Penjelasan terperinci tentang penyongsang dalam kenderaan elektrik
Inverter ialah peranti yang menukarkan arus terus (DC) yang dibekalkan oleh bateri kepada arus ulang alik (AC). Motor kenderaan elektrik memacu roda dengan arus ulang alik ini. Untuk meningkatkan kecekapan tenaga keseluruhan kenderaan elektrik, kehilangan tenaga penyongsang mesti diminimumkan.
Gambaran keseluruhan penyongsang
Penyongsang dalam kenderaan elektrik ialah peranti yang menukarkan arus terus (DC) yang dibekalkan oleh bateri kepada arus ulang alik (AC). Ini kerana motor daya tarikan yang dipasang pada kenderaan elektrik kebanyakannya digerakkan oleh arus ulang alik. Kuasa keluaran penyongsang ditetapkan mengikut kuasa keluaran motor (30kW hingga 400kW, dsb.).
Biasanya, bilangan penyongsang yang dipasang di dalam kereta adalah kira-kira 1 hingga 2. Walau bagaimanapun, dalam kes jenis motor hab (kaedah di mana setiap tayar digerakkan oleh motor), penyongsang diperlukan untuk setiap motor.
Mengenai jenis motor
Terdapat dua jenis motor utama iaitu motor cakera berus dan motor tanpa berus. Motor cakera berus digunakan untuk peranti kecil, dan kerana ia didorong oleh voltan DC, ia agak mudah untuk dikawal. Motor tanpa berus menekankan kecekapan tenaga dan sesuai untuk situasi yang memerlukan pelarasan kelajuan (kelajuan) putaran halus. Ia digunakan dalam motor daya tarikan untuk memandu, dsb. Memandangkan ia didorong oleh kuasa AC, penyongsang yang menukar kuasa DC kepada kuasa AC adalah amat diperlukan.
Trend pasaran dan peralatan
Apabila bilangan kenderaan elektrik bertambah, bilangan penyongsang yang dipasang juga akan meningkat. Di samping itu, apabila prestasi pemanduan bertambah baik, motor bergerak ke arah keluaran yang lebih tinggi, jadi penyongsang juga perlu mempunyai keluaran yang lebih tinggi (kuasa tinggi). Memandangkan fungsi/prestasi yang diperlukan bagi komponen elektronik yang membentuk penyongsang pada masa hadapan, "kuasa tinggi", "rintangan haba tinggi", dan "pengkecilan/ringan" boleh disenaraikan. Keperluan masing-masing adalah seperti berikut.
- Kuasa tinggi
Untuk menyokong keluaran motor yang tinggi, penyongsang juga perlu mempunyai keluaran yang tinggi (kuasa tinggi). Kuasa tinggi bermaksud voltan tinggi (daripada 400V ke 800V semasa pada masa hadapan) dan arus tinggi, jadi semikonduktor yang membentuk penyongsang juga diperlukan untuk menyokong kuasa tinggi.
- Rintangan haba yang tinggi
Memandangkan komponen elektronik dikecilkan, jumlah haba yang diterima bagi setiap unit kawasan juga meningkat. Dengan menjadikannya tahan kepada haba, penuaan yang disebabkan oleh haba yang dihasilkan oleh komponen itu sendiri dan haba yang diterima daripada komponen sekeliling boleh dicegah.
- Pengecilan/ringan
Faktor seperti kuasa tinggi menjadikan peralatan lebih besar dan lebih berat, yang akan menjejaskan julat pelayaran, jadi perlu untuk menyokong kuasa tinggi sambil mengecil/ringan.
Struktur litar penyongsang
Struktur keseluruhan
Penyongsang terdiri daripada litar berikut.
- Penapis hingar: Menahan bunyi dari luar atau litar
- Pengukuran voltan: Pengukuran voltan untuk mengawal litar penukaran
- Litar penukaran voltan: Menukar voltan dengan menukar operasi melalui FET, dsb.
- Pengukuran semasa: Pengukuran semasa untuk mengawal litar penukaran
- Litar kawalan: Mengawal litar penukaran, dsb.
- Penukar DC/DC: Bekalkan kuasa kepada litar kawalan
- Komunikasi JIKA: Litar komunikasi dengan bahagian luar
