哪款小车有逆变器?

05-16

混合动力车型、纯电动车型上都有逆变器,比如丰田卡罗拉双擎、北汽EV160等。汽车的逆变器是把主流电压(动力电池、蓄电池)转化为交流电,由逆变桥、逻辑电路等组成。逆变器是一种把DC转化为AC的变压器,起到与转换器相反的作用,是一种电压逆变的过程。

混合动力汽车上有带转换器的逆变器总成

混合动力控制ECU(HV ECU)根据加速踏板位置传感器、档位传感器信号、蓄电池电压、电流和温度信号、发动机ECU信号、车身稳定控制系统ECU信号来确定车辆行驶的状态,计算车辆行驶所需的扭矩和功率。逆变器总成 MG ECU根据HV ECU发生的指令信号来控制发电机MG1和电动机MG2的动作,发动机ECU根据HV ECU的信号对发动机的转速和动力进行控制,达到最佳的状态。

带转向器的逆变器总成结构如下图所示,主要包括增压转换器、变频器、DC/DC转换器和MG ECU(电机控制单元)。哪款小车有逆变器?

  • 增压转换器

从上图中可以知道,增压转换器是把动力电池的DC(直流)电压244.8V增压到最大值650V的交流电(AC)。增压转换器由增压IPM集成控制功率模块组成,使用IGBT晶体管通过施加正、反向的门极电压的方法来控制电压转化的完成。

电机控制单元ECU通过使用内置的电压传感器VL来检测增压前的电压,使用电压传感器VH来检测增压后的高压,根据这两个电压的比较,电机控制单元ECU控制增压转换器的工作,将电压调整到合适值。

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  • DC-DC转换器

DC-DC转换器能将固定的直流电压转化成可变的直流电压,如上图中可以知道,DC-DC转换器可以把DC244.8V转化成14V的电压,244.8V是动力电池的电压,不同的车型动力电压不一样,比如丰田卡罗拉双擎是201.6V,凯美瑞双擎的动力电池是244.8V。

DC-DC转换器转变为的14V低压电用于给蓄电池充电和给车身电器设备用电,DC-DC转换器能将辅助蓄电池的充电电压控制为恒压电源,并通过辅助蓄电池传感器上反馈的信号,在线路发生故障时保护DC-DC转换器。哪款小车有逆变器?

  • 变频器(DC-AC逆变器)

DC-AC逆变器是一种把直流电转换为交流电的电子器件,该逆变器根据IGBT晶体管控制信号,把DC 650V直流电转换为AC 650V交流电,在适当的工况控制MG1和MG2电机的运转,简单来说就是把增压器转变为的高压主流电转化为交流电。

比如在汽车起步时,高压电池HV给MG2供电运转(所以MG2称为电动机、起动机),由MG2通过驱动桥驱动车轮运转,这个时候发动机是不工作的,可以降低能量的消耗。

在减速的过程中,发动机通过驱动发电机MG1进行发电,通过逆变器的电压转化给高压电池HV充电。

在MG1和MG2电机停止运转后,混合动力系统控制ECU发生信号给逆变器,将这两个电机产生的交流电转化为直流电,为高压电池充电。

哪款小车有逆变器?

纯电动汽车上的逆变器

HEV混合动力和EV纯电动车辆使用的电机型号和规格不一样,混合动力车型的电机安装在变速器内部,动力的输出是由发动机和驱动电机交替改变动力输出行驶,而EV车辆一直都是使用电机驱动行驶。EV车辆的逆变器经过CAN的转矩指令值,通过电流反馈值来控制电机运转。

纯电动汽车上的逆变器位于电机控制器(MCU内),除了逆变器外,还有控制器一起组合在MCU内,MCU是整个动力系统的控制中心。控制器是接受驱动电机的需求信号,当车辆制动或者加速时,控制器控制变频器的频率升降使汽车行驶。

逆变器接受动力电池输出的直流电能,逆变成三相交流电提供给电机运转,在电动汽车制动过程中又起到制动回收电能的作用。如下图所示,逆变器内部是由6个IGBT组成,x型号排列是Sa-Sc。电动机的每一相输出线(Ia、Ib和Ic)和正负直流线都连接着一个IGBT。

哪款小车有逆变器?

逆变器中的开关元件IGBT,当其温度超过150度时,IGBT则无法发挥作用,所以要使用风冷或者水冷的散热措施。当汽车报驱动电机系统故障时,比如驱动电机过热、驱动电机冷却液温度过热等,那么我们就要使用诊断仪读取具体的故障代码含义,因为仪表盘上显示的故障不是很具体的。

总结:逆变器作为连接高压电池和电机动力之间相互转化的装置,对电动汽车的正常行驶起到很重要的作用。除了以上提到的几款电动车辆有逆变器外,其他还有逆变器的车辆有丰田凯美瑞双擎、本田CRV混合动力车型等。

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