一文搞懂逆变器在电动车中的作用 2024-05-20 14:25:31 新能源汽车有别于传统燃油车最核心的技术就是“三电”——电驱,电池,电控。其中逆变器这个器件在电动汽车领域已经变的举足轻重,没有它电动车根本跑不起来,并且逆变器的性能直接影响着电动车的价格,那么这个小东西到底是干什么用的,下面就了解一下。先普及一下三电和DC、AC的基础知识: 其中,电驱由三部分构成:传动机构、电机、逆变器。简单介绍一下AC、DC:交流电AC的特点:大小和方向都发生周期性变化。交流电在生活民用电压220V、通用工业电压380V,都属于危险电压。它的最基本的形式是正弦电流,我国交流电供电的标准频率规定为50Hz。 直流电DC的特点:方向不随时间发生改变。直流电一般被广泛使用于手电筒(干电池)、手机(锂电池)等各类生活小电器等。干电池(1.5V)、锂电池、蓄电池等被称之为直流电源,都低于24V。我们想要真正了解逆变器的作用,就得先知道车载动力电池的原理。 新能源汽车能够跑起来是因为电机带动了车轮,而电机的电量来自于电池,但动力电池是以直流电存储,电机使用的是交流电。交流电机必须依靠正弦波交流电才能驱动旋转。但车载动力电池能够输出的是直流电,逆变器的作用就是把直流电转换成正弦波交流电,并且它还控制着交流电机的转速和扭矩。所以,要想把DC转变AC运转,就要靠逆变器。 所以,对于配备交流感应电机的电动车,必须通过逆变器,把电池包输出的高压直流电转换成可控制幅值和频率的正弦波交流电,才能驱动车辆行驶。 正弦波的获得是通过方波演变而来的。首先了解一下方波的形成。请看电路图,这个神奇的电路叫做Full Bridge Inverter,全桥逆变电路。它的结构很简单,由四个开关(S1-S4)组成。A和B为电路输出端的正负极。 通过开关控制,电流的流向发生了逆转,通过不断闭合开关,方型交流电就产生了。我们日常的家用220V电源频率为50Hz这就意味着每分钟需要开关100次。如此高的频率没有人能控制得了,所以需要接入场效应管,例如IGBT或MOSFET,这个电子元件可以实现每分钟上千次的开关。 通过场效应管的开关控制,可以获得我们所需要的方波,但我们要的是正弦波。这里就涉及到了一个技术名词——脉宽调制。当前,我们已经按照固定的频率开闭开关形成了方波,如果将开关的频率在需要更大的地方产生更大的脉冲…如下图。 试想一下,如果我们对单位时间的脉冲求得平均值,它就会变成? 这是一条很接近与正弦曲线的图形,脉冲越精确,切换的频率越高,所得的曲线就越光滑。我们可以通过比较器进行对脉冲串的调制就能获得平滑的正弦波曲线。 还有一种方法叫做重电压逆变技术——在电路当中增加电容和电感的方式用于平滑曲线。电容用于平滑电压曲线,电感用于平滑电流曲线。就好比在电路上增加了一个小容量的水库(二级缓存),电容就相当于一个可以瞬间充放电的电池,它能吸收电压脉冲,让输出曲线变得平滑。以上所说的只有一组电压就能实现正弦波的输出,如果用多组电压进行调制,就能获得精度更高的正弦波曲线,并且控制精度也更加精准。这种方法多用于风力发电机或电动汽车。 下面来看一段视频,你就会能更清楚的理解方波——正弦波的演变过程:简单来说,逆变器(Power Inverter)是一种能够将 DC12V直流电转换为和市电相同的 AC220V交流电,供一般电器使用,是一种方便的车用电源转换器。若一台电动汽车的逆变器能支持较高电压,则相应的电压充电流较大,功率较大,这意味着同样电流进行充电,充电功率可以等比例放大,即充电时间会缩短。若提高逆变器的支持电压,则相应的充电时逆变器产生的热量会变多,那么就需要解决逆变器中IGBT模块的散热问题,这是提高充电效率的关键问题,目前日本丰田对此研究较深入,例如其加硅碳技术的应用。 此外,逆变器性能的好坏直接决定电机的性能表现,也是各大新能源汽车企业的核心技术。所以逆变器技术的掌握和突破就如同燃油车时代的变速箱技术一样,将会成为新能源汽车产品的核心技术。随着新一代半导体功率器件的发展,可以看出,IGBT和SiC是未来电机控制系统和充电桩的主力干将。IGBT在电力驱动系统中属于逆变器模块,将动力电池的直流电逆变成交流电提供给驱动电动机。它约占新能源汽车电机驱动系统及车载充电系统成本的40%,其性能直接决定了整车的能源利用率。SiC功率器件的损耗是Si器件的50%左右,主要用于实现电动车逆变器等驱动系统的小量轻化。一提到纯电动汽车,大多数人第一反应都是特斯拉,尤其是最近特斯拉的频繁动作,让其知名度变得更高,那么特斯拉到底好在哪,为什么就是比国产纯电动汽车受欢迎?下面的视频介绍了特斯拉的充电原理,一起学习一下。 赞 (0) 相关推荐 保时捷Taycan、比亚迪汉升压充电技术解析 欢迎加入知识星球,获取更多技术干货 大功率充电需求及路线 电动汽车单次充电用时长.续驶里程短的问题是制约电动车发展的关键因素.2020年新能源汽车问题TOP10问题,充电速度慢占比33.4%,相较20 ... 比亚迪e2不仅仅用于通勤,还有出游、社交等更多元的应用 随着汽车新四化的不断发展,新能源纯电动汽车已经逐渐得到广大消费者的认可与接受,越来越多的人开始选择电动汽车作为自己的第一辆用车或者家庭的第二辆车.至于一说到电动车的应用,人们往往局限性想到的就是通勤而 ... 电动车电压 电动车电压显示表示:电动车蓄电池的输出电压,也就是供给直流电机的电压是多少伏特,一般充满电是50v左右. 随着使用,电池的电量会降低,输出的电压也会降低,低到一定的限值,大约42v左右,电动车就不能够 ... ups不间断电源电路图 UPS即不间断电源是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备.在欧美国家取UninterrupTIble Power System的英文前 ... 科研论文中常见的P值和显著性是什么意思?一文搞懂P值及其计算 我们常常在科研论文的数据分析部分或者某些科普文章引用的资料当中见到涉及P值的统计学报表以及相关的显著性判断.非专业读者看到这些关于P值和'显著性'的描述往往是一头雾水(如下表),大多略过,但实际上这些 ... 解读|一文搞懂中铁25个局和8个专业局的前世今生 [土木极客]深耕于土木工程 有思想 有温度 有情怀 以下是正文,敬请关注 中铁25个局的前世今生 如今中铁1-10局属于中国中铁,中铁11-25局属于中国铁建,在中国铁路系统中他们属于当之无愧的老大哥 ... 一文搞懂黄历中的每日宜忌 我们在看万年历或者通胜时,都会看到今日宜某事,今日忌某事.那么这些宜忌是从何而来呢?他们又代表什么意思呢? [每日宜忌都有哪些] 我们都知道,"择吉"主要看的就是这个时刻所值的神煞 ... 可降解塑料产业链深度剖析,一文搞懂它的上、中、下游! 可降解塑料是指其制品的各项性能可满足使用性能要求,在保存期内性能不变,而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料. 中央连续两次出台限塑禁塑相关政策,24个省份也陆续发布了当地的" ... 一文搞懂|盘点A股并购重组中的N多核心的股份锁定新规,赶紧收藏哦 股票自由交易应该是证券市场基础功能之一,但是在A股却有着诸多限制股份交易的制度安排,诸如涨跌幅限制.T+0及股份锁定等.现行的股份锁定要求散见于各种法律法规,比如有股份公司发起人锁定.新股上市的发行股 ... 一文搞懂Python中的核心概念:导入,模块,包 前言 Python作为一个解释器,一个程序,如果不导入任何外部模块或包,就做不了什么.理解Python如何导入模块和包将在几乎所有的场景中都很有帮助. 本文中的所有代码都是在Linux(Ubuntu) ... 一文搞懂NLP中的对抗训练 来自:李rumor 本文主要串烧了FGSM, FGM, PGD, FreeAT, YOPO, FreeLB, SMART这几种对抗训练方法,希望能使各位大佬炼出的丹药更加圆润有光泽,一颗永流传 简介 ... 【专业知识】一文搞懂GD&T中的14项形位公差符号,附带视频解释 只要是我们制作的产品,无论用多精密的设备,无论做多大的努力,其尺寸和形状也是无法完全符合理论数值要求的. 那么,做到多少才能与理论形状.位置相近呢?我们把该相近程度用数值来表示,这就是形状公差和位置公 ... 一文搞懂中药配伍中的应用法则 中药的配伍是根据病情的需要,选择两味以上药物配合应用,以正确对待病情的用药方法. 用单味药治疗疾病,固然有力专效宏的特点,但是又有药性偏颇.功能单纯.不能适应复杂病情的局限性.所以采用多种药物按照一定 ...