I en hybrid och andra elektriska fordon (EV) arbetar två viktiga element tillsammans för att hantera ström och ladda kretsarna. Så här är dessa kritiska komponenter - inverterare och omvandlare—Arbeta i tandem.
Inverterarens funktion
I stort sett är en växelriktare en elektrisk enhet som konverterar elektricitet härrörande från en likström (Likström) källa till AC (växelström) av den typ som kan användas för att köra en enhet eller apparat. I ett solenergisystem omvandlas till exempel kraften som lagras av batterier laddade av solpaneler till standard växelström från växelriktaren, som ger strömmen till plug-in-uttag och andra 120-volts standard enheter.
En växelriktare tjänar samma typ av funktion i en hybrid- eller EV-bil, och teorin om drift är relativt enkel. Likström, till exempel från ett hybridbatteri, matas till den primära lindningen i en transformator i inverterarhuset. Genom en elektronisk omkopplare (vanligtvis en uppsättning halvledartransistorer) är riktningen för strömflödet kontinuerligt och regelbundet vippas (den elektriska laddningen går in i den primära lindningen, vänder sedan abrupt och flyter tillbaka ut). In / utflödet av el producerar växelström i transformatorns sekundära lindningskrets. I slutändan tillhandahåller denna inducerade växelström el för en växelström - till exempel ett elektriskt fordons (EV) elektriska dragmotor.
A rectifier är en enhet som liknar en växelriktare förutom att den gör det motsatta och konverterar växelström till likström.
Konverterarens funktion
Mer korrekt kallas a spänningsomvandlare, denna elektriska enhet ändrar faktiskt spänningen (antingen AC eller DC) för en elektrisk strömkälla. Det finns två typer av spänningsomvandlare: trappa upp omvandlare (som ökar spänningen) och gå ner omvandlare (vilket minskar spänningen). Den vanligaste användningen av en omvandlare är att ta en relativt låg spänningskälla och stiga upp till högspänning för tungt arbete med hög effektförbrukning, men de kan också användas bakåt för att minska spänningen för en lätt belastning källa.
Tandem-enheter för inverter / omvandlare
En omvandlare / omvandlare är, som namnet antyder, en enda enhet som innehåller både en inverter och en omvandlare. Det här är enheter som används av både EV: er och hybrider för att hantera sina elektriska drivsystem. Tillsammans med en inbyggd laddkontroll levererar växelriktaren / omvandlaren ström till batteripaketet för laddning under regenerativ bromsning, och den tillhandahåller också elektricitet till motor / generator för framdrivning av fordon. Både hybrider och EV: er använder relativt lågspännings-DC-batterier (cirka 210 volt) för att hålla det fysiska storlek ner, men de använder i allmänhet mycket effektiv högspänning (cirka 650 volt) AC motor / generatorer. Omformaren / omvandlarenheten koreograferar hur dessa divergerande spänningar och strömtyper fungerar tillsammans.
På grund av användningen av transformatorer och halvledare (och den medföljande motstånd som uppstår) avges enorma mängder värme av dessa anordningar. Tillräcklig kylning och ventilation är avgörande för att hålla komponenterna i drift. Av denna anledning har inverter / omvandlarinstallationer i hybridfordon sin egen dedikerade kylning system, kompletta med pumpar och radiatorer, som är helt oberoende av motorns kylning systemet.