. in der oben genannten DE 10 2008 052 923 AI dargestellt. Die Schaltelemente sind bevorzugt als Schalttransistoren, gegebenenfalls mit parallel geschalteten Freilaufdioden ausgebildet.
Jede der für die PWM-Pulsfolgen vorgesehenen Pulsfrequenzen kann einen zeitlichen Mittelwert z. B. im Bereich von 5 bis 15 kHz besitzen. In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Pulsfrequenz innerhalb eines beispielsweise fest vorgegebenen Fre¬ quenzbereiches variiert wird.
Die Obergrenze und/oder die Untergrenze dieses Frequenzberei¬ ches weicht bevorzugt um maximal 20 %, insbesondere maximal 10 % von der zeitlich gemittelten Pulsfrequenz ab. In einer speziellen Ausführungsform werden die Obergrenze und/oder die Untergrenze nicht fest sondern in Abhängigkeit von einem mo¬ mentanen Motorbetriebszustand (z. B. Drehzahl, Drehmoment etc . ) vorgegeben .
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Pulsfre- quenz periodisch variiert wird.
Hierbei ist bevorzugt, dass die Periode der Pulsfrequenzva¬ riation kleiner als 100 ms, insbesondere kleiner als 50 ms ist, und/oder dass die Frequenz der Pulsfrequenzvariation kleiner als 1/10, insbesondere kleiner als 1/100 der zeitlich gemittelten Pulsfrequenz ist.
In einer speziellen Ausführungsvariante der periodischen Pulsfrequenzvariation ist vorgesehen, dass der Wert der Puls- frequenz sinusförmig (im zeitlichen Verlauf) variiert wird. Gemäß einer anderen speziellen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Pulsfrequenz dreieckförmig variiert wird. Allgemein ist es bevorzugt, dass der periodische Pulsfrequenz¬ verlauf symmetrisch ist, also identische "positive und nega- tive Halbwellen" besitzt, wie dies z. B. für eine sinusförmige oder eine symmetrische (nicht sägezahnförmige) Dreiecks¬ form der Fall ist. Alternativ oder zusätzlich zu einer periodischen Pulsfrequenzvariation kommt in Betracht, dass die Pulsfrequenz in zufälliger Weise variiert wird. Beispielsweise kann hierzu vorgesehen sein, dass die Pulsfre¬ quenz gemäß einer so genannten "random walk"-Methode unter der Randbedingung einer vorgegebenen Maximalpulsfrequenz (Obergrenze) und einer vorgegebenen Minimalpulsfrequenz (Untergrenze) verändert wird. In einer Ausführungsvariante die- ser "random walk"-Methode wird die Pulsfrequenz (oder gleichbedeutend: der zeitliche Pulsabstand) nach jedem n-ten Puls in zufälliger Weise verändert, z. B. um ein bestimmtes Fre- quenzinkrement oder Frequenzdekrement, wobei n eine kleine natürliche Zahl bezeichnet (z. B. n im Bereich von 1 bis 4 ; entweder fest vorgegeben, oder von Veränderung zu Veränderung ebenfalls zufällig gewählt) . Das bei jeder Veränderung der Pulsfrequenz vorgesehene Inkrement bzw. Dekrement kann eben¬ falls zufällig, jedoch bevorzugt in einem fest vorgegebenen Bereich liegend gewählt werden.
In einer Weiterbildung der "random walk"-Methode mit vorgegebenen Ober- und Untergrenzen der Pulsfrequenz ist vorgesehen, dass bei Erreichen der Obergrenze für den weiteren Verlauf der zufälligen Veränderung die Wahrscheinlichkeit für ein Dekrement höher als die Wahrscheinlichkeit für ein Inkrement vorgesehen wird, und bei Erreichen der Untergrenze diese bei¬ den Wahrscheinlichkeiten vertauscht werden, d. h. für ein Inkrement eine höhere Wahrscheinlichkeit als für ein Dekrement vorgesehen wird. Ein derart "vorbelasteter" Zufall führt im Ergebnis zu einer ähnlichen Pulsfrequenzvariation wie eine streng periodisch vorgesehene Pulsfrequenzvariation, involviert jedoch ein zusätzliches Zufallselement. Die vorbelaste¬ ten Wahrscheinlichkeiten und die zugehörigen Inkrement- bzw. Dekrementwerte können hierbei z. B. so gewählt werden, dass der statistische Erwartungswert einer "Frequenz" der Pulsfre¬ quenzvariation die oben für eine periodische Pulsfrequenzva¬ riation erläuterten Kriterien erfüllt. Wenn die "random walk"-Methode in Echtzeit, d. h. während des zu steuernden Betriebs der elektrischen Maschine durchgeführt wird, so erfordert dies einen mehr oder weniger großen Rechenaufwand (einschließlich der Erzeugung von Zufallszahlen) . Es müssen Berechnungen innerhalb jeweils relativ kurzer Zeit- spannen durchgeführt werden - je nach gewählter (zeitlich ge- mittelter) Pulsfrequenz. Dieser Aufwand kann z. B. dann gerechtfertigt sein, wenn einer oder mehrere Parameter des "random walk" (Wahrscheinlichkeiten, Inkremente, Dekremente, Pulsfrequenzgrenzen) von einem oder mehreren nur in Echtzeit erhältlichen Betriebsparametern der elektrischen Maschine (z. B. momentane Drehzahl etc.) oder des betreffenden Fahrzeuges (z. B. momentane Fahrzeitgeschwindigkeit etc.) abhängig sein sollen . Insbesondere für den Fall, dass keine derartige Abhängigkeit vorgesehen sein soll, so ist eine Ausführungsvariante der "random walk"-Methode bevorzugt, bei welcher die in zufälli¬ ger Weise variierte Pulsfrequenz nicht in Echtzeit berechnet wird, sondern bereits vorab berechnet (oder in anderer Weise festgelegt) und in einer Speichereinrichtung abgespeichert wurde. Die in Echtzeit durchzuführende Pulsfrequenzvariation kann dann sehr einfach auf Basis von Informationen erfolgen, die aus der betreffenden Speichereinrichtung ausgelesen werden (z. B. Speichereinrichtung in einem elektronischen Steu- ergerät) . Eine vorab gespeicherte "Zufallsfolge" kann aller¬ dings nur eine endliche Länge besitzen. In diesem Fall kann jedoch eine solche Folge in der Praxis wiederholt abgerufen werden, um eine länger andauernde Pulsfrequenzvariation zu realisieren . Auch eine "Mischform" einer EchtZeitberechnung und einer zuvor durchgeführten Berechnung ist denkbar. Beispielsweise können Folgen von Zufallszahlen zur Verwendung bei der Be- Stimmung von Wahrscheinlichkeiten und/oder Inkrementen und Dekrementen vorab festgelegt und gespeichert sein, um die Echtzeitberechnung in Teilen zu vereinfachen. In einer anderen Variante ist vorgesehen, dass mehrere verschiedene Puls¬ frequenzvariationen vorab festgelegt und abgespeichert wurden (die sich z. B. hinsichtlich ihrer Pulsfrequenzobergrenze und/oder Pulsfrequenzuntergrenze voneinander unterscheiden), wobei in Echtzeit dann lediglich noch bestimmt wird, auf wel¬ che der abgespeicherten Pulsfrequenzvariationen zurückzugreifen ist (z. B. in Abhängigkeit von momentanen Betriebsparame- tern) .
Die Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass die Fre¬ quenz wenigstens einer der PWM-Pulsfolgen betriebsmäßig kontinuierlich variiert wird, mit welcher die betreffende (n) PWM-Pulsfolge (n) erzeugt wird (werden). Die "Pulsfrequenz" kann z. B. durch die zeitlichen Positionen der Anstiegsflanken der PWM-Pulse definiert sein. Abweichend davon könnte die Pulsfrequenz auch durch eine andere, jedem Puls immanente zeitliche Position definiert sein, also z. B. durch die zeit- liehen Positionen der Abfallflanken, oder z. B. durch die zeitlichen Positionen Pulsmitten.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass gleichzeitig die Pulsfrequenzen von wenigstens zwei der PWM- Pulsfolgen in gleicher Weise variiert werden, um die Pulse dieser PWM-Pulsfolgen zueinander zu synchronisieren. Insbesondere kann in dieser Weise gleichzeitig die Pulsfrequenz sämtlicher PWM-Pulsfolgen (also z. B. der drei PWM-Pulsfolgen bei einem dreiphasigen Drehstrommotor) zur Synchronisation sämtlicher PWM-Pulsfolgen variiert werden.
Eine solche, für zwei oder mehr PWM-Pulsfolgen gemeinsame Pulsfrequenz kann z. B. die zeitlichen Positionen der Anstiegsflanken der PWM-Pulse definieren, so dass diese Anstiegsflanken für alle PWM-Pulsfolgen auf einem gemeinsamen "zeitlichen Raster" liegen. Eine derartige Synchronisation der PWM-Pulsfolgen untereinander besitzt Vorteile hinsich- tlich der Belastung der Antriebsenergiequelle (z. B. Traktionsbatterie bzw. Zwischenkreiskondensator) und vergleichmäßigt tendenziell den zeitlichen Drehmomentverlauf der elekt¬ rischen Maschine. Außerdem vereinfacht eine derartige Syn¬ chronisation unter Umständen den Aufwand zur Erzeugung der Pulsfolgen (z. B. mittels eines MikroControllers).
Das Elektroantriebssystem gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zum Erzeugen der PWM-Pulse vorgesehene Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die Pulsfrequenz wenigstens einer der PWM-Pulsfolgen betriebsmäßig kontinuierlich zu variieren.
Hinsichtlich der Art und Weise dieser Pulsfrequenzvariation kann auf alle oben bereits beschriebenen Besonderheiten und Ausführungen, einzeln oder Kombination, zurückgegriffen werden .
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung die Erzeugung der PWM-Pulsfolgen und die Pulsfrequenzvariation in programmgesteuerter Weise durchführt. Hier zu kann die Steuereinrichtung z. B. als ein prozessorgesteuertes elektronisches Steuergerät enthaltend einen Mikro- controller oder als eine Funktionalität eines derartigen Steuergerätes ausgebildet sein. Die Erzeugung der PWM-Pulsfolgen, also insbesondere die eigentliche Pulsweitenmodulation, wie auch die erfindungsgemäß vorgesehene Pulsfrequenzvariation (gleichbedeutend: Pulsab- Standsvariation) können vorteilhaft durch einen gemeinsamen Software-Algorithmus durchgeführt werden, welcher als Ein¬ gangsgrößen sensorisch ermittelte Maschinenbetriebsparameter (insbesondere Momentanwerte der Phasenströme und/oder Phasen¬ spannungen) und Bedienungsparameter (insbesondere z. B. Fahr- pedalstellung etc.) erhält, um daraus Ausgangsgrößen zu erzeugen, welche insbesondere Steuersignale zur Generierung der PWM-Pulsfolgen oder die PWM-Pulsfolgen selbst beinhalten.
Alternativ oder zusätzlich zur vorstehend beschriebenen Er- zeugung der PWM-Pulsfolgen und der Pulsfrequenzvariation in programmgesteuerter Weise kann auch vorgesehen sein, dass diese Pulsfolgenerzeugung und/oder Pulsfrequenzvariation mittels einer "festverdrahteten Logik" (oder auch "programmierbaren Logik") realisiert wird. Damit kann z. B. die Belastung eines Prozessors in einem programmgesteuerten Steuergerät vorteilhaft verringert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei¬ spielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter be- schrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Elektroantriebsystems für ein Hybridfahrzeug, Fig. 2 ein detailierteres Blockschaltbild einiger Kompo¬ nenten des Elektroantriebsystems von Fig. 1, Fig. 3 eine Zeitverlaufsdarstellung zur Veranschaulichung einer herkömmlichen Bereitstellung eines Phasenstromes durch einen Wechselrichter, eine Zeitverlaufsdarstellung zur Veranschauli chung einer erfindungsgemäßen Ansteuerung des Wechselrichters , eine Auftragung der Pulsfrequenz in Abhängigkeit von der Zeit, gemäß einer ersten Ausführungsva¬ riante, eine Auftragung der Pulsfrequenz in Abhängigkeit von der Zeit, gemäß einer zweiten Ausführungsva¬ riante, und eine Auftragung der Pulsfrequenz in Abhängigkeit von der Zeit, gemäß einer dritten Ausführungsva¬ riante .
Fig. 1 veranschaulicht ein Elektroantriebsystem 10, umfassend einen Elektromotor 12, einen von einer elektrischen Traktionsbatterie 14 versorgten Wechselrichter ("Inverter") 16 und eine Steuereinrichtung 18 zur Ansteuerung des Wechselrichters 16.
Das Elektroantriebsystem 10 ist in diesem Beispiel in ein Antriebssystem eines Hybridfahrzeuges eingebunden, bei wel¬ chem zum Fahrzeugantrieb neben dem Elektromotor 12 auch noch eine Brennkraftmaschine 20, z. B. ein Ottomotor oder Diesel¬ motor, in einem Antriebsstrang des betreffenden Fahrzeugs vorgesehen ist (so genannter Parallelhybrid) . In an sich bekannter Weise, auf die hier nicht näher eingegangen werden soll, kann der Fahrzeugantrieb gemäß verschie¬ dener Betriebsmodi erfolgen, in denen ein Radsatz 22 (z. B. Vorderräder oder Hinterräder eines Kraftfahrzeuges) entweder durch die Brennkraftmaschine 20 oder durch den Elektromotor 12 oder durch beide Antriebsquellen kombiniert angetrieben wird. Beim Verzögern des Fahrzeuges, z. B. beim aktiven Bremsen, kann eine regenerative Energierückgewinnung vorgesehen sein, bei welcher der Elektromotor 12 als elektrischer Gene- rator betrieben wird, um kinetische Energie des Fahrzeuges in elektrische Energie zurückzuwandeln und in die Traktionsbat¬ terie 14 einzuspeichern. Hinsichtlich der vielfältigen Möglichkeiten betreffend die Anordnung der Antriebsquellen und deren Kopplung (z. B. über steuerbare Kupplungen, Getriebe etc.), sowie die Ansteuerung der genannten Betriebsmodi, sei auf den diesbezüglichen Stand der Technik verwiesen.
Für die vorliegende Erfindung wesentlich ist die Art und Wei¬ se des durch Ansteuerung des Wechselrichters 16 realisierten Betriebs des Elektromotors 12. Auf diese Ansteurerung wird daher nachfolgend näher eingegangen.
Die Steuereinrichtung 18 erhält Bedienbefehle c und steuert auf dieser Basis unter Berücksichtigung von sensorisch er- fassten Betriebsparametern p des Hybridantriebssystems insbe¬ sondere den Wechselrichter 16 und gegebenenfalls z. B. auch die Brennkraftmaschine 20.
Die Bedienbefehle c können z. B. eine Fahrpedalstellung bein- halten, welche repräsentativ für Beschleunigungs- bzw. Verzö¬ gerungswünsche des Fahrers ist.
Die sensorisch ermittelten Betriebsparameter p beinhalten insbesondere die mit Bezug auf die Fig. 2 noch beschriebenen elektrischen Kenngrößen, welche im Bereich des Elektromotors 12 und/oder des Wechselrichters 16 durch entsprechende Sen¬ soreinrichtungen erfasst werden. Fig. 2 zeigt detaillierter den Aufbau des Elektroantriebssys- tems 10 gemäß eines Ausführungsbeispiels.
In diesem Beispiel ist der Elektromotor 12 als dreiphasiger Drehstrommotor ausgebildet und über eine Leitungsanordnung 24 mit dem Wechselrichter 16 verbunden. Im Betrieb des Motors 12 führt die Leitungsanordnung 24 (positive oder negative) Pha¬ senströme Iu, Iv und Iw.
Der zur Bereitstellung dieser Phasenströme Iu, Iv und Iw vor- gesehene Wechselrichter 16 enthält eine dreifach ausgebildete Brückenschaltung aus Schalttransistoren Tl bis T6. Diese Brückenschaltung wird über einen so genannten Zwischenkreiskon- densator Cl aus der Batteriespannung U der Traktionsbatterie 14 versorgt.
Durch eine vom Prinzip her bekannte PWM (Pulsweitenmodulati¬ on) -Ansteuerung der Schalttransistoren Tl bis T6 können gewünschte zeitliche Verläufe der Phasenströme Iu, Iv und Iw angenähert werden. Dies geschieht durch entsprechend ge- steuertes Einschalten und Ausschalten der Schalttransistoren Tl bis T6, deren Steuereingängen (hier z. B. Gate- Anschlüssen) für jeden der Phasenströme eine entsprechende PWM-Pulsfolge Pu, Pv bzw. Pw zugeführt wird. Die Steuereinrichtung 18 erzeugt die PWM-Pulsfolgen Pu, Pv, Pw in programmgesteuerter Weise mittels eines Mikrocontrol- lers 26, in welchem ein entsprechendes Steuerprogramm (Algo¬ rithmus) abläuft. Der Mikorocontroller 26 ist mit einem Schnittstellenbaustein 28 verbunden, der wiederum mit dem Wechselrichter 16 verbunden ist. Wie in der Figur dargestellt, werden im Bereich des Wechsel¬ richters 16 Messungen der Zwischenkreisspannung sowie der Phasenströme und/oder Phasenspannungen mittels einer Messeinrichtung 30 des Schnittstellenbausteins 28 durchgeführt und an den MikroController 26 kommuniziert.
Unter Berücksichtigung dieser Betriebsparameter p und auf Basis der ebenfalls zugeführten Bedienbefehle c des Fahrzeugbe¬ nutzers errechnet der MikroController 26 zum Motorbetrieb ge¬ eignete Pulsfolgen Pu, Pv, Pw und gibt diese über eine Trei- bereinrichtung 32 des Schnittstellenbausteins 28 an den Wech¬ selrichter 16 aus.
Fig. 3 veranschaulicht am Beispiel eines angenommen idealer¬ weise zeitlich sinusförmigen Phasenstromes Iu (gestrichelt eingezeichnet) das herkömmliche Prinzip der Annäherung dieses Idealverlaufes durch eine die Schalttransistoren Tl und T2 ansteuernde PWM-Pulsfolge Pu (In Fig. 3 bezeichnet t die Zeit) . Die zeitlich aufeinanderfolgenden einzelnen Pulse der Pulsfolge Pu werden mit einer fest vorgegebenen Pulsfrequenz fpwm, entsprechend dem Reziproken eines fest vorgegebenen Pulsabstandes Tpwm, erzeugt (fpwm = 1 / Tpwm) . Zur Annäherung des ideal sinusförmigen Stromverlaufes werden die Pulsweiten geeignet moduliert.
Die durchgezogene Linie in Fig. stellt den sich ergebenden tatsächlichen Phasenstromverlauf Iu dar. Dieser resultiert aus der Art und Anordnung der Pulse und den (typischerweise induktiven) elektrischen Eigenschaften der betreffenden elektrischen Maschine.
In Fig. 3 ist der Übersichtlichkeit der Darstellung halber ein sehr großer Pulsabstand Tpwm (gemessen an der Periode der Sinusform des Stromes) dargestellt. In der Praxis beträgt ei¬ ne typische Pulsfrequenz etwa 10 kHz, entsprechend einem Pulsabstand Tpwm von etwa 0,1 ms. Die Frequenz des Stromes liegt typischerweise in der Größenordnung von etwa 100 Hz, so dass jede Periode der Sinusform tatsächlich durch etwa 100
Pulse, also wesentlich mehr als in Fig. 3 dargestellt, gebil¬ det wird.
Die zeitlich äquidistant aufeinander folgenden Anstiegsflan- ken der Pulsfolge Pu bedingen im erzeugten Phasenstrom Iu die "unteren Zacken" des dargestellten tatsächlichen Stromverlaufes. Diese abrupten Stromveränderungen führen in der Praxis zu akustischen Störungen enthaltend insbesondere z. B. ein Summen oder Pfeifen auf der gewählten Pulsfrequenz (z. B. 10 kHz) .
Zur Vermeidung solcher Störungen ist die Steuereinrichtung 18 (Fig. 2) gemäß der Erfindung dazu ausgebildet, die Pulsfre¬ quenz fpwm wenigstens einer der PWM-Pulsfolgen Pu, Pw, Pv be- triebsmäßig kontinuierlich zu variieren. Eine solche Variati¬ on der Pulsfrequenz ist beispielhaft ist Fig. 4 veranschau¬ licht .
Fig. 4 zeigt im oberen Teil die Annäherung eines wieder ge- strichelt eingezeichneten Idealverlaufes durch den wieder durchgezogen eingezeichneten tatsächlichen Phasenstrom Iu. Der untere Teil von Fig. 4 ist eine entsprechende Darstellung für einen weiteren, hier den Phasenstrom Iv. Wie aus Fig. 4 ersichtlich wird im dargestellten Bereich der Zeit t die Pulsfrequenz fpwm kontinuierlich verringert
(gleichbedeutend: der Pulsabstand Tpwm kontinuierlich vergrö¬ ßert) . So erkennt man einen zunächst relativ kleinen Pulsab- stand (siehe z. B. Tpwml), der sich nach rechts hin mehr und mehr vergrößert (siehe z. B. Tpwm2) . Im dargestellten Beispiel wird der Pulsabstand Tpwm sogar von Puls zu Puls ver¬ größert. Im dargestellten Beispiel erfolgt ein lineares In- krementieren des Pulsabstandes Tpwm.
In einem späteren, in Fig. 4 jedoch nicht mehr dargestellten Bereich der Zeit t wird die Pulsfrequenz fpwm wieder erhöht (dementsprechend der Pulsabstand Tpwm wieder verringert) . Durch die betriebsmäßig kontinuierlich erfolgende Variation der Pulsfrequenz fpwm werden vorteilhaft die akustischen Störungen verringert.
Im dargestellten Beispiel wird gleichzeitig die Pulsfrequenz beider PWM-Pulsfolgen Pu und Pv in gleicher Weise derart variiert, dass die Pulse dieser Pulsfolgen Pu, Pv zueinander synchronisiert sind (vgl. gestrichelt eingezeichnete vertika¬ le Linien an den Positionen der Anstiegsflanken) . Die Fig. 5, 6 und 7 veranschaulichen verschiedene Möglichkei¬ ten bzw. Ausführungsformen der Pulsfrequenzvariation.
In den Fig. 5 und 6 ist beispielsweise jeweils eine periodi¬ sche Variation der Pulsfrequenz fpwm dargestellt (Periode der Variation: Tv) . Die Variation ist in Fig. 5 sinusförmig und in Fig. 6 symmetrisch-dreieckförmig, wobei die Pulsfrequenz fpwm jeweils innerhalb eines Frequenzbereiches variiert wird, der durch feste Ober- und Untergrenzen fmax und fmin vorgegeben ist. In Fig. 7 erfolgt die Pulsfrequenzvariation ebenfalls innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches zwischen einer Obergrenze fmax und einer Untergrenze fmin, wobei die Varia- tion jedoch nicht periodisch sondern in zufälliger Weise vorgesehen ist.
Bei allen oben beschriebenen Beispielen kann die Pulsfrequenzvariation zumindest teilweise auf vorab gespeicherten Informationen beruhen, um den in Echtzeit erforderlichen Berechnungsaufwand zu verringern bzw. im Wesentlichen ganz zu vermeiden. Sowohl periodische als auch nicht-periodische Pulsfrequenzvariationen können z. B. in Form von geeigneten Zahlenreihen oder Tabellen in einer elektronischen Speicher- einrichtung vorab abgespeichert werden, wobei dann während des Betriebes der elektrischen Maschine lediglich noch die Art und Weise des Abrufes dieser Informationen zu bestimmen ist . Alternativ zu einer festen Vorgabe könnten fmax und/oder fmin bei den oben beschriebenen Beispielen auch veränderlich vorgegeben sein, z. B. in Abhängigkeit von einem aktuellen Drehmoment und/oder einer aktuellen Drehzahl des Elektromotors 12.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betreiben einer als Fahrzeugantrieb vorgesehenen mehrphasigen elektrischen Maschine (12), umfassend ein Erzeugen von PWM-Pulsen zur Ansteuerung von Schaltelementen (Tl - T6) eines Wechselrichters (16) zur Bereitstellung von Phasenströmen (Iu, Iv, Iw) für die elektrische Maschine (12), wobei für jeden Phasenstrom (Iu, Iv, Iw) eine jeweilige PWM-Pulsfolge (Pu, Pv, Pw) mit einer vorgegebenen Pulsfrequenz (fpwm) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsfrequenz (fpwm) we¬ nigstens einer der PWM-Pulsfolgen (Pu, Pv, Pw) betriebsmäßig kontinuierlich variiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Pulsfrequenz (fpwm) innerhalb eines vorgegebenen Frequenzbereiches variiert wird .
Verfahren nach Anspruch 2, wobei eine Obergrenze (fmax) des Frequenzbereiches um maximal 20 %, insbesondere maxi mal 10 % von einer zeitlich gemittelten Pulsfrequenz abweicht .
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Untergrenze (fmin) des Frequenzbereiches um maximal 20 %, insbesonde re maximal 10 % von einer zeitlich gemittelten Pulsfrequenz abweicht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Pulsfrequenz (fpwm) periodisch variiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Pulsfrequenz (fpwm) in zufälliger Weise variiert wird. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei gleichzeitig die Pulsfrequenzen (fpwm) von wenigstens zwei der PWM-Pulsfolgen (Pu, Pv, Pw) in gleicher Weise variiert werden, um die Pulse dieser PWM-Pulsfolgen (Pu, Pv, Pw) zueinander zu synchronisieren.
Elektroantriebssystem (10) für ein Fahrzeug, umfassend
- eine mehrphasige elektrische Maschine (12) in einem
Antriebsstrang des Fahrzeuges,
- einen von einer elektrischen Fahrzeugenergiequelle (14) versorgten Wechselrichter (16) zur Bereitstellung von Phasenströmen (Iu, Iv, Iw) für die elektrische Maschine (12) ,
- eine Steuereinrichtung (18) zum Erzeugen von PWM-Pulsen (Pu, Pv, Pw) zur Ansteuerung von Schaltelementen (Tl - T6) des Wechselrichters (16), wobei für jeden Phasen¬ strom (Iu, Iv, Iw) eine jeweilige PWM-Pulsfolge (Pu, Pv, Pw) mit einer vorgegebenen Pulsfrequenz (fpwm) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, die Pulsfrequenz (fpwm) wenigstens einer der PWM-Pulsfolgen (Pu, Pv, Pw) betriebsmäßig kontinuierlich zu variieren.
Elektroantriebssystem (10) nach Anspruch 8, wobei die Steuereinrichtung (18) die Erzeugung der PWM-Pulsfolgen (Pu, Pv, Pw) und die Pulsfrequenzvariation in programmgesteuerter Weise durchführt.
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