كيف يعمل المحول والمحول في السيارات الهجينة والمركبات الكهربائية

في السيارات الهجينة وغيرها من المركبات الكهربائية (EVs) ، يعمل عنصران رئيسيان معًا لإدارة الطاقة وإعادة شحن الدوائر. إليك كيفية عمل هذه المكونات الأساسية العاكس و محول- العمل بالترادف.

بشكل عام ، العاكس هو جهاز كهربائي يحول الكهرباء المشتقة من DC مصدر (التيار المباشر) إلى التيار المتردد (التيار المتردد) من النوع الذي يمكن استخدامه لقيادة جهاز أو تطبيق. في نظام الطاقة الشمسية ، على سبيل المثال ، يتم تحويل الطاقة المخزنة بواسطة البطاريات المشحونة بواسطة الألواح الشمسية إلى طاقة التيار المتردد القياسية بواسطة العاكس ، والتي توفر الطاقة لمنافذ التوصيل وغيرها من 120 فولت القياسية الأجهزة.

يعمل العاكس نفس النوع من الوظيفة في سيارة هجينة أو سيارة EV ، ونظرية التشغيل بسيطة نسبيًا. يتم تغذية طاقة التيار المستمر ، من بطارية هجينة ، على سبيل المثال ، إلى اللف الأساسي في محول داخل مبيت العاكس. من خلال مفتاح إلكتروني (بشكل عام مجموعة من الترانزستورات شبه الموصلة) ، يكون اتجاه تدفق التيار متقلب بشكل مستمر ومنتظم (تنتقل الشحنة الكهربائية إلى اللفة الأساسية ، ثم تنعكس فجأة و يتدفق للخارج). ينتج عن / الداخل من التيار الكهربائي التيار المتردد في دائرة اللف الثانوية للمحول. في نهاية المطاف ، توفر هذه الكهرباء المتناوبة المستحثة الطاقة لحمل التيار المتردد - على سبيل المثال ، محرك الجر الكهربائي للمركبة الكهربائية (EV).

صمقوم هو جهاز مشابه للعاكس باستثناء أنه يفعل العكس ، حيث يحول طاقة التيار المتردد إلى طاقة التيار المستمر.

أكثر صحة تسمى أ محول الجهد، هذا الجهاز الكهربائي يغير في الواقع الجهد (إما AC أو DC) لمصدر الطاقة الكهربائية. هناك نوعان من محولات الجهد: تكثيف المحولات (الذي يزيد الجهد) و انزل المحولات (التي تقلل الجهد). الاستخدام الأكثر شيوعًا للمحول هو أخذ مصدر جهد منخفض نسبيًا والارتقاء به إلى جهد عالي العمل الشاق في حمولة عالية استهلاك الطاقة ، ولكن يمكن أيضًا استخدامها في الاتجاه المعاكس لتقليل الجهد الكهربائي للحمل الخفيف مصدر.

العاكس / المحول ، كما يوحي الاسم ، هو وحدة واحدة تحتوي على كل من العاكس ومحول. هذه هي الأجهزة التي تستخدمها كل من المركبات الكهربائية والهجينة لإدارة أنظمة القيادة الكهربائية الخاصة بها. جنبا إلى جنب مع وحدة تحكم شحن مدمجة ، يوفر العاكس / المحول التيار إلى حزمة البطارية إعادة الشحن أثناء التجدد الكبح، كما أنه يوفر الكهرباء ل المحرك / المولد لدفع السيارة. تستخدم كل من السيارات الهجينة والمركبات الكهربائية بطاريات DC منخفضة الجهد نسبيًا (حوالي 210 فولت) للحفاظ على المادي ولكنهم يستخدمون بشكل عام أيضًا جهدًا عاليًا عالي الكفاءة (حوالي 650 فولت) المحرك / المولدات. تعمل وحدة العاكس / المحول على تصميم الكيفية التي تعمل بها هذه الفولتية المختلفة والأنواع الحالية معًا.

بسبب استخدام المحولات وأشباه الموصلات (والمقاومة المصاحبة المصادفة) ، تنبعث كميات هائلة من الحرارة بواسطة هذه الأجهزة. يعتبر التبريد والتهوية الكافيين أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على تشغيل المكونات. لهذا السبب ، فإن تركيبات العاكس / المحول في المركبات الهجينة لها تبريد خاص بها أنظمة كاملة بمضخات ومشعات ، مستقلة تمامًا عن تبريد المحرك النظام.