电动车逆变器的基础知识
一般来说,电动车使用三相电机,这需要复杂的电压波形进行电力推进。电池提供固定电压的直流电。因此,逆变器通过在加速时将直流转换为交流电,并在制动(再生)时将交流电转换为直流电,从而生成适合电机控制速度、驱动扭矩和功率的电压。
1. 逆变器的组件
1.1. IGBT电功率器件
作为响应驱动信号的开关设备来操作功率模块。IGBT在高电流和高速条件下运行,以满足车辆的高性能要求。目前,在高电压架构的车型中,有逐渐从IGBT切换到SiC的趋势。
1.2. 高压直流线路电容器
用于过滤波形,通过减少电机纹波电流来提高其质量。
1.3. 主电路母线
母线是导电线路,更轻松、更灵活地在组件之间分配电力。
1.4. 功率模块驱动电路板
由IGBT的输入操作,以相应地改变功率。
1.5. 电机控制电路板
执行电机对各种车辆操作(如停止启动和加速/减速)所需的矢量控制操作。
1.6. 直流和大电流交流连接器
用作逆变器前后连接的组件的入口和出口。
1.7. 散热片
在逆变器运行期间,通过散热来降低更高的温度,以改善高性能的条件。使用双液冷却等更好的技术,散热片的冷却性能不断提高。
2. 逆变器的性能要求
体积小(重要的是要确保系统可以安装在车辆上);
提高能效,扩大电动车的续航里程;
高输出,提供合适的加速性能;
在车辆内的恶劣环境中工作的可靠性。
3. 逆变器架构主要有两种类型
第一种是单独包装的盒式逆变器。它通常被许多OEM和Tier1使用。它们具有易于组装和模块化的优点。
第二种是集成逆变器设计,这是传动系统的一部分。电机、变速器和逆变器被封装到同一个外壳中(比如Tesla)。
4. 决定逆变器性能的关键因素之一是用于开关技术的半导体类型
目前,四种不同类型的半导体开关技术正用于电动车的逆变器。包括硅基的设备,如MOSFET和IGBT,以及基于宽带间隙材料(SiC或GaN)的开关器件。
电动车目前主要使用硅基逆变器,但随着电动化水平的提高,转向基于SiC晶体管的逆变器,主要用于650V以上的系统。这是因为与基于SiC和GaN的WBG设备相比,Si MOSFET和IGBT的效率和性能较低。SiC提供更高的电场击穿能力、更好的导热性、更高的温度操作能力和更高的开关频率,这是由于较宽的电子带隙,从而比硅基半导体器件的损耗更低。SiC材料还可以最大限度地减少开关损耗。
GaN具有相似的性质,但其带隙(3.4电子伏特)高于SiC(3电子伏特)。GaN的固有特性具有更快的开关能力,进一步提高了逆变器的性能。在某些电压架构下,GaN的效率甚至高于SiC。
GaN在车辆逆变器中仍然是相对较新的技术。然而,它具有使用硅衬底的优势,因此成本要低得多。这些半导体的功率密度较高,使逆变器更小、更轻。
尽管如此,SiC和GaN与基于Si的逆变器之间的制造成本差异仍然是这些新技术普及的障碍。更高的成本并不能证明SiC在低压系统中提供的优势是合理的。SiC需要复杂的制造流程,他们还需要定制的封装和栅极驱动,以优化效率,进一步增加了成本。
电动车逆变器的基础知识相关推荐
- 不间断电源ups标准_UPS不间断电源全套基础知识
UPS,就是不间断电源.通常是弱电机房工程子系统之一,是将蓄电池与主机设备相连接,主要用于给设备提供稳定.不间断的电力供应. 当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台 ...
- 硬件工程师入门基础知识(一)基础元器件认识(二)
硬件工程师入门基础知识 (一)基础元器件认识(二) 1.二极管 2.三极管 3.MOS管 4.IGBT 5.晶振 tips:学习资料和数据来自<硬件工程师炼成之路>.百度百科.网上资料. ...
- 二、BLDC矢量控制基础知识:SVPWM原理
SVPWM空间矢量脉宽调制 这里从三相逆变桥说起,介绍工作原理,逐步过渡到SVPWM实施的各种理论细节中,和之前学习坐标变换一样,SVPWM的学习也需要思考和总结,才能把看过的知识掌握.这是一个完整工 ...
- 电驱系统电磁兼容基础知识及测试方法
电驱系统电磁兼容基础知识及测试方法 学习参考:驱动视界公众号.百度百科.<电动汽车电机驱动系统EMC研究综述> 1.背景 2.电磁干扰三要素 3.电波暗室与屏蔽室的原理 4.测试方法 5. ...
- 超全面的!电工必备六大类基础知识汇总~
01 电工电路的符号字母大全 AAT 电源自动投入装置 AC 交流电 DC 直流电 FU 熔断器 G 发电机 M 电动机 HG 绿灯 HR 红灯 HW 白灯 HP 光字牌 K 继电器 KA(NZ) 电 ...
- 服务器ups运行时间,图文告诉你关于UPS电源的一些基础知识
原标题:图文告诉你关于UPS电源的一些基础知识 UPS - Uninterrupted Power System 利用电池化学能作为后备能量,在市电断电等电网故障时,不间断地为用户设备提供(交流)电能 ...
- python前端基础知识总结 及部分练习题
python前端基础知识总结 知识总结 认识Python 发展历史 版本选择 python2.7是python2的最后一个版本,到2020年将不再维护 python3.6是python3最新的版本,是 ...
- 【STM32H7教程】第63章 STM32H7的高分辨率定时器HRTIM基础知识和HAL库API
完整教程下载地址:http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980 第63章 STM32H7的高分辨率定时器HRTIM ...
- 无传感器控制——高频信号注入法学习——基础知识
电机控制小白言: 在学习过程的跌跌撞撞中还是坚持了自己感兴趣的一个方向,<论犯罪与刑罚>中有句话让我感触颇深:勇敢这东西,要么闪烁在真理的光辉里,要么飞腾在欲望的火焰里,要么表现在危险的愚 ...
最新文章
- 传递数组_Fortran:派生数组与数组传递进子程序耗费时间比较
- 织梦DEDE后台定时分时段自动更新发布文章插件
- Linux协议栈(7)——网络层实现
- ubuntu更改mysql的编码配置
- Python 面试题:输入一个数组,输出该数组的第二大的数字
- 5G时代,如何让人工智能服务人类而不是开除人类
- 会员中心 收藏动态消息创作SELECT LAST_INSERT_ID() 的使用和注意事项
- 深度学习(三)转-可视化理解卷积神经网络 直接查看卷积神经网络的过程特征...
- tensorflow2.0 GPU 版本安装测试教程及新特性初探
- perl 用网易发邮件报错 554 DT:SPM 163 smtp14
- SQL SERVER 大小写敏感设置及排序规则详解
- 计算机英语论文摘要,★计算机英语论文摘要范文计算机英语论文摘要写(9页)-原创力文档...
- Python学习笔记 -一到五
- Android Studio查看SQLite数据库方法大全
- python编程midi键盘按键错乱_键盘按键错乱超简单解决教程
- Lua热更原理以及加载规则
- java+appium+mumu模拟器 APP和小程序自动化测试
- 吉林大学计算机学院课程学分,吉林大学软件学院学分规定
- 【创业指导】如何理解 IPD 体系中的市场管理「MM」流程?这篇文章就够了
- 申不害之术,一种官僚制度