In un ibrido e altri veicoli elettrici (EV), due elementi chiave lavorano insieme per gestire la potenza e ricaricare i circuiti. Ecco come questi componenti critici: il inverter e convertitore—Lavoro in tandem.
La funzione di un inverter
In termini generali, un inverter è un dispositivo elettrico che converte l'elettricità derivata da una corrente continua (Corrente continua) a CA (corrente alternata) del tipo che può essere utilizzato per pilotare un dispositivo o apparecchio. In un sistema di energia solare, ad esempio, viene convertita l'energia immagazzinata dalle batterie caricate dai pannelli solari alimentazione CA standard da parte dell'inverter, che fornisce l'alimentazione a prese di corrente e altri 120 volt standard dispositivi.
Un inverter svolge lo stesso tipo di funzione in un'auto ibrida o EV e la teoria del funzionamento è relativamente semplice. L'alimentazione CC, ad esempio da una batteria ibrida, viene alimentata all'avvolgimento primario in un trasformatore all'interno dell'alloggiamento dell'inverter. Attraverso un interruttore elettronico (generalmente un insieme di transistor a semiconduttore), la direzione del flusso di corrente è infradito continuamente e regolarmente (la carica elettrica si sposta nell'avvolgimento primario, quindi si inverte bruscamente e ritorna indietro). L'ingresso / uscita di elettricità produce corrente alternata nel circuito di avvolgimento secondario del trasformatore. In definitiva, questa elettricità a corrente alternata indotta fornisce energia per un carico CA, ad esempio un motore di trazione elettrico di un veicolo elettrico (EV).
A rectifier è un dispositivo simile a un inverter, tranne per il fatto che fa il contrario, convertendo la corrente alternata in corrente continua.
La funzione di un convertitore
Più correttamente chiamato a convertitore di tensione, questo dispositivo elettrico modifica effettivamente la tensione (CA o CC) di una fonte di alimentazione elettrica. Esistono due tipi di convertitori di tensione: intensificare i convertitori (che aumenta la tensione) e dimettiti convertitori (che diminuiscono la tensione). L'uso più comune di un convertitore è quello di utilizzare una sorgente di tensione relativamente bassa e di passare ad alta tensione per lavori pesanti in un carico ad alto consumo energetico, ma possono anche essere utilizzati al contrario per ridurre la tensione per un carico leggero fonte.
Unità tandem inverter / convertitore
Un inverter / convertitore è, come suggerisce il nome, una singola unità che ospita sia un inverter che un convertitore. Questi sono i dispositivi utilizzati da veicoli elettrici e ibridi per gestire i loro sistemi di azionamento elettrico. Insieme a un controller di carica integrato, l'inverter / convertitore fornisce corrente al gruppo batterie per ricarica durante frenata rigenerativae fornisce anche elettricità al motore / generatore per la propulsione del veicolo. Sia gli ibridi che i veicoli elettrici usano batterie CC a bassa tensione (circa 210 volt) per mantenere il livello fisico di dimensioni ridotte, ma generalmente usano anche l'alta tensione ad alta efficienza (circa 650 volt) motore / generatori. L'unità inverter / convertitore coreografa il modo in cui queste tensioni e tipi di corrente divergenti lavorano insieme.
A causa dell'uso di trasformatori e semiconduttori (e della resistenza associata), questi dispositivi emettono enormi quantità di calore. Il raffreddamento e la ventilazione adeguati sono fondamentali per mantenere operativi i componenti. Per questo motivo, le installazioni di inverter / convertitori in veicoli ibridi hanno il loro raffreddamento dedicato sistemi, completi di pompe e radiatori, che sono completamente indipendenti dal raffreddamento del motore sistema.