Az elektromos járművek invertereinek részletes magyarázata
Az inverter egy olyan eszköz, amely az akkumulátor által szolgáltatott egyenáramot (DC) váltakozó árammá (AC) alakítja át. Az elektromos jármű motorja ezzel a váltakozó árammal hajtja meg a kerekeket. A teljes elektromos jármű energiahatékonyságának javítása érdekében az inverter energiaveszteségét minimálisra kell csökkenteni.
Az inverterek áttekintése
Az inverter az elektromos járművekben olyan eszköz, amely az akkumulátor által szolgáltatott egyenáramot (DC) váltakozó árammá (AC) alakítja át. Az elektromos járművekbe beépített vontatómotort ugyanis többnyire váltóáram hajtja. Az inverter kimenő teljesítménye a motor kimenő teljesítményének megfelelően van beállítva (30kW-tól 400kW-ig stb.).
Általában az autóba beépített inverterek száma körülbelül 1-2. Agyagy motortípus esetén (amelyben minden gumiabroncsot motor hajt meg) minden motorhoz szükség van egy inverterre.
A motorok típusairól
A motoroknak két fő típusa van, mégpedig a kefés tárcsás motorok és a kefe nélküli motorok. A szálcsiszolt tárcsás motorokat kis eszközökhöz használják, és mivel egyenfeszültségről vezérelhetők, viszonylag egyszerű a vezérlésük. A kefe nélküli motorok hangsúlyozzák az energiahatékonyságot, és olyan helyzetekre alkalmasak, amelyek finom forgási sebesség (sebesség) beállítást igényelnek. Vontatómotorokban használják őket vezetésre stb. Mivel váltakozó áramról működnek, az egyenáramot váltakozó árammá alakító inverterek nélkülözhetetlenek.
Piaci és felszerelési trendek
Az elektromos járművek számának növekedésével a beépített inverterek száma is növekedni fog. Ezenkívül a vezetési teljesítmény javulásával a motorok nagyobb teljesítmény felé haladnak, így az invertereknek is nagyobb teljesítményre (nagy teljesítményre) kell rendelkezniük. Az invertereket alkotó elektronikai alkatrészektől a jövőben megkövetelt funkcióként/teljesítményként a „nagy teljesítmény”, a „nagy hőállóság” és a „miniatürizálás/könnyűsúly” sorolható fel. Mindegyikre vonatkozó követelmények a következők.
- Nagy teljesítmény
A motor nagy teljesítményének támogatásához az inverternek is nagy teljesítményűnek kell lennie (nagy teljesítmény). A nagy teljesítmény nagyfeszültséget (400 V-ról a jövőben 800 V-ra) és nagy áramerősséget jelent, így az invertert alkotó félvezetőknek is nagy teljesítményt kell támogatniuk.
- Magas hőállóság
Az elektronikai alkatrészek miniatürizálásával az egységnyi területre jutó hőmennyiség is növekszik. Hőállóvá tételükkel megelőzhető az önmagukban az alkatrészek által termelt hő és a környező alkatrészektől kapott hő által okozott öregedés.
- Miniatürizálás/könnyű
Az olyan tényezők, mint a nagy teljesítmény, nagyobbá és nehezebbé teszik a berendezést, ami befolyásolja az utazótávolságot, ezért szükséges a nagy teljesítmény támogatása miniatürizálás/könnyűség mellett.
Az inverter áramköri felépítése
Általános szerkezet
Az inverter a következő áramkörökből áll.
- Zajszűrő: Elnyomja a külső vagy az áramkör zaját
- Feszültségmérés: Feszültségmérés az átalakító áramkör vezérléséhez
- Feszültség átalakító áramkör: Feszültséget alakít át a FET-en keresztüli kapcsolási művelettel stb.
- Árammérés: Árammérés az átalakító áramkör vezérléséhez
- Vezérlő áramkör: Vezérli az átalakító áramkört stb.
- DC/DC konverter: Táplálja a vezérlő áramkört
- Kommunikáció IF: Kommunikációs áramkör a külsővel
