Wechselrichter und Wandler in Hybriden und Elektrofahrzeugen

In einem Hybrid- und einem anderen Elektrofahrzeug arbeiten zwei Schlüsselelemente zusammen, um die Leistung zu verwalten und die Stromkreise aufzuladen. Hier ist, wie diese kritischen Komponenten - die Wandler und Konverter-zusammen arbeiten. 

Die Funktion eines Wechselrichters

Im Allgemeinen ist ein Wechselrichter ein elektrisches Gerät, das Strom aus einer Gleichstromquelle in Wechselstrom umwandelt, der zum Antreiben eines Geräts oder Geräts verwendet werden kann. In einer Solarstromanlage wird beispielsweise der Strom, der in von Solarmodulen geladenen Batterien gespeichert ist, vom Wechselrichter in Standardwechselstrom umgewandelt, der den Strom für Steckdosen und andere Standard-120-Volt-Geräte liefert. 

Ein Wechselrichter erfüllt in einem Hybrid- oder Elektrofahrzeug die gleiche Funktion, und die Betriebstheorie ist relativ einfach. Gleichstrom, beispielsweise von einer Hybridbatterie, wird der Primärwicklung in einem Transformator innerhalb des Wechselrichtergehäuses zugeführt. Durch einen elektronischen Schalter (im Allgemeinen ein Satz von Halbleitertransistoren) wird die Richtung des Stromflusses kontinuierlich und regelmäßig umgedreht (die elektrische Ladung wandert in die Primärwicklung, kehrt sich dann abrupt um und fließt zurück). Das Ein- und Ausströmen von Elektrizität erzeugt Wechselstrom im Sekundärwicklungskreis des Transformators. Letztendlich liefert dieser induzierte Wechselstrom Strom für eine Wechselstromlast, beispielsweise den elektrischen Fahrmotor eines Elektrofahrzeugs (EV).

A rGleichrichter ist einem Wechselrichter ähnlich, mit der Ausnahme, dass er das Gegenteil bewirkt und Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt.

Die Funktion eines Konverters

Besser gesagt a Spannungsumwandler, Dieses elektrische Gerät ändert tatsächlich die Spannung (entweder AC oder DC) einer elektrischen Stromquelle. Es gibt zwei Arten von Spannungswandlern: Aufwärtswandler (was die Spannung erhöht) und heruntertreten Wandler (die die Spannung verringern). Die gebräuchlichste Verwendung eines Wandlers besteht darin, eine relativ niedrige Spannungsquelle zu verwenden und diese für Hochleistungsarbeiten in einer Last mit hohem Stromverbrauch auf eine hohe Spannung zu erhöhen. Sie können jedoch auch umgekehrt verwendet werden, um die Spannung für eine Leuchte zu verringern Quelle laden.

Wechselrichter / Konverter-Tandem-Einheiten

Ein Wechselrichter / Konverter ist, wie der Name schon sagt, eine einzige Einheit, in der sowohl ein Wechselrichter als auch ein Konverter untergebracht sind. Dies sind die Geräte, mit denen sowohl Elektrofahrzeuge als auch Hybride ihre elektrischen Antriebssysteme steuern. Zusammen mit einem eingebauten Laderegler versorgt der Wechselrichter / Umrichter das Batteriepaket mit Strom zum Wiederaufladen während des regenerativen Bremsens und versorgt den Motor / Generator mit Strom für den Fahrzeugantrieb. Sowohl Hybride als auch Elektrofahrzeuge verwenden Gleichstrombatterien mit relativ niedriger Spannung (ungefähr 210 Volt), um die physische Größe gering zu halten, aber sie verwenden im Allgemeinen auch hocheffiziente Wechselstrommotoren / Generatoren mit hoher Spannung (ungefähr 650 Volt). Die Wechselrichter- / Konvertereinheit choreografiert, wie diese unterschiedlichen Spannungen und Stromarten zusammenwirken.

Aufgrund der Verwendung von Transformatoren und Halbleitern (und des damit verbundenen Widerstands) werden von diesen Geräten enorme Wärmemengen abgegeben. Eine ausreichende Kühlung und Belüftung ist von größter Bedeutung, um die Komponenten betriebsbereit zu halten. Aus diesem Grund verfügen Wechselrichter- / Wandlerinstallationen in Hybridfahrzeugen über eigene Kühlsysteme mit Pumpen und Kühlern, die völlig unabhängig vom Kühlsystem des Motors sind.