Titel

Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung, Steuervorrichtung für einen elektrischen Stromrichter, elektrisches Antriebssystem und Verfahren zur Steuerung einer Spannungsversorgung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung, eine Steuervorrichtung für einen elektrischen Stromrichter, ein elektrisches Antriebssystem und ein Verfahren zur Steuerung einer Spannungsversorgung.

Stand der Technik

Ganz oder zumindest teilweise elektrisch angetriebene Fahrzeuge verfügen in der Regel über ein elektrisches Antriebssystem, bei welchem elektrische Energie von einem Energiespeicher, wie beispielsweise einer Traktionsbatterie, mittels eines Stromrichters an einer elektrischen Maschine bereitgestellt wird. Hierzu besteht unter anderem die Möglichkeit, Komponenten des elektrischen Antriebssystems für das Aufladen des elektrischen Energiespeichers zu nutzen. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2018 207 188 Al beschrieben.

Dabei existieren für ein solches System im Automobilbereich hohe Sicherheitsanforderungen. Unter anderem muss auch beim Ausfall einer Hauptversorgungsspannung eine zumindest teilweise Funktionsfähigkeit aufrechterhalten werden können.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung, eine Steuervorrichtung für einen elektrischen Stromrichter, ein elektrisches Antriebssystem und ein Verfahren zur Steuerung einer Spannungsversorgung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Demgemäß ist vorgesehen:

Eine Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung, insbesondere einer Spannungsversorgung in einem elektrischen Stromrichter, mit einer Spannungsversorgungsschnittstelle, einer Koppelschnittstelle und einer Schalteinrichtung. Die Spannungsversorgungsschnittstelle umfasst einen Eingangsanschluss und einen von dem Eingangsanschluss galvanisch getrennten Ausgangsanschluss. Die Spannungsversorgungsschnittstelle ist dazu ausgelegt, eine am Eingangsanschluss bereitgestellte elektrische Leistung am Ausgangsanschluss bereitzustellen. Die Koppelschnittstelle umfasst einen ersten Anschluss und einen von dem ersten Anschluss galvanisch getrennten zweiten Anschluss. Die Koppelschnittstelle ist dazu ausgelegt, Datensignale zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss zu übertragen. Die Schalteinrichtung umfasst ein Schaltelement. Das Schaltelement ist an einem Anschluss mit dem Ausgangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle elektrisch gekoppelt. Mit einem weiteren Anschluss ist das Schaltelement mit einem Anschluss zur Spannungsversorgung der Koppelschnittstelle gekoppelt. Ferner kann das Schaltelement an dem weiteren Anschluss mit einer ersten Gruppe von mindestens einem elektrischen Verbraucher elektrisch gekoppelt sein. Die Schalteinrichtung ist dazu ausgelegt, das Schaltelement anzusteuern. Insbesondere kann die Schalteinrichtung das Schaltelement unter Verwendung eines von der Koppelschnittstelle bereitgestellten Signals ansteuern. Ferner ist die Schalteinrichtung dazu ausgelegt, bei einem Startvorgang zunächst das Schaltelement zu schließen. Somit ist bei dem Startvorgang die Spannungsversorgung für die Koppelschnittstelle gewährleistet.

Weiterhin ist vorgesehen:

Eine Steuervorrichtung für einen elektrischen Stromrichter mit einer Ansteuerschaltung. Die Ansteuerschaltung ist dazu ausgelegt, unter Verwendung mindestens einer Regelgröße Ansteuersignale für Schaltelemente in dem elektrischen Stromrichter zu generieren. Hierbei umfasst die Ansteuerschaltung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung.

Darüber hinaus ist vorgesehen:

Ein elektrisches Antriebssystem mit einer elektrischen Maschine, einem elektrischen Stromrichter und einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für den elektrischen Stromrichter. Der elektrische Stromrichter ist hierbei dazu ausgelegt, unter Verwendung einer an einem Gleichspannungsanschluss bereitgestellten Gleichspannung die elektrische Maschine anzusteuern.

Schließlich ist vorgesehen:

Ein Verfahren zur Steuerung einer Spannungsversorgung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung. Das Verfahren umfasst einen Schritt zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung an dem Eingangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle. Bei dieser Versorgungsspannung kann es sich entweder um eine Haupt- Versorgungsspannung oder um eine Hilfs- bzw. Not-Versorgungsspannung handeln. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt zum Initialisieren der Schalteinrichtung. Während des Initialisierens der Schalteinrichtung wird zunächst in einer ersten Phase das Schaltelement der Schaltvorrichtung geschlossen wird. Hierdurch kann an dem Anschluss zur Spannungsversorgung der Koppelschnittstelle eine elektrische Versorgungsspannung bereitgestellt werden. Daraufhin wird einer nachfolgenden zweiten Phase das Schaltelement unter Verwendung des von der Koppelschnittstelle bereitgestellten Signals angesteuert. Hierbei kann das Schaltelement entsprechend dem bereitgestellten Signal entweder geöffnet oder geschlossen werden.

Vorteile der Erfindung

Elektrische Stromrichter, wie sie beispielsweise in elektrischen Antriebssystemen für Elektrofahrzeuge eingesetzt werden, müssen in der Regel hohen Sicherheitsanforderungen genügen. Beispielsweise muss gewährleistet werden, dass auch beim Ausfall einer Versorgungsspannung für die Ansteuerung des Stromrichters durch eine redundante Spannungsversorgung die Ansteuerung des Stromrichters zumindest eingeschränkt aufrechterhalten werden kann. Werden derartige Antriebssysteme bzw. die Stromrichter der Antriebssysteme auch für weitere Zwecke genutzt, wie beispielsweise eine Spannungswandlung während des Aufladens einer Traktionsbatterie von einer externen Energiequelle, so wächst die Komplexität des Gesamtsystems und damit auch der Energiebedarf für die Ansteuerung und Überwachung.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere für Sekundäranwendungen, wie beispielsweise die Nutzung von Komponenten eines elektrischen Antriebssystems als Spannungswandler, beim Ausfall der primären Spannungsversorgung für die Überwachung und Ansteuerung gegebenenfalls nicht alle Komponenten in einem Notbetrieb mit elektrischer Energie versorgt werden müssen. Hierzu können gegebenenfalls einige der Komponenten im Notbetrieb von der Spannungsversorgung durch eine Notstromversorgung getrennt werden. In konventionellen Systemen muss dabei jedoch die komplette Ansteuereinheit für das Abtrennen der nicht versorgenden Komponenten weiterhin mit elektrischer Energie versorgt werden. Hierdurch steigt der Leistungsbedarf während der Notstromversorgung.

Es ist daher eine Idee der vorliegenden Erfindung, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und ein Konzept für eine Spannungsversorgung für eine System mit einem Stromrichter zu schaffen, welches beim Ausfall der Hauptstromversorgung für die Steuerkomponenten einen möglichst geringen Energiebedarf aufweist.

Da die Komponenten des elektrischen Stromrichters in der Regel in einem separaten, galvanisch getrennten Stromnetz vorgesehen sind, muss auch für einen Datenaustausch zwischen einer externen Steuerschaltung und den Komponenten des elektrischen Stromrichters eine galvanische Trennung vorgesehen sein. Diese galvanisch getrennte Kopplung der Datenverbindung erfordert in der Regel jedoch auch eine Energieversorgung. Aufgrund des relativ hohen Energiebedarfs einer solchen Koppelschnittstelle ist es wünschenswert, die Koppelschnittstelle beim Ausfall der Haupt-Versorgungsspannung in einem Notbetrieb zu deaktivieren. Wird diese Energieversorgung jedoch unterbrochen, so ist daraufhin kein Datenaustausch zwischen einer externen Ansteuerschaltung und den Komponenten des elektrischen Stromrichters möglich. Folglich kann über die deaktivierte Koppelschnittstelle nach der Rückkehr der Haupt- Versorgungsspannung keine Signalisierung erfolgen, um einen Schaltvorgang auszulösen, durch welchen die Koppelschnittstelle erneut mit Energie werden könnte.

Das erfindungsgemäße Konzept sieht daher eine Schaltungsanordnung vor, bei welcher eine Schalteinrichtung mittels einer Datenverbindung über eine Koppelschnittstelle zur galvanischen Trennung mit einer externen Steuerschaltung verbunden werden kann. Somit kann die externen Ansteuerschaltung beim Ausfall der Haupt-Versorgungsspannung eine Signalisierung über die Koppelschnittstelle zu der Schalteinrichtung senden, um in dem galvanische getrennten Energieversorgungsnetz des Stromrichters nicht zwingend erforderliche Komponenten zu deaktivieren. Hierbei kann auch die Spannungsversorgung für die Koppelschnittstelle deaktiviert werden. Da in einem solchen Fall über die Koppelschnittstelle keine Signalisierung erfolgen kann, um die Schalteinrichtung zu veranlassen das Schaltelement wieder zu schließen und somit die Koppelschnittstelle wieder mit Energie zu versorgen, ist es vorgesehen, dass die Schalteinrichtung bei einer Initialisierung, d. h. bei einem Neustart, zunächst die Spannungsversorgung für die Koppelschnittstelle und gegebenenfalls weiterer Komponenten freigibt. Daraufhin kann die externe Steuerschaltung der Schalteinrichtung signalisieren, ob die Spannungsversorgung für die Koppelschnittstelle und die gegebenenfalls deaktivierbaren weiteren Komponenten aufrechterhalten werden soll oder nicht. Für den Fall des Ausfalls der Haupt-Versorgungsspannung kann somit über die externe Steuerschaltung der Schalteinrichtung signalisiert werden, dass die Koppelschnittstelle und die gegebenenfalls weiteren deaktivierbaren Komponenten nicht weiter mit elektrischer Energie versorgt werden sollen. Andernfalls können bei einer Energieversorgung mit der Haupt- Versorgungsspannung sämtliche Komponenten und auch die Koppelschnittstelle wieder mit elektrischer Energie versorgt werden.

Bei der Haupt-Versorgungsspannung kann es sich beispielsweise um die Versorgungsspannung im Niedervolt-Bordnetz eines Elektrofahrzeuges handeln. Beispiel kann die an der sogenannten Klemme 30 bereitgestellte elektrische Spannung als Haupt-Versorgungsspannung genutzt werden.

Als redundante Versorgungsspannung kann in einem Elektrofahrzeug beispielsweise über einen Gleichspannungswandler elektrische Energie von einer Traktionsbatterie bereitgestellt werden. Durch die erfindungsgemäße Reduktion des erforderlichen Energiebedarfs beim Ausfall der Haupt- Versorgungsspannung kann der erforderliche Gleichspannungswandler entsprechend geringer dimensioniert werden.

Als Koppelschnittstelle für den Datenaustausch zwischen der externen Steuerschaltung und der Schalteinrichtung sowie gegebenenfalls weiteren Komponenten, wie zum Beispiel Sensoren oder Aktoren in dem Stromrichter, können beliebige geeignete Komponenten eingesetzt werden, welche eine galvanische Trennung ermöglichen. Insbesondere können auch Koppelschnittstellen eingesetzt werden, die einen bidirektionalen Signal- bzw. Datenaustausch ermöglichen. Beispielsweise sind hierzu Optokoppler o. ä. möglich.

Zur Bereitstellung der elektrischen Energie für die Spannungsversorgung der Komponenten in dem Stromrichter kann als Spannungsversorgungsschnittstelle eine beliebige Komponente oder Anordnung eingesetzt werden, welche eine Energieübertragung mit galvanischer Trennung zwischen Eingangsanschluss und Ausgangsanschluss ermöglicht.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Ausgangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle dazu ausgelegt, direkt mit einer zweiten Gruppe von elektrischen Verbrauchern gekoppelt zu werden. Somit können die elektrischen Verbraucher der zweiten Gruppe durchgehend mit elektrischer Energie versorgt werden, während die Energieversorgung für die Verbraucher der ersten Gruppe gezielt mittels der Schalteinrichtung zu und abgeschaltet werden kann.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung einen ersten Spannungsversorgungsanschluss und einen zweiten Spannungsversorgungsanschluss. Der erste Spannungsversorgungsanschluss ist mit dem Eingangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle elektrisch gekoppelt. Ferner ist dieser erste Spannungsversorgungsanschluss dazu ausgelegt, mit einer ersten Spannungsquelle verbunden zu werden. Beispielsweise kann es sich bei der ersten Spannungsquelle um die Spannungsquelle der Haupt-Versorgungsspannung handeln. Wie oben bereits ausgeführt, kann diese ersten Spannungsquelle beispielsweise eine Spannung bereitstellen, die von einer sogenannten Klemme 30 eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird. Der zweite Spannungsversorgungsanschluss ist dazu ausgelegt, mit einer zweiten Spannungsquelle verbunden zu werden. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine redundante Energieversorgung beim Ausfall der Haupt-Versorgungsspannung handeln. Ferner kann die Vorrichtung ein Steuerelement umfassen. Dieses Steuerelement kann dazu ausgelegt sein, den zweiten Spannungsversorgungsanschluss mit dem Eingangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle zu verbinden, falls eine Fehler in einer Spannungsversorgung von der ersten Spannungsquelle auftritt. Ein solcher Fehler kann beispielsweise eine Unterbrechung bzw. den Ausfall der Spannung von der ersten Spannungsquelle umfassen. Grundsätzlich können jedoch auch beliebige andere Störungen als Fehler detektiert werden, um hierauf die Energieversorgung von der ersten Spannungsquelle zu der zweiten Spannungsquelle umzustellen.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung. Diese Steuereinrichtung ist dazu ausgelegt, ein Steuersignal zum Öffnen oder Schließen des Schalelements in der Schalteinrichtung zu generieren. Das generierte Steuersignal kann daraufhin an dem ersten Anschluss der Koppelschnittstelle bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann durch die Steuereinrichtung über die Koppelschnittstelle der Schalteinrichtung signalisiert werden, welcher Schaltzustand an dem Schaltelement der Schalteinrichtung eingestellt werden soll.

Gemäß einer Ausführungsform ist Steuereinrichtung dazu ausgelegt, das Steuersignal zum Öffnen des Schalelements in der Schalteinrichtung an dem ersten Anschluss der Koppelschnittstelle bereitzustellen, falls eine Fehler in der Spannungsversorgung von der ersten Spannungsquelle auftritt. Somit wird beim Auftreten eines Fehlers in der Spannungsversorgung vor der ersten Spannungsquelle durch die Schalteinrichtung ein Schaltvorgang ausgelöst und damit die Energieversorgung der Verbraucher der ersten Gruppe sowie der Koppelschnittstelle deaktiviert.

Gemäß einer Ausführungsform des elektrischen Antriebssystems ist das elektrische Antriebssystem dazu ausgelegt, eine an einem Motoranschluss bereitgestellte elektrische Gleichspannung in eine weitere Gleichspannung zu konvertieren und am Gleichspannungsanschluss des elektrischen Stromrichters bereitzustellen. Mit anderen Worten kann das elektrische Antriebssystem als Spannungswandler, insbesondere Gleichspannungswandler eingesetzt werden. Hierdurch kann beispielsweise das elektrische Antriebssystem eines Elektrofahrzeugs als Ladeschaltung verwendet werden, um eine eingangsseitig bereitgestellte elektrische Spannung in eine Gleichspannung zu konvertieren, welche dazu geeignet ist, den elektrischen Energiespeicher des Fahrzeugs aufzuladen. Der Motoranschluss ist hierbei ein Anschluss, der dazu ausgelegt ist, mit einer elektrischen Maschine verbunden zu werden.

Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1: ein Prinzipschaubild einer Vorrichtung zur Steuerung einer Spannungsversorgung gemäß einer Ausführungsform; Fig.2: ein Prinzipschaubild eines elektrischen Antriebssystems mit einer

Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform; und

Fig. 3: ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung einer Spannungsversorgung gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.

Beschreibung von Ausführungsformen

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Spannungsversorgung, wie sie beispielsweise in einem elektrischen Stromrichter, bevorzugt ein Wechselrichter, eingesetzt werden kann. Hierbei handelt es sich um die Spannungsversorgung für elektrische Verbraucher in einer Stromrichteranordnung. Bei diesen Verbrauchern kann es sich beispielsweise um Elemente wie Treiberstufen für die Halbleiterschaltelement der in einem Stromrichter oder auch beliebige weitere Elemente wie Sensoren oder Aktoren handeln.

Die Komponenten eines solchen elektrischen Stromrichters sind in der Regel galvanisch von weiteren Elementen getrennt. Beispielsweise kann eine Spannungsversorgungsschnittstelle 10 vorgesehen sein, welche eine Energieübertragung zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss ermöglicht, wobei der Eingangsanschluss und der Ausganganschluss galvanische voneinander getrennt sind. Hierzu sind beliebige Komponenten möglich, welche eine Energieübertragung von dem Eingangsanschluss zu dem Ausganganschluss bei galvanischer Trennung ermöglichen.

Die an dem Ausgangsanschluss bereitgestellte elektrische Spannung kann direkt einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern 90 bereitgestellt werden. Bei diesen elektrischen Verbrauchern 90 kann es sich um beliebige elektrische Verbraucher handeln, wie sie insbesondere in einer Spannungswandleranordnung vorhanden sind. Ferner kann die am Ausganganschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 bereitgestellte elektrische Spannung auch an einer Schalteinrichtung 30 zur Energieversorgung in dieser Schalteinrichtung 30 bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann die am Ausganganschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 bereitgestellte elektrische Spannung auch an einem Schaltanschluss eines Schaltelements 31 der Schalteinrichtung 30 bereitgestellt werden. Der andere Schaltanschluss des Schaltelements 31 kann mit einem oder mehreren elektrischen Verbrauchern 80 verbunden werden. Auf diese Weise kann bei einem geschlossenen Schaltelement 31 die am Ausganganschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 bereitgestellte elektrische Spannung auch den Verbrauchern 80 bereitgestellt werden. Ferner kann auch eine nachfolgend noch näher beschriebene Koppelschnittstelle 20 über das Schaltelement 31 mit elektrischer Energie versorgt werden. Das Ansteuern des Schaltelements 31 erfolgt dabei mittels der Schalteinrichtung 30.

Die Koppelschnittstelle 20 umfasst einen ersten Anschluss und einen von dem ersten Anschluss galvanische getrennten zweiten Anschluss. Beispielsweise kann es sich bei dieser Koppelschnittstelle 20 um einen Optokoppler o. ä. handeln. Die Koppelschnittstelle 20 kann beispielsweise Signale von einer externen Steuereinrichtung 40 empfangen und diese Signale in der Vorrichtung 1 oder anderen Komponenten der Spannungswandleranordnung bereitstellen. Ferner ist es auch möglich, interne Signale von der Vorrichtung 1 oder anderen Komponenten der Spannungswandleranordnung beispielsweise der externen Steuereinrichtung 40 bereitzustellen. Diese Weise können Steuersignale von der Steuereinrichtung 40 an Aktoren der Spannungswandleranordnung bereitgestellt werden oder Sensorsignale von der Spannungswandleranordnung an die Steuereinrichtung 40 weitergeleitet werden, wobei eine galvanische Trennung zwischen der Steuereinrichtung 40 und den Komponenten der Spannungswandleranordnung gewährleistet ist.

Insbesondere kann die Steuereinrichtung 40 auch ein Steuersignal generieren, welches über die Koppelschnittstelle 20 der Schalteinrichtung 30 bereitgestellt wird. Die Schalteinrichtung 30 kann somit unter Verwendung dieses Steuersignals das Schaltelement 31 ansteuern, um das Schaltelement 31 zu öffnen oder zu schließen.

Für die Spannungsversorgung kann an der Spannungsversorgungsschnittstelle

10 eine Haupt-Spannungsversorgung sowie eine weitere Not- Spannungsversorgung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die Haupt- Spannungsversorgung an einem ersten Spannungsversorgungsanschluss 11 bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann als Haupt-Spannungsversorgung eine elektrische Spannung von einem Niedervoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Hierbei kann es sich insbesondere um die sogenannte Klemme 30 Spannung handeln. Ferner kann an einem zweiten Spannungsversorgungsanschluss 12 eine Not-Spannungsversorgung bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann als Not-Spannungsversorgung eine elektrische Spannung bereitgestellt werden, welche über einen Gleichspannungswandler von einer Hochvolt- oder Traktionsbatterie bereitgestellt wird. Zwischen dem zweiten Spannungsanschluss 12 und dem Eingangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 kann ein Steuerelement 30 vorgesehen sein, welches den zweiten Spannungsanschluss 12 mit dem Eingangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 verbindet, wenn eine Störung bzw. ein Fehler in der Haupt- Spannungsversorgung an dem ersten Spannungsversorgungsanschluss 11 auftritt. Hierzu sind beliebige aktive oder passive Schaltungsanordnungen möglich. Gleichzeitig können Informationen über einen möglichen Fehler in der Haupt-Spannungsversorgung auch an die Steuereinrichtung 40 weitergeleitet werden.

Wird die Spannungsversorgungsschnittstelle 10 von der Not- Spannungsversorgung am zweiten Spannungsversorgungsanschluss 12 gespeist, so kann die Steuereinrichtung 40 über das Koppelelement 20 ein Signal an die Schalteinrichtung 30 senden, um die Schalteinrichtung 30 zu veranlassen, das Schaltelement 31 zu öffnen. Umgekehrt kann die Steuereinrichtung 40 über das Koppelelement 20 die Schalteinrichtung 30 veranlassen, das Schaltelement 31 zu schließen, wenn die Spannungsversorgung über die Haupt-Spannungsversorgung am ersten Spannungsversorgungsanschluss 11 erfolgt.

Somit kann für den Fall, dass die Spannungsversorgung über die Not- Spannungsversorgung am zweiten Spannungsversorgungsanschluss 12 erfolgt, die Spannungsversorgung der Komponenten 80, welche an das Schaltelement 31 angeschlossen sind, unterbrochen werden. In diesem Fall wird auch die Spannungsversorgung der Koppelschnittstelle 20 unterbrochen. Somit ist kein weiterer Datenaustausch über die Koppelschnittstelle 20 möglich.

Da somit bei einer Spannungsversorgung über die Not-Spannungsversorgung kein Datenaustausch von der Steuereinrichtung 40 zu der Schalteinrichtung 30 über die Koppelschnittstelle 20 mehr erfolgen kann, kann auch bei einem Wechsel zurück zur Haupt-Spannungsversorgung die Steuereinrichtung 40 dem der Schalteinrichtung 30 nicht mehr signalisieren, das Schaltelement 31 zu schließen.

Um das Schaltelement 31 in diesem Fall wieder zurücksetzen zu können, ist in der Schalteinrichtung 30 eine Logik vorgesehen, welche bei einer Initialisierung bzw. einem Neustart zunächst das Schaltelement 31 ansteuert, um das Schaltelement 31 zu schließen. Somit wird bei dieser Initialisierungsphase zunächst auch die Koppelschnittstelle 20 mit elektrischer Energie versorgt. Entsprechend kann die Steuereinrichtung 40 eine Signalisierung zu der Schalteinrichtung 30 senden. Für den Fall, dass bei dieser Initialisierung die Spannungsversorgung an der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 über die Not-Spannungsversorgung erfolgt, kann die Steuereinrichtung 40 der Schalteinrichtung 30 signalisieren, das Schaltelement 31 wieder zu öffnen. Andernfalls, wenn die Spannungsversorgung an der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 über die Haupt-Spannungsversorgung erfolgt, kann die Steuereinrichtung 40 der Schalteinrichtung 30 signalisieren, das Schaltelement 31 geschlossen zu halten.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Prinzipschaltbild für ein elektrisches Antriebssystem mit einer Spannungswandleranordnung gemäß einer Ausführungsform. Das elektrische Antriebssystem kann einen Spannungswandler 100 umfassen, der an einem Gleichspannungsanschluss von einem elektrischen Energiespeicher 130, beispielsweise der Traktionsbatterie eines Elektrofahrzeuges mit elektrischer Energie gespeist wird. Die Schaltelemente in dem Spannungswandler 100 können beispielsweise von einer Steuervorrichtung 110 derart angesteuert werden, dass durch den Spannungswandler 100 eine elektrische Wechselspannung zur Ansteuerung der elektrischen Maschine 120 erzeugt wird. Ferner können beispielsweise in einem Generatorbetrieb die von der elektrischen Maschine 120 bereitgestellte Wechselspannung in eine Gleichspannung konvertiert werden, die dazu geeignet ist, den elektrischen Energiespeicher 130 aufzuladen. Hierbei kann in der Steuervorrichtung 110 die zuvor beschriebene Vorrichtung 1 zur Steuerung der Spannungsversorgung vorgesehen sein.

Insbesondere kann das elektrische Antriebssystem auch beispielsweise derart erweitert werden, dass eine an einem Ladeanschluss 140 bereitgestellte elektrische Spannung, insbesondere eine Gleichspannung, durch die Komponenten des elektrischen Antriebssystems in eine Gleichspannung konvertiert wird, die am Gleichspannungsanschluss bereitgestellt werden kann, um den elektrischen Energiespeicher 30 aufzuladen.

Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, wie es einem Verfahren zur Steuerung einer Spannungsversorgung zugrunde liegt. Das Verfahren kann insbesondere zur Spannungsversorgung in der zuvor beschriebenen Vorrichtung 1 eingesetzt werden. Entsprechend gelten auch für das nachfolgend beschriebene Verfahren alle bereits zuvor gemachten Ausführungen. Ferner kann auch die zuvor beschriebene Vorrichtung 1 beliebige Komponenten umfassen, die dazu geeignet sind, das nachfolgend beschriebene Verfahren auszuführen.

In einem ersten Schritt S1 kann eine Versorgungsspannung an dem Eingangsanschluss der Spannungsversorgungsschnittstelle 10 bereitgestellt werden. Hierbei kann es sich, wie zuvor bereits ausgeführt, um eine Haupt- Versorgungsspannung und/oder eine Not-Versorgungsspannung handeln.

Anschließend wird in einem Schritt S2 die Schalteinrichtung 30 initialisiert. Hierzu wird während des Initialisierens der Schalteinrichtung 30 zunächst in einer ersten Phase S2a das Schaltelement 31 der Schaltvorrichtung 30 geschlossen. Somit kann an dem Anschluss zur Spannungsversorgung der Koppelschnittstelle 20 eine elektrische Versorgungsspannung bereitgestellt werden. In einer nachfolgenden zweiten Phase S2b kann das Schaltelement 31 unter Verwendung des von der Koppelschnittstelle 20 bereitgestellten Signals angesteuert werden. Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein Konzept zur Spannungsversorgung in einem Stromrichter, insbesondere einen Stromrichter für ein elektrisches Antriebssystem. Beim Ausfall der Haupt-

Spannungsversorgung kann während einer Not-Spannungsversorgung ein Teil der Verbraucher deaktiviert werden. Bei einem Neustart werden zunächst alle

Verbraucher mit elektrischer Energie versorgt.