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比亚迪汉技术之六:IGBT与电机(电感)升压储能充电

新能源观察员(稿源) 2022-2-19 14:01 No.2209



比亚迪汉技术之六:IGBT与电机(电感)升压储能充电

升压过程

升压过程:

1、充电电压输入后,电容预充保电;图中电感为四合一(电机定子三个,充配电中一个);图中电机控制器(三极管示意图)控制回路通断。

2、外界直流电压输入后,电感不断反向升压充电。

比亚迪汉技术之六:IGBT与电机(电感)升压储能充电

储能过程

储能过程:电机控制器将回路导通,电感储能。

比亚迪汉技术之六:IGBT与电机(电感)升压储能充电

放电升压过程

放电升压过程:当电机控制器将回路断开后,电感能量释放,将电容两端的电压提升,使这部分电能充到电池中。

比亚迪汉技术之六:IGBT与电机(电感)升压储能充电

IGBT:电动汽车CPU

需要大家对电机控制器原理熟悉后进而去理解电机升压技术

整车进入直流充电流程后,电机控制器通过调节三相占空比,控制器lGBT下桥固定频率不断开通/关断,开通时使电机绕组中不断储能,该能量在lGBT下桥断开时通过IGBT上桥二级管给电池包进行充电。电机升压充电功能与原有的升压DC充电方案相比,升压充电回路硬件集成度更高,实现同一硬件多种用途;充电时因三相lGBT均参与升压充电,在总充电电流大幅提升情况下,分配到电机控制器各相IGBT上的负载相对原升压DC电路中的IGBT负载大幅减小,降低了硬件的工作强度,即提高了充电可靠性。

补充理解:

IGBT即为绝缘栅双极型晶体管被称为电动汽车的CPU,其约占汽车电机驱动系统成本的一半,而电机驱动系统占整车成本的15-20%,IGBT占整车成本的7-10%,其是除电池之外成本次高的电子元件,也决定了整车的能源效率。

IGBT相当于一个高速开关,在驱动电机和电池之间,通过调节开关速度以实现对汽车电机的转速控制。

电动汽车逆变器用于控制驱动电机为汽车运行提供动力,而lGBT功率模块正是电动汽车逆变器的核心功率件。

而今电机驱动必用lGBT,新能源汽车上的发电机和空调也需要lGBT。不仅仅在新能源车上,直流充电桩和机车(高铁)的核心也是lGBT,直流充电桩30%的原材料成本就是lGBT。电力机车需要500个lGBT,动车组需要也超过100个lGBT,可见IGBT是所有智能制造领域的重中之重。

(未完待续...)

文章来源【新能源汽车之眼】版权归原作者所有
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