作用是通過可控開關(guān)(MOSFET等)進(jìn)行高頻開關(guān)的動作,將輸入的電能儲存在電容(感)里,當(dāng)開關(guān)斷開時,電能再釋放給負(fù)載,提供能量,DC轉(zhuǎn)換器既能給全車電器供電,又能給輔助蓄電池充電。
混合動力車型、純電動車型上都有逆變器,比如豐田卡羅拉雙擎、北汽EV160等。
汽車的逆變器是把主流電壓(動力電池、蓄電池)轉(zhuǎn)化為交流電,由逆變橋、邏輯電路等組成。逆變器是一種把DC轉(zhuǎn)化為AC的變壓器,起到與轉(zhuǎn)換器相反的作用,是一種電壓逆變的過程。
混合動力汽車上有帶轉(zhuǎn)換器的逆變器總成混合動力控制ECU(HVECU)根據(jù)加速踏板位置傳感器、檔位傳感器信號、蓄電池電壓、電流和溫度信號、發(fā)動機(jī)ECU信號、車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)ECU信號來確定車輛行駛的狀態(tài),計算車輛行駛所需的扭矩和功率。逆變器總成MGECU根據(jù)HVECU發(fā)生的指令信號來控制發(fā)電機(jī)MG1和電動機(jī)MG2的動作,發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)HVECU的信號對發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和動力進(jìn)行控制,達(dá)到最佳的狀態(tài)。
帶轉(zhuǎn)向器的逆變器總成結(jié)構(gòu)如下圖所示,主要包括增壓轉(zhuǎn)換器、變頻器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和MGECU(電機(jī)控制單元)。
增壓轉(zhuǎn)換器從上圖中可以知道,增壓轉(zhuǎn)換器是把動力電池的DC(直流)電壓244.8V增壓到最大值650V的交流電(AC)。增壓轉(zhuǎn)換器由增壓IPM集成控制功率模塊組成,使用IGBT晶體管通過施加正、反向的門極電壓的方法來控制電壓轉(zhuǎn)化的完成。
電機(jī)控制單元ECU通過使用內(nèi)置的電壓傳感器VL來檢測增壓前的電壓,使用電壓傳感器VH來檢測增壓后的高壓,根據(jù)這兩個電壓的比較,電機(jī)控制單元ECU控制增壓轉(zhuǎn)換器的工作,將電壓調(diào)整到合適值。
DC-DC轉(zhuǎn)換器DC-DC轉(zhuǎn)換器能將固定的直流電壓轉(zhuǎn)化成可變的直流電壓,如上圖中可以知道,DC-DC轉(zhuǎn)換器可以把DC244.8V轉(zhuǎn)化成14V的電壓,244.8V是動力電池的電壓,不同的車型動力電壓不一樣,比如豐田卡羅拉雙擎是201.6V,凱美瑞雙擎的動力電池是244.8V。
DC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)榈?4V低壓電用于給蓄電池充電和給車身電器設(shè)備用電,DC-DC轉(zhuǎn)換器能將輔助蓄電池的充電電壓控制為恒壓電源,并通過輔助蓄電池傳感器上反饋的信號,在線路發(fā)生故障時保護(hù)DC-DC轉(zhuǎn)換器。
變頻器(DC-AC逆變器)DC-AC逆變器是一種把直流電轉(zhuǎn)換為交流電的電子器件,該逆變器根據(jù)IGBT晶體管控制信號,把DC650V直流電轉(zhuǎn)換為AC650V交流電,在適當(dāng)?shù)墓r控制MG1和MG2電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn),簡單來說就是把增壓器轉(zhuǎn)變?yōu)榈母邏褐髁麟娹D(zhuǎn)化為交流電。