DE102014218008A1

DE102014218008A1 - Method and apparatus for determining currents in an electrical system

Info

Publication number: DE102014218008A1
Application number: DE102014218008.2A
Authority: DE
Inventors: Andrea Deflorio
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-09-09
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (200) und eine Vorrichtung (8) zum Bestimmen mindestens eines Stroms in einem elektrischen System (10), wobei das elektrische System (10) eine Gleichspannungsquelle (1), einen parallel angeschlossen Zwischenkreiskondensator (2), einen an die Gleichspannungsquelle (1) angeschlossenen Wechselrichter (3) mit Leistungsschaltern (L1..L6), und einer an den Wechselrichter (3) angeschlossenen elektrischen Maschine (4) mit n-Phasen umfasst. Ein Strom in dem elektrischen System wird in Abhängigkeit einer Änderung der Gleichspannung (V_DC) bestimmt.The invention relates to a method (200) and a device (8) for determining at least one current in an electrical system (10), wherein the electrical system (10) a DC voltage source (1), a parallel connected DC link capacitor (2), an the DC voltage source (1) connected inverter (3) with circuit breakers (L1..L6), and an inverter connected to the inverter (3) electrical machine (4) with n-phases. A current in the electrical system is determined in response to a change in the DC voltage (V_DC).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen mindestens eines Stroms in einem elektrischen System. Ferner betrifft die Erfindung ein Antriebssystem umfassend eine Vorrichtung zum Bestimmen mindestens eines Stroms in einem elektrischen System.The invention relates to a method and a device for determining at least one current in an electrical system. Furthermore, the invention relates to a drive system comprising a device for determining at least one current in an electrical system.

Stand der TechnikState of the art

Zur Regelung elektrischer Antriebssysteme ist die Kenntnis der Ströme in dem Antriebssystem notwendig. Ein derartiges Antriebssystem umfasst gewöhnlich eine elektrische Gleichspannungsenergiequelle, einen daran angeschlossenen Wechselrichter oder Inverter sowie eine daran angeschlossene mehrphasige elektrische Maschine, die mit Wechselstrom betrieben wird. Meist ist parallel zu der Gleichspannungsquelle ein Zwischenkreiskondensator geschaltet, der die Gleichspannung während des Betriebs des Wechselrichters glättet. Um das Drehmoment und die Drehzahl der elektrischen Maschine zu regeln, ist es hilfreich, mindestens einen der Phasenströme durch die elektrische Maschine oder den Gleichstrom im Gleichspannnungszwischenkreis zu kennen. Gemäß dem Stand der Technik werden Stromsensoren benutzt, um einen Strom an einer bestimmten Stelle des elektrischen Systems zu bestimmen.To control electrical drive systems, the knowledge of the currents in the drive system is necessary. Such a drive system usually comprises a DC electric power source, an inverter or inverter connected thereto, and a multi-phase electric machine connected thereto, which is operated with AC power. Usually, a DC link capacitor is connected in parallel with the DC voltage source, which smoothes the DC voltage during operation of the inverter. In order to control the torque and the speed of the electric machine, it is helpful to know at least one of the phase currents through the electric machine or the DC current in the DC link. In the prior art, current sensors are used to determine a current at a particular location of the electrical system.

Es besteht das Bedürfnis, hierzu Alternativen zu entwickeln, die weniger Komponenten aufweisen und somit die Möglichkeit schaffen, das Gewicht zu reduzieren, das benötigte Volumen zu verringern und die Kosten zu minimieren.There is a need for this to develop alternatives that have fewer components and thus provide the opportunity to reduce weight, to reduce the volume required and to minimize costs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird somit ein Verfahren zum Bestimmen mindestens eines Stroms in einem elektrischen System bereitgestellt, wobei das elektrische System eine Gleichspannungsquelle, einen an die Gleichspannungsquelle parallel angeschlossen Zwischenkreiskondensator, einen an die Gleichspannungsquelle angeschlossenen Wechselrichter mit Leistungsschaltern und einer an den Wechselrichter angeschlossenen elektrischen Maschine mit n-Phasen, wobei n>1, umfasst. Dabei wandelt der Wechselrichter eine am Zwischenkreiskondensator anliegende Gleichspannung oder einen zum Wechselrichter fließenden Strom durch Ändern von Schalterstellungen des Wechselrichters, insbesondere durch Ändern des Zustands jeweils eines Leistungsschalters, insbesondere durch Öffnen oder Schließen jeweils eines Leistungsschalters, in mindestens eine von n-Phasenspannungen oder mindestens einen von n-Phasenströmen um. Erfindungsgemäß wird dabei die Gleichspannung, insbesondere die am Zwischenkreiskondensator anliegende Spannung, gemessen und ein Strom in dem elektrischen System in Abhängigkeit einer Änderung der Gleichspannung bestimmt.A method is thus provided for determining at least one current in an electrical system, wherein the electrical system comprises a DC voltage source, an intermediate circuit capacitor connected in parallel to the DC voltage source, an inverter with power switches connected to the DC voltage source, and an electrical machine with N-connected to the inverter. Phases, where n> 1, comprises. In this case, the inverter converts a voltage applied to the DC link capacitor DC or current flowing to the inverter by changing switch positions of the inverter, in particular by changing the state of each one circuit breaker, in particular by opening or closing each of a circuit breaker, in at least one of n-phase voltages or at least one of n-phase currents. According to the invention, the DC voltage, in particular the voltage applied to the intermediate circuit capacitor, is measured and a current in the electrical system is determined as a function of a change in the DC voltage.

Bei dem zu analysierenden elektrischen System handelt es sich um ein geschlossenes elektrisches System. Daher lassen sich anhand der Änderung der Gleichspannung oder der Spannung am Zwischenkreiskondensator einzelne Ströme innerhalb des elektrischen Systems bestimmen, beziehungsweise berechnen. Vorteilhaft können somit Ströme innerhalb des elektrischen Systems ohne Stromsensoren ermittelt werden. The electrical system to be analyzed is a closed electrical system. Therefore, individual currents within the electrical system can be determined or calculated on the basis of the change in the DC voltage or the voltage at the DC link capacitor. Advantageously, currents can thus be determined within the electrical system without current sensors.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Strom in Abhängigkeit der Schalterstellungen des Wechselrichters bestimmt.In one embodiment of the invention, the current is determined as a function of the switch positions of the inverter.

Zum Wandeln des Eingangsgleichstroms in die einzelnen Phasenwechselströme sind in dem Wechselrichter je Phase Leistungsschalter vorgesehen, die jeweils für eine bestimmte Zeitdauer ein- oder ausgeschaltet werden, um aus den sich ergebenden Gleichstromanteilen gemittelt einen n-phasigen Wechselstrom zu erzeugen. Je Phase sind hierzu jeweils zwei Leistungsschalter in Serie geschaltet, die wiederum parallel zur Gleichspannungsquelle geschaltet sind. For converting the DC input current into the individual phase alternating currents, power switches are provided in the inverter per phase, which are each switched on or off for a certain period of time in order to generate an n-phase alternating current averaged from the resulting DC components. For each phase, two power switches are connected in series, which in turn are connected in parallel with the DC voltage source.

Zwischen den zwei Leistungsschaltern befindet sich ein Mittelabgriff, an den die einzelnen der n-Phasen der elektrischen Maschine angeschlossen werden. Die Leistungsschalter werden stets so angesteuert, dass zu keinem Zeitpunkt beide Schalter geschlossen sind. In diesem Fall würde die Gleichspannungsquelle kurz geschlossen und das elektrische Antriebssystem aufgrund der hohen entstehenden Ströme zerstört werden. Im Folgenden wird mit Zustand des Leistungsschalters bezeichnet, ob er gerade geschlossen oder offen ist, also ein- oder ausgeschaltet ist. In Abhängigkeit der Änderung der Spannung am Zwischenkreiskondensator und unter Berücksichtigung des Zustands der Leistungsschalter, also der Schalterstellungen des Wechselrichters, kann anhand der Spannung am Zwischenkreiskondensator ein Strom im elektrischen System bestimmt werden. Da die Leistungsschalter mittels einer Steuerung aktiv ein- bzw. ausgeschaltet werden, ist die Information über den Zustand der einzelnen Leistungsschalter im System stets bekannt. Vorteilhaft können somit Ströme innerhalb des elektrischen Systems ohne Stromsensoren ermittelt werden.Between the two circuit breakers is a center tap to which the individual n phases of the electrical machine are connected. The circuit breakers are always controlled so that at no time both switches are closed. In this case, the DC voltage source would be short-circuited and the electric drive system would be destroyed due to the high resulting currents. In the following, the state of the circuit breaker indicates whether it is currently closed or open, ie is switched on or off. Depending on the change in the voltage at the DC link capacitor and taking into account the state of the power switch, so the switch positions of the inverter, a current in the electrical system can be determined based on the voltage at the DC link capacitor. Since the circuit breakers are actively switched on and off by means of a controller, the Information about the state of each circuit breaker in the system is always known. Advantageously, currents can thus be determined within the electrical system without current sensors.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Strom zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Zwischenkreiskondensator bestimmt, wenn alle Leistungsschalter, die mit demselben Potential der Gleichspannungsquelle verbunden sind, geöffnet oder geschlossen sind.In one embodiment of the invention, a current between the DC voltage source and the DC link capacitor is determined when all the power switches connected to the same potential of the DC voltage source are open or closed.

Wenn alle Leistungsschalter, die mit demselben Potential oder Pol der Gleichspannungsquelle verbunden sind, geöffnet oder geschlossen sind, so fließt kein Strom aus der Gleichspannungsquelle durch die einzelnen Phasen der elektrischen Maschine. Somit findet nur ein Auf- oder Entladen des Zwischenkreiskondensators statt. Da dessen Kapazität bekannt ist, kann anhand der Änderung der Spannung, die an dem Zwischenkreiskondensator anliegt, der Strom zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Zwischenkreiskondensator bestimmt werden. Vorteilhaft kann somit ein Strom innerhalb des elektrischen Systems ohne Stromsensoren ermittelt werden.When all power switches connected to the same potential or pole of the DC voltage source are open or closed, no current flows from the DC voltage source through the individual phases of the electric machine. Thus, only one charge or discharge of the DC link capacitor takes place. Since its capacitance is known, the current between the DC voltage source and the DC link capacitor can be determined based on the change in the voltage applied to the DC link capacitor. Advantageously, a current can thus be determined within the electrical system without current sensors.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Strom durch diejenige der n-Phasen bestimmt, deren Leistungsschalter in Richtung eines Potentials der Gleichspannungsquelle geschlossen ist wobei die Leistungsschalter der verbleibenden Phasen in Richtung desselben Potentials der Gleichspannungsquelle geöffnet sind. In one embodiment of the invention, a current is determined by that of the n-phases, the power switch is closed in the direction of a potential of the DC voltage source, wherein the power switches of the remaining phases are opened in the direction of the same potential of the DC voltage source.

Zur Bestimmung des Stroms einer Phase ist es entscheidend, dass nur diese einzelne Phase momentan vom Strom durchflossen wird. Ansonsten würde sich der Strom auf mehrere Phasen in Abhängigkeit derer Impedanzen aufteilen. Daher wird stets nur dann der Strom einer Phase bestimmt, wenn nur diese eine einzelne Phase Strom von der Gleichspannungsquelle zur elektrischen Maschine überträgt oder Strom durch nur diese einzelne Phase von der elektrischen Maschine zur Gleichspannungsquelle zurückfließt. Dies setzt jedoch voraus, dass nur der Strom der Phase bestimmt wird, deren Leistungsschalter in Richtung des positiven Gleichspannungspol, gerade geschlossen ist wohingegen die verbleibenden Leistungsschalter in Richtung des positiven Gleichspannungspol der anderen Phasen der elektrischen Maschinen offen sind, oder dass nur der Strom der Phase bestimmt wird, deren Leistungsschalter in Richtung des negativen Gleichspannungspol gerade geschlossen ist wohingegen die verbleibenden Leistungsschalter in Richtung des negativen Gleichspannungspol der anderen Phasen der elektrischen Maschinen offen sind. Vorteilhaft können somit Ströme innerhalb des elektrischen Systems ohne Stromsensoren ermittelt werden.To determine the current of a phase, it is crucial that only this single phase is currently flowed through by the current. Otherwise, the current would split up into several phases depending on their impedances. Therefore, the current of a phase is always determined only if it transmits only a single phase current from the DC voltage source to the electric machine or flow back through this single phase of the electric machine to the DC voltage source. This presupposes, however, that only the current of the phase is determined whose circuit breaker is in the direction of the positive DC pole, just closed, whereas the remaining power switches are open towards the positive DC pole of the other phases of the electric machines, or that only the current of the phase is determined, the circuit breaker is just closed in the direction of the negative DC voltage pole whereas the remaining power switches are open towards the negative DC pole of the other phases of the electric machines. Advantageously, currents can thus be determined within the electrical system without current sensors.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird mittels eines Gleichstromsensors ein Gleichstrom in einem Gleichstromzweig des elektrischen Systems bestimmt. In Abhängigkeit des gemessenen Gleichstroms wird ein erster Korrekturfaktor bestimmt. Der erste Korrekturfaktor wird zur Kalibrierung der Bestimmung der Ströme in dem elektrischen System verwendet.In one embodiment of the invention, a direct current in a direct current branch of the electrical system is determined by means of a direct current sensor. Depending on the measured direct current, a first correction factor is determined. The first correction factor is used to calibrate the determination of the currents in the electrical system.

Bei der Bestimmung der Ströme in dem elektrischen System sind systematische Fehler zu erwarten, da zumindest die Messung der Spannung am Zwischenkreiskondensator entsprechend der Messungenauigkeit des Sensors ungenau ist oder die Kapazität des Zwischenkreiskondensator nicht exakt bekannt ist. Wenn ein Gleichstromsensor zur Bestimmung der Stromstärke durch einen Gleichstromzweig des elektrischen Systems vorhanden ist, bietet es sich an, den gemessenen Stromstärkewert mit einem nach dem beschriebenen Verfahren bestimmten Wert zu vergleichen. Die Abweichung oder auch der Quotient aus gemessenen Stromstärkewert und dem bestimmten Wert kann als Grundlage zur Bestimmung eines ersten Korrekturfaktors herangezogen werden. Anschließend wird dieser erste Korrekturfaktor bei der weiteren Bestimmung der Ströme im elektrischen System berücksichtigt. Somit wird die Bestimmung der Ströme im elektrischen System kalibriert. Vorteilhaft können somit die Ströme im elektrischen System noch genauer ermittelt werden.Systematic errors are to be expected when determining the currents in the electrical system, since at least the measurement of the voltage at the DC link capacitor is inaccurate in accordance with the measurement inaccuracy of the sensor or the capacitance of the DC link capacitor is not exactly known. If a DC current sensor for determining the current through a DC branch of the electrical system is present, it makes sense to compare the measured current value with a value determined by the method described. The deviation or also the quotient of measured current value and the determined value can be used as a basis for determining a first correction factor. Subsequently, this first correction factor is considered in the further determination of the currents in the electrical system. Thus, the determination of the currents in the electrical system is calibrated. Advantageously, the currents in the electrical system can thus be determined even more accurately.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird mittels eines Phasenstromsensors eine Stromstärke an einer der n-Phasen gemessen. In Abhängigkeit der gemessenen Stromstärke an der Phase wird ein zweiter Korrekturfaktor bestimmt. Dieser Korrekturfaktor wird zur Kalibrierung der Bestimmung des Stroms durch eine der n-Phasen verwendet. In one embodiment of the invention, a current intensity is measured at one of the n-phases by means of a phase current sensor. Depending on the measured current intensity at the phase, a second correction factor is determined. This correction factor is used to calibrate the determination of the current through one of the n phases.

Bei der Bestimmung der Ströme durch die Phasen sind systematische Fehler zu erwarten, da zumindest die Messung der Spannung am Zwischenkreiskondensator entsprechend der Messungenauigkeit des Sensors ungenau ist oder die Kapazität des Zwischenkreiskondensator nicht exakt bekannt ist. Wenn ein Sensor zur Bestimmung wenigstens eines Phasenstroms vorhanden ist, bietet es sich daher an, den gemessenen Stromstärkewert mit einem nach dem beschriebenen Verfahren bestimmten Wert zu vergleichen. Die Abweichung oder auch der Quotient aus gemessenen Stromstärkewert und dem bestimmten Wert kann als Grundlage zur Bestimmung eines zweiten Korrekturfaktors herangezogen werden. Der zweite Korrekturfaktor wird anschließend bei der weiteren Bestimmung der Ströme in dem elektrischen System berücksichtigt. Somit wird die Bestimmung der Ströme im elektrischen System kalibriert. Vorteilhaft können somit die Ströme der Phasen noch genauer ermittelt werden, ohne dass Stromsensoren für jede einzelne Phase vorhanden sind. Systematic errors are to be expected when determining the currents through the phases, since at least the measurement of the voltage at the DC link capacitor is inaccurate in accordance with the measurement inaccuracy of the sensor or the capacitance of the DC link capacitor is not exactly known. If a sensor for determining at least one phase current is present, it is therefore appropriate to compare the measured current value with a value determined according to the described method. The deviation or also the quotient of the measured current value and the determined value can be described as Basis for determining a second correction factor. The second correction factor is then taken into account in the further determination of the currents in the electrical system. Thus, the determination of the currents in the electrical system is calibrated. Advantageously, the currents of the phases can thus be determined even more accurately without current sensors being present for each individual phase.

Ferner wird eine Vorrichtung bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, Ströme in einem elektrischen System zu bestimmen, wobei das elektrische System eine Gleichspannungsquelle und einen an die Gleichspannungsquelle parallel angeschlossen Zwischenkreiskondensator mit einem an die Gleichspannungsquelle angeschlossenen Wechselrichter mit Leistungsschaltern und eine an den Wechselrichter angeschlossenen elektrischen Maschine mit n-Phasen, wobei n>1, umfasst. Wobei der Wechselrichter eine am Zwischenkreiskondensator anliegende Gleichspannung oder einen zum Wechselrichter fließenden Strom durch Ändern der Schalterstellungen des Wechselrichters, insbesondere durch Ändern des Zustands jeweils eines Leistungsschalters, insbesondere durch Öffnen oder Schließen jeweils eines Leistungsschalters, in mindestens eine von n-Phasenspannungen oder mindestens einen von n-Phasenströmen umwandelt. Erfindungsgemäß ist ein Spannungssensor vorgesehen, der die Gleichspannung, insbesondere die am Zwischenkreiskondensator anliegende Spannung, misst. Es sind weitere Mittel vorgesehen, die einen Strom in dem elektrischen System in Abhängigkeit einer Änderung der Gleichspannung bestimmen.Furthermore, a device is provided which is adapted to determine currents in an electrical system, wherein the electrical system comprises a DC voltage source and a DC link capacitor connected in parallel to the DC voltage source with an inverter with power switches connected to the DC voltage source and an electrical machine connected to the inverter with n phases, where n> 1. Wherein the inverter a voltage applied to the DC link capacitor DC or a current flowing to the inverter by changing the switch positions of the inverter, in particular by changing the state of each of a circuit breaker, in particular by opening or closing each of a circuit breaker, in at least one of n-phase voltages or at least one of converts n-phase currents. According to the invention, a voltage sensor is provided which measures the DC voltage, in particular the voltage applied to the DC link capacitor. There are further means provided which determine a current in the electrical system in response to a change in the DC voltage.

Bei dem zu analysierenden elektrischen System handelt es sich um ein geschlossenes elektrisches System. Daher lässt sich anhand der Änderung der Gleichspannung oder der Spannung am Zwischenkreiskondensator ein Strom innerhalb des elektrischen Systems bestimmen, beziehungsweise berechnen. Vorteilhaft kann somit mindestens ein Strom innerhalb des elektrischen Systems ohne Stromsensoren ermittelt werden.The electrical system to be analyzed is a closed electrical system. Therefore, based on the change in the DC voltage or the voltage at the DC link capacitor, a current within the electrical system can be determined or calculated. Advantageously, at least one current within the electrical system can thus be determined without current sensors.

Ferner wird ein Antriebssystem, umfassend ein elektrisches System und eine Vorrichtung bereitgestellt, das dazu eingerichtet ist, mindestens einen Strom in einem elektrischen System zu bestimmen. Vorteilhaft kann somit mindestens ein Strom innerhalb des elektrischen Systems ohne Stromsensoren ermittelt werden. Further provided is a drive system comprising an electrical system and a device configured to determine at least one current in an electrical system. Advantageously, at least one current within the electrical system can thus be determined without current sensors.

Es versteht sich, dass die Merkmale, Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beziehungsweise auf das Antriebssystem und umgekehrt zutreffen beziehungsweise anwendbar sind.It goes without saying that the features, properties and advantages of the method according to the invention apply correspondingly to the device according to the invention or to the drive system and vice versa or are applicable.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Further features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Im Folgenden soll die Erfindung anhand einiger Figuren näher erläutert werden. In the following, the invention will be explained in more detail with reference to some figures.

Dazu zeigenShow this

1 ein elektrisches System mit einer Vorrichtung in einer schematischen Darstellung, 1 an electrical system with a device in a schematic representation,

2 eine Raumzeigerdiagramm, 2 a space vector diagram,

3 ein Spannungsverlauf an einem Zwischenkreiskondensator über der Zeit in Abhängigkeit der Schalterstellungen des Wechselrichters 3 a voltage curve across a DC link capacitor over time as a function of the switch positions of the inverter

4 ein schematisches Ablaufdiagramm 4 a schematic flow diagram

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

Die 1 zeigt ein elektrisches System 10 in einer schematischen Darstellung. Das elektrische System 10 umfasst eine Gleichspannungsquelle 1 zur Versorgung einer elektrischen Maschine 4 mit elektrischer Energie. Die Gleichspannungsquelle 1 kann beispielsweise als Batterie oder Brennstoffzelle ausgeführt sein. Die elektrische Maschine 4 ist in diesem Beispiel als 3-phasige elektrische Maschine dargestellt, kann jedoch auch eine andere Anzahl an elektrischen Phasen aufweisen. Über einen ersten und einen zweiten Verbindungspunkt C1, C2 (positives, negatives Potential der Gleichspannungsquelle) ist an die Gleichspannungsquelle 1 ein Wechselrichter 3, insbesondere ein Inverter, ein Pulswechselrichter oder eine B6-Brücke, angeschlossen. Er umfasst in diesem Beispiel aufgrund der dreiphasigen Maschine drei parallel geschaltete Halbbrücken. Diese Halbbrücken umfassen jeweils zwei in Reihe geschaltete Leistungsschalter L1, L2; L3, L4; L5, L6; deren einer Anschluß mit dem positiven Potential und deren anderer Anschluß mit dem negativen Potential der Gleichspannungsquelle verbunden sind. Zwischen den Leistungsschaltern L1, L2; L3, L4; L5, L6; befindet sich jeweils ein Mittelabgriff, an den die einzelnen Phasen U, V, W der elektrischen Maschine 4 angeschlossen sind. In dem elektrischen System können somit die Phasen U, V, W sowohl mit dem positiven als auch mit dem negativen Potential der Gleichspannungsquelle, oder des Zwischenkreispotenzials, verbunden werden. Es darf bei jeder Halbbrücke immer nur ein Leistungsschalter geschlossen sein, da sonst die Gleichspannungsquelle kurzgeschlossen wird. Wenn einer der oberen Leistungsschalter L1; L3; L5 geschlossen ist, liegt die entsprechende Phase U, V, W auf dem positiven Potential. Wenn einer der unteren Leistungsschalter L2; L4; L6 geschlossen ist, liegt die entsprechende Phase U, V, W auf dem negativen Potential. An den Verbindungspunkten C1, C2 ist parallel zu dem Wechselrichter 3 und der Gleichspannungsquelle 1 ein Zwischenkreiskondensator 2 geschaltet. Dieser dient zur Glättung der Gleichspannung im elektrischen System, insbesondere zur Glättung des Gleichstroms I_DC, der zwischen der Gleichspannungsquelle und den Verbindungspunkten C1 und C2 fließt. Weiter ist eine Vorrichtung 8 oder ein Steuergerät vorgesehen zur Bestimmung eines Stroms im elektrischen System 10. Die Vorrichtung 8 empfängt die Information über die aktuellen Schalterstellungen V0..V7 der Leistungsschalter L1..L6. Ferner empfängt sie die Information des Spannungssensors 11, der die Gleichspannung V_DC, insbesondere die Gleichspannung am Zwischenkreiskondensator, misst. Auch die Messwerte eines Gleichstromsensors 7 zur Messung des Gleichstroms I_DC, oder die Messwerte eines Phasenstromsensors 6, können von der Vorrichtung 8 empfangen und für eine Kalibrierung der Bestimmung der Ströme ausgewertet werden. Der Phasenstromsensor 6 kann, wie abgebildet, direkt an einer Phase der elektrischen Maschine den Strom erfassen, aber auch eine Erfassung des Stroms an den Leistungsschaltern ist möglich. Weiter umfasst die Vorrichtung Mittel 9, insbesondere einen Prozessor, die aufgrund der in der Vorrichtung vorliegenden Informationen einem Strom in dem elektrischen System 10 in Abhängigkeit einer Änderung der Gleichspannung V_DC bestimmen. The 1 shows an electrical system 10 in a schematic representation. The electrical system 10 includes a DC voltage source 1 for supplying an electrical machine 4 with electrical energy. The DC voltage source 1 can be designed for example as a battery or fuel cell. The electric machine 4 is shown in this example as a 3-phase electric machine, but may also have a different number of electrical phases. Via a first and a second connection point C1, C2 (positive, negative potential of the DC voltage source) is to the DC voltage source 1 an inverter 3 , In particular an inverter, a pulse inverter or a B6 bridge, connected. In this example, it comprises three parallel half-bridges due to the three-phase machine. These half-bridges each comprise two series-connected power switches L1, L2; L3, L4; L5, L6; one of them Terminal connected to the positive potential and the other terminal connected to the negative potential of the DC voltage source. Between the circuit breakers L1, L2; L3, L4; L5, L6; There is in each case a center tap, to which the individual phases U, V, W of the electric machine 4 are connected. In the electrical system, therefore, the phases U, V, W can be connected to both the positive and the negative potential of the DC voltage source, or the DC link potential. Only one circuit-breaker may be closed at each half-bridge, otherwise the DC voltage source will be short-circuited. When one of the upper power switches L1; L3; L5 is closed, the corresponding phase U, V, W is at the positive potential. If one of the lower power switches L2; L4; L6 is closed, the corresponding phase U, V, W is at the negative potential. At the connection points C1, C2 is parallel to the inverter 3 and the DC voltage source 1 a DC link capacitor 2 connected. This serves for smoothing the DC voltage in the electrical system, in particular for smoothing the DC current I_DC, which flows between the DC voltage source and the connection points C1 and C2. Next is a device 8th or a controller provided for determining a current in the electrical system 10 , The device 8th receives the information about the current switch positions V0..V7 of the circuit breakers L1..L6. It also receives the information of the voltage sensor 11 , which measures the DC voltage V_DC, in particular the DC voltage on the DC link capacitor. Also the measured values of a direct current sensor 7 for measuring the DC current I_DC, or the measured values of a phase current sensor 6 , can from the device 8th received and evaluated for a calibration of the determination of the currents. The phase current sensor 6 can detect the current directly at one phase of the electric machine, as shown, but also a detection of the current at the circuit breakers is possible. Furthermore, the device comprises means 9 in particular a processor which, due to the information present in the device, is a current in the electrical system 10 depending on a change in the DC voltage V_DC determine.

Die 2 zeigt ein Raumzeigerdiagram zur Verdeutlichung der möglichen Schalterstellungen (V0..V7) eines Wechselrichters. Unter der Bezeichnung Raumzeigermodulation (englisch: space vector modulation, SVM, SVPWM, oder auch englisch space vector control) versteht man in der Leistungselektronik ein Verfahren zur Steuerung von rotierenden elektrischen Maschinen auf Basis der Pulsweitenmodulation. Basierend auf dieser Modulationsart ist es möglich, ein Mehrphasendrehstromsystem auf elektronischem Wege nachzubilden, wie es für den Betrieb von Drehstrommaschinen benötigt wird. Durch die Raumzeigerdarstellung genügen zwei Größen, der Winkel des Raumzeigers und dessen Betrag oder Real- und Imaginärteil (Re, Im), um die Flussdichteverteilung in der Maschine vorzugeben. Betrachtet man die möglichen Schalterstellungen der drei Halbbrücken eines Wechselrichters für eine dreiphasige elektrische Maschine, wobei stets nur einer der zwei Leistungsschalter einer Halbbrücke geschlossen ist, so sind 8 Schalterstellungen des Wechselrichters zu unterscheiden. Wenn der obere Schalter einer Halbbrücke geschlossen ist, wird dies mit Zustand = 1 bezeichnet, wenn er offen ist, wird dies mit Zustand = 0 bezeichnet. So lassen sich beispielsweise bei dem dreiphasigen System mit drei Ziffern alle Schalterstellungen des Wechselrichters eindeutig beschreiben. So bedeutet (001), dass die oberen Leistungsschalter L1, L3 der Phasen U und V offen sind und der obere Leistungsschalter L5 der Phase W geschlossen ist. Es ergeben sich bei jeder der Schalterstellungen eine andere Spannungskonstellation zwischen den Phasen und damit auch ein anderer Spannungsraumzeiger. Im Raumzeigerdiagramm lassen sich so sechs aktive Spannungsraumzeiger V1 (100), V2 (110), V3 (010), V4 (011), V5 (001), V6 (101) darstellen. Die zwei Schalterstellungen V7 oder V0, bei denen entweder alle drei oberen (111) oder alle drei unteren (000) Schalter geschlossen sind, stellen eine Ausnahme dar. Bei diesen Schalterstellungen werden alle drei Phasen kurzgeschlossen. Somit ist zwischen den Phasen keine Spannung messbar. Diese beiden Spannungsvektoren werden als Nullspannungsraumzeiger V0 (000), V7 (111) bezeichnet. Um nun beispielsweise den Spannungsraumzeiger V* zu stellen, werden für kurze unterschiedlich lange Dauer T_Vx die Schalterstellungen V1, V2, V7 abwechselnd eingestellt. The 2 shows a space vector diagram to illustrate the possible switch positions (V0..V7) of an inverter. The term space vector modulation (SVM SVW SVPWM, or English space vector control) is understood in the power electronics, a method for controlling rotating electrical machines based on the pulse width modulation. Based on this type of modulation, it is possible to electronically replicate a polyphase rotary current system as required for the operation of three-phase machines. The space vector representation satisfies two quantities, the angle of the space vector and its magnitude or real and imaginary parts (Re, Im) in order to specify the flux density distribution in the machine. If one considers the possible switch positions of the three half-bridges of an inverter for a three-phase electrical machine, wherein only one of the two power switches of a half-bridge is always closed, 8 switch positions of the inverter must be distinguished. If the upper switch of a half-bridge is closed, this is designated as state = 1; if it is open, this is designated as state = 0. Thus, for example, in the three-phase system with three digits, all switch positions of the inverter can be clearly described. Thus, (001) means that the upper power switches L1, L3 of the phases U and V are open and the upper power switch L5 of the phase W is closed. In each of the switch positions, a different voltage constellation arises between the phases and thus also another voltage space vector. In the room vector diagram, six active voltage space vectors V1 (100), V2 (110), V3 (010), V4 (011), V5 (001), V6 (101) can be represented. The two switch positions V7 or V0, in which either all three upper (111) or all three lower (000) switches are closed, are an exception. In these switch positions, all three phases are short-circuited. Thus, no voltage is measurable between the phases. These two voltage vectors are referred to as zero voltage space vectors V0 (000), V7 (111). In order to set, for example, the voltage space vector V *, the switch positions V1, V2, V7 are alternately set for a short duration T_Vx of different duration.

3 stellt den Spannungsverlauf der Gleichspannung V_DC, insbesondere an dem Zwischenkreiskondensator 2, über der Zeit bei einer Abfolge unterschiedlicher Schalterstellungen des Wechselrichters dar. 3 represents the voltage curve of the DC voltage V_DC, in particular on the DC link capacitor 2 , over time in a sequence of different switch positions of the inverter.

Bei den Schalterstellungen V0 (000) oder V7 (111) fließt kein Strom I_P zu den Halbbrücken, also von den Verbindungspunkten C1, C2 über die Leistungsschalter des Wechselrichters zu der elektrischen Maschine 4. Der Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle I_DC entspricht daher in diesen Fällen dem Zwischenkreiskondensatorstrom I_C. Die Änderung der Gleichspannung V_DC am Zwischenkreiskondensator erfolgt somit in Abhängigkeit des Gleichstroms I_DC aus der Gleichspannungsquelle. Daher kann in Abhängigkeit der Änderung der Gleichspannung V_DC bei den Schalterstellungen V0 (000) oder V7 (111) des Wechselrichters der Strom zwischen der Gleichspannungsquelle und dem Zwischenkreiskondensator ermittelt werden.In the switch positions V0 (000) or V7 (111), no current I_P flows to the half-bridges, ie from the connection points C1, C2 via the power switches of the inverter to the electrical machine 4 , The DC current from the DC voltage source I_DC therefore corresponds in these cases to the DC link capacitor current I_C. The change in the DC voltage V_DC on the DC link capacitor thus takes place as a function of the DC current I_DC from the DC voltage source. Therefore, depending on the change in the DC voltage V_DC at the switch positions V0 (000) or V7 (111) of the inverter, the current between the DC voltage source and the DC link capacitor can be determined.

Bei den Schalterstellungen V1 (100), V3 (010) oder V5 (001) fließt ein Strom I_P durch die Phase U, V oder W, beziehungsweise bei den Schalterstellungen V2 (110), V4 (011) oder V6 (101) durch die Phasen W, U oder V. Der Strom I_P zu den Halbbrücken setzt sich aus dem Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle I_DC und dem Zwischenkreiskondensatorstrom I_C zusammen. Die Änderung der Gleichspannung V_DC am Zwischenkreiskondensator erfolgt somit in Abhängigkeit des Zwischenkreiskondensatorstroms I_C, der dem Gleichstroms I_DC aus der Gleichspannungsquelle abzüglich dem Strom I_P zu den Halbbrücken entspricht. Daher kann in Abhängigkeit der Änderung der Gleichspannung V_DC bei den Schalterstellungen V1..V6 des Wechselrichters der Zwischenkreiskondensatorstroms I_C ermittelt werden und bei Annahme eines geglätteten Gleichstroms I_DC aus der Gleichspannungsquelle der Strom I_P zu den Halbbrücken berechnet werden. In the switch positions V1 (100), V3 (010) or V5 (001), a current I_P flows through the phase U, V or W, or in the switch positions V2 (110), V4 (011) or V6 (101) through the Phases W, U or V. The current I_P to the half-bridges is composed of the direct current from the DC voltage source I_DC and the DC link capacitor current I_C. The change in the DC voltage V_DC at the DC link capacitor thus takes place as a function of the DC link capacitor current I_C, which corresponds to the DC current I_DC from the DC voltage source less the current I_P to the half bridges. Therefore, the DC link capacitor current I_C can be determined as a function of the change in the DC voltage V_DC in the switch positions V1..V6 of the inverter, and the current I_P can be calculated from the DC voltage source to the half bridges assuming a smoothed direct current I_DC.

Wird nun beispielsweise der Spannungsvektor V* aus 2 gestellt, werden wie folgend dargestellt, die Schalterstellungen V0, V1, V2, V7 in abwechselnder Folge mit unterschiedlicher Dauer eingestellt.Now, for example, the voltage vector V * off 2 are set as shown below, the switch positions V0, V1, V2, V7 set in alternating sequence with different durations.

Während der Schalterstellungen V0 (000), wenn also alle unteren Schalter geschlossen sind, fließt keine elektrische Energie in die elektrische Maschine. Die elektrische Energie fließt in den Zwischenkreiskondensator, die Gleichspannung V_DC am Zwischenkreiskondensator steigt somit kontinuierlich an. Die Differenz aus den Gleichspannungen V_DC zu Beginn und zum Ende der Schalterstellungen V0 ergibt die Spannungsänderung DELTA_VC_V0. During the switch positions V0 (000), ie when all lower switches are closed, no electrical energy flows into the electric machine. The electrical energy flows into the DC link capacitor, the DC voltage V_DC at the DC link capacitor thus increases continuously. The difference between the DC voltages V_DC at the beginning and at the end of the switch positions V0 gives the voltage change DELTA_VC_V0.

Mittels der Gleichung

lässt sich der Zwischenkreiskondensatorstrom I_C aus der Zwischenkreisspannung V_DC berechnen. Wie oben erläutert entspricht der Zwischenkreiskondensatorstrom I_C in diesem Fall dem Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle I_DC. In der Formel steht die Variable C für die Kapazität des Zwischenkreiskondensators, die Variable T_V0 ist die Zeit, während der die Schalterstellung V0 eingestellt ist. Aus der Berechnung des Wertes des Integrals und der Teilung durch den Zeitraum T_V0 ergibt sich der mittlere Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle I_DC während des Zeitraums T_V0. By means of the equation

the DC link capacitor current I_C can be calculated from the DC link voltage V_DC. As explained above, the DC link capacitor current I_C in this case corresponds to the DC current from the DC voltage source I_DC. In the formula, the variable C stands for the capacitance of the link capacitor, the variable T_V0 is the time during which the switch position V0 is set. From the calculation of the value of the integral and the division by the time period T_V0, the mean direct current from the DC voltage source I_DC during the period T_V0 results.

Der erste Korrekturfaktor K1 in der Gleichung ist ein optionaler erster Kalibrierungsfaktor zur Optimierung der Berechnung eines Stroms im elektrischen System. Dieser kann bestimmt werden, falls eine direkte Messung des mittleren Gleichstroms aus der Gleichspannungsquelle I_DC oder des Zwischenkreiskondensatorstroms I_C möglich ist, indem der bestimmte Wert mit dem gemessenen verglichen wird. Die Abweichung oder auch der Quotient aus gemessenen Stromstärkewert und dem bestimmten Wert kann als Grundlage zur Bestimmung des ersten Korrekturfaktors K1 herangezogen werden. Der erste Korrekturfaktor K1 wird anschließend bei der weiteren Bestimmung der Ströme im elektrischen System berücksichtigt.The first correction factor K1 in the equation is an optional first calibration factor for optimizing the calculation of a current in the electrical system. This can be determined if a direct measurement of the mean DC current from the DC voltage source I_DC or the DC link capacitor current I_C is possible by comparing the determined value with the measured one. The deviation or else the quotient of the measured current value and the determined value can be used as the basis for determining the first correction factor K1. The first correction factor K1 is then taken into account in the further determination of the currents in the electrical system.

Anschließend ändern sich die Schalterstellungen des Wechselrichters auf V1 (100). Die Leistungsschalter L1, L4 und L6 sind somit geschlossen. Daher fließt nun der Strom I_P zu den Halbbrücken über die Phase U in die elektrische Maschine. Der Zwischenkreiskondensator entlädt sich und die Gleichspannung V_DC verringert sich entsprechend. Subsequently, the switch positions of the inverter change to V1 (100). The circuit breakers L1, L4 and L6 are thus closed. Therefore, the current I_P flows to the half-bridges via the phase U in the electric machine. The DC link capacitor discharges and the DC voltage V_DC decreases accordingly.

Für diese Situation gilt diese Gleichung:

For this situation, this equation applies:

Wobei in dieser Gleichung DELTA_VC_V1 der Differenz aus den Gleichspannungen V_DC zu Beginn und zum Ende der Schalterstellungen V1 entspricht, T_V1 ist die Zeit, während der die Schalterstellungen V1 gestellt ist und I_U ist der Phasenstrom durch die Phase U, der dem Strom I_P zu den Halbbrücken entspricht. Aus der Berechnung des Wertes des Integrals und der Teilung durch den Zeitraum T_V1 ergibt sich der mittlere Phasenstrom durch die Phase U. Für den Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle I_DC wird dabei der im vorhergehenden Schritt berechnete Wert für I_DC verwendet, da I_DC aufgrund des Zwischenkreiskondensators geglättet ist und daher als konstant angenommen wird. Eventuelle Schwankungen von I_DC können mittels Korrekturfaktoren, beispielsweise K1 oder K2, insbesondere in Abhängigkeit der Schalterstellungen beziehungsweise Stromvektoren, korrigiert werden. Where in this equation DELTA_VC_V1 corresponds to the difference between the DC voltages V_DC at the beginning and end of the switch positions V1, T_V1 is the time during which the switch positions V1 are set and I_U is the phase current through the phase U which is the current I_P to the half bridges equivalent. From the calculation of the value of the integral and the division by the period T_V1, the average phase current results through the phase U. For the DC current from the DC voltage source I_DC, the value calculated for I_DC in the previous step is used, since I_DC is smoothed due to the DC link capacitor and therefore is assumed to be constant. Possible fluctuations of I_DC can be corrected by means of correction factors, for example K1 or K2, in particular depending on the switch positions or current vectors.

Anschließend ändern sich die Schalterstellungen des Wechselrichters auf V2 (110), dabei sind L1, L3 und L6 geschlossen. Daher fließt nun der Strom I_P zu den Halbbrücken über die Phase W aus der elektrischen Maschine. Der Zwischenkreiskondensator 2 entlädt sich und die Gleichspannung V_DC verringert sich entsprechend.Subsequently, the switch positions of the inverter change to V2 (110), while L1, L3 and L6 are closed. Therefore, the current I_P now flows to the half-bridges via the phase W from the electric machine. The DC link capacitor 2 discharges and the DC voltage V_DC decreases accordingly.

Für diese Situation gilt diese Gleichung:

For this situation, this equation applies:

Wobei in dieser Gleichung DELTA_VC_V2 der Differenz aus den Gleichspannungen V_DC zu Beginn und zum Ende der Schalterstellungen V2 entspricht, T_V2 ist die Zeit, während der die Schalterstellung V2 gestellt ist und I_W ist der Phasenstrom durch die Phase W, der dem Strom I_P zu den Halbbrücken entspricht. Aus der Berechnung des Wertes des Integrals und der Teilung durch den Zeitraum T_V2 ergibt sich der mittlere Phasenstrom durch die Phase W. Für den Gleichstrom aus der Gleichspannungsquelle I_DC wird dabei wie erläutert der im vorhergehenden Schritt berechnete Wert für I_DC verwendet, da I_DC aufgrund des Zwischenkreiskondensators geglättet ist und daher als konstant angenommen wird.Where in this equation DELTA_VC_V2 corresponds to the difference between the DC voltages V_DC at the beginning and end of the switch positions V2, T_V2 is the time during which the switch position V2 is set and I_W is the phase current through the phase W which is the current I_P to the half bridges equivalent. From the calculation of the value of the integral and the division by the period T_V2, the average phase current results through the phase W. For the direct current from the DC voltage source I_DC, as explained, the value calculated in the previous step is used for I_DC, since I_DC is due to the DC link capacitor is smoothed and therefore assumed to be constant.

Der Strom durch die Phase V kann aus den berechneten Strömen der Phasen U und W ermittelt werden, da die Summe der drei Ströme stets Null ist.The current through the phase V can be determined from the calculated currents of the phases U and W, since the sum of the three currents is always zero.

Da aufgrund der Schaltvorgänge des Wechselrichters die Ströme im elektrischen System nicht konstant sind, ist ein zweiter Korrekturfaktor K2 vorgesehen. Der zweite Korrekturfaktor K2 ist insbesondere abhängig von der eigestellten Schalterstellung des Wechselrichters, dem eingestellten Stromvektor oder Spannungsvektor, dem Wirkfaktor cos phi, der Frequenz der Wechselspannung, der Zeit der V_DC_Spannungserfassung oder beziehungsweise und anderen Parametern des elektrischen Systems. Demzufolge lässt sich der zweite Korrekturfaktor K2 am besten bestimmen, wenn mehrere Parameter des elektrischen Systems bekannt sind. Since due to the switching operations of the inverter, the currents in the electrical system are not constant, a second correction factor K2 is provided. The second correction factor K2 is particularly dependent on the eigestellte switch position of the inverter, the set current vector or voltage vector, the effective factor cos phi, the frequency of the AC voltage, the time of V_DC_Spannungserfassung or or and other parameters of the electrical system. As a result, the second correction factor K2 can best be determined if several parameters of the electrical system are known.

Wenn ein Phasenstrom mittels eines Sensors gemessen wird, so lässt sich der zweite Korrekturfaktor K2 auch während des Betriebs des elektrischen Systems anpassen. Der zweite Korrekturfaktor K2 ist in der Gleichung ebenfalls ein optionaler Kalibrierungsfaktor zur Optimierung der Berechnung. Dieser kann besonders gut bestimmt werden, falls eine direkte Messung eines Phasenstroms möglich ist, indem der bestimmte Wert mit dem gemessenen verglichen wird. Die Abweichung oder auch der Quotient aus gemessenen Stromstärkewert und dem bestimmten Wert kann als Grundlage zur Bestimmung des zweiten Korrekturfaktors K2 herangezogen werden. Der zweite Korrekturfaktor K2 wird anschließend bei der weiteren Bestimmung der Ströme in dem elektrischen System berücksichtigt.If a phase current is measured by means of a sensor, the second correction factor K2 can also be adapted during the operation of the electrical system. The second correction factor K2 is also an optional calibration factor in the equation to optimize the calculation. This can be determined particularly well if a direct measurement of a phase current is possible by comparing the determined value with the measured one. The deviation or else the quotient of the measured current value and the determined value can be used as the basis for determining the second correction factor K2. The second correction factor K2 is then taken into account in the further determination of the currents in the electrical system.

Wenn I_DC gemessen wird, so lässt sich der erste Korrekturfaktor K1 auch während des Betriebs des elektrischen Systems anpassen. Weiter noch lässt sich der Messwert von I_DC auch in den Gleichungen zwei und drei verwenden, um noch eine genauere Bestimmung des Stroms I_P zu den Halbbrücken beziehungsweise der Phasenströme I_U, I_W oder I_V zu erhalten. When I_DC is measured, the first correction factor K1 can also be adjusted during operation of the electrical system. Furthermore, the measured value of I_DC can also be used in equations two and three in order to obtain a more accurate determination of the current I_P to the half-bridges or the phase currents I_U, I_W or I_V.

Da K1 und K2, insbesondere proportional, korrelieren, kann ein ermittelter Korrekturfaktor K1 hilfsweise als K2 verwendet werden und umgekehrt oder ein Mittelwert aus beiden gebildet werden, falls nur ein Korrekturfaktor verwendet wird. Since K1 and K2 correlate, in particular proportionally, a determined correction factor K1 can alternatively be used as K2 and vice versa or an average of both can be formed if only one correction factor is used.

Das beschriebene Verfahren ist beispielhaft für V* dargestellt. Es ist aber auch bei anderen einzustellenden Spannungsvektoren analog mit entsprechenden Schalterstellungen des Wechselrichters zur Bestimmung der Ströme im elektrischen System anzuwenden.The method described is illustrated by way of example for V *. However, it is also applicable to other voltage vectors to be set in analogy with corresponding switch positions of the inverter for determining the currents in the electrical system.

4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm zu dem vorgestellten Verfahren 200. In Schritt 201 startet das Verfahren. In Schritt 202 steuert die Vorrichtung 8 die Leistungsschalter (L1..L6) des Wechselrichters 3 derart an, dass eine der 8 Schalterstellungen (V0..V7) des Wechselrichters 3 eingestellt werden. Parallel dazu wird in Schritt 203 die Spannung V_DC gemessen. In Schritt 204 wird in Abhängigkeit der Messwerte und der dazugehörigen Schalterstellungen des Wechselrichters 3 ein Strom im elektrischen System bestimmt. Wenn weitere Ströme berechnet werden sollen verzweigt das Verfahren zurück zu Schritt 202 und 203, ansonsten endet das Verfahren in Schritt 205. 4 shows a schematic flow diagram of the presented method 200 , In step 201 starts the procedure. In step 202 controls the device 8th the circuit breakers (L1..L6) of the inverter 3 such that one of the 8th Switch positions (V0..V7) of the inverter 3 be set. Parallel to this, in step 203 the voltage V_DC measured. In step 204 becomes dependent on the measured values and the corresponding switch settings of the inverter 3 a current in the electrical system determined. If more streams are to be calculated, the process branches back to step 202 and 203 otherwise the process ends in step 205 ,

Claims

Method for determining at least one current in an electrical system ( 10 ), the electrical system ( 10 ) comprises: a DC voltage source ( 1 ), a DC link capacitor connected in parallel to the DC voltage source ( 2 ), an inverter connected to the DC voltage source ( 3 ) with circuit breakers (L1..L6), and one to the inverter ( 3 ) connected electrical machine ( 4 ) with n-phases, where n> 1, wherein the inverter has one at the intermediate circuit capacitor ( 2 ) applied DC voltage (V_DC) or a current flowing to the inverter by changing switch positions (V0..V7) of the inverter ( 3 ) is converted into at least one of n-phase voltages or at least one of n-phase currents, characterized in that the DC voltage (V_DC) is measured and a current in the electrical system ( 10 ) is determined as a function of a change in the DC voltage (V_DC).

A method according to claim 1, characterized in that the current in dependence of the switch positions (V0..V7) of the inverter ( 3 ) is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a current between the DC voltage source ( 1 ) and the DC link capacitor ( 2 ) is determined if all the power switches (L1..L6) which are connected to the same potential of the DC voltage source ( 1 ) are connected, opened or closed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a current is determined by that of the n-phases whose power switch (L1..L6) in the direction of a potential of the DC voltage source ( 1 ) is closed, wherein the circuit breaker of the remaining phases in the direction of the same potential of the DC voltage source ( 1 ) are open.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of a direct current sensor ( 7 ) a direct current is measured and a first correction factor (K1) is determined as a function of the measured direct current and for the calibration of the determination of the current in the electrical system ( 10 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of a phase current sensor ( 6 ) a current through a phase (U, V, W) is measured and a function of the measured current through the phase (U, V, W), a second correction factor (K2) is determined and to calibrate the determination of the current in the electrical system ( 10 ) is used.

Contraption ( 8th ) arranged to determine at least one current in an electrical system ( 10 ), the electrical system ( 10 ) comprises: a DC voltage source ( 1 ), one to the DC voltage source ( 1 ) parallel connected DC link capacitor ( 2 ), one to the DC voltage source ( 1 ) connected inverters ( 3 ) with circuit breakers (L1..L6), and an electrical machine connected to the inverter ( 4 ) with n-phases, where n> 1, wherein the inverter has one at the intermediate circuit capacitor ( 2 ) applied DC voltage (V_DC) or a current flowing to the inverter by changing switch positions (V0..V7) of the inverter ( 3 ) converts into at least one of n-phase voltages or at least one of n-phase currents, characterized in that by means of a voltage sensor ( 11 ) the DC voltage (V-DC) is measured and means ( 9 ) are provided which a current in the electrical system ( 10 ) in response to a change in the DC voltage (V_DC).

Drive system comprising an electrical system ( 10 ) and a device ( 8th ) according to claim 7, wherein the drive system for determining a current in the electrical system ( 10 ) is set up.