HEV系統(tǒng)的主要部件:功率元件解析
功率元件的小型化除了能夠降低損耗外,還能夠改善散熱性能,降低溫度。圖10給出了功率元件的安裝結(jié)構(gòu)和散熱路徑。冷卻一般為水冷方式,容量較小的元件有時也采用空冷方式。元件的溫度上升ΔT是元件損耗P與熱電阻R(散熱性能的倒數(shù))之積,由于R縮小的倍數(shù)即為損耗允許增加的倍數(shù),因此可以使用小型元件。
利用電容穩(wěn)定電流
如圖11所示,電容的作用是穩(wěn)定主電池的電流。如果沒有電容,由于IGBT做開/關(guān)動作,電流會呈現(xiàn)脈沖狀變化。當電流關(guān)時,外部布線電感會產(chǎn)生過大的浪涌電壓,瞬間擊穿IGBT。
而使用電容可以平穩(wěn)縮小電流,抑制浪涌電壓。另外,當電流呈現(xiàn)脈沖狀時,從主電池到逆變器的布線會發(fā)射出頻率成分復(fù)雜的噪音,干擾廣播等無線信號。穩(wěn)定電流對此也有抑制作用。
控制電路為雙系統(tǒng)構(gòu)成
圖10:功率元件的安裝結(jié)構(gòu)與散熱路徑
一般的水冷方式。
圖11:電容的作用
電容的作用是穩(wěn)定主電池的電流。
圖12:控制電路的結(jié)構(gòu)
由高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)雙系統(tǒng)構(gòu)成。
控制電路為高壓系統(tǒng)和低壓系統(tǒng)構(gòu)成,高壓系統(tǒng)由驅(qū)動IGBT的驅(qū)動電路和保護IGBT的保護電路組成(圖12)。出于安全考慮,低壓系統(tǒng)與高壓系統(tǒng)安全利用光耦合器和變壓器進行了電絕緣。MG·ECU通過向量控制形成驅(qū)動信號。保護電路的作用通常是檢測IGBT的過電流、短路、過熱、驅(qū)動電壓的下降,在出現(xiàn)異常時斷開IGBT。
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