W pojazdach hybrydowych i innych pojazdach elektrycznych (EV) dwa kluczowe elementy współpracują ze sobą w celu zarządzania energią i ładowania obwodów. Oto jak te krytyczne elementy - falownik i przetwornik— Praca w tandemie.
Funkcja falownika
Mówiąc ogólnie, falownik to urządzenie elektryczne, które przekształca energię elektryczną pochodzącą z prądu stałego (Prąd stały) źródło prądu przemiennego (prąd przemienny) typu, którego można użyć do sterowania urządzeniem lub urządzenie. Na przykład w systemie energii słonecznej energia zgromadzona przez akumulatory ładowane przez panele słoneczne jest przekształcana na standardowe zasilanie prądem przemiennym przez falownik, który zapewnia zasilanie gniazdek wtykowych i innych standardowych 120 woltów urządzenia.
Falownik pełni tę samą funkcję w samochodzie hybrydowym lub EV, a teoria działania jest stosunkowo prosta. Na przykład energia prądu stałego z akumulatora hybrydowego jest doprowadzana do uzwojenia pierwotnego w transformatorze w obudowie falownika. Za pomocą przełącznika elektronicznego (ogólnie zestawu tranzystorów półprzewodnikowych) kierunek przepływu prądu jest stale i regularnie przerzucane (ładunek elektryczny przemieszcza się do uzwojenia pierwotnego, a następnie gwałtownie cofa i wypływa z powrotem). Dopływ / odpływ energii elektrycznej wytwarza prąd przemienny w obwodzie wtórnego uzwojenia transformatora. Ostatecznie, ta indukowana energia prądu przemiennego dostarcza energię do obciążenia prądem przemiennym - na przykład elektryczny silnik trakcyjny pojazdu elektrycznego (EV).
A rprostownik jest podobnym urządzeniem do falownika, z tą różnicą, że robi coś przeciwnego, przekształcając prąd przemienny w prąd stały.
Funkcja konwertera
Bardziej poprawnie nazwany a konwerter napięcia, to urządzenie elektryczne faktycznie zmienia napięcie (prądu przemiennego lub stałego) źródła energii elektrycznej. Istnieją dwa rodzaje przetworników napięcia: przyspieszenie konwerterów (co zwiększa napięcie) i schodzić konwertery (co zmniejsza napięcie). Najczęstszym zastosowaniem przetwornika jest przejęcie źródła o stosunkowo niskim napięciu i zwiększenie go do wysokiego napięcia ciężkie prace przy dużym zużyciu energii, ale można je również stosować do tyłu, aby zmniejszyć napięcie dla lekkiego obciążenia źródło.
Jednostki tandemowe przetwornic / konwerterów
Falownik / konwerter jest, jak sama nazwa wskazuje, pojedynczą jednostką, w której mieści się zarówno falownik, jak i konwerter. Są to urządzenia wykorzystywane zarówno przez pojazdy elektryczne, jak i hybrydowe do zarządzania ich elektrycznymi układami napędowymi. Wraz z wbudowanym kontrolerem ładowania, falownik / konwerter dostarcza prąd do zestawu akumulatorów ładowanie w trakcie hamowanie regeneracyjne, a także dostarcza energię elektryczną do silnik / generator do napędu pojazdu. Zarówno hybrydy, jak i EV używają akumulatorów prądu stałego o stosunkowo niskim napięciu (około 210 woltów), aby zachować fizyczność zmniejszają rozmiar, ale generalnie używają również wysokosprawnego wysokiego napięcia (około 650 woltów) prądu przemiennego silnik / generatory. Układ falownika / przetwornika choreografuje, w jaki sposób te rozbieżne napięcia i typy prądu współpracują ze sobą.
Ze względu na zastosowanie transformatorów i półprzewodników (oraz napotkany towarzyszący im opór) urządzenia te emitują ogromne ilości ciepła. Odpowiednie chłodzenie i wentylacja mają kluczowe znaczenie dla utrzymania działania komponentów. Z tego powodu instalacje falowników / konwerterów w pojazdach hybrydowych mają własne dedykowane chłodzenie układy wraz z pompami i chłodnicami, które są całkowicie niezależne od chłodzenia silnika system.