Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Bewertungseinheit zum Ermitteln der Restlebensdauer eines Kondensators, wobei der Kondensator zumindest einmalig aufgeladen und entladen wird. Die Erfindung betrifft ferner ein System, das eine derartige Bewertungseinheit sowie eine Schaltung mit mindestens einem zu be- wertenden Kondensator umfasst.

In der Praxis ist es immer wieder von Bedeutung, die Restlebensdauer eines Bau- teils oder einer Baugruppe abzuschätzen oder zu bestimmen. Dies ist immer dann von ganz besonderer Bedeutung, wenn ein Ausfall zu Folgeschäden führen würde, wie es beispielsweise bei thermisch kritischen Anwendungen der Fall ist. Wenn bei spielsweise in einem Serverraum die Kühlanlage oder ein Teil davon ausfällt, kann dies zu einer Überhitzung und einem Betriebsausfall oder gar einer Zerstörung von Servern und anderer Hardware führen. Ähnlich kritisch ist auch die Kühlung anderer komplexer und/oder teurer elektronischer Anlagen. In derartigen Anwendungss- zenarien ist es hilfreich, wenn ein drohender Ausfall bereits frühzeitig angezeigt wird, damit die vom Ausfall bedrohte Komponente rechtzeitig vor dem Ausfall aus- getauscht werden kann.

Insbesondere bei Umrichtern, wie sie bei der Ansteuerung von Elektromotoren, bei spielsweise EC (Electronically Commutated)-Motoren, zum Einsatz kommen, sind mehrere lebensdauerbegrenzende Bauteile und Baugruppen vorhanden. Am stärks- ten von einem Ausfall bedroht sind meist Halbleiter (vornehmlich in der Endstufe oder in Optokopplern) und Kondensatoren (vornehmlich bei Elektrolytkondensatoren im Zwischenkreis oder in Schaltnetzteilen). Insbesondere Kondensatoren unterlie- gen einer starken temperatur- und laststromabhängigen Alterung, weswegen die Lebensdauer stark variieren kann.

Die JPH7-92213A offenbart ein Verfahren, das den Ablauf der Lebensdauer eines Kondensators abschätzen lässt. Hierzu wird die interne Temperatur T _c des Konden- sators mit der Formel T _c = To + K(l _c /I _s ) geschätzt. Dabei sind To die Umgebungs- temperatur, l _c der Strom durch den Kondensator und l _s der zulässige Ripple-Strom. K ist ein Skalierungsfaktor, der von dem Typ des Kondensators abhängig ist. Alle geschätzten T _c werden aufsummiert. Wenn die Summe einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird für den Ablauf der Lebensdauer entschieden. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass der aktuelle Wert der Summe von einer Vielzahl von Summanden abhängt. Dadurch pflanzen sich Fehler, insbesondere Mess- oder Quantisierungsfehler, erheblich fort.

Aus der DE 10 2012 105 198 A1 ist ein Verfahren zur Lebensdauerüberwachung bekannt, mit dem die Restlebensdauer eines Elektrolytkondensators abgeschätzt werden kann. Die Berechnungen basieren im Wesentlichen auf der hinlänglich be- kannten Formel:

Dabei sind:

L _x die zu erwartende aktuelle Lebensdauer,

Lo spezifizierte Lebensdauer gemäß Datenblatt,

To eine vorbestimmte maximale Betriebstemperatur (z.B. 105 °C),

T _x die jeweils aktuelle Umgebungstemperatur,

AT _m eine Konstante, sog. Inside Temperature Increase,

Irippie aktueller Ripplestrom am Zwischenkreiskondensator,

Io spezifizierter Ripplestrom gemäß Datenblatt und

k eine Konstante, sog. Beschleunigungsfaktor.

Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass kontinuierlich Werte aufgezeichnet und be- rechnet werden müssen. Dabei geben die komplexen und aufwändigen Be- rechnungen lediglich eine statistische Ausfallwahrscheinlichkeit an, ohne auf den tatsächlichen Zustand eingehen zu können.

Die EP 1 338 874 A1 bestimmt die Restlebensdauer eines Elektrolytkondensators auf ähnliche Weise. Basis ist hier eine etwas vereinfachte Form der voranstehenden Formel. Dabei ist ein starker Fokus auf die Ermittlung der Kondensator-Temperatur gelegt. Bei der DE 10 2004 035723 A1 wird davon ausgegangen, dass eine Verdunstung von Elektrolytflüssigkeit des Kondensators zur Alterung des Kondensators führt und dass die Höhe der Kerntemperatur bei dem Grad der Verdunstung entscheidend ist. Daher wird mit einem thermischen Modell, das im Wesentlichen auf einer verein- fachten Form der voranstehenden Formel beruht, und weiteren Berechnungs- schritten die Restlebensdauer abgeschätzt. Auch hier sind lediglich statistische Aussagen möglich.

Aus der US 2009/072982 A ist ein Verfahren zum Bestimmen des Gesundheitszu- stands eines Kondensators in einem Leistungsumrichter bekannt. Hierzu wird die Ripple-Spannung im Gleichspannungszwischenkreis überwacht und mit einem initialen Wert der Ripple-Spannung verglichen. Aufgrund einer sinkenden Kapazität des Elektrolyt-Kondensators infolge von Alterung wird eine vorhandene Ripple- Spannung weniger stark ausgefiltert. Aus dem Ausmaß vorhandener Ripple wird auf den Zustand des Kondensators geschlossen. Nachteilig daran ist, dass die Filter- eigenschaft des Zwischenkreiskondensators zwar erheblich zur Reduzierung der Ripple beiträgt, die Ausprägung der Ripple aber nicht alleine von der Kapazität des Zwischenkreiskondensators, sondern von weiteren Faktoren abhängt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, eine Bewer- tungseinheit und ein System der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Restlebensdauer eines Kondensators mit geringem Auf- wand ermittelbar ist.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des An- spruchs 1 gelöst. Danach umfasst das in Rede stehende Verfahren die Schritte:

Messen einer Spannungsänderung über dem Kondensator während einer Entladezeit,

Bestimmen eines Entladestroms während der Entladezeit,

Ermitteln einer Istkapazität des Kondensators anhand der Spannungs- änderung, des Entladestroms und der Entladezeit,

Bestimmen einer korrigierten Kapazität des Kondensators aus der Istkapa- zität mittels einer Fehlerkorrektur, wobei bei der Fehlerkorrektur Einflüsse der Temperatur auf die Kapazität des Kondensators korrigiert werden, und Ermitteln der Restlebensdauer basierend auf einer Differenz zwischen der korrigierten Kapazität und einer Initialkapazität des Kondensators.

Hinsichtlich einer Bewertungseinheit ist die voranstehende Aufgabe durch die Merk- male des Anspruchs 12 gelöst. Danach umfasst die Bewertungseinheit:

einen Spannungseingang, der zum Eingeben eines Messwerts für eine Span- nungsänderung über dem Kondensator während einer Entladezeit ausgebildet ist, einen Stromeingang, der zum Eingeben eines Messwerts für den Entlade- strom ausgebildet ist, wobei der Entladestrom während der Entladezeit ermittelt worden ist,

eine Kapazitätsermittlungseinheit, die zum Ermitteln einer Istkapazität des Kondensators anhand der Spannungsänderung, des Entladestroms und der Ent- ladezeit ausgebildet ist,

eine Korrektureinheit, die zum Bestimmen einer korrigierten Kapazität aus der Istkapazität mittels einer Fehlerkorrektur ausgebildet ist, wobei bei der Fehler- korrektur Einflüsse der Temperatur auf die Kapazität des Kondensators korrigiert werden, und

einer Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet ist, basierend auf einer Differenz zwischen der korrigierten Kapazität und einer Initialkapazität des Kondensators die Restlebensdauer des Kondensators zu ermitteln.

Hinsichtlich eines Systems wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass auf äußerst auf- wändige und/oder iterative Schätzverfahren verzichtet werden kann, um Aussagen über die Restlebensdauer eines Kondensators fällen zu können. Vielmehr ist es erfindungsgemäß sogar vergleichsweise einfach möglich, basierend auf meist ohne- hin vorhandenen Messwerten eine präzise Aussage über die Restlebensdauer und/ oder das Lebensdauerende eines Kondensators zu treffen. Über die Lebensdauer eines Kondensators nehmen der Leckstrom zu und der ESR (Equivilent Series Resistance) und die Kapazität sinken. Damit kann durch Bestimmen der aktuellen Kapazität eine Aussage über die Restlebensdauer des Kondensators getroffen werden. Zwar ist die Kapazität eines Kondensators, der im laufenden Betrieb in einer Schaltung vermessen werden soll, von den jeweiligen Betriebsbedingungen abhängig, so dass eine Bewertung der Restlebensdauer auf diese Weise schwierig erscheint. Allerdings kann die Kapazität dennoch als Maß für die Restlebensdauer verwendet werden, wenn die Einflüsse des Betriebs des Kondensators durch eine Fehlerkorrektur korrigiert werden. In diesem Zusammenhang ist die Temperatur die wichtigste Größe, die Einfluss auf die Kapazität des Kondensators hat. Daher wird erfindungsgemäß ein gemessener Kapazitätswert mittels Fehlerkorrektur auf einen Referenzbetriebszustand umgerechnet. Die dadurch ermittelte korrigierte Kapazität lässt sich ohne Weiteres mit einer Initialkapazität des Kondensators vergleichen, so dass aus diesem Vergleich Rückschlüsse auf die Alterung des Kondensators ge- zogen werden können. Damit lässt sich wiederum die Restlebensdauer des Kondensators bestimmen.

Die Kapazität eines Kondensators kann basierend auf der Differentialgleichung du

i = C

dt berechnet werden. Daraus ergeben sich sowohl im Lade- als auch im Entladezweig ein exponentieller Spannungs- und Stromverlauf. Für die Bestimmung der Kapazität könnte sowohl der Ladevorgang als auch der Entladevorgang der Kapazität genutzt werden. Aufgrund der Einflüsse des Ladestroms während des Ladevorgangs würde die Bestimmung der Kapazität während der Ladung allerdings komplexer werden. Daher wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Entladezweig genutzt.

Geht man zu einem bestimmten Zeitpunkt von einem linearen oder quasilinearen Verlauf der Entladekurve aus, vereinfacht sich die Gleichung zu:

Daraus ergibt sich die Gleichung: Damit kann die Istkapazität eines Kondensators aus der Kenntnis eines Spannungs- änderung AU während einer Entladezeit At und dem dabei fließenden Entladestrom I berechnet werden.

Daher wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst eine Spannungs- änderung AU über den Kondensator während einer Entladezeit At gemessen. Gleichzeitig wird ein Entladestrom I während der Entladezeit At bestimmt. In einem weiteren Schritt wird die Istkapazität Cgemessen des Kondensators anhand der Spannungsänderung AU, des Entladestroms I und der Entladezeit At berechnet.

Da - wie zuvor bereits ausgeführt - die Istkapazität Cgemessen des Kondensators von den Betriebsbedingungen des Kondensators abhängt, wird in einem nächsten Schritt eine entsprechende Fehlerkorrektur durchgeführt. Mittels dieser Fehler- korrektur wird eine korrigierte Kapazität C _x des Kondensators bestimmt, bei der mindestens eine Größe mit Einfluss auf die Kapazität des Kondensators eliminiert ist. Damit ist die korrigierte Kapazität ein Wert, der bezüglich der korrigierten Ein- flussgröße auf einen Referenzwert zurückgerechnet ist. Da die Temperatur des Kondensators einen wichtigen Einfluss auf die tatsächliche Kapazität des Konden- sators hat, wird erfindungsgemäß die Einflussgröße„Temperatur“ bei der Fehler- korrektur korrigiert. Bei dieser Fehlerkorrektur wird die gemessene Istkapazität Cgemessen auf eine vordefinierte Referenztemperatur transformiert. Bei welchem Wert die Referenztemperatur gewählt ist, ist weitgehend unerheblich. Voraussetzung ist, dass die Temperatur innerhalb des Betriebsbereichs des Kondensators liegt. Denk- bar ist beispielsweise eine Referenztemperatur von 0 °C, 20 °C oder 30 °C, nur um einige mögliche Beispiele zu nennen. Da in Datenblättern von Kondensatoren sehr häufig eine Referenztemperatur von 20 °C verwendet wird, wird bei dem er- findungsgemäßen Verfahren vorzugsweise auf die Referenztemperatur von 20 °C zurückgerechnet.

Durch die Fehlerkorrektur entstehen damit Kapazitätswerte, die unabhängig von der aktuell existierenden Betriebsbedingung miteinander vergleichbar sind. Auf diese Weise lässt sich ein Maß bestimmen, inwieweit sich der Kapazitätswert im Laufe der bisherigen Lebensdauer des Kondensators bereits verändert hat. Hierzu wird in einem weiteren Schritt eine Differenz zwischen der korrigierten Kapazität C _x und einer Initialkapazität Co des Kondensators gebildet. Die Initialkapazität Co stellt da- bei den Kapazitätswert des Kondensators dar, der bei Beginn der Lebensdauer des Kondensators Vorgelegen hat. Bei Kondensatoren, beispielsweise bei Elektrolyt- kondensatoren, ist der Kapazitätswert zu Beginn der Lebensdauer relativ konstant und sinkt gegen Ende der Lebensdauer deutlich schneller ab. Dennoch nimmt der Kapazitätswert von Elektrolytkondensatoren während der Lebensdauer kontinuier- lich ab. Damit kann aus der Differenz zwischen der korrigierten Kapazität C _x und der Initialkapazität Co ein Maß für die Restlebensdauer des Kondensators abgeleitet werden. Wenn sich die korrigierte Kapazität C _x lediglich um wenige Prozent von der Initialkapazität Co unterscheidet, ergibt sich eine noch relativ lange Restlebens- dauer. Wenn sich die korrigierte Kapazität allerdings um einen zweistelligen Prozentbetrag von der Initialkapazität unterscheidet, so droht der baldige Ausfall des Kondensators. Zum Bestimmen der Restlebensdauer kann dabei eine Lebens- dauerkennlinie des Kondensators verwendet werden. Auch wenn es Exemplar- streuungen der Lebensdauern von Kondensatoren geben wird, so kann auf diese Weise dennoch ein recht präzises Bild über die zu erwartende Restlebensdauer gewonnen werden.

Prinzipiell ist es für das erfindungsgemäße Verfahren unerheblich, welcher Typ der Kondensator aufweist. Wesentlich ist jedoch, dass die Kapazität des Kondensators in Bezug auf eine Initialkapazität eine stetige Veränderung über die Lebensdauer des Kondensators erfährt. Dabei ist es besonders günstig, wenn der Kapazitätswert gegen Ende der Lebensdauer stärker abfällt als zu Beginn der Lebensdauer. Dadurch kann nämlich besonders genau das Erreichen des Lebensdauerendes er- kannt werden. In besonders bevorzugter Weise wird das erfindungsgemäße Ver- fahren jedoch im Zusammenhang mit der Bestimmung der Restlebensdauer von Elektrolytkondensatoren verwendet.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, einen Kondensator im laufenden Betrieb zu bewerten. In welcher Art von Schaltung der zu bewertende Kondensator verbaut ist, ist dabei von untergeordneter Bedeutung. Wesentlich ist lediglich, dass der Kondensator während des Betriebs der Schaltung zumindest ein- malig geladen und entladen wird. Dieses zumindest einmalige Laden und Entladen muss während des Ermittelns der Istkapazität erfolgen. Zum Vereinfachen der Er- mittlung der Restlebensdauer ist es günstig, wenn der Kondensator - in einer bevor- zugten Weiterbildung - wiederholt geladen und entladen wird, da dann ein wieder- holtes Ermitteln der Restlebensdauer möglich ist. Ganz besonders günstige Ver- hältnisse liegen vor, wenn der Kondensator - in einer ganz besonders bevorzugten Weiterbildung - periodisch aufgeladen und entladen wird, da dann das Auslösen der Messungen und/oder Berechnungen besonders einfach ist. Dabei muss der Kondensator nicht vollständig geladen oder vollständig entladen werden. Wesentlich ist lediglich, dass eine zumindest partielle Ladung und Entladung des Kondensators erfolgt. Insbesondere mit Blick auf eine besonders einfache Berechnung im linearen bzw. quasilinearen Bereich des Kondensators ist es sogar günstig, wenn lediglich eine partielle Entladung des Kondensators erfolgt.

In besonders bevorzugter Weise kommt das erfindungsgemäße Verfahren jedoch in einer Schaltung zum Einsatz, die einen Gleichspannungszwischenkreis aufweist, wobei der zu bewertende Kondensator dann in dem Zwischenkreis als Pufferkon- densator eingesetzt würde. Eine derartige Schaltung mit einem Gleichspannungs- zwischenkreis kann beispielsweise durch eine Wechselrichterschaltung gebildet sein, die an einem Energieversorgungsnetzwerk mit einer Wechselspannung be- trieben wird und am Ausgang eine Wechselspannung ausgibt. Derartige Wechsel- richter werden beispielsweise bei dem Betrieb eines Elektromotors verwendet. Eine ganz besonders bevorzugte Schaltung mit Zwischenkreis ist dabei ein Umrichter für einen EC-Motor.

Auch wenn voranstehend von der Bestimmung der Kapazität eines Kondensators die Rede ist, so lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren auch für eine Verschal- tung von Kapazitäten verwenden. Dabei ist es unerheblich, ob die Kapazitäten parallel oder/und in Reihe geschaltet sind. Bei derartigen Verschaltungen mehrerer Kapazitäten würde dann die Summenkapazität der Kondensatoren ausgewertet. Wichtig hierbei ist lediglich, dass sich die Kondensatoren im Laufe der Lebensdauer in ähnlicher Weise verändern, beispielsweise eine vergleichbare Reduktion der Kapazität erfahren. Ferner sollten die Kondensatoren in ähnlicher Weise belastet sein, insbesondere ähnlichen Temperaturen ausgesetzt sein. In einem derartigen Fall würde durch das erfindungsgemäße Verfahren die Restlebensdauer der Ver- schaltung der Kondensatoren bestimmt. Als Initialkapazität, mit der eine korrigierte Gesamtkapazität verglichen wird, würde dann die Kapazität dienen, die die verschalteten Kapazitäten bei Inbetriebnahme zu Beginn der Lebensdauer auf- weisen. Da die Restlebensdauer des Kondensators von dessen jeweiligen Betriebsbedin- gungen abhängen wird, kann bei der Berechnung der Restlebensdauer von ver- schiedenen Annahmen ausgegangen werden. Denkbar ist beispielsweise, die aktuell vorhandenen Betriebsbedingungen zu extrapolieren. Damit wäre eine Aus- sage möglich: Wenn der Kondensator mit den aktuell vorhandenen Bedingungen weiterbetrieben wird, ist ein Ausfall in x Stunden zu erwarten. Denkbar ist aber auch, die Restlebensdauer basierend auf einem Durchschnitt der Betriebsbe- dingungen in der vergangenen Zeit, beispielsweise in den vorangegangenen 7 Tagen, zu extrapolieren. Denkbar ist aber auch, von Referenzbedingungen für den Betrieb des Kondensators auszugehen. Der letztgenannte Ansatz hat insbesondere dahingehend Vorteile, dass die Restlebensdauer nicht weiter angepasst werden muss.

Neben der Temperatur haben auch andere Einflüsse während des Betriebs eine Auswirkung auf die Istkapazität eines Kondensators. Derartige Einflüsse sind bei- spielsweise die Frequenz des Laststroms während des Messzeitraums, die Höhe der Spannung über dem Kondensator während des Messzeitraums (Ripple der Spannung können meist vernachlässigt werden, insbesondere bei einer partiellen Entladung des Kondensators) und die Höhe des Laststroms während des Messzeit- raums. Daher wird in einer Weiterbildung der Erfindung neben der Temperatur noch der Einfluss mindestens einer dieser weiteren Einflüsse korrigiert. Zum Erreichen einer besonders präzise korrigierten Kapazität können dabei alle vier vorgenannten Einflussgrößen in einer Fehlerkorrektur korrigiert werden.

Die Art der Abhängigkeit der Kapazität eines Kondensators hängt meist von dem Typ des Kondensators und dem konkreten internen Aufbau des Kondensators ab. Dabei verhalten sich alle Exemplare eines bestimmten Modells eines Kondensators in ähnlicher Weise, wenn sie einer verändernden Einflussgröße ausgesetzt sind. Daher wird in einer anderen Weiterbildung die Fehlerkorrektur bzw. die Fehlerkor- rekturen anhand einer Kennlinie des Kondensators durchgeführt. Eine derartige Kennlinie kann üblicherweise dem Datenblatt des Kondensators entnommen werden. Alternativ kann diese Kennlinie auch exemplarisch für einen Kondensator einer Bauart erstellt werden. Für die Fehlerkorrektur kann dabei die Kennlinie in verschiedenster Form abgespeichert sein. Denkbar wäre beispielsweise, eine Wertetabelle für die Kennlinie bereitzustellen, wobei eventuell zwischen zwei Werten der Tabelle liegende Werte interpoliert würden. Zum Erzielen eines be- sonders effizienten Verfahrens wird die Kennlinie des Kondensators jedoch vor- zugsweise durch mehrere Teilabschnitte approximiert. Da die Kennlinien üblicher weise relativ einfach verlaufen, lässt sich eine Approximation in zwei bis drei Teilabschnitten sehr gut verwirklichen. Dabei gehen die Teilabschnitte vorzugsweise stetig ineinander über. In ganz besonders bevorzugter Weise sind die Teilabschnitte dabei durch Polynome erster und zweiter Ordnung beschreibbar. Auf diese Weise lässt sich eine Berechnungsvorschrift für die Fehlerkorrektur sehr effizient ab- speichern und die Berechnung der korrigierten Kapazität lässt sich sehr einfach durchführen.

Auch bezüglich der Lebensdauerkennlinie, die bei der Bestimmung der Restlebens- dauer zum Einsatz kommen kann, kann eine (abschnittsweise) approximierte Kenn- linie verwendet werden. Dadurch lässt sich die Berechnung erheblich vereinfachen.

Für das Bestimmen der Temperatur des Kondensators lassen sich verschiedenste Verfahren einsetzen. So ist es denkbar, die Temperatur des Kondensators direkt an dem Kondensator zu messen. Dies kann durch ein Sensorelement, das im direkten Kontakt mit dem Kondensator steht, erfolgen. Alternativ wäre auch denkbar, einen Temperatursensor in den Kondensator zu integrieren. Vorzugsweise wird jedoch eine Umgebungstemperatur des Kondensators gemessen und auf die Temperatur des Kondensators zurückgerechnet. Es ist nämlich relativ gut bekannt, wie sich die Temperatur innerhalb eines Kondensators bei einer bekannten Belastung und einer bekannten Umgebungstemperatur verhält. Für die Abschätzung der Temperatur des Kondensators basierend auf der Umgebungstemperatur des Kondensators kann dabei die Spannung über dem Kondensator, der Entladestrom durch den Konden- sator und/oder die Frequenz des Entladestroms verwendet werden. Auf diese Weise lässt sich relativ genau die Temperatur des Kondensators abschätzen, ohne einen dedizierten Temperatursensor in dem Kondensator zu erfordern. Dabei kann auf verschiedene Temperaturen zurückgerechnet werden, beispielsweise die Durch- schnittstemperatur des Kondensators oder die Kerntemperatur. Welche Temperatur hierbei verwendet wird, hängt im Wesentlichen damit zusammen, bezüglich welcher Temperatur die Fehlerkorrektur durch die Temperatureinflüsse durchgeführt wird. Wenn beispielsweise die für eine Fehlerkorrektur herangezogene Kennlinie des Kondensators auf der Durchschnittstemperatur des Kondensators basiert, so sollte auch die gemessene oder zurückgerechnete Temperatur die Durchschnittstempe- ratur des Kondensators sein.

Die Entscheidung, wann das Lebensdauerende eines Kondensators naht oder er- reicht ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Zu diesen Faktoren gehört bei- spielsweise der Typ des Kondensators, der Aufbau des Kondensators oder der Mindestkapazitätswert, den der Kondensator in der ihn umgebenden Schaltung mindestens aufweisen muss. Daher wird zum Entscheiden für ein Lebensdauerende vorzugsweise ein vorgebbarer Anteil verwendet, um den die korrigierte Kapazität unter die Initialkapazität abgesunken ist. Dieser vorgebbare Wert ist vorzugsweise auf einen Wert zwischen 15% und 50% gesetzt. Ganz besonders bevorzugter Weise ist der vorgebbare Anteil zwischen 15% und 30% gewählt. In einer ganz besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der vorgebbare Anteil bei 20% gewählt.

Die Wahl der Entladezeit für die Messung einer Spannungsänderung ist ebenso von verschiedenen Faktoren abhängig. Wichtig für die Wahl der Entladezeit ist, dass im Wesentlichen kein Ladestrom in den Kondensator fließt und damit keine nennens- werte Aufladung des Kondensators erfolgt. Daher sollte die Entladezeit At aus- reichend klein gewählt sein, damit die Messung rechtzeitig vor dem Start der nächsten periodischen Aufladung abgeschlossen ist. Wenn beispielsweise der Kondensator in einem Gleichspannungszwischenkreis angeordnet ist, so sind die Ladephasen von der Frequenz der am Eingang der Schaltung anliegenden Wechselspannung abhängig. Die Entladezeit At sollte daher klein gegenüber der Frequenz der Eingangsspannung gewählt werden. Denkbar wäre beispielsweise, dass At kleiner als 20% der Periodenlänge der Eingangsspannung ist. Zur Vereinfachung der Berechnung der Istkapazität wird vorzugsweise die Entladezeit At zusätzlich derart gewählt, dass der Kondensator während der Entladezeit At quasilinear entladen wird. Wenn der Kondensator eine Zwischenkreiskapazität ist, ist dies üblicherweise in einem weiten Bereich der Entladephase gegeben. Daher kann diese Weiterbildung insbesondere bei Schaltungen mit einem Gleich- spannungszwischenkreis besonders einfach implementiert werden.

Auch für die Bestimmung der Spannungsänderung über den Kondensator während der Entladezeit sind verschiedene Implementierungen denkbar. Vorzugsweise wird die Spannung über den Kondensator jeweils zu Beginn der Entladezeit At und am Ende der Entladezeit At gemessen und aus diesen beiden Spannungswerten die Spannungsänderung AU berechnet. Insbesondere bei Umrichtern ist die Spannung über dem Kondensator, nämlich die Zwischenkreisgleichspannung, bereits bekannt, da diese Spannung für die Regelung der Leistungsstufe benötigt wird. Insofern lassen sich insbesondere bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Umrichter besonders einfach die Spannungswerte und damit die Spannungsänderung AU bestimmen.

Zum weitgehenden Ausschließen von Randeffekten bei der Ermittlung der Initial- kapazität empfiehlt es sich, die Initialkapazität bei einer ersten Inbetriebnahme des Kondensators bzw. der den Kondensator umgebenden Schaltung zu ermitteln. Da- bei wird vorzugsweise wie beim Bestimmen der korrigierten Kapazität vorgegangen. Dies bedeutet, dass auch hier eine Spannungsänderung AU gemessen, der Ent- ladestrom I bestimmt und daraus zusammen mit der gewählten Entladezeit At eine Istkapazität Cgemessen ermittelt wird. Anschließend erfolgt eine Fehlerkorrektur, die zumindest die Temperatur des Kondensators berücksichtigt. Zum Erzielen einer besonders präzisen Initialkapazität empfiehlt es sich noch weitere Einflussgrößen in die Fehlerkorrektur einfließen zu lassen. Dabei ist es auch denkbar, dass zur Be- seitigung eventueller Messfehler das Ermitteln der Initialkapazität mehrmals durch- geführt wird und dass ein Mittelwert aus den mehreren ermittelten Werten für die Initialkapazität gebildet und als Wert der Initialkapazität Co abgespeichert wird. Auf diese Weise würden sich die Einflüsse von Messfehlern reduzieren. Ferner ist denk- bar, dass das Ermitteln der Initialkapazität erst nach Ablauf einer Burn-in-Periode durchgeführt wird, d.h. dass die Schaltung, in der der Kondensator angeordnet ist, für eine Burn-In-Periode, beispielsweise 10 Stunden, betrieben wird und dass erst danach die Initialkapazität ermittelt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch eine erfindungsgemäße Bewertungs- einheit ausgeführt werden. Diese Bewertungseinheit umfasst zumindest einen Spannungseingang, einen Stromeingang, eine Kapazitätsermittlungseinheit, eine Korrektureinheit und eine Auswerteeinheit. Der Spannungseingang ist dazu ausge- bildet, dass ein Messwert für eine Spannungsänderung AU über dem Kondensator während einer Entladezeit At eingegeben wird. Diese Spannungsänderung kann auf verschiedenste Weise gebildet sein, wozu auf die vorangehenden Ausführungen verwiesen wird. Der Stromeingang ist derart ausgebildet, dass ein Messwert für den Entladestrom, der während der Entladezeit At ermittelt worden ist, eingegeben wird. Die Kapazitätsermittlungseinheit ist dazu ausgebildet, eine Istkapazität des Konden- sators anhand der Spannungsänderung AU, des Entladestroms I und der Entlade- zeit At zu ermitteln. Die Korrektureinheit führt die Fehlerkorrektur ausgehend von der Istkapazität durch und bestimmt auf diese Weise eine korrigierte Kapazität C _x . Die Auswerteeinheit ermittelt aus einer Differenz zwischen der korrigierten Kapazität C _x und einer Initialkapazität Co des Kondensators eine Restlebensdauer L _r des Kondensators. Dieses Maß für die Restlebensdauer des Kondensators, das durch die Auswerteeinheit ermittelt wird, kann auf verschiedenste Weise weiterverwendet werden. Denkbar ist das Erzeugen eines Warnsignals, wenn die Differenz einen vorgebbaren Wert überschreitet. Denkbar ist aber auch, diesen Wert für eine weitere Bearbeitung abzuspeichern, beispielsweise zum Erzeugen eines zeitlichen Verlaufs oder zum Zugriff auf den Wert bis zur Berechnung eines aktualisierten Werts. Vorzugsweise weist jedoch die Bewertungseinheit einen Ausgang auf, über den das durch die Bewertungseinheit ermittelte Maß für die Restlebensdauer aus- gebbar ist.

Die Bewertungseinheit und deren Elemente können auf verschiedenste Art und Weise implementiert sein. In den meisten Fällen wird eine Implementierung jedoch durch eine Kombination von Soft- und Hardware erfolgen. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass die Kapazitätsermittlungseinheit durch Programmcode implemen- tiert ist, der auf einem Mikrocontroller oder einem anderen Prozessor abgearbeitet wird. Selbst der Spannungseingang oder der Stromeingang kann durch Software implementiert sein, beispielsweise durch eine Speicherstelle, in die die entsprechen- den Spannungs- bzw. Stromwerte abgelegt werden. Entsprechende Implementie- rungen sind in der Praxis bekannt.

Die Bewertungseinheit kann in einem System aus einer Schaltung und Bewertungs- einheit angeordnet sein. Diese Schaltung würde mindestens einen Kondensator umfassen, dessen Restlebensdauer durch die Bewertungseinheit bestimmt werden soll. Dieser Kondensator wird im Betrieb der Schaltung zumindest einmalig aufge- laden und entladen. Auch hier sei darauf hingewiesen, dass keine vollständige Auf- ladung und Entladung vorliegen muss, vielmehr kann und wird üblicherweise eine partielle Entladung erfolgen, so dass stets eine gewisse Restladung während des Betriebs der Schaltung in dem Kondensator verbleibt. Ferner sei darauf hingewie- sen, dass für das Ermitteln der Restlebensdauer des Kondensators prinzipiell eine einmalige Ladung und Entladung des Kondensators ausreichen würde. Vorzugs- weise wird der Kondensator aber wiederholt geladen und entladen, so dass eine wiederholte Ermittlung der Restlebensdauer möglich wird. Besonders bevorzugter Weise wird der Kondensator sogar periodisch aufgeladen und entladen.

In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Schaltung umfasst die Schaltung einen Gleichspannungszwischenkreis, in dem der mindestens eine Kondensator als Pufferkondensator zum Einsatz kommt. In einer Weiterbildung des erfindungs- gemäßen Systems umfasst dieses eine Zwischenkreisüberwachung, die die Spannung über dem Kondensator misst und an den Spannungseingang der Be- wertungseinheit eingibt. Dabei ist die gemessene Spannung über dem Kondensator vorzugsweise die im Zwischenkreis anliegende Gleichspannung.

Für das Bestimmen des Entladestroms I kann in einer Weiterbildung des Systems eine Stromermittlungseinheit vorgesehen sein. Diese Stromermittlungseinheit kann einen Stromsensor zum Messen des Entladestroms umfassen, der unmittelbar den fließenden Entladestrom misst. Allerdings ist auch denkbar, dass die Stromermitt- lungseinheit den Entladestrom aus weiteren Messwerten, die bereits innerhalb der Schaltung vorhanden sind, berechnet. Wenn die Schaltung beispielsweise eine Wechselrichterschaltung ist, so ist vielfach die von der Schaltung abgegebene Leistung bereits bekannt. Aus dieser abgegebenen Leistung sowie dem dann vor- handenen Spannungswert an dem Kondensator kann der Entladestrom berechnet werden. Dabei dürfte - insbesondere bei einer Messung im quasilinearen Bereich der Entladung - ein RMS-Wert (Root Mean Square) für die Leistung und die Span- nung verwendet werden. Auf diese Weise kann der Entladestrom ohne zusätzliche Sensoren ermittelt werden.

Zum Messen einer Frequenz des Entladestroms kann das System eine Frequenz- ermittlungseinheit aufweisen. Auch hier kann die Frequenz des Entladestroms aus bereits in der Schaltung vorhandenen Werten abgeleitet werden. So könnte die Frequenzermittlungseinheit die Frequenz des Ladestroms aus einer Frequenz eines Ansteuersignals für eine Leistungsstufe der Schaltung ableiten. Insbesondere bei Wechselrichtern sind die Frequenzen eines Ansteuersignals bereits bekannt. Das System kann zusätzlich eine Ausgabeeinheit aufweisen, über die Informationen über die ermittelte Restlebensdauer ausgegeben werden können. In einer beson- ders einfachen Ausgestaltung kann die Ausgabeeinheit aus einer Signalleuchte, beispielsweise einer LED (Light Emitting Diode), bestehen. Die Signalleuchte würde dann aktiviert, wenn die Restlebensdauer erreicht wird. Allerdings ist auch denkbar, dass die Ausgabeeinheit konkrete Werte, beispielsweise eine Prozentzahl, ausgibt.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den nebengeordneten Ansprüchen nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevor- zugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Diagramm mit typischen Spannungsverläufen an einem zu bewerten- den Kondensator in einem Gleichspannungszwischenkreis,

Fig. 2 ein Diagramm mit einem Stromverlauf bei einer Spannungsbeaufschla- gung entsprechend Fig. 1 ,

Fig. 3 ein Diagramm mit einer Approximation einer Kennlinie eines Kondensators bezüglich der Änderung der Kapazität durch die Temperatur,

Fig. 4 ein Diagramm mit einer Lebensdauerkennlinie eines Kondensators,

Fig. 5 ein Flussdiagramm mit einem beispielhaften Ablauf zum Erzeugen einer abschnittsweise approximierten Kennlinie eines Kondensators und

Fig. 6 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen

Verfahrens. Fig. 1 zeigt ein Diagramm mit typischen Spannungsverläufen, wie sie an einem Kondensator in einem Gleichspannungszwischenkreis auftreten können. Dargestellt ist ein Anwendungsfall, bei dem eine einphasige Wechselspannung am Eingang der Schaltung durch einen Brückengleichrichter gleichgerichtet wird. Als durchgezogene sinusförmige Linie ist der Verlauf der Eingangsspannung Ui _n dargestellt. Durch Gleichrichtung der Eingangsspannung werden die im negativen Bereich der Span- nung dargestellten Spannungen zu positiven Spannungen umgewandelt, was durch gestrichelte Sinushalbbögen in Fig. 1 eingezeichnet ist. Diese pulsierende, gleichge- richtete Spannung U _gi wird auf einen Kondensator aufgeschaltet. Sobald die aufge- schaltete Spannung den aktuellen Spannungswert über dem Kondensator über- schreitet, fließt ein Ladestrom in den Kondensator, der den Kondensator auflädt. Sobald die gleichgerichtete Sinusspannung eine Spannung unterhalb der Spannung über dem Kondensator annehmen würde, wird der Kondensator nach und nach entladen. Der daraus resultierende Spannungsverlauf UZK ist durch eine punktierte Linie dargestellt. Die Entladung des Kondensators erfolgt gemäß einer Exponential- funktion, wobei die Entladekurve zu Beginn der Entladung einen annähernd linearen Verlauf annimmt. In diesem Bereich wird die Entladezeit At gewählt, während der die Spannungsdifferenz AU gemessen wird. Der Bereich, in dem dies gut möglich ist, ist mit einer Ellipse in Fig. 1 dargestellt. In diesem Bereich ist die Kapazität proportional zu At/AU und annähernd konstant. Eine mögliche Entladezeit für die Ermittlung der Istkapazität ist beispielhaft mit At eingezeichnet. Es wird die Span- nung zu Beginn der Entladezeit At und am Ende der Entladezeit At gemessen und daraus eine Spannungsdifferenz AU ermittelt.

In Fig. 2 ist ein Verlauf eines beispielhaften Stroms l(C_ZK) dargestellt. Zusätzlich ist in Fig. 2 die Eingangsspannung Ui _n und die Spannung über dem Kondensator UZK eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass der Strom während der Ladephasen kurz ansteigt und ansonsten annähernd konstant bei ca. -0,3 A verläuft. D.h. bei den kurzen Stromspitzen wird der Kondensator geladen, während der Kondensator bei den annähernd horizontalen Bereichen entladen wird (in diesem Beispiel über eine ohmsche Last).

Fig. 3 stellt einen beispielhaften Verlauf einer Kapazitätsänderung über der Tempe- ratur dar. Als Referenztemperatur ist die Temperatur von 20 °C gewählt. Mit steigender Temperatur steigt auch die Kapazität, während mit sinkender Temperatur die Kapazität ebenfalls sinkt. Bei einer Temperatur von ca. 70 °C würde beispielsweise der Kapazitätswert um knapp 4% über dem Kapazitätswert bei 20 °C ansteigen. Die in Fig. 3 dargestellte Temperaturkennlinie des Kondensators ist durch drei Teilabschnitte approximiert. Ein erster Teilabschnitt verläuft von -25°C bis -5 °C, ein zweiter Teilabschnitt zwischen -5 °C bis +85 °C und ein dritter Teilabschnitt oberhalb von +85 °C. Der erste Teilabschnitt ist durch eine gestrichelte Linie, der zweite Teilabschnitt durch eine durchgezogene Linie und der dritte Teilabschnitt durch eine punktierte Linie dargestellt. Der erste und der dritte Teil ist dabei durch ein Polynom zweiten Grades beschreibbar, während der zweite Teil durch ein Polynom ersten Grades beschrieben werden kann. Mit der in Fig. 3 darge- stellten beispielhaften Kennlinienapproximation könnte beispielsweise die um den Einfluss der Temperatur korrigierte Kapazität in dem ersten Teilabschnitt durch die Formel

C x,T,-25°C... -5°C (l— 7 · 10 ^-5 · 7 ^”2 — 2 · 10 ^-4 - 7 ^” - 0,0186)· C gemessen und in dem zweiten Teilabschnitt durch die Formel berechnet werden. Da der dritte Teilbereich oberhalb von +85 °C wegen einer sehr raschen Alterung des Kondensators meist irrelevant ist, wird hier auf eine formel- mäßige Beschreibung verzichtet. Es ist erkennbar, dass durch diese Approximation rasch und mit geringem Aufwand eine um den Temperatureinfluss korrigierte Kapa- zität berechnet werden kann. Auf diese Weise wird bei einer gegebenen Temperatur eine gemessene Kapazität auf einen Referenztemperaturwert, hier 20 °C, korrigiert werden. Die derart korrigierte Kapazität ist dann durch den Einfluss der Temperatur korrigiert.

Wenn ergänzend eine Fehlerkorrektur nach anderen Einflussgrößen vorgenommen werden soll, so kann dies entsprechend erfolgen. Auch diese ergänzende Fehler- korrektur kann jeweils mittels abschnittweise beschriebener Kennlinien erfolgen. Bei einer derartigen ergänzenden Fehlerkorrektur würde dann der im vorhergehenden Korrekturschritt berechnete Kapazitätswert in die Berechnung einfließen. Nach allen durchgeführten Fehlerkorrekturschritten würde dann die korrigierte Kapazität C _x entstehen.

In Fig. 4 ist ein Diagramm mit einer Lebensdauerkennlinie eines Kondensators dar- gestellt. Auch hier kann eine (abschnittsweise) approximierte Kennlinie vorliegen. Die Anfangskapazität beträgt Co und reduziert sich im Laufe der Betriebsdauer des Kondensators. Dabei wird angenommen, dass der Kondensator stets mit ähnlichen Umgebungsbedingungen betrieben wird. Wenn der Kondensator derart betrieben wird, dass die Betriebsbedingungen zu einer verstärkten Alterung führen, beispiels- weise im Bereich mit hoher Temperatur des Kondensators, so würde die Kennlinie in die Zeitrichtung t verkürzt. Bei weniger alterungserzeugenden Betriebsbe- dingungen würde die Kennlinie in die Zeitrichtung t gestreckt. Es ist zu erkennen, dass sich die Kapazität über eine relativ lange Zeit der Lebensdauer kaum reduziert. Erst in dem letzten Viertel der Lebensdauer sinkt die Kapazität erheblich ab. Es ist aber auch zu erkennen, dass sich die Kennlinie kontinuierlich und stetig nach unten zu geringeren Kapazitätswerten bewegt. Wenn das Lebensdauerende L _rE über ein Absinken der Istkapazität um 20% unter die Initialkapazität Co definiert ist, ergibt sich ein Lebensdauerende L _rE wie es in Fig. 4 eingezeichnet ist. Damit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren zu jedem Zeitpunkt eine Aussage über die Rest- lebensdauer L _r getroffen werden. Der einzige Wert, der zusätzlich zu den aktuellen Messwerten zwingend bekannt sein muss, ist die Initialkapazität Co. Damit ist ersichtlich, dass kein iteratives Verfahren und keine komplexe Berechnungen er- forderlich sind.

Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm mit einem beispielhaften Ablauf zum Erzeugen einer abschnittsweise approximierten Kennlinie eines Kondensators. In einem ersten Schritt wird die Kapazität des Kondensators in Abhängigkeit der Temperatur T, der Spannung U, des Stroms I oder der Frequenz f gemessen. Hierzu wird die Größe, deren Abhängigkeit bestimmt werden soll, kontinuierlich oder in diskreten Schritten verändert, während die anderen Größen annähernd konstant gehalten werden. Da- bei bietet es sich an, die anderen Größen auf einem vordefinierten Referenzwert zu halten. Wenn beispielsweise eine Kennlinie für die Abhängigkeit der Kapazität von der Temperatur gemessen werden soll, wird die Temperatur verändert und die Spannung U, der Strom I und die Frequenz f weitgehend konstant gehalten. Die Änderung der Temperatur kann beispielsweise gradweise oder mit Sprüngen von 5 °C erfolgen. Die Wahl der Messwertabstände hängt im Wesentlichen von der ge- wünschten Genauigkeit und der maximalen Messdauer zur Erfassung der Kennlinie ab.

In einem nächsten Schritt werden die Messergebnisse visualisiert. Zwischen zwei Messwerten liegende Werte können interpoliert werden, beispielsweise durch eine lineare Interpolation. Dieser Schritt ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Teilabschnitte und eventuell die Approximation manuell vorgenommen werden soll. Andernfalls kann auf diesen Schritt auch verzichtet werden.

In einem weiteren Schritt wird die Kurve, die aus den erfassten Messwerten gebildet worden ist, in Teilabschnitte unterteilt und eine Approximation der Teilabschnitte mit Hilfe linearer oder polynomialer Funktion bestimmt. Dabei werden vorzugsweise maximal Polynome zweiter Ordnung verwendet. Die Bestimmung der Teilabschnitte und der Approximationen kann manuell erfolgen. Allerdings sind auch auto- matisierte Verfahren bekannt, die derartige Approximationen bestimmen werden können.

In Fig. 6 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Ausführungsbeispiel eines er- findungsgemäßen Verfahrens darstellt. Zu Beginn des Ablaufs werden in einem ersten Schritt Referenzmessungen an der Kapazität durchgeführt. Dabei ist die Kapazität bereits in die Schaltung eingebaut. In einem nächsten Schritt wird dann daraus die Initialkapazität Co berechnet. Diese Schritte können mehrfach wiederholt werden, wobei dann am Ende der Wiederholungen das Bilden eines Mittelwerts aus allen zuvor bestimmen Initialkapazitätswerten erfolgen würde.

In einem nächsten Schritt folgt die Berechnung der Restlebensdauer L _r . Hierzu wird im quasilinearen Bereich der Entladephase des Kondensators über eine Entladezeit At eine Spannungsänderung AU der Spannung über dem Kondensator gemessen. Hierzu wird am Beginn und am Ende der Entladezeit At jeweils die Zwischenkreis- spannung gemessen und die Spannungsänderung AU als Differenz der beiden Spannungswerte ermittelt. Des Weiteren wird die Temperatur T, der Entladestrom I und die Frequenz des Entladestroms ermittelt bzw. gemessen. In diesem Fall soll nach der Temperaturabhängigkeit, der Frequenzabhängigkeit, der Spannungsab- hängigkeit und der Stromabhängigkeit korrigiert werden. Hierzu ist für alle Einfluss- großen jeweils eine Kennlinie vorhanden, die jeweils abschnittsweise approximiert ist. Je nach Messwert für Temperatur, Frequenz, Spannung bzw. Strom muss der entsprechend passende Teilabschnitt der jeweiligen Kennlinie gewählt werden. Wenn beispielsweise eine Temperatur von 43 °C gemessen wurde, so müsste - bei Annahme der Kennlinie entsprechend Fig. 3 - der zweite Teilabschnitt gewählt werden.

In einem nächsten Schritt würde dann die korrigierte Kapazität C _x berechnet. Hierzu werden nacheinander die vier Fehlerkorrekturen durchgeführt, wobei jeweils der korrigierte Kapazitätswert der vorhergehenden Korrektur in die aktuelle Fehlerkor- rektur einfließt. Wenn beispielsweise zunächst eine Korrektur des Temperaturein- flusses und dann eine Korrektur des Frequenzeinflusses durchgeführt wird, würde der um den Temperatureinfluss korrigierte Kapazitätswert C _X ,T als zu korrigierender Wert in die Korrektur des Frequenzeinflusses eingehen.

In einem weiteren Schritt wird die korrigierte Kapazität C _x mit der Initialkapazität Co verglichen und eine Abweichung der beiden Werte voneinander bestimmt. Üblicher weise wird diese Abweichung prozentual angegeben werden. Mit dieser Ab- weichung wird dann - basierend auf einer Lebensdauerkennlinie - die Rest- lebensdauer L _r und/oder L _rx berechnet. Die Restlebensdauer L _r stellt die zu er- wartende Restlebensdauer dar, wenn der Kondensator weiterhin mit den aktuellen Betriebsbedingungen betrieben würde. Die Restlebensdauer L ist auf Referenz- betriebsbedingungen umgerechnet. Nach erfolgreicher Berechnung der Restlebens- dauer wird auf die Initialisierung der nächsten Iteration gewartet und die Schritte für die Berechnung der Restlebensdauer erneut gestartet. Dabei kann die Iteration beispielsweise durch Ablauf einer bestimmten Zeit neu getriggert werden.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschrei- bung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend be- schriebenen Ausführungsbeispiele lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken. Bezugszeichenliste

T Temperatur des Kondensators

At Entladezeit (in der Messung stattfindet)

AU Spannungsänderung über dem Kondensator während einer Entladezeit At

I Entladestrom während Entladezeit At f Frequenz der Entladestroms I

Cgemessen Gemessene Kapazität

C _x Korrigierte Kapazität

Co Initialkapazität

L _r Restlebensdauer (bezogen auf die aktuellen

Betriebsbedingungen)

L _rx Restlebensdauer (bezogen auf Referenzrand- bedingungen)

UE Lebensdauerende

Ui _n Eingangsspannung an Schaltung

U _gi Gleichgerichtete Eingangsspannung

UZK Spannung über Kondensator /

Zwischenkreisspannung