新能源汽车逆变器的作用是什么_新能源汽车车载逆变器

1.新能源汽车逆变器是怎么工作的？

2.新能源汽车中IGBT的具体应用有哪几方面？-

3.逆变器的作用

随着新能源汽车的发展，消费者 对新能源汽车的认可度越来越高。与传统燃油汽车的关键部件不同，新能源汽车的关键部件是 quot三电 quot系统，即电池、电子控制和电机。其中，电控作为连接电池和电机的桥梁，负责将电池的直流电转化为电机所需的交流电。电控的技术名称是逆变器，在电动车行业俗称电机控制器。承担控制电机驱动和电气制动的任务。

众所周知，直流电是恒定的，而交流电是交变的。DC和AC之间的转换是如何完成的？

DC波形和交流波形

DC和交流电之间的转换需要控制两个特性，一个是电流的方向，一个是电流的大小。电动车逆变电路等效电路如下图所示。我们把动力电池等效为电池，把电机简化为负载。

等效电路

从下图可以看出，电流方向的改变可以通过闭合和打开开关的组合来实现。从而实现改变交流电方向的目的。

电流方向

电流方向

交流电有频率。如果电机要求的交流电频率为50Hz，则意味着上述开关需要在1秒钟内完成50次周期性变化。然而，实际上没有这样的开关。实际上，我们用MOSET管代替开关。MOSET管的最高频率可以达到1000KHz，可以满足实际工艺中的频率要求。

Moset管

Moset管电路

解决了电流方向和频率的问题后，直流电的大小如何与交流电等效？通过 quot在 quot和 quot关闭 quotMOSET管的，可以实现有无电流，从而输出方波。开关闭合时输出恒定值，开关断开时输出值为0。如下图所示，绿色波形为方波。

直流方波

上图中的红框显示的是一段方波。可以看出，周期的平均值随着高电平和低电平的比例而变化。青色波形是一个周期内方波的平均值。可以看出，一个周期内的常数时间越长，平均值越高。最后，上部方波的平均波形成为下部波形。

通过开关的组合改变电流方向，整个周期中的波形如下

可以看到，通过开关的组合和开关时间的变化，由方波组合出一个类似正弦波的波形。如果减少每个方波的周期时间，曲线会越来越平滑，平均方波会无限接近正弦波。这个处方波的平均波形的效果相当于正弦波的效果，完成了从DC到交流的逆变。

最后，还有一个问题。在实际的逆变过程中，我们如何知道一个方波周期中高电平和低电平各占多少？在实际的波形调制过程中，需要一个叫做比较器的电子元件，利用比较器的输出信号来控制MOSET管的开关。等效电路图见下图。图中大三角是比较器，小三角是二极管。二极管的作用是防止同一支路的开关同时导通而造成短路。

调制电路

将三角波和正弦波两种波形输入比较器进行比较。见下图。

比较波形

当正弦波小于三角波时，比较器输出0，当正弦波大于三角波时，比较器输出1。这样，匹配正弦波特性的方波控制信号可以被输出和输入到MOSET管。输出为1时控制其导通，输出为0时控制其关断，这样就可以根据信号控制开关输出想要的等效逆变波形，最终控制电机旋转，从而完成整个逆变过程。

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新能源汽车逆变器是怎么工作的？

太平洋汽车网CIDD全称为CombinedInverterandDC/DCconverter，即逆变器和DCDC控制器组合模块。逆变器和DC/DC变换器用于向负载提供电能，对其基本要求是能够满足负载的用电需求在此基上，结合系统的需要增加一些控制功能，如启停控制、负载检测、故障自动保护/服警等。启停控制是利用外部信号来控制其运行。

CIDD全称为CombinedInverterandDC/DCconverter，即逆变器和DCDC控制器组合模块。

逆变器和DC/DC变换器用于向负载提供电能，对其基本要求是能够满足负载的用电需求在此基上，结合系统的需要增加一些控制功能，如启停控制、负载检测、故障自动保护/服警等。

启停控制是利用外部信号来控制其运行。

负载检测的目的是降低系统能耗。利用适当的检测电路，使控制器自动检测逆变器。没有负载接入时，由控制器关闭输出，而在负载接入时，重新恢复供电。这样可有效地降低变换器的能耗，这对于自然能供电系统具有现实意义。

故障自动保护/报警是在输出变换器出现过压、过流、不能启动等情况下能够保护负载，并输出报警信号通知控制器。

扩展资料：

模块化功率变换器的主要优点有：

1、功率器件的电压与电流应力低。

2、通过引进一定的冗余模块，极大提高了系统的可靠性。

3、标准的功率变换器模块可以减小生产成本与开发时间。

4、功率模块可以很容易的再组合来满足多种输入输出功率等级的需求。

（图/文/摄：太平洋汽车网问答叫兽）

新能源汽车中IGBT的具体应用有哪几方面？-

逆变器的工作原理：

逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。

转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。

输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。

电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。

PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。

直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。

LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。

输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。

使用方法及注意事项：

1、直流电压要一致

每台逆变器都有接入直流电压数值，如12V，24V等，要求选择蓄电池电压必须与逆变器直流输入电压一致。例如，12V 逆变器必须选择12V蓄电池。

2、逆变器输出功率必须大于电器的使用功率，特别对于启动时功率大的电器，如冰箱、空调，还要留大些的余量。

3、正、负极必须接正确

逆变器接入的直流电压标有正负极。红色为正极（+），黑色为负极（—），蓄电池上也同样标有正负极，红色为正极（+），黑色为负极（—），连接时必须正接正（红接红），负接负（黑接黑）。连接线线径必须足够粗，并且尽可能减少连接线的长度。

4、应放置在通风、干燥的地方，谨防雨淋，并与周围的物体有20cm以上的距离，远离易燃易爆品，切忌在该机上放置或覆盖其它物品，使用环境温度不大于40℃。

5、 充电与逆变不能同时进行。即逆变时不可将充电插头插入逆变输出的电气回路中.

6、两次开机间隔时间不少于5秒（切断输入电源）。

7、请用干布或防静电布擦拭以保持机器整洁。

8、在连接机器的输入输出前，请首先将机器的外壳正确接地。

9、为避免意外，严禁用户打开机箱进行操作和使用。

10、怀疑机器有故障时，请不要继续进行操作和使用，

应及时切断输入和输出，由合格的检修人员或维修单位检查维修。

11、在连接蓄电池时，确认手上没有其它金属物，以免发生蓄电池短路，灼伤人体。

12、使用环境，基于安全和性能的考虑，安装环境应具备以下条件：

1）干燥：不能浸水或淋雨；

2） 阴凉：温度在0℃与40℃之间；

3）通风：保持壳体上5CM内无异物,其它端面通风良好。

13、安装使用方法

1）将转换器开关置于关(OFF)的位置,然后把雪茄头插入车内点烟器插口,确保插到位而接触良好；

2）确认所有电器的功率在G-ICE标称功率以下方可使用,将电器的220V插头直接插入转换器一端的 220V插座内,并确保两个插座所有连接电器的功率之和在G-ICE标称功率以内；

3）开启转换器开关，绿色指示灯亮，表示工作正常。

4）红色指示灯亮，表示因过压/欠压/过载/过温，导致转换器关断。

5）在很多情况下，由于车用点烟器插口输出有限，使得正常使用时转换器报警或关断，这时只要发动车辆或减小用电功率即可恢复正常。

14、注意事项

1）电视机，显示器，电动机等在启动时电量达到峰值，尽管转换器可以承受标称功率2倍的峰值功率，但有些功率符合要求的电器的峰值功率可能会超过转换器的峰值输出功率，引发过载保护，电流被关断。同时带动多个电器，可能发生这种情况，这时应先关闭电器开关，打开转换器开关，然后逐个打开电器开关，并应最先开启峰值最高的电器。

2）在使用过程中，电瓶电压开始下降，当转换器DC输入端的电压降到10.4-11V时，报警器发出峰鸣声，此时电脑或其它敏感电器应及时关闭，若忽视报警声，转换器将在电压到9.7-10.3V时，自动关断，这样可以避免电瓶被过量放电，电源保护关断后，红色指示灯亮起；

3）应及时启动车辆,给电瓶充电,防止电量衰竭,影响汽车启动和电瓶寿命；

4）尽管转换器没有过压保护功能，输入电压超过16V，仍有可能损坏转换器；

5）连续使用后，壳体表面温度会上升到60℃，注意气流通畅，易受高温影响的物体应远离。

逆变器的作用

在新能源汽车中，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）用于各种应用，包括但不限于以下几个方面：

1. 电机驱动控制：IGBT被广泛用于电动汽车的电机控制系统，控制电机的速度和扭矩。它们实现了电能从电池到电机的高效能量转换。

2. 逆变器：IGBT用于逆变器，将电池提供的直流电转换为电动机所需的交流电。这有助于控制电机的速度和转矩，以实现加速、减速和回馈能量到电池。

3. 充电器控制：IGBT用于充电器系统，以控制电池的充电速率和状态。这有助于延长电池寿命和优化充电效率。

4. DC-DC转换器：在电动汽车中，电池通常提供不同电压的直流电，而车辆的不同部分可能需要不同电压级别。IGBT用于DC-DC转换器，以便将电能从一个电压级别转换到另一个。

5. 电动辅助系统：IGBT还用于电动汽车的辅助系统，如电子助力转向、制动控制和空调。这些系统依赖于IGBT来控制相关电动机或执行器。

6. 电池管理系统：电池管理系统中的电流控制、电压监测等功能通常依赖于IGBT模块。

这些是IGBT在新能源汽车中的主要应用，它们对于提高电动汽车的性能、效率和可持续性至关重要。 IGVT的高效能量转换特性使其成为这些应用的首选。

逆变器的作用：应急电源、电力调节与控制、电池充放电管理。

1、应急电源：在电力系统中，逆变器作为应急电源设备，能够在电网故障或断电时为关键设备提供临时电源。通过将蓄电池的直流电转换为交流电，确保电力系统的稳定运行。同时，在电力系统正常运行时，逆变器还可用于无功补偿，提高电网的功率因数，降低线损，提高供电质量。

2、电力调节与控制：逆变器在电力系统中还可用于电压调节、频率调节以及无功补偿等方面。通过调节输出电压、频率等参数，保证电力系统的稳定运行，提高供电质量。

3、电池充放电管理：逆变器在电池管理系统中负责将直流电转换为交流电为电池充电，或将从电池释放的直流电转换为交流电供负载使用。此外，逆变器还具备电池保护功能，避免过充、过放等现象发生，延长电池使用寿命。

逆变器的应用场景

1、新能源发电：太阳能、风能等可再生能源发电系统中，逆变器将直流电转换为交流电，以便接入电网或为负载供电。此外，逆变器还具有最大功率点跟踪功能，确保发电系统在不同光照或风速条件下始终工作在最佳状态，提高发电效率。

2、电力系统：在电力系统领域，逆变器可用于应急电源、无功补偿、电压调节等方面。应急电源设备能够在电网故障或断电时为关键设备提供临时电源，确保电力系统的稳定运行。无功补偿设备则通过调节电压、电流等参数，提高电网的稳定性。

3、交通运输：在电动汽车、轨道交通、船舶等交通工具中，逆变器将电池或发电机的直流电转换为适用于各种电子设备的交流电，满足行车途中各类设备的使用需求。同时，逆变器还可用于车载充电器和充电桩，为电动汽车提供便捷的充电解决方案。

以上内容参考百度百科-逆变器