شرح مفصل للانفرترات في السيارات الكهربائية
العاكس هو جهاز يحول التيار المباشر (DC) الذي توفره البطارية إلى تيار متردد (AC). يقوم محرك السيارة الكهربائية بتشغيل العجلات بهذا التيار المتردد. لتحسين كفاءة الطاقة في السيارة الكهربائية بأكملها، يجب تقليل فقدان الطاقة للعاكس.
نظرة عامة على العاكسون
العاكس في السيارة الكهربائية هو جهاز يحول التيار المباشر (DC) الذي توفره البطارية إلى تيار متردد (AC). وذلك لأن محرك الجر المثبت في السيارات الكهربائية يتم تشغيله في الغالب بالتيار المتردد. يتم ضبط طاقة الخرج للعاكس وفقًا لطاقة الخرج للمحرك (30kW إلى 400kW، إلخ).
عادة، يكون عدد العاكسات المثبتة في السيارة حوالي 1 إلى 2. ومع ذلك، في حالة نوع المحرك المحوري (طريقة يتم فيها تشغيل كل إطار بواسطة محرك)، يلزم وجود عاكس لكل محرك.
حول أنواع المحركات
هناك نوعان رئيسيان من المحركات، وهما المحركات ذات الأقراص المصقولة والمحركات بدون فرش. تُستخدم المحركات القرصية المصقولة للأجهزة الصغيرة، وبما أنها مدفوعة بجهد التيار المستمر، فمن السهل نسبيًا التحكم فيها. تؤكد المحركات بدون فرش على كفاءة استخدام الطاقة وهي مناسبة للمواقف التي تتطلب ضبطًا دقيقًا لسرعة الدوران (السرعة). يتم استخدامها في محركات الجر للقيادة، إلخ. بما أنها مدفوعة بطاقة AC، فإن العاكسات التي تحول طاقة DC إلى طاقة AC لا غنى عنها.
اتجاهات السوق والمعدات
مع زيادة عدد السيارات الكهربائية، سيزداد أيضًا عدد العاكسات المثبتة. بالإضافة إلى ذلك، مع تحسن أداء القيادة، تتحرك المحركات نحو إنتاج أعلى، لذلك تحتاج العاكسات أيضًا إلى إنتاج أعلى (طاقة عالية). كما الوظائف/الأداء المطلوب للمكونات الإلكترونية التي تشكل العاكسات في المستقبل، يمكن إدراج "الطاقة العالية"، "المقاومة العالية للحرارة"، و"التصغير/خفيفة الوزن". المتطلبات لكل منها هي كما يلي.
- قوة عالية
لدعم الخرج العالي للمحرك، يحتاج العاكس أيضًا إلى خرج عالي (طاقة عالية). الطاقة العالية تعني الجهد العالي (من 400 فولت الحالي إلى 800 فولت في المستقبل) والتيار العالي، لذا فإن أشباه الموصلات التي تشكل العاكس مطلوبة أيضًا لدعم الطاقة العالية.
- مقاومة عالية للحرارة
ومع تصغير المكونات الإلكترونية، تتزايد أيضًا كمية الحرارة الواردة لكل وحدة مساحة. ومن خلال جعلها مقاومة للحرارة، يمكن منع الشيخوخة الناجمة عن الحرارة الناتجة عن المكونات نفسها والحرارة الواردة من المكونات المحيطة.
- التصغير/خفيف الوزن
عوامل مثل الطاقة العالية تجعل المعدات أكبر وأثقل، مما سيؤثر على نطاق الإبحار، لذلك من الضروري دعم الطاقة العالية أثناء التصغير/خفيفة الوزن.
هيكل الدائرة من العاكس
الهيكل العام
يتكون العاكس من الدوائر التالية.
- فلتر الضوضاء: يمنع الضوضاء الصادرة من الخارج أو الدائرة
- قياس الجهد: قياس الجهد للتحكم في دائرة التحويل
- دائرة تحويل الجهد: تقوم بتحويل الجهد عن طريق تحويل التشغيل من خلال FET، إلخ.
- قياس التيار: قياس التيار للتحكم في دائرة التحويل
- دائرة التحكم: تتحكم في دائرة التحويل وغيرها.
- محول DC/DC: يزود دائرة التحكم بالطاقة
- الاتصال IF: دائرة الاتصال مع الخارج
