飛魚汽車改裝逆變器
⑴ 電動汽車上的逆變器是什麼
新能源汽車有別於傳統燃油車最核心的技術就是「三電」——電驅,電池,電控。其中逆變器這個器件在電動汽車領域已經變得舉足輕重,沒有它電動車根本跑不起來,並且逆變器的性能直接影響著電動車的價格,那麼這個小東西到底是干什麼用的,下面就了解一下。
先普及一下三電和DC、AC的基礎知識:
其中,電驅由三部分構成:傳動機構、電機、逆變器。
簡單介紹一下AC、DC:
交流電AC的特點:大小和方向都發生周期性變化。交流電在生活民用電壓220V、通用工業電壓380V,都屬於危險電壓。它的最基本的形式是正弦電流,我國交流電供電的標准頻率規定為50Hz。
直流電DC的特點:方向不隨時間發生改變。直流電一般被廣泛使用於手電筒(干電池)、手機(鋰電池)等各類生活小電器等。干電池(1.5V)、鋰電池、蓄電池等被稱之為直流電源,都低於24V。
我們想要真正了解逆變器的作用,就得先知道車載動力電池的原理。
新能源汽車能夠跑起來是因為電機帶動了車輪,而電機的電量來自於電池,但動力電池是以直流電存儲,電機使用的是交流電。交流電機必須依靠正弦波交流電才能驅動旋轉。但車載動力電池能夠輸出的是直流電,逆變器的作用就是把直流電轉換成正弦波交流電,並且它還控制著交流電機的轉速和扭矩。所以,要想把DC轉變AC運轉,就要靠逆變器。
所以,對於配備交流感應電機的電動車,必須通過逆變器,把電池包輸出的高壓直流電轉換成可控制幅值和頻率的正弦波交流電,才能驅動車輛行駛。
正弦波的獲得是通過方波演變而來的。首先了解一下方波的形成。請看電路圖,這個神奇的電路叫做Full Bridge Inverter,全橋逆變電路。它的結構很簡單,由四個開關(S1-S4)組成。A和B為電路輸出端的正負極。
通過開關控制,電流的流向發生了逆轉,通過不斷閉合開關,方型交流電就產生了。我們日常的家用220V電源頻率為50Hz這就意味著每分鍾需要開關100次。如此高的頻率沒有人能控製得了,所以需要接入場效應管,例如IGBT或MOSFET,這個電子元件可以實現每分鍾上千次的開關。
通過場效應管的開關控制,可以獲得我們所需要的方波,但我們要的是正弦波。這里就涉及到了一個技術名詞——脈寬調制。
當前,我們已經按照固定的頻率開閉開關形成了方波,如果將開關的頻率在需要更大的地方產生更大的脈沖…如下圖。
試想一下,如果我們對單位時間的脈沖求得平均值,它就會變成?
這是一條很接近與正弦曲線的圖形,脈沖越精確,切換的頻率越高,所得的曲線就越光滑。我們可以通過比較器進行對脈沖串的調制就能獲得平滑的正弦波曲線。
還有一種方法叫做重電壓逆變技術——在電路當中增加電容和電感的方式用於平滑曲線。電容用於平滑電壓曲線,電感用於平滑電流曲線。就好比在電路上增加了一個小容量的水庫(二級緩存),電容就相當於一個可以瞬間充放電的電池,它能吸收電壓脈沖,讓輸出曲線變得平滑。以上所說的只有一組電壓就能實現正弦波的輸出,如果用多組電壓進行調制,就能獲得精度更高的正弦波曲線,並且控制精度也更加精準。這種方法多用於風力發電機或電動汽車。
簡單來說,逆變器(Power Inverter)是一種能夠將 DC12V直流電轉換為和市電相同的 AC220V交流電,供一般電器使用,是一種方便的車用電源轉換器。若一台電動汽車的逆變器能支持較高電壓,則相應的電壓充電流較大,功率較大,這意味著同樣電流進行充電,充電功率可以等比例放大,即充電時間會縮短。
若提高逆變器的支持電壓,則相應的充電時逆變器產生的熱量會變多,那麼就需要解決逆變器中IGBT模塊的散熱問題,這是提高充電效率的關鍵問題,目前日本豐田對此研究較深入,例如其加硅碳技術的應用。
此外,逆變器性能的好壞直接決定電機的性能表現,也是各大新能源汽車企業的核心技術。所以逆變器技術的掌握和突破就如同燃油車時代的變速箱技術一樣,將會成為新能源汽車產品的核心技術。隨著新一代半導體功率器件的發展,可以看出,IGBT和SiC是未來電機控制系統和充電樁的主力干將。
IGBT在電力驅動系統中屬於逆變器模塊,將動力電池的直流電逆變成交流電提供給驅動電動機。它約佔新能源汽車電機驅動系統及車載充電系統成本的40%,其性能直接決定了整車的能源利用率。
SiC功率器件的損耗是Si器件的50%左右,主要用於實現電動車逆變器等驅動系統的小量輕化。
一提到純電動汽車,大多數人第一反應都是特斯拉,尤其是最近特斯拉的頻繁動作,讓其知名度變得更高,那麼特斯拉到底好在哪,為什麼就是比國產純電動汽車受歡迎?下面的視頻介紹了特斯拉的充電原理,一起學習一下。
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⑵ 現在電動汽車上不是可以安裝逆變器嗎。
可以逆變的,但是逆變功率有限制,而且逆變器轉換效率比較低,自己給自己充電,就是把電池的電能轉換為逆變器的熱能而已,冬天取暖可以。
⑶ 汽車逆變器的作用是啥
今天汽車編輯需要和朋友分享的是。很多朋友基本都知道我們的車是由很多零件組成的,我們的零件上有很多系統和轉換器。雖然它們很小,但它們起著非常重要的作用。我們擁有的是一種便捷的汽車電源轉換器,可以將DC12VDC轉換為AC220V交流電,類似於大多數電器的城市電源。讓我們通過汽車編輯器了解一下汽車逆變器的功能。
汽車逆變器共享:電源規格
點煙器輸出的車載逆變器可以是20W、40W、80W、120W直至150W的功率規格。此外,較大的功率逆變器需要通過連接線連接到電池。將家用電器連接到電源轉換器的輸出端,可以使車內使用各種電器像在家一樣方便。可用的電器有:手機、筆記本電腦、數碼攝像機、照相機、照明燈和電動剃須刀。
、CD播放器、游戲機、PDA、電動工具、車載冰箱以及各種旅行、露營、醫療急救>:在選擇車載逆變器時,要注意它是純正弦波車載逆變器還是改裝波車載逆變器。兩者的要點根據輸出電流的波形來劃分,價格也有所不同。純正弦波車載逆變器高端,改裝波車載逆變器低端,應用范圍更廣。與大多數電子產品一樣,車載逆變器也存在轉換效率問題。市場往往會在70%到80%之間相遇,有的能達到90%。
汽車逆變器共享:工作原理
目前市場上銷量最大、最常遇到的車載逆變器輸出功率為70W-150W,逆變器電路中採用基於TL494或KA7500晶元的脈寬調制電路作為關鍵。最常見的車載逆變器之一的電路原理圖如圖1所示。一般來說,車載逆變器的整個電路可以包括兩個部分,每個部分使用一個TL494或KA7500晶元組成一個調節電路。電路的第一部分是利用高頻PWM(脈寬調制)開關電源技術,將汽車電池等提供的12VDC電慎液衫源轉換成30hz-50hz、220V的交流電。電路第二部分的功能是藉助橋式整流器、濾波器、脈寬調制和開關電源輸出技術,將30kHz~50kHz和220V交流轉換為50Hz和220V交流。1.在車載逆變電路的工作原理電路中,將12VDC轉換為220V/50kHz交流的逆變電路由晶元IC1及其外圍電路、晶體管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4和變壓器T1組成。晶元IC2及其外圍電路、晶體管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10,以及220V/50Hz整流濾波電路VD5-VD8、C12共同構成將220V/50Hz高頻交流電轉換為220v/50Hz工頻交流電的轉換電路,最終通過XAC插座輸出220v/50Hz交流電,供各種攜帶型電器使用。1.IC2採用TL494CN(或KA7500C)晶元構成車載逆變器的核心調節電路。TL494CN是一款特殊的雙端開關電源調節晶元,其後綴字母CN代表該晶元的封裝形狀為雙列直插式塑料封裝結構,工作溫度范圍為0℃-70℃,極限工作電源電壓為7V-40V,最大工作頻率為300kHz。TL494晶元內置5V基準源,穩壓精度為5V±。5%,負載容量為10mA,輸出可通過其14個引腳供外部電路使用。TL494晶元還內置了兩個NPN功率輸出管,可以提供500毫安的驅動能力。TL494晶元內部電路。電路中IC1的15針外圍電路的R1和C1構成上電軟啟動電路。上電時,電容C1兩端的電壓寬腔從0V逐漸升高,只有當C1兩端的電壓達到5V或更高時,才允許IC1內部的脈寬調制電路開始工作。當電源切斷時,C1通過電阻R2放電,確保軟啟動電路在下一次上電時正常工作。IC115針外圍電路的R1、Rt、R2構成過熱保護電路,Rt為正溫度系數熱敏電阻,常溫電阻可為150ω;~300歐米茄;在可選范圍內,適度加大可以提高過熱保護電路啟動的靈敏度。安裝熱敏電阻Rt時,需要將其貼在MOS功率開關VT2或VT4的金屬散熱片上,以保證電路過熱保護功能的有效性。IC1引腳15的對地電壓值u是一個非常重要的主要參數。在圖1的電路中,U&漸近;Vcc×R2&分而治之;(R1+Rt+R2)V,室溫下的計算值為U&漸近;6.2V.根據圖1和圖2,正常工作條件下,要求IC1的引腳15的電壓略高於引埋胡腳16的電壓(5V接晶元的引腳14),常溫下6.2V的電壓剛好符合要求,有一點必要的餘量。當電路工作不正常時,MOS功率晶體管VT2或VT4的溫升大大增加,熱敏電阻Rt的阻值超過4kω左右;此時,IC1內部等效1的輸出將從低電平變為高電平,然後IC1的3個引腳變為高電平,這將導致晶元內部的PWM等效、「或」門和「或非」門的輸出被翻轉,輸出級晶體管VT1和晶體管VT2將被關斷。當IC1中的兩個功率輸出管關閉時,由於極低的基電平,圖1電路中的VT1和VT3將飽和並打開。VT1和VT3接通後,功率管VT2和VT4由於柵極上沒有正偏壓而關斷,逆變電源電路將停止工作。IC1一針外圍電路的VDZ1、R5、VD1、C2、R6構成12V輸入電源過壓保護電路,穩壓器VDZ1的穩壓值決定了保護電路的啟動mosfet值,VD1、C2、R6也構成保護狀態維持電路,只有發生瞬時輸入電源過壓時,才能啟動並維持一段時間,以保證後級功率輸出管的安全。考慮到汽車行駛過程中電池電壓的正常變化幅度,一般宜選擇穩壓管VDZ1的穩壓值為15V或16V。IC1三針外圍電路的C3和R5是構成上電軟啟動時間維持和電路保證狀態維持的關鍵電路。事實上,電路軟啟動調整和保證電路啟動調整的最終結果都反映在IC1的3引腳電平狀態中。當電路通電或啟動時,IC1的引腳3處於高電平。當IC1的引腳3處於高電平時,電容C3將被充電。影響保護電路啟動的原因消失後,C3通過R5放電,由於放電所需時間較長,電路的保護狀態仍能維持一段時間。
汽車逆變器共享:工作原理
當IC1的引腳3處於高電平時,電容器C7也將沿著R8和VD4充電。同時,電容器C7兩端的電壓將被提供給IC2的引腳4,這將保持IC2的引腳4處於高電平。從圖2的晶元內部電路可以看出,當引腳4為高電平時,晶元中死區時間比較器的同相輸入端的電位會升高,這樣比較器的輸出會保持在恆定的高電平,內置的晶體管VT1和晶體管VT2經過or門和NOR門後會關斷。在圖1的電路中,VT5和VT8處於飽和導通狀態,後續級的MOS晶體管VT6和VT9由於柵極沒有正偏壓,將基本處於關斷狀態,逆變電源電路將停止工作。IC1的5引腳外部電容C4(472)和6引腳外部電阻R7(4k3)是脈寬調制器的定時元件,確定的脈寬調制頻率為fosc=1.1÷(0.0047&倍;4.3千赫&無症狀;50千赫.也就是說,電路中晶體管VT1、VT2、VT3、VT4和變壓器T1的工作頻率均在50kHz左右,因此T1應採用高頻鐵氧體磁芯變壓器,其作用是將12V脈沖升壓至220V脈沖,其一次匝數為20&倍;2、二次匝數均為380。IC2的5腳外接電容C8(104)和6腳外接電阻R14(220k)是脈寬調制器的定時元件,確定的脈寬調制頻率為fosc=1.1÷(C8&次;R14)=1.1÷;(0.1&倍;220千赫&無症狀;50Hz.R29、R30、R27、C11、VDZ2構成XAC插座220V輸出端的過壓保護電路。當輸出電壓過高時,會影響穩壓器VDZ2的擊穿,使IC2的四個引腳的地電壓升高,晶元IC2中的保護電路會響應,切斷輸出。車載逆變電路中的MOS晶體管VT2、VT4有必要的功耗,所以必須安裝散熱器,其他器件不需要安裝。車載逆變器產品在大功率場合持續使用時,需要在車載逆變器產品內部安裝一個12V小風扇,幫助散熱。
好吧,今天,有這么多要和汽車編輯分享的。從上面的文章中,我們可以看到汽車編輯器共享的汽車逆變器的功能是,對於大多數電器來說,它可以將DC12VDC轉換為類似於城市電源的AC220VAC,是一種方便的汽車電源轉換器。希望今天汽車編輯的分享能對朋友們有所幫助。
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⑷ 車載逆變器的作用有多大該如何選擇呢
很簡單,買一個卡式爐,就可以了,這個網上買很方便,煮麵條,熬粥,炒菜,完全都可以勝任,蒸米飯,現在網上有一種車載迷你電飯鍋,可以買這種的,直接用12伏或者24伏的點煙器現在的年輕人喜歡自駕出遊,免不了隨車帶筆記本電腦、手機、平板電腦、照相機、剃須刀等;這些電子元器件組裝的電器由於使用中,不可避免需要補充電能。汽車上使用這些家用電器,都離不開車載逆變器。但是市場上的車載逆變器品牌繁多,尤其在大部分車主都不了解逆變器功能及參數的情況下,讓他們去了解逆變器品牌這是更不現實的。自己改裝接逆變器太麻煩。直接買一個多助戶外電源更方便,可以用它來做飯,給手機充電照明等。
⑸ 車載逆變器,會不會損壞汽車電路呢
車載逆變器,會不會損壞汽車電路呢?要想達到逆變器最大功率運行,特別是長時間運行,還需要大容量蓄電池,最好選擇鋰電池。我的房車是 200安時鉛酸電池,雖然可以帶動兩千瓦逆變功率,但是持久性不夠,也容易傷害電池。所以以後會更換400安時鋰電池。安了車載逆變器就不要用點煙器取電。一家用車點煙器的保險絲多為20安它的連線很細,用不好就要燒斷保險絲,或者燒斷線路。
許多人的逆變器是鏈接在點煙器介面處的,點煙器介面要想有電,點火開關必需達到ON到位,也就是汽車運行到位,在這個檔位,汽車絕大多數用電器都處於活動狀態,如果不啟動發動機,蓄電池電量2到3小時內打不著車,點煙器的輸出功率在一定程度上限制了車載逆變器的輸出,車主要根據自己車輛上的實際情況選擇合適的車載逆變器。