En un vehículo híbrido y otros vehículos eléctricos (EV), dos elementos clave trabajan juntos para administrar la energía y recargar los circuitos. Así es como estos componentes críticos: el inversor y convertidor—Trabajar en tándem.
La función de un inversor
En términos generales, un inversor es un dispositivo eléctrico que convierte la electricidad derivada de una CC (Corriente continua) fuente de CA (corriente alterna) del tipo que se puede utilizar para conducir un dispositivo o aparato. En un sistema de energía solar, por ejemplo, la energía almacenada por las baterías cargadas por paneles solares se convierte en alimentación de CA estándar por el inversor, que proporciona la alimentación a enchufes y otros 120 voltios estándar dispositivos.
Un inversor cumple el mismo tipo de función en un automóvil híbrido o EV, y la teoría de operación es relativamente simple. La alimentación de CC, desde una batería híbrida, por ejemplo, se alimenta al devanado primario en un transformador dentro de la carcasa del inversor. A través de un interruptor electrónico (generalmente un conjunto de transistores de semiconductores), la dirección del flujo de corriente es flip-flop continua y regularmente (la carga eléctrica viaja al devanado primario, luego se invierte bruscamente y fluye de vuelta). La entrada / salida de electricidad produce corriente alterna en el circuito de devanado secundario del transformador. En última instancia, esta electricidad de corriente alterna inducida proporciona energía para una carga de CA, por ejemplo, el motor de tracción eléctrica de un vehículo eléctrico (EV).
A rectificador es un dispositivo similar a un inversor, excepto que hace lo contrario, convirtiendo la alimentación de CA en alimentación de CC.
La función de un convertidor
Más propiamente llamado convertidor de voltaje, este dispositivo eléctrico en realidad cambia el voltaje (ya sea CA o CC) de una fuente de energía eléctrica. Hay dos tipos de convertidores de voltaje: convertidores intensificadores (que aumenta el voltaje) y bajar convertidores (que disminuye el voltaje). El uso más común de un convertidor es tomar una fuente de voltaje relativamente bajo y subirlo a alto voltaje para trabajo pesado en una carga de alto consumo de energía, pero también se pueden usar a la inversa para reducir el voltaje de una carga ligera fuente.
Unidades tándem de inversor / convertidor
Un inversor / convertidor es, como su nombre lo indica, una sola unidad que alberga tanto un inversor como un convertidor. Estos son los dispositivos que utilizan tanto los vehículos eléctricos como los híbridos para administrar sus sistemas de accionamiento eléctrico. Junto con un controlador de carga incorporado, el inversor / convertidor suministra corriente al paquete de baterías para recarga durante frenado regenerativo, y también proporciona electricidad al motor / generador para propulsión de vehículos. Tanto los híbridos como los vehículos eléctricos utilizan baterías de CC de voltaje relativamente bajo (aproximadamente 210 voltios) para mantener el estado físico. reducen el tamaño, pero generalmente también usan CA de alto voltaje altamente eficiente (aproximadamente 650 voltios) motor / generadores. La unidad del inversor / convertidor coreografía cómo estos voltajes divergentes y los tipos de corriente funcionan juntos.
Debido al uso de transformadores y semiconductores (y la resistencia que lo acompaña), estos dispositivos emiten enormes cantidades de calor. Un enfriamiento y ventilación adecuados son primordiales para mantener los componentes operativos. Por esta razón, las instalaciones de convertidor / inversor en vehículos híbridos tienen su propio enfriamiento dedicado sistemas, completos con bombas y radiadores, que son completamente independientes del enfriamiento del motor sistema.