Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs.

Verfahren zur Steuerung des Betriebs elektrischer Maschinen von Kraftfahrzeugen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, bei denen insbesondere Fehlerzustände der elektrischen Maschine oder einer zur Steuerung der elektrischen Maschine verwendeten Steuerungseinrichtung erfasst werden können. Wird ein sol- cher Fehlerzustand erfasst, sind Routinen bekannt, durch die die elektrische Ma- schine bzw. das Kraftfahrzeug in einen sicheren Zustand überführt werden soll. In ei- nem solchen sicheren Zustand soll keine Gefahr von der elektrischen Maschine aus- gehen, d.h., dass insbesondere das von der elektrischen Maschine erzeugte Dreh- moment begrenzt wird.

Mit anderen Worten kann somit verhindert werden, dass bei einem auftretenden Feh- lerzustand ein unkontrolliertes Drehmoment von der elektrischen Maschine erzeugt und auf den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs übertragen werden könnte, wodurch eine potenziell unsichere Fahrsituation entstehen könnte. Um die elektrische Ma- schine in dem sicheren Zustand betreiben zu können, sind mehrere Verfahren be- kannt. Beispielsweise kann ein aktiver Kurzschlusszustand oder ein Freilaufzustand verwendet werden, um sicherzustellen, dass die elektrische Maschine bei dem er- fassten Fehlerzustand in einem sicheren Zustand verbleibt.

Die einzelnen bekannten Verfahren besitzen jedoch in Abhängigkeit von einem aktu- ellen Betriebspunkt der elektrischen Maschine Stärken und Schwächen, sodass das Verwenden eines Verfahrens über den gesamten Betriebsbereich der elektrischen Maschine hinweg ineffizient ist bzw. zu unkomfortablen Nebeneffekten führen oder Komponenten in der elektrischen Maschine oder der Steuerungseinrichtung, insbe- sondere elektronische Bauteile in einem Wechselrichter, beschädigen kann. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein demgegenüber verbessertes Verfahren zur Steuerung des Betriebs einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs anzu- geben.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Wie beschrieben, betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs ei- ner elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung beruht auf der Er- kenntnis, dass das Verfahren das Erfassen eines Fehlerzustands sowie das Überfüh- ren der elektrischen Maschine in einen von wenigstens zwei Fehlerbetriebsmodi um- fasst. In den Fehlerbetriebsmodi erzeugt die elektrische Maschine ein Drehmoment unterhalb eines Maximaldrehmoments, wobei die elektrische Maschine insbesondere drehmomentfrei gestellt werden kann, d.h., dass diese kein Drehmoment erzeugt und auf einen Abtrieb einer Getriebevorrichtung überträgt. Der Fehlerbetriebsmodus wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit von einem erfassten Stromwert durch ein der elektrischen Maschine zugeordnetes elektrisches oder elektronisches Bauteil ge- wählt.

Mit anderen Worten kann für die Fehlerbetriebsmodi ein Maximaldrehmoments defi- niert werden, das maximal von der elektrischen Maschine nach Erfassen des Fehler- zustands und Überführen der elektrischen Maschine in einen der wenigstens zwei Fehlerbetriebsmodi noch abgegeben werden darf. Hierbei kann insbesondere einge- stellt bzw. festgelegt werden, dass kein Drehmoment von der elektrischen Maschine erzeugt und übertragen wird, wobei ein bestimmter Schwankungsbereich bzw. Siche- rungsbereich vorgehalten werden kann, sodass die elektrische Maschine dennoch vergleichsweise kleine Drehmomente, insbesondere kleiner 5 Nm, erzeugen kann.

Welcher der wenigstens zwei Fehlerbetriebsmodi nach Erfassen des Fehlerzustands bzw. im weiteren Verlauf des Betriebs des Kraftfahrzeugs nach Erfassen des Fehler- zustands ausgewählt wird, wird in Abhängigkeit von einem erfassten Stromwert be- stimmt. Hierzu kann, beispielsweise mittels eines geeigneten Sensors oder abgeleitet durch eine Steuerungseinrichtung, die der elektrischen Maschine zugeordnet ist, ein Stromwert durch ein elektrisches oder elektronisches Bauteil der elektrischen Ma- schine oder einer der elektrischen Maschine zugeordneten Einrichtung, insbeson- dere ein Bauteil des Wechselrichters, erfasst werden. Das elektrische oder elektroni- sche Bauteile kann dabei unmittelbarer Bestandteil der elektrischen Maschine sein oder einer der elektrischen Maschine zugeordneten Komponente bzw. Einrichtung zugehörig sein. Zum Beispiel kann das elektrische oder elektronische Bauteile Be- standteil einer Steuerungseinrichtung, insbesondere von einem Wechselrichter sein.

Mit anderen Worten schlägt die Erfindung vor, dass der Stromwert durch ein elektri- sches oder elektronisches Bauteil erfasst wird und, je nachdem welcher Stromwert aktuell erfasst wird, kann zwischen den wenigstens zwei Fehlerbetriebsmodi gewählt werden. Insbesondere kann bei einem ersten Stromwert bzw. einem Stromwert in ei- nem ersten Intervall ein erster Fehlerbetriebsmodus gewählt werden und bei einem zweiten Stromwert oder einem Stromwert in einem zweiten Intervall kann ein zweiter Fehlerbetriebsmodus gewählt werden. Das Verfahren schlägt somit sowohl das initi- ale Wählen des Fehlerbetriebsmodus vor, d.h., dass der Fehlerbetriebsmodus bei Er- fassen des Fehlerzustands in Abhängigkeit des Stromwerts gewählt werden kann. Zudem kann im weiteren Betrieb des Kraftfahrzeugs kontinuierlich oder in festgeleg- ten zeitlichen Abständen oder ereignisbasiert überprüft werden, ob ein Wechsel des Fehlerbetriebsmodus vorteilhaft ist. Hierzu kann der Stromwert entsprechend erfasst und ein potenzieller Wechsel in einen anderen Fehlerbetriebsmodus anhand des er- fassten Stromwert evaluiert werden.

Das Verfahren kann dahingehend weitergebildet werden, dass ein Stromgrenzwert definiert und der erfasste Stromwert mit dem definierten Stromgrenzwert verglichen wird, wobei die Auswahl des Fehlerbetriebsmodus in Abhängigkeit von einer Lage des Stromwerts in Bezug auf den Stromgrenzwert durchgeführt wird. Mit anderen Worten kann somit anhand des Stromgrenzwerts eine Grenze definiert werden, die die Betriebsbereiche der elektrischen Maschine gegeneinander abgegrenzt. Der defi- nierte Stromgrenzwert grenzt somit Betriebsbereiche der elektrischen Maschine ge- geneinander ab, die für die einzelnen Fehlerbetriebsmodi besser geeignet sind. So- mit kann für jeden Fehlerbetriebsmodus ein bestimmter Betriebsbereich der elektrischen Maschine vorgesehen sein, der anhand des Stromwerts ausgewählt werden kann.

Mit anderen Worten kann der erfasste Stromwert dazu herangezogen werden, zu überprüfen, in welchen Betriebsbereichen die elektrische Maschine aktuell betrieben wird und somit ausgewählt werden, welcher der wenigstens zwei Fehlerbetriebsmodi besser geeignet ist, die elektrische Maschine während des Fehlerzustands zu betrei- ben. Die Lage des Stromwerts bezogen auf den Stromgrenzwert kann grundsätzlich beliebig bestimmt werden, beispielsweise durch eine Differenzbildung oder eine Überprüfung dahingehend, ob der Stromwert den Stromgrenzwert überschreitet oder unterschreitet. Das Annehmen des Stromgrenzwerts seitens des Stromwerts, d.h., wenn der Stromwert gleich dem Stromgrenzwert ist, kann sowohl einem Überschrei- ten oder einem Unterschreiten zugeordnet werden, je nachdem was die Betriebsstra- tegie bzw. die einzelnen Fehlerbetriebsmodi fordern.

Bei dem Verfahren kann ferner vorgesehen sein, dass bei einem erfassten Strom wert unterhalb des definierten Stromgrenzwerts ein erster Fehlerbetriebsmodus durchge- führt wird und bei einem erfassten Stromwert oberhalb des definierten Stromgrenz- werts ein zweiter Fehlerbetriebsmodus durchgeführt wird. Somit kann unterhalb des Stromgrenzwerts, d.h., wenn der erfasste Stromwert kleiner ist als der definierte Stromgrenzwert, ein erster Fehlerbetriebsmodus ausgewählt werden und oberhalb des Stromgrenzwerts, d.h., wenn der erfasste Stromwert größer ist als der definierte Stromgrenzwert, ein zweiter Fehlerbetriebsmodus ausgewählt werden. Wie zuvor be- schrieben, kann ein Spezialfall, bei dem der Stromwert exakt dem Stromgrenzwert entspricht, beliebig dem ersten oder dem zweiten Fehlerbetriebsmodus zugeordnet werden.

Wie bereits beschrieben, kann der Stromgrenzwert grundsätzlich beliebig definiert werden. Zum Beispiel kann der Stromgrenzwert bereits im Bereich von 0A liegen, das bedeutet, dass bei einem Stromfluss durch das elektrische oder elektronische Bauteile der zweite Fehlerbetriebsmodus gewählt wird und bei ausbleibendem Stromfluss durch das elektrische oder elektronische Bauteile der erste Fehlerbe- triebsmodus gewählt wird. Hierbei kann der definierte Stromgrenzwert einen Sicherheitsbereich berücksichtigen, insbesondere bis wenigstens 1A. Hierdurch können Schwankungen bei der Erfas- sung des Stromwerts berücksichtigt werden, beispielsweise ein Rauschen im Mess- signal und dergleichen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Stromwert den de- finierten Stromgrenzwert für eine Mindestdauer überschreitet, beispielsweise wenigs- tens 100 ms oberhalb des definierten Stromgrenzwerts liegt bevor der zweite Fehler- betriebsmodus gewählt wird. Somit kann zum einen verhindert werden, dass der zweite Fehlerbetriebsmodus aufgrund einer fehlerhaften Erfassung des Stromwerts ausgewählt wird. Ferner kann ein unnötiger Wechsel der Fehlerbetriebsmodi redu- ziert bzw. verhindert werden.

Wie beschrieben, können als Fehlerbetriebsmodi grundsätzlich alle geeigneten Ver- fahren bzw. Verfahrensschritte durchgeführt werden, die dazu geeignet sind, die elektrische Maschine in einen sicheren Zustand zu überführen bzw. in einem solchen sicheren Zustand zu betreiben. Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens kann als erster Fehlerbetriebsmodus ein Freilauf durchgeführt werden und/oder als zweiter Fehlerbetriebsmodus kann ein aktiver Kurzschlussmodus durchgeführt werden. Mit anderen Worten wird der Freilauf als Fehlerbetriebsmodus gewählt, wenn der er- fasste Stromwert unterhalb des definierten Stromgrenzwerts liegt. Der Freilauf kann auch als Wechselrichtersperre bzw. „6-switch-open“ oder „6SO“ bezeichnet werden. In dem Freilauf wird somit eine Steuerungseinrichtung, die der elektrischen Maschine zugeordnet ist, beispielsweise ein Wechselrichter, so gesteuert, dass die Schaltein- richtungen des Wechselrichters allesamt geöffnet sind.

Der beschriebene zweite Fehlerbetriebsmodus kann als aktiver Kurzschlussmodus durchgeführt werden, d.h., dass an der der Steuerungseinrichtung zugeordneten elektrischen Maschine, beispielsweise einer an dem Wechselrichter angeschlosse- nen elektrischen Maschine, die Schalteinrichtungen derart geschlossen werden, dass sich ein Kurzschluss an der elektrischen Maschine einstellt und eine durch den Be- trieb der elektrischen Maschine induzierte Spannung vernichtet wird. Für den aktiven Kurzschlussmodus können beispielsweise drei der üblicherweise sechs Schaltein- richtungen einer sogenannten „B6-Brücke“ geschlossen werden. Hierbei können beispielsweise die sogenannten „High-Side“- oder „Low-Side“-Schalteinrichtungen geschlossen werden.

Durch die beschriebene Wahl der Fehlerbetriebsmodi, nämlich die Wahl des Frei- laufs unterhalb des definierten Stromgrenzwerts und die Wahl des aktiven Kurz- schlussmodus oberhalb des Stromgrenzwerts wird sichergestellt, dass der sichere Zustand der elektrischen Maschine durch den jeweils geeigneten Fehlerbetriebsmo- dus erreicht wird. Die Steuerungseinrichtung, insbesondere der Wechselrichter, kann somit solange im Freilauf betrieben werden, wie dies die elektrische Maschine in der aktuellen Fahrsituation zulässt.

Führt der Betrieb der elektrischen Maschine dazu, dass ein Strom, insbesondere oberhalb des Stromgrenzwerts, durch das elektrische oder elektronische Bauteil fließt, kann von dem Freilauf in den aktiven Kurzschlussmodus gewechselt werden. Der Stromfluss wird insbesondere durch eine induzierte Spannung verursacht, die in Abhängigkeit von weiteren Parametern der elektrischen Maschine, insbesondere von der Drehzahl des Rotors der elektrischen Maschine, abhängt. Durch Erfassen des Stromwerts wird somit möglichst genau der Betriebspunkt bestimmt, bis zu dem der Freilauf vorteilhafterweise ausgenutzt werden kann. Wird der Stromfluss durch Über- schreiten des definierten Stromgrenzwerts festgestellt, kann in den aktiven Kurz- schlussmodus gewechselt werden, um eine Beschädigung der Steuerungseinrich- tung bzw. weiterer elektrischer oder elektronischer Komponenten zu verhindern.

Hierbei kann vorteilhafterweise ausgenutzt werden, dass der Freilauf, insbesondere im Bereich vergleichsweise geringer Drehzahlen der elektrischen Maschine durch- gängig durchgeführt werden kann. Wechselt die elektrische Maschine in einen Be- triebsbereich, in dem der Freilauf negative Nebeneffekte besitzt, kann in den aktiven Kurzschlussmodus gewechselt werden. Hierbei wird gleichzeitig ausgenutzt, dass der aktive Kurzschlussmodus seine Schwächen gerade in demjenigen Betriebsbe- reich besitzt, der im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch den Freilauf abge- deckt werden kann. Mit anderen Worten wird der aktive Kurzschlussmodus gerade dann eingesetzt, wenn der Freilauf zu ungünstigen Nebeneffekten führen würde, wobei der aktive Kurzschlussmodus in dem ihm zugeordneten Betriebsbereich seine Stärken besitzt. Da der erfasste Stromwert als Indikator für den Übergang der Betriebsbereiche fest- gelegt werden kann, nämlich durch beliebige Definition des definierten Stromgrenz- werts, kann verhindert werden, dass der aktive Kurzschlussmodus in einem ungünsti- gen Betriebsbereich, beispielsweise bei vergleichsweise geringen Drehzahlen, einge- setzt wird. Somit können unkomfortable Zustände, beispielsweise vergleichsweise starke Bremsmomente, in dem aktiven Kurzschlussmodus weitgehend verhindert werden. Oberhalb des definierten Stromgrenzwerts, also bei Verwendung des akti- ven Kurzschlussmodus werden somit vergleichsweise geringe Drehmomente er- zeugt, sodass auch der Komfort des Benutzers oder der Benutzer in dem sicheren Betriebszustand der elektrischen Maschine nicht beeinträchtigt wird. Die elektrische Maschine kann zudem in dem sicheren Zustand auch thermisch nicht überlastet wer- den, da der Freilauf bei vergleichsweise niedrigeren Drehzahlen durchgeführt wird, sodass dort die thermische Belastung auf die elektrische Maschine vergleichsweise geringer ist. Gegebenenfalls kann dies zu einer weniger aufwendigen Auslegung der elektrischen Maschine beitragen, sodass eine Kostenersparnis realisiert werden kann.

Der Stromwert kann, wie bereits beschrieben, an jedem geeigneten elektrischen oder elektronischen Bauteil, das der elektrischen Maschine zugeordnet ist, erfasst werden. Der Stromwert kann vorteilhafterweise an wenigstens einer Leistungsdiode eines Wechselrichters erfasst werden. Wie beschrieben, kann der Stromfluss durch die Leistungsdiode oder mehrere Leistungsdioden überwacht werden, wobei bei einem einsetzenden Stromfluss der erste Fehlerbetriebsmodus durch den zweiten Fehlerbe- triebsmodus ersetzt werden kann. Mit anderen Worten, wenn zuverlässig ein Strom- wert erfasst wird, der einen Stromfluss durch die Leistungsdiode anzeigt, kann von dem Freilauf in den aktiven Kurzschlussmodus gewechselt werden. Liegt anschlie- ßend ein Betriebsmodus vor, bei dem ein Stromfluss durch die Leistungsdiode aus- bleibt, kann zurück in den ersten Fehlerbetriebsmodus gewechselt werden. Wie be- reits beschrieben, kann ein Sicherheitsbereich definiert werden bzw. der Stromgrenz- wert einen Sicherheitsbereich berücksichtigen, sodass ein Stromfluss durch die Leistungsdiode erst ab einem bestimmten Stromwert bzw. einem definierten Strom- grenzwert bzw. einem Überschreiten für eine gewisse Mindestdauer erfasst wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass bei einem Fehler in der Erfassung des Stromwerts der zweite Fehlerbetriebsmodus ge- wählt wird. Liegt beispielsweise ein Fehlerfall oder ein Ausfall eines Sensors vor, der für die Erfassung des Stromwerts erforderlich ist, kann festgelegt sein, dass in einem solchen Fehlerfall stets der zweite Fehlerbetriebsmodus gewählt wird. Mit anderen Worten kann bei dem Ausfall der Erfassung des Stromwerts der aktive Kurzschluss- modus vorgezogen werden, da dieser den sicheren Betrieb der elektrischen Ma- schine über den gesamten Betriebsbereich sicherstellen kann, ohne eine signifikante Beschädigung einzelner Komponenten in Kauf nehmen zu müssen.

Daneben betrifft die Erfindung eine Steuerungseinrichtung für die Steuerung eines Betriebs einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, wobei die Steuerungsein- richtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Ferner be- trifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das eine solche Steuerungseinrichtung umfasst. Sämtliche Vorteile, Einzelheiten und Merkmale, die in Bezug auf das Verfahren be- schrieben wurden, sind vollständig auf die Steuerungseinrichtung und das Kraftfahr- zeug übertragbar.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Fig. erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines schematischen Schaltplans einer elektrischen Ma- schine eines Kraftfahrzeugs; und

Fig. 2 ein Ablaufschema eines Verfahrens zum Betrieb einer elektrischen Ma- schine eines Kraftfahrzeugs.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines schematischen Schaltplans für eine elektrische Maschine 1 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs. Der elektrischen Ma- schine 1 ist ein Wechselrichter 2 zugeordnet, welcher Wechselrichter 2 Bestandteil einer Steuerungseinrichtung bilden kann. Zusätzlich zu dem Wechselrichter 2 kann auch eine separate Steuerungseinrichtung vorgesehen sein. Die Steuerungseinrich- tung kann zur Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens ausgebildet sein.

Der Wechselrichter 2 weist mehrere Schalteinrichtungen 3-8 auf, die jeweils eine Leistungsdiode 9 aufweisen können. Die Schalteinrichtungen 3-8 können in eine erste Gruppe 10 und eine zweite Gruppe 11 , die auch als „High-Side“- und „Low- Side“-Schalter bezeichnet werden können, gruppiert werden. Die grundsätzliche An- steuerung der elektrischen Maschine 1 durch den Wechselrichter 2 ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt und wird daher nicht näher erläutert.

Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Erfassungseinrichtung vorgesehen, die nicht näher dargestellt ist. Die Erfassungseinrichtung ist dafür vorgesehen, einen Stromfluss durch die Leistungsdioden 9 bzw. wenigstens eine Leistungsdiode 9 zu erfassen. Insbesondere kann ein Stromwert erfasst werden, der den Stromfluss durch die Leistungsdioden 9 beschreibt. Die Erfassung des Stromwerts kann für eine einzelne Leistungsdiode 9 oder für sämtliche Leistungsdioden 9 oder eine beliebige Kombination von Leistungsdioden 9 durchgeführt werden.

Fig. 2 zeigt schematisch einen beispielhaften Ablauf des beschriebenen Verfahrens zur Steuerung des Betriebs der elektrischen Maschine 1. Beispielhaft startet das Ver- fahren in einem Block 12, in dem eine Fehlererfassung durchgeführt werden kann, beispielsweise im Rahmen einer Sicherheitsroutine des Kraftfahrzeugs bzw. der elektrischen Maschine 1 und der ihr zugeordneten Steuerungseinrichtung. Optional kann in Block 12 eine Klassifizierung des Fehlers vorgenommen werden, wobei in Abhängigkeit der Fehlerart auf einen Block 13 verzweigt werden kann, in dem eine direkte Anforderung eines Freilaufzustands bzw. Freilaufmodus des Wechselrichters 2 durchgeführt werden kann.

Ergibt die Überprüfung in Block 12, dass die elektrische Maschine 1 in einen sicheren Zustand überführt werden soll, kann von Block 12 auf Block 14 verzweigt werden, in dem eine Überprüfung durchgeführt wird, ob die Erfassungseinrichtung funktionsfähig ist, die, wie zuvor beschrieben, den Stromwert durch die Leistungsdio- den 9 bzw. die wenigstens eine Leistungsdiode 9, erfasst. Ergibt die Überprüfung in Block 14, dass die Erfassungseinrichtung funktionsfähig ist, kann von Block 14 auf einen Block 15 verzweigt werden, in dem der Stromwert erfasst wird. Der erfasste Stromwert kann anschließend in einem Block 16 mit einem definierten Stromgrenz- wert verglichen werden. Der Stromgrenzwert kann letztlich beliebig definiert werden, wobei insbesondere eine Schwelle dargestellt werden kann, ab der ein Stromfluss durch die wenigstens eine Leistungsdiode 9 vorliegt. Mit anderen Worten kann ein Si- cherheitsbereich berücksichtigt werden, der ein Rauschen bzw. eine Störung im Messsignal berücksichtigen kann.

Liegt der erfasste Stromwert unterhalb des definierten Stromgrenzwerts, wird von Block 16 auf Block 17 verzweigt, in dem ein erster Fehlerbetriebsmodus durchgeführt wird. Als erster Fehlerbetriebsmodus kann vorteilhafterweise ein Freilaufzustand bzw. ein Freilaufmodus realisiert werden, in dem die Schalteinrichtungen 3-8 geöffnet werden. Der Freilauf kann somit auch als Wechselrichtersperre bzw. „6-switch-open“ oder „6SO“ bezeichnet werden. In Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der elektri- schen Maschine 1 , beispielsweise der Drehzahl des Rotors der elektrischen Ma- schine 1 und weiteren Parametern der elektrischen Maschine 1 oder einer ihrer zuge- ordneten Komponenten, beispielsweise der induzierten Spannung, der Temperatur oder der Spannung eines Energiespeichers des Kraftfahrzeugs, kann sich aufgrund der induzierten Spannung ein Stromfluss durch die Leistungsdioden 9 einstellen. Die- ser wird, wie zuvor beschrieben, durch Erfassung des Stromwerts durch die Erfas- sungseinrichtung überwacht. Der Freilauf kann somit solange als Fehlerbetriebsmo- dus verwendet werden, bis der erfasste Stromwert den definierten Stromgrenzwert übersteigt oder diesen annimmt.

Liegt der erfasste Stromwert über dem definierten Stromgrenzwert, wird von Block 16 auf Block 18 verzweigt, in dem ein zweiter Fehlerbetriebsmodus ausgewählt wird. Der zweite Fehlerbetriebsmodus kann vorteilhafterweise als aktiver Kurzschlussmo- dus realisiert werden, in dem die Schalteinrichtungen 3-8 des Wechselrichters 2 der- art gesteuert werden, dass ein aktiver Kurzschluss an der elektrischen Maschine 1 vorliegt. Die induzierte Spannung aufgrund der Drehzahl des Rotors der elektrischen Maschine 1 wird somit vernichtet. Hierzu werden üblicherweise drei der sechs Schalt- einrichtungen 3-8, zum Beispiel die Schalteinrichtungen 3-5 der ersten Gruppe 10 o- der die Schalteinrichtungen 6-8 der zweiten Gruppe 11 gleichzeitig geöffnet.

Somit wird sichergestellt, dass in Abhängigkeit des aktuellen Betriebszustands der elektrischen Maschine 1 der jeweils passende Fehlerbetriebsmodus ausgewählt wird. Das Erfassen des Stromwerts erlaubt hierbei eine wenig komplexe Erfassung und somit eine robuste Entscheidung darüber, welcher Fehlerbetriebsmodus ausgewählt werden soll. Da der Stromwert letztlich den Betriebsbereich der elektrischen Ma- schine 1 charakterisiert, sind die jeweils vorliegenden Betriebsparameter bereits mit berücksichtigt. Das bedeutet, dass nicht die Drehzahl des Rotors, die Temperatur, die induzierte Spannung und die Batteriespannung einzeln durch eigene Sensoren überwacht werden müssen, um den Betriebsbereich zu charakterisieren und schließ- lich den richtigen Fehlerbetriebsmodus auszuwählen. Stattdessen wird lediglich der Strom durch die wenigstens eine Leistungsdiode 9 überwacht und in Abhängigkeit von dem erfassten Stromwert einer von wenigstens zwei Fehlerbetriebsmodi ausge- wählt. Dennoch erlaubt das Verfahren eine genaue Bestimmung des Wechsel des Betriebsmodus, sodass ein möglichst effizienter Betrieb durchgeführt werden kann.

Vorliegend ermöglicht dies insbesondere, bei vergleichsweise niedrigen Drehzahlen die Wechselrichtersperre zu verwenden und bei vergleichsweise hohen Drehzahlen den aktiven Kurzschlussmodus auszuwählen. Somit bleibt gewährleistet, dass die elektrische Maschine thermisch nicht überlastet wird und bei dem Betrieb der elektri- schen Maschine keine unkontrollierbaren Bremsmomente auftreten können.

Die Auswahl des Fehlerbetriebsmodus anhand des beschriebenen Verfahrens kann initial durchgeführt werden, d.h., dass bei Erfassen des Fehlerzustands eine Erfas- sung des Stromwerts vorgenommen werden kann und bereits das initiale Auswählen des richtigen Fehlerbetriebsmodus basierend auf dem beschriebenen Verfahren vor- genommen werden kann. Bei einem weiteren Betrieb des Kraftfahrzeugs nach Erfas- sen des Fehlerzustands kann kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabständen o- der ereignisbasiert eine Überprüfung des Fehlerbetriebsmodus vorgenommen wer- den. Insbesondere kann der Stromwert durchgängig erfasst werden, sodass bei Überschreiten des definierten Stromgrenzwerts von dem Freilauf in den aktiven Kurz- schlussmodus gewechselt werden kann.

Steht in der Überprüfung in Block 14 eine Erfassung des Stromwerts nicht zur Verfü- gung, beispielsweise durch eine Beeinträchtigung in der Erfassungseinrichtung, kann von Block 14 auf Block 19 verzweigt werden, in dem stets bei einer Beeinträchtigung der Erfassungseinrichtung, d.h., in Zuständen, in denen der Stromwert nicht erfasst werden kann, in den zweiten Fehlerbetriebsmodus gewechselt wird. Somit wird von Block 19 auf Block 18 verzweigt und das Verfahren, wie beschrieben, durchgeführt. Mit anderen Worten wird, sofern eine Erfassung des Stromwerts nicht möglich ist, stets der aktive Kurzschlussmodus angefordert bzw. die elektrische Maschine im ak- tiven Kurzschlussmodus betrieben.

Bezugszeichen

1 elektrische Maschine

2 Wechselrichter

3-8 Schalteinrichtung

9 Leistungsdiode

10, 11 Gruppe

12-19 Block