In einem Hybridfahrzeug und anderen Elektrofahrzeugen (EVs) arbeiten zwei Schlüsselelemente zusammen, um die Leistung zu verwalten und die Stromkreise aufzuladen. Hier erfahren Sie, wie diese kritischen Komponenten - die Wandler und Konverter- Tandem arbeiten.
Die Funktion eines Wechselrichters
Im Allgemeinen ist ein Wechselrichter ein elektrisches Gerät, das aus Gleichstrom gewonnenen Strom umwandelt (Gleichstrom-) Quelle zu Wechselstrom (Wechselstrom) des Typs, der zum Ansteuern eines Geräts oder verwendet werden kann Gerät. In einer Solaranlage wird beispielsweise die Energie, die von Batterien gespeichert wird, die von Sonnenkollektoren geladen werden, in umgewandelt Standard-Wechselstrom durch den Wechselrichter, der die Steckdosen und andere Standard-120-Volt-Steckdosen mit Strom versorgt Geräte.
Ein Umrichter hat in einem Hybrid- oder EV-Auto die gleiche Funktion, und die Betriebstheorie ist relativ einfach. Gleichstrom von beispielsweise einer Hybridbatterie wird der Primärwicklung in einem Transformator innerhalb des Wechselrichtergehäuses zugeführt. Durch einen elektronischen Schalter (im Allgemeinen einen Satz von Halbleitertransistoren) ist die Richtung des Stromflusses kontinuierlich und regelmäßig umgedreht (die elektrische Ladung wandert in die Primärwicklung, kehrt sich dann abrupt um und fließt zurück). Der Ein- / Ausfluss von Elektrizität erzeugt Wechselstrom im Sekundärwicklungskreis des Transformators. Letztendlich liefert dieser induzierte Wechselstrom Strom für eine Wechselstromlast - zum Beispiel den elektrischen Fahrmotor eines Elektrofahrzeugs (EV).
A rectifier ist ein ähnliches Gerät wie ein Wechselrichter, nur dass es das Gegenteil bewirkt und Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.
Die Funktion eines Konverters
Besser gesagt a SpannungsumwandlerDieses elektrische Gerät ändert tatsächlich die Spannung (entweder Wechselstrom oder Gleichstrom) einer elektrischen Energiequelle. Es gibt zwei Arten von Spannungswandlern: Konverter verstärken (was die Spannung erhöht) und Schritt zurück Wandler (die die Spannung verringern). Die gebräuchlichste Verwendung eines Wandlers besteht darin, eine Quelle mit relativ niedriger Spannung zu nehmen und für Hochspannung zu erhöhen Hochleistungsarbeit bei hoher Last, aber sie können auch umgekehrt verwendet werden, um die Spannung für eine leichte Last zu reduzieren Quelle.
Wechselrichter / Wandler-Tandemeinheiten
Ein Wechselrichter / Konverter ist, wie der Name schon sagt, eine einzelne Einheit, in der sowohl ein Wechselrichter als auch ein Konverter untergebracht sind. Dies sind die Geräte, die sowohl von Elektrofahrzeugen als auch von Hybriden zur Verwaltung ihrer elektrischen Antriebssysteme verwendet werden. Zusammen mit einem eingebauten Laderegler versorgt der Wechselrichter / Wandler den Akku mit Strom für aufladen während regeneratives Bremsenund es versorgt auch die Motor / Generator für Fahrzeugantrieb. Sowohl Hybride als auch Elektrofahrzeuge verwenden Gleichstrombatterien mit relativ niedriger Spannung (ca. 210 Volt), um die physische Spannung zu erhalten Größe verkleinern, aber sie verwenden im Allgemeinen auch hocheffizienten Hochspannungswechselstrom (ca. 650 Volt) Motor / Generatoren. Die Wechselrichter- / Wandlereinheit choreografiert, wie diese unterschiedlichen Spannungen und Stromtypen zusammenarbeiten.
Aufgrund der Verwendung von Transformatoren und Halbleitern (und des damit verbundenen Widerstands) werden von diesen Bauelementen enorme Wärmemengen abgegeben. Eine ausreichende Kühlung und Belüftung sind für den Betrieb der Komponenten von größter Bedeutung. Aus diesem Grund verfügen Wechselrichter / Wandler-Anlagen in Hybridfahrzeugen über eine eigene Kühlung Systeme mit Pumpen und Kühlern, die völlig unabhängig von der Motorkühlung sind System.