Titel

Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung, Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung, Elektrische Antriebseinrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung einen Elektromotor mit einer Motorwicklung und eine der Motorwicklung zugeordnete Schalteinrichtung aufweist, wobei der Schalteinrichtung zumindest eine Kühlmittelleitung mit einem Kühlmittel zugeordnet ist, wobei die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Leistungsanforderung angesteuert wird, und wobei die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einer ermittelten Begrenzungsgröße begrenzt wird.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung einen Elektromotor mit einer Motorwicklung und eine der Motorwicklung zugeordnete Schalteinrichtung aufweist, und wobei der Schalteinrichtung zumindest eine Kühlmittelleitung mit einem Kühlmittel zugeordnet ist.

Ferner betrifft die Erfindung eine elektrische Antriebseinrichtung, mit einem eine Motorwicklung aufweisenden Elektromotor, und mit einer der Motorwicklung zugeordneten Schalteinrichtung, wobei der Schalteinrichtung zumindest eine Kühlmittelleitung mit einem Kühlmittel zugeordnet ist.

Stand der Technik

Verfahren und Antriebseinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Eine elektrische Antriebseinrichtung weist typischerweise einen Elektromotor mit einer insbesondere mehrphasigen Motorwicklung auf. Um eine gewünschte Bestromung der Motorwicklung zu realisieren, ist der Motorwicklung üblicherweise eine Schalteinrichtung zugeordnet. Beispielsweise weist die Schalteinrichtung eine der Anzahl an Phasen der Motorwicklung entsprechen der Anzahl an Halbbrücken auf. Durch die Schalteinrichtung sind die Phasen der Motorwicklung mit einem elektrischen Energiespeicher elektrisch verbunden. Im Betrieb der Antriebseinrichtung wird typischerweise eine Leistungsanforderung für den Elektromotor vorgegeben. Die Schalteinrichtung wird dann in Abhängigkeit von der vorgegebenen Leistungsanforderung angesteuert. Um einer Überhitzung der Schalteinrichtung im Betrieb des Elektromotors entgegenzuwirken, ist der Schalteinrichtung in der Regel zumindest eine Kühlmittelleitung mit einem Kühlmittel zugeordnet. Die Schalteinrichtung wird durch die Kühlmittelleitung beziehungsweise das Kühlmittel gekühlt. Gerade bei hohen Leistungsanforderungen kann es trotz Kühlung der Schalteinrichtung dennoch zu einer Überhitzung von Schaltelementen der Schalteinrichtung kommen. Um eine derartige Überhitzung zu vermeiden, ist es bekannt, die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einer Begrenzungsgröße zu begrenzen. In vorbekannten Verfahren wird die Begrenzungsgröße beispielsweise in Abhängigkeit von erfassten Temperaturen der Schaltelemente der Schalteinrichtung festgelegt.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine Überhitzung der Schalteinrichtung wirksam vermieden wird. Der Aufwand zur Applikation ist dabei gering und kann ohne Prüfstandsmessungen erfolgen. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Begrenzungsgröße in Abhängigkeit von einer ermittelten Kühlbedingungsgröße festgelegt wird, die eine aktuelle Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels sowie einen aktuellen Volumenstrom des Kühlmittels beschreibt. Die Begrenzungsgröße wird also erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße festgelegt, sodass letztlich die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße begrenzt wird. Die erfindungsgemäße Kühlbedingungsgröße beschreibt dabei die aktuelle Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels sowie den aktuellen Volumenstrom des Kühlmittels. Anhand dieser Informationen kann eine präzise Aussage über die zukünftige Erwärmung der Bauteile der Schalteinrichtung bei verschiedenen Leistungsanforderungen getroffen werden. Beispielsweise ist davon auszugehen, dass dieselbe Leistungsanforderung bei einer geringen Kühlmitteltemperatur und einem hohen Volumenstrom eine geringere Erwärmung der Bauteile bewirken wird als bei einer hohen Kühlmitteltemperatur und einem geringen Volumenstrom. Vorzugsweise wird die Begrenzungsgröße bei einer außerhalb eines Normbereichs liegenden Kühlbedingungsgröße derart festgelegt, dass die Leistungsanforderung begrenzt wird. Liegt die Kühlbedingungsgröße jedoch in dem Normbereich, so wird die Begrenzungsgröße vorzugsweise derart festgelegt, dass zumindest in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße keine Begrenzung der Leistungsanforderung erfolgt. Vorzugsweise weist die Leistungsanforderung eine Soll-Leistung, ein Soll-Drehmoment und/oder einen elektrischen Soll-Motorstrom auf. Durch die Begrenzung der Leistungsanforderung werden dann entsprechend die Soll-Leistung, das Soll- Drehmoment und/oder der Soll-Motorstrom begrenzt. Beispielsweise wird die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einer Eingabe durch einen Benutzer der Antriebseinrichtung vorgegeben. Vorzugsweise wird die Kühlbedingungsgröße bei einer Verringerung der Temperatur und/oder einer Vergrößerung des Volumenstroms verringert. Entsprechend wird die Kühlbedingungsgröße dann bei einer Vergrößerung der Temperatur und/oder einer Verringerung des Volumenstroms vergrößert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Ermitteln der Kühlbedingungsgröße die Kühlmitteltemperatur und/oder der Volumenstrom erfasst werden. Durch das Erfassen der Kühlmitteltemperatur und/oder des Volumenstroms kann die Kühlbedingungsgröße besonders präzise ermittelt werden. Dies ermöglicht letztlich auch eine besonders präzise Begrenzung der Leistungsanforderung. Beispielsweise wird die Kühlmitteltemperatur durch zumindest einen in der Kühlmittelleitung angeordneten Temperatursensor erfasst. Der Volumenstrom wird beispielsweise durch zumindest einen in der Kühlmittelleitung angeordneten Volumenstromsensor erfasst. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird ein geschätzter Volumenstrom des Kühlmittels durch ein Steuergerät bereitgestellt, welches eine der Kühlmittelleitung zugeordnete Kühlmittelpumpe ansteuert. Zumindest der Volumenstrom wird dann also zum Ermitteln der Kühlbedingungsgröße geschätzt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass an zumindest zwei verschiedenen Stellen eines zwischen der Kühlmittelleitung und der Schalteinrichtung angeordneten Kühlkörpers jeweils eine Temperatur erfasst wird, und dass die Kühlbedingungsgröße in Abhängigkeit von den erfassten Temperaturen ermittelt wird. Auch durch das Erfassen der Temperatur an zumindest zwei verschiedenen Stellen des Kühlkörpers kann die erfindungsgemäße Kühlbedingungsgröße vorteilhaft ermittelt werden, beispielsweise anhand eines Kennfeldes. Verglichen mit der direkten Erfassung der Kühlmitteltemperatur und/oder des Volumenstroms ist diese Ausführungsform des Verfahrens besonders kostengünstig implementierbar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Integral eines erfassten Ist- Motorstroms der Motorwicklung ermittelt wird, und dass die Begrenzungsgröße in Abhängigkeit von dem Integral festgelegt wird. Das Integral des Ist- Motorstroms korrespondiert mit dem tatsächlichen aktuellen Belastungszustand der Schaltelemente der Schalteinrichtung. Insofern kann durch die Berücksichtigung des Integrals des Ist-Motorstroms eine besonders präzise Festlegung der Begrenzungsgröße erreicht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Begrenzungsgröße in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Begrenzungskennlinie ermittelt wird. Vorzugsweise beschreibt die Begrenzungskennlinie die vorzugebende Begrenzungsgröße in Abhängigkeit von dem Integral des Ist- Motorstroms. Mittels der Begrenzungskennlinie kann einer Vielzahl von ermittelten Integralen jeweils eine geeignete Begrenzungsgröße präzise zugeordnet werden.

Vorzugsweise wird der erfasste Ist- Motorstrom vor Ermitteln des Integrals in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße skaliert. Diese Berücksichtigung der Kühlbedingungsgröße beim Festlegen der Begrenzungsgröße ist verfahrenstechnisch einfach in eine bestehende Struktur zu implementieren. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Begrenzungskennlinie in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße verschoben und/oder skaliert wird. Auch diese alternative Berücksichtigung der Kühlbedingungsgröße ist verfahrenstechnisch einfach in eine bestehende Struktur zu implementieren.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein die Kühlmittelleitung aufweisendes Kühlsystem in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße auf Fehlfunktionen überwacht wird, und dass bei Feststellen einer Fehlfunktion des Kühlsystems zumindest eine Sicherheitsmaßnahme durchgeführt wird. In Abhängigkeit von der ermittelten Kühlbedingungsgröße kann eine Fehlfunktion des Kühlsystems frühzeitig festgestellt werden, insbesondere bevor es tatsächlich zu einer Überhitzung von Bauteilen der Schalteinrichtung kommt. Beispielsweise wird bei Ermitteln einer Kühlbedingungsgröße mit einem Volumenstrom, der einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, festgestellt, dass das Kühlsystem von einer Fehlfunktion betroffen ist. Vorzugsweise wird der Elektromotor bei Feststellen einer Fehlfunktion in den Freilauf geregelt oder die Leistungsanforderung wird derart stark begrenzt, dass sie auch ohne Kühlung der Schalteinrichtung realisierbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schalteinrichtung zumindest ein Zwischenkreiskondensator zugeordnet ist, dass ein elektrischer Zwischenkreiskondensatorstrom ermittelt wird, und dass die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von dem ermittelten Zwischenkreiskondensatorstrom begrenzt wird. Anhand des Zwischenkreiskondensatorstroms kann der aktuelle Belastungszustand der Schaltelemente der Schalteinrichtung noch präziser ermittelt werden. Entsprechend kann durch die zusätzliche Berücksichtigung des Zwischenkreiskondensatorstroms eine besonders präzise Begrenzung der Leistungsanforderung vorgenommen werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einer Schaltfrequenz der Schalteinrichtung begrenzt wird. Bei hohen Schaltfrequenzen ist davon auszugehen, dass die Temperatur der Schaltelemente der Schalteinrichtung zumindest im Wesentlichen konstant ist. Bei geringen Schaltfrequenzen sind die Schaltelemente jedoch derart lange leitend beziehungsweise nicht leitend, dass die Temperatur der Schaltelemente bei konstanter Leistungsanforderung um einen Mittelwert oszilliert, sodass Temperaturminima und Temperaturmaxima auftreten. Durch die Berücksichtigung der Schaltfrequenz bei der Begrenzung der Leistungsanforderung können die Schaltelemente vor den zuvor erwähnten Temperaturmaxima geschützt werden. Vorzugsweise wird die Leistungsanforderung hierzu bei einer Verringerung der Schaltfrequenz auf einen geringeren Wert begrenzt. Vorzugsweise wird die Begrenzungsgröße in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz festgelegt. Die Begrenzung der Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz kann jedoch auch unabhängig von der Begrenzungsgröße erfolgen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 11 dadurch aus, dass die Vorrichtung ein Steuergerät aufweist und speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch mittels des Steuergerätes das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 12 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

Figur 1 eine elektrische Antriebseinrichtung,

Figur 2 ein Verfahren zum Betreiben der Antriebseinrichtung, Figur 3 ein Verfahren zum Ermitteln eines Begrenzungswertes,

Figur 4 ein weiteres Verfahren zum Ermitteln eines Begrenzungswertes und

Figur 5 ein Diagramm, das eine Kühlbedingungsgröße beschreibt.

Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine elektrische Antriebseinrichtung 1 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Die Antriebseinrichtung 1 weist einen Elektromotor 2 auf. Der Elektromotor 2 weist eine insbesondere mehrphasige Motorwicklung auf. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Motorwicklung drei Phasen aufweist. Die Antriebsanordnung 1 weist außerdem einen elektrischen Energiespeicher 3 auf. Der elektrischen Energiespeicher 3 ist durch eine Schalteinrichtung 4 mit der Motorwicklung des Elektromotors 2 elektrisch verbunden. Vorliegend weist die Schalteinrichtung 4 eine der Anzahl an Phasen entsprechende Anzahl an Halbbrücken 5 auf. Jede der Halbbrücken 5 weist jeweils zwei ansteuerbare Schaltelemente 6 auf. Zwischen den Energiespeicher 3 und die Schalteinrichtung 4 ist ein Zwischenkreiskondensator 7 geschaltet. Außerdem weist die Antriebseinrichtung 1 eine Vorrichtung 8 zum Betreiben der Antriebseinrichtung 1 auf. Die Vorrichtung 8 weist ein Steuergerät 9 auf, das dazu ausgebildet ist, die Schaltelemente 6 anzusteuern. Durch die Ansteuerung der Schaltelemente 6 kann eine gewünschte Bestromung der Motorwicklung realisiert werden.

Der Schalteinrichtung 4 ist eine Kühlmittelleitung 10 eines Kühlsystems 11 zur Kühlung der Schalteinrichtung 4 zugeordnet. Die Kühlmittelleitung 10 weist ein Kühlmittel 12 auf. Das Kühlmittel 12 durchströmt im Betrieb der Antriebseinrichtung 1 zur Kühlung der Schalteinrichtung 4 die Kühlmittelleitung 10. Zwischen der Kühlmittelleitung 10 und der Schalteinrichtung 4 ist ein nur gestrichelt angedeuteter Kühlkörper 13 angeordnet. Die Kühlmittelleitung 10 mit dem Kühlmittel 12 ist durch den Kühlkörper 13 wärmetechnisch mit der Schalteinrichtung 4 gekoppelt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Anordnung sowie die Größe insbesondere der Kühlmittelleitung 10 und des Kühlkörpers 13 in Figur 1 rein schematisch angedeutet sind. So können die Anordnung sowie die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente in der Praxis von der rein schematischen Darstellung abweichen.

Im Folgenden wird mit Bezug auf Figur 2 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben der Antriebseinrichtung 1 näher erläutert. Figur 2 zeigt das Verfahren anhand eines Flussdiagramms. Es wird dabei davon ausgegangen, dass eine Fluidpumpe des Kühlsystems 11 aktiv ist, sodass das Kühlmittel 12 die Kühlmittelleitung 10 durchströmt.

In einem ersten Schritt S1 wird eine Leistungsanforderung für den Elektromotor 2 vorgegeben. Beispielsweise umfasst die Leistungsanforderung ein Soll- Drehmoment, eine Soll-Leistung und/oder einen elektrischen Soll-Motorstrom für die Motorwicklung. Wie zuvor erwähnt wurde, handelt es sich bei der Antriebseinrichtung 1 vorliegend um die Antriebseinrichtung 1 eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise wird die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einer Betätigung eines Fahrpedals des Kraftfahrzeugs durch einen Benutzer des Kraftfahrzeugs vorgegeben.

In einem zweiten Schritt S2 legt das Steuergerät 9 eine Begrenzungsgröße fest.

In einem dritten Schritt S3 begrenzt das Steuergerät 9 die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der festgelegten Begrenzungsgröße. Je nach Begrenzungsgröße wird die Leistungsanforderung stärker oder weniger stark begrenzt. Die Begrenzungsgröße kann auch derart festgelegt werden, dass in dem Schritt S3 eine Begrenzung der Leistungsanforderung unterbleibt. Beispielsweise wird die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der Begrenzungsgröße skaliert.

In einem vierten Schritt S4 steuert das Steuergerät 9 die Schaltelemente 6 der Schalteinrichtung 4 in Abhängigkeit von der gegebenenfalls begrenzten Leistungsanforderung an. Die gegebenenfalls begrenzte Leistungsanforderung wird dann durch den Elektromotor 2 umgesetzt.

Durch die Begrenzungsgröße können die durch das Kühlsystem 11 bereitgestellten Kühlbedingungen bei der Ansteuerung der Antriebseinrichtung 1 berücksichtigt werden. Die konkrete Vorgehensweise im Hinblick auf die Festlegung der Begrenzungsgröße wird im Folgenden mit Bezug auf die Figuren 3 bis 5 näher erläutert. Hierzu zeigt Figur 3 ein Verfahren zur Festlegung der Begrenzungsgröße gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Figur 4 zeigt das Verfahren zur Festlegung der Begrenzungsgröße gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Figur 5 zeigt ein Diagramm, das eine Kühlbedingungsgröße beschreibt.

Zunächst wird das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert. In einem Funktionsblock 14 wird der elektrische Ist-Motorstrom der Motorwicklung erfasst und dem Steuergerät 9 bereitgestellt. In einem anschließenden Funktionsblock 15 wird der erfasste Ist- Motorstrom quadriert. Anschließend wird der quadrierte Ist- Motorstrom in einem Funktionsblock 16 integriert. Das Integral des Ist- Motorstroms korrespondiert mit dem aktuellen Belastungszustand der Schaltelemente 6 der Schalteinrichtung 4. In Abhängigkeit von dem Integral des Ist- Motorstroms wird in einem Funktionsblock 17 mittels einer vorgegebenen Begrenzungskennlinie die Begrenzungsgröße festgelegt. Die Begrenzungskennlinie beschreibt die vorzugebende Begrenzungsgröße in Abhängigkeit von dem Integral.

In einem Funktionsblock 18 wird eine Kühlbedingungsgröße ermittelt, die eine aktuelle Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels sowie einen aktuellen Volumenstrom des Kühlmittels beschreibt. Die Kühlbedingungsgröße korrespondiert mit der voraussichtlichen Effektivität der Kühlung der Schalteinrichtung 4 im Betrieb der Antriebseinrichtung 1. Im Folgenden werden verschiedene mögliche Zustände beziehungsweise Werte der Kühlbedingungsgröße mit Bezug auf Figur 5 näher erläutert. Figur 5 zeigt ein Diagramm, bei dem die Ordinate einen Volumenstrom des Kühlmittels 12 beschreibt und die Abszisse eine Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels 12. Jedes einen Volumenstrom und eine Kühlmitteltemperatur umfassende Wertepaar entspricht einer möglichen Kühlbedingungsgröße. Liegt die Kühlbedingungsgröße in einem ersten Bereich Bl oberhalb der Linie LI, so ist mit einer ausreichenden Effektivität der Kühlung der Schalteinrichtung 4 zu rechnen. Eine Begrenzung der Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße ist dann nicht notwendig. Liegt die Kühlbedingungsgröße in einem zweiten Bereich B2 unterhalb der Linie LI, so ist die Effektivität der Kühlung der Schalteinrichtung 4 eingeschränkt. Eine Begrenzung der Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der Kühlbedingungsgröße ist dann vorteilhaft. Liegt die Kühlbedingungsgröße in einem dritten Bereich B3 unterhalb des zweiten Bereichs B2, so ist die Effektivität der Kühlung derart stark eingeschränkt, dass eine noch stärkere Begrenzung der Leistungsanforderung notwendig ist. Liegt die Kühlbedingungsgröße in einem vierten Bereich B4, so ist die Kühlmitteltemperatur derart gering, dass das Kühlmittel 12 gefroren ist oder eine unerwünscht hohe Viskosität aufweist. Vorliegend liegen Kühlbedingungsgrößen mit einer Kühlmitteltemperatur von weniger als minus 30 °C in dem vierten Bereich B4. Liegt die Kühlbedingungsgröße in einem fünften Bereich B5, so ist die Kühlmitteltemperatur derart hoch, dass eine effektive Kühlung der Schalteinrichtung 4 nicht gegeben ist. Vorliegend liegen Kühlbedingungsgrößen mit einer Kühlmitteltemperatur von mehr als 65 °C in dem fünften Bereich B5.

Im Hinblick auf die Ermittlung der Kühlbedingungsgröße sind verschiedene Vorgehensweisen möglich. Insbesondere werden zum Ermitteln der Kühlbedingungsgröße die Kühlmitteltemperatur und der Volumenstrom durch Sensoren direkt erfasst. Alternativ dazu wird an zumindest zwei verschiedenen Stellen des Kühlkörpers 13 jeweils eine Temperatur erfasst und die Kühlbedingungsgröße wird in Abhängigkeit von den erfassten Temperaturen ermittelt. Bei der Wahl geeigneter Stellen des Kühlkörpers 13 ist die Ermittlung der Kühlbedingungsgröße auch in Abhängigkeit von den erfassten Temperaturen möglich. In diesem Fall wird die Kühlbedingungsgröße geschätzt.

Wie aus Figur 3 erkenntlich ist, wird die ermittelte Kühlbedingungsgröße dem Funktionsblock 17 zugeführt. Die Begrenzungskennlinie wird in dem Funktionsblock 17 in Abhängigkeit von der ermittelten Kühlbedingungsgröße vorgegeben. Beispielsweise wird bei einer in dem ersten Bereich Bl liegenden Kühlbedingungsgröße eine andere Begrenzungskennlinie vorgegeben als bei einer in dem zweiten Bereich B2 liegenden Kühlbedingungsgröße. Vorzugsweise wird die Begrenzungskennlinie in Abhängigkeit von der ermittelten Kühlbedingungsgröße verschoben und/oder skaliert. Dies führt dazu, dass je nach ermittelter Kühlbedingungsgröße in dem Funktionsblock 17 eine jeweils andere Begrenzungsgröße festgelegt wird. Dies hat dann zur Folge, dass die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von der ermittelten Kühlbedingungsgröße begrenzt wird, also in Abhängigkeit von der voraussichtlichen Effektivität der Kühlung der Schalteinrichtung 4.

Liegt die ermittelte Kühlbedingungsgröße in dem dritten Bereich B3, dem vierten Bereich B4 oder dem fünften Bereich B5, so wird vorzugsweise festgestellt, dass das Kühlsystem 11 eine Fehlfunktion aufweist. Das Kühlsystem 11 wird also anhand der ermittelten Kühlbedingungsgröße auf Fehlfunktionen geprüft. Wird anhand der Kühlbedingungsgröße festgestellt, dass das Kühlsystem 11 von einer Fehlfunktion betroffen ist, so wird eine Sicherheitsmaßnahme durchgeführt. Beispielsweise wird der Elektromotor 2 im Rahmen der Sicherheitsmaßnahme in den Freilauf geregelt.

Im Folgenden wird das in Figur 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel näher erläutert. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die ermittelte Kühlbedingungsgröße beim Festlegen der Begrenzungsgröße dadurch berücksichtigt, dass der erfasste Ist- Motorstrom vor Ermitteln des Integrals in Abhängigkeit von der ermittelten Kühlbedingungsgröße in einem Funktionsblock 19 skaliert wird. In dem Funktionsblock 17 wird dann stets dieselbe Begrenzungskennlinie für die Festlegung der Begrenzungsgröße verwendet.

Vorzugsweise wird ein elektrischer Zwischenkreiskondensatorstrom des Zwischenkreiskondensators 7 ermittelt und bei der Begrenzung der Leistungsanforderung berücksichtigt. Beispielsweise wird das Integral in dem Funktionsblock 16 unter zusätzlicher Berücksichtigung des Zwischenkreiskondensatorstroms ermittelt.

Vorzugsweise wird die Leistungsanforderung in Abhängigkeit von einer Schaltfrequenz der Schalteinrichtung 4 begrenzt. Bei hohen Schaltfrequenzen ist davon auszugehen, dass die Temperatur der Schaltelemente 6 bei konstanter Leistungsanforderung zumindest im Wesentlichen konstant ist. Bei geringen Schaltfrequenzen sind die Schaltelemente 6 jedoch derart lange leitend beziehungsweise nicht leitend, dass die Temperatur trotz konstanter Leistungsanforderung um einen Mittelwert oszilliert, sodass Temperaturminima und Temperaturmaxima auftreten. Durch die Berücksichtigung der Schaltfrequenz bei der Begrenzung der Leistungsanforderung können die Schaltelemente 6 vor zu hohen Temperaturmaxima geschützt werden. Vorzugsweise wird die Leistungsanforderung hierzu bei einer Verringerung der Schaltfrequenz auf einen geringeren Wert begrenzt.