Explicación detallada de los inversores en vehículos eléctricos.
Un inversor es un dispositivo que convierte la corriente continua (DC) suministrada por la batería en corriente alterna (AC). El motor de un vehículo eléctrico impulsa las ruedas con esta corriente alterna. Para mejorar la eficiencia energética de todo el vehículo eléctrico, se debe minimizar la pérdida de energía del inversor.
Resumen de inversores
Un inversor en un vehículo eléctrico es un dispositivo que convierte la corriente continua (DC) suministrada por la batería en corriente alterna (AC). Esto se debe a que el motor de tracción instalado en los vehículos eléctricos funciona mayoritariamente con corriente alterna. La potencia de salida del inversor se establece según la potencia de salida del motor (30kW a 400kW, etc.).
Por lo general, el número de inversores instalados en un automóvil es de 1 a 2. Sin embargo, en el caso de un tipo de motor de cubo (un método en el que cada neumático es impulsado por un motor), se requiere un inversor para cada motor.
Sobre los tipos de motores.
Hay dos tipos principales de motores: motores de discos con escobillas y motores sin escobillas. Los motores de discos con escobillas se utilizan para dispositivos pequeños y, dado que funcionan con voltaje de CC, son relativamente sencillos de controlar. Los motores sin escobillas enfatizan la eficiencia energética y son adecuados para situaciones que requieren un ajuste fino de la velocidad de rotación (velocidad). Se utilizan en motores de tracción para conducción, etc. Dado que funcionan con alimentación de CA, los inversores que convierten la energía de CC en CA son indispensables.
Tendencias del mercado y del equipamiento.
A medida que aumente el número de vehículos eléctricos, también aumentará el número de inversores instalados. Además, a medida que mejora el rendimiento de conducción, los motores avanzan hacia una mayor potencia, por lo que los inversores también necesitan tener una mayor potencia (alta potencia). Como funciones/rendimiento requeridos de los componentes electrónicos que constituirán inversores en el futuro, se pueden enumerar "alta potencia", "alta resistencia al calor" y "miniaturización/ligero". Los requisitos para cada uno son los siguientes.
- Alta potencia
Para soportar la alta potencia del motor, el inversor también debe tener una alta potencia (alta potencia). Alta potencia significa alto voltaje (de los actuales 400 V a 800 V en el futuro) y alta corriente, por lo que los semiconductores que constituyen el inversor también deben soportar alta potencia.
- Alta resistencia al calor
A medida que los componentes electrónicos se miniaturizan, la cantidad de calor recibido por unidad de área también aumenta. Al hacerlos resistentes al calor, se puede prevenir el envejecimiento causado por el calor generado por los propios componentes y el calor recibido de los componentes circundantes.
- Miniaturización/ligero
Factores como la alta potencia hacen que el equipo sea más grande y pesado, lo que afectará el rango de crucero, por lo que es necesario soportar alta potencia mientras se miniaturiza/ligera.
Estructura del circuito del inversor.
Estructura general
El inversor está compuesto por los siguientes circuitos.
- Filtro de ruido: Suprime el ruido del exterior o del circuito.
- Medición de voltaje: Medición de voltaje para controlar el circuito de conversión.
- Circuito de conversión de voltaje: Convierte el voltaje cambiando la operación a través de FET, etc.
- Medición de corriente: Medición de corriente para controlar el circuito de conversión.
- Circuito de control: Controla el circuito de conversión, etc.
- Convertidor DC/DC: Suministra energía al circuito de control.
- Comunicación IF: Circuito de comunicación con el exterior.
