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登錄逆變器的案例
光伏逆變器散熱原理分析
在夏天運行的逆變器,外殼溫度比較高觸碰會有燙手的感覺。那么逆變器外殼是熱好還是不熱好?以及為什么外殼會有燙手的感覺?下面就針對這個兩問題結合逆變器散熱來做一些分析和解答。
一、常見金屬導熱系數及散熱器材料選擇
銀導熱性最好,銅、金次之,然后是鋁,而散熱器通常用鋁來制作主要因為:相較于金、銀、銅而言,鋁的重量輕、價格便宜而且耐腐蝕、利用加工設備可以制成各種復雜的形狀,能滿足電子電力行業對散熱器的諸多要求,因此被認為是制作散熱器的最佳材料。
二、熱傳導和熱均衡
逆變器中的元器件都有其額定工作溫度,如果逆變器散熱性能差,隨著逆變器持續工作,元器件的熱量傳遞不到外界,其溫度就會越來越高。溫度過高會降低元器件性能和壽命,為了保持逆變器內部元器件工作溫度在額定溫度范圍內,保證其效能和使用壽命,就需要導熱材料把逆變器內部熱量傳遞出來。
從熱傳導角度來講,逆變器內外溫度越均衡,即內部發熱元器件和散熱器、外殼溫度越接近,其熱能傳導性越好。如果逆變器外冷內熱,意味著逆變器散熱性能不優。
這就類似保溫杯與普通水杯的關系。裝有相同溫度熱水的杯子,普通杯比保溫杯散熱快,杯壁也比保溫杯杯壁燙。這是因為保溫杯內外壁之間為真空,無導熱介質,因此外壁溫度低,內部熱量散不出去,達到保溫效果;普通杯的杯壁為單層,能較好的傳遞內部熱量,因此外壁發燙但降溫比保溫杯更快。
逆變器的散熱原理與單層杯散熱原理類似,能將逆變器內部元器件的熱量快速地傳遞出來,達到迅速降低逆變器內部元器件溫度的目的,逆變器提高工作和使用壽命。
由上可知良好的散熱性能對于逆變器十分重要,下面就具體講解逆變器發熱和散熱的基本原理。
三、逆變器散熱和散熱設計
1、電路中,有源元器件只要通上電流就會有熱量產生。
展開 戶用儲能逆變器深度解讀
混合逆變器輸出功率對比
資料來源:clean energy reviews,海通證券研究所
直流耦合的混合逆變器
目前行業內的光伏儲能系統較多采用直流耦合的方式實現光儲一體化設計,尤其是新增系統中,混合逆變器安裝簡便成本較低。在新增系統時,使用光儲混合逆變器可減少設備成本和安裝成本,因為一個逆變器可實現控制逆變一體化。直流耦合系統中的控制器、切換開關比交流耦合系統中的并網逆變器、配電柜價格更低,因此直流耦合方案比交流耦合方案的成本更低。直流耦合系統中控制器、蓄電池和逆變器是串行的,連接比較緊密,靈活性較差,對新裝的系統來說,光伏、蓄電池、逆變器都根據用戶的負載功率和用電量來設計,因此更適合直流耦合的混逆。
直流耦合的混合逆變器產品是主流趨勢,國內主要廠商均有布局。除昱能外國內主要逆變器廠商均布局了混合逆變器,其中
上能電氣、固德威、錦浪
也布局了交流耦合逆變器,產品形態完善。德業的混合逆變器在直流耦合的基礎上支持交流耦合,為用戶存量改造的需求提供了安裝的便捷性。
陽光電源、華為、上能電氣、固德威
布局儲能電池,未來電池逆變器一體化可能成為趨勢。
展開 光伏逆變器交流過壓問題怎么解決?
然而,對老百姓來講,對光伏并網系統尤其是并網逆變器仍然沒有像對電視冰箱那樣的熟悉就,甚至連一些安裝公司的技術人員都還不能做到對逆變器常見故障的果斷迅速排查。
因此,當逆變器反饋出一些系統故障信息時,大家就會顯得束手無策了。因此了解解決逆變器故障的小竅門,是確保逆變器正常工作的重要條件。
從原理上來講,光伏逆變器自身是不會產生電壓的,逆變器顯示的電壓一部分來自光伏組件,叫做直流電壓,另一部分來自電網叫做交流電壓。如果 “并網逆變器顯示交流過壓問題”時該怎么處理。
根據相關規定,光伏并網逆變器必須在規定的電網電壓范圍內工作,能夠實時監測且與電網電壓同步,當逆變器檢測到電網電壓(交流電壓)超出規定的范圍時,那逆變器就必須跳脫停止工作,為的是確保設備安全及保護操作人員的人身安全。
根據多年來的“臨床經驗”,當逆變器出現交流過壓時無非以下三種情況:
情況一:并網距離太遠,導致電壓抬高
并網逆變器到電網并網點距離太遠,會導致逆變器交流端子側的電壓差增大,超過逆變器規定并網電壓范圍時,逆變器就會顯示電網過壓。另外,逆變器到并網點所使用的線纜太長、太細、出現纏繞或者材質不合規等情況,都會導致逆變器交流端電壓差增大,因此線纜選擇與合理布局使用就特別重要。
針對這種情況首先要排查并網距離是否過長,最好能選擇就近并網的方案;其次檢查線纜分布及線纜質量,選擇合理布線方式及合格交流電纜。
情況二:多臺逆變器集中一個接入點
國內光伏發電其實興起時間并不長,供電局在選擇逆變器并網時經驗不是很多,而且有時候會顯得不專業或者欠考慮。經常出現的情況就是,將多臺單相逆變器接到同一相上,這樣就很容易導致電網電壓不平衡,而且電網電壓抬高,自然造成并網電壓過高。
展開 低壓MOS在多電平逆變器上的應用-REASUNOS瑞森半導體
一、前言
多電平逆變器,是一種新型逆變器。常規逆變器,在單橋臂上采用單個開關器件。多電平逆變器在單橋臂上包含多個串聯開關器件,能夠精細地控制輸出電壓。將逆變輸出的正弦波進行微分,微分數量越多,越接近正弦波。常見的多電平逆變器有三、五、七電平等。其功率開關元件工作在較低的頻率上,使功率元件的開關損耗減小,產生的電磁干擾較小,逆變器效率更高。缺點是需要用到更多數量的功率開關元件,對驅動調制以及測試驗證的技術要求更高。
電平逆變器的應用推薦低壓MOS系列,產品穩定,性能可靠,滿足惡劣環境工況下使用
二、多電平逆變器工作原理
橋式電路常見于普通二電平逆變器電路的一部分。通過上下兩個橋臂組成,實際應用中根據應用場景不同,分為單相和三相。MOS管Q1和Q2位于電壓源和地線之間,通過控制Q1和Q2的通斷,由中點輸出所需電壓。(見圖1)
二電平逆變器工作波形如圖所示,輸出電壓有兩個電平,當Q1導通,Q2關斷時為U(電壓源電壓),當Q1關斷,Q2導通時為0(接地電壓)。(見圖2)
二電平逆變器的拓撲線路
二電平逆變器每個橋臂中只有一個開關器件,而多電平逆變器每個橋臂中有多個開關器件串聯而成。(見圖3)
工作周期分別為Q1和Q2導通,Q2和Q3導通,Q3和Q4導通。輸出電壓有三個電平,Q1和Q2導通時為U,Q2和Q3導通時為U/2,Q3和Q4導通時為0。(見圖4)
多電平逆變器的拓撲線路
假如以上兩個逆變器的電壓源電壓都是U時,理論上二電平逆變器的輸出電壓振幅是U,因為輸出電壓為U和0,每個器件上施加的電壓也是U。而三電平逆變器的輸出電壓振幅是U/2,因為輸出電壓為U、U/2和0,那么施加到每個器件的電壓也是U/2。
展開 
應用 | Icepak應用于光伏箱式逆變器的散熱分析
根據光伏箱式逆變器的輸入條件及指標要求,確定側面與底部進風、上出風的通風散熱方案,運用CFD仿真軟件ansys icepak對集裝箱在某地區夏季的最高氣溫等特定條件下的流場、溫度場仿真分析。通過分析流場、溫度,集裝箱方案設計滿足系統使用要求,并且從中摸索出一些關于風道、風機的設計依據。
光伏箱式逆變器是將光伏并網發電系統所需的交直流配電、逆變和監控通訊等設備集中安裝在一個特種封閉集裝箱內,完成光伏發電系統的并網控制、數據采集和遠程傳輸功能的裝置。光伏箱式逆變器因其成本低、安裝調試簡單、外形美觀、適應復雜環境能力強而廣泛應用,其結構如圖1所示。
光伏并網逆變器中發揮重要作用的主功率模塊
IGBT的熱耗是最大的,約10﹪的有功功率轉化為耗散功率,尤其是在集裝箱內這種多臺設備緊湊布置且空間相對狹小的環境中這部分熱量會使
IGBT模塊中的二極管芯結溫升高,系統可靠性降低,甚至導致設備停機或燒毀。因此應對集裝箱及逆變器采取良好的通風散熱措施,即使是在西北夏季最高氣溫下也能使集裝箱內溫度保持在適宜的范圍內。
1、理論基礎及仿真
集裝箱內逆變器、直流柜、通訊柜采用雙排布置模式,配電箱壁掛在集裝箱墻壁上,集裝箱采用底進風上出風的強制風冷散熱模式。
光伏箱式逆變器的物理模型參數說明如下:
1)環境溫度為某地區七月份最高氣溫45℃,大氣壓909hPa,氣流狀態為紊流,系統求解的迭代次數為200次。
2)集裝箱尺寸為長4000mm×寬2700mm×高 2896 mm,逆變器 IGBT模塊360mm×215mm×152 mm,電抗器652mm×658mm×400mm。由于功耗器件集成度較高,且主要熱源IGBT熱耗分布較均勻,工程仿真熱模型采用均勻體積熱源等效實際熱源。
展開 自主仿真 | 基于PERA SIM Fluid逆變器熱分析
摘要:本文基于PERA SIM Fluid通用流體仿真軟件以逆變器模塊為案例建立了多尺度電子散熱的通用過程。整個仿真過程從導入幾何模型,流體區域建立,到劃分多面體網格、定義流體、固體區域,為各個體定義材料參數、添加邊界條件,物理模型設置以及求解器設置,最終獲得分析結果與后處理呈現的過程,實現了電子產品多尺度三維仿真。分析得到逆變器的整體溫度分布與重要元件溫度結果,對多尺度多域的電子產品模組散熱分析具有一定的指導意義。
關鍵詞:熱分析,電子散熱,多域多尺度
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1.引言
逆變器應用領域較廣,如太陽能發電行業、風能轉換行業以及工業自動化領域。在太陽能發電和風能轉換系統中,逆變器用于將直流電轉換為交流電以供電網使用。在工業自動化領域,逆變器用于控制各種電動機和設備,以實現頻率調速和電壓控制等功能。
逆變器的工作原理是通過將直流電源轉換為可控的交流電源。首先,逆變器接收來自直流電源的輸入,然后通過內部的電子元件(如晶體管或絕緣柵雙極性晶體管)將直流電轉換成相應頻率和幅值的交流電。逆變器通常包括輸入濾波器、整流器、中間環節、逆變器橋和輸出濾波器等組件,以實現對電源的有效轉換和控制。逆變器作為高功率電子產品通常會遇到散熱上的難點,如散熱效率低下,環境適應性,散熱系統可靠性等熱分析問題。
本文基于PERA SIM Fluid通用流體仿真軟件以逆變器模塊為案例建立了多尺度電子散熱的通用過程。整個仿真過程從導入幾何模型,到流體區域建立,劃分多面體網格、定義流體、固體區域,為各個體定義材料參數、添加邊界條件,物理模型設置以及求解器設置,最終獲得分析結果與后處理呈現的過程,實現了電子產品多尺度三維仿真。
展開 Munro對特斯拉逆變器拆解
圖1 蒙羅老爺子的特斯拉逆變器課程
周末了,我主要給大家分享一下,如果你都不想花一個小時,你可以看一下我的點評。
1)車型基本參數
2)逆變器基本參數
這里面隨著SiC的使用上量,蒙羅對于逆變器的價格其實從810美金,下調到了522美金。
圖2 成本的變化差異
圖3 3個逆變器的實物對比
我前幾日去聊,好多朋友不了解這個三合一驅動軸,是指逆變器、減速箱和電機,其中Model 3、Y 系列是很薄的。
圖4 3合一驅動軸
這個是碳化硅版本的逆變器,你們看哪些東西可以國產化吧。
圖5 逆變器的主要部件
里面最貴的是24個碳化硅的MOSFET,每相8個,單個開關4個并聯。
圖6 逆變器本身是一個的結構件和功率電子部件
圖7 這個殼體里面有散熱的結構
圖8 逆變器的電路結構,FR4的電路板
這里面的部件價值量,其實沒多少,但是有不少東西確實在國產化,據說在電流傳感器走得比較快。
圖9 上面的好多器件,到2025年確實可以國產化的
第二部分 分解的框圖
這部分蒙羅老爺子其實做了,他在課程里面把框圖模糊化了
圖10 整個逆變器的框圖
圖11 32位單片機
我個人覺得,國內做電源芯片可能比較快,所以汽車電源方面突破會比較迅速。
展開 基于ICEPAK熱仿真的光伏逆變器結構優化
==================分割線,以下為正文====================
[ 摘 要 ] 本文以獲得最優的整機結構布局為目標,采用ICEPAK軟件對若干型號的光伏逆變器進行了熱設計。首先介紹了相變導熱墊片在光伏逆變器散熱方案中的應用,根據熱仿真結果證實了比原始方案“陶瓷墊片”具有更好的工藝性和價格優勢、更小的溫升。接著利用ICEPAK出色的溫度/流體場解算能力,闡述了如何利用熱仿真結果輔助某型三相光伏逆變器調整機械設計,最終達到結構優化的過程。
[ 關鍵詞 ] 相變 熱仿真 結構優化
1. 前言
機械設計是光伏逆變器整機研發的重要內容,而光伏逆變器本身的結構特點決定了大部分機械件的總體尺寸、空間布局、形狀暨材質選擇又取決于整機熱設計。傳統的熱設計方法有解析法和實驗法。由于在實際產品中熱傳輸途徑非常復雜,解析法通常僅具有理論上的指導意義而難以滿足工程實際需求。實驗法雖然具有準確度高的優點,但是卻有耗時長、成本高及難以探測系統內部溫度等缺點。而基于流體力學、傳熱學、數值分析的現代熱仿真技術是一種高技術、高速度、低成本的方法,它對優化光伏逆變器的熱設計、為機械設計提供合理方向具有重要指導意義。隨著商用數值仿真軟件的完善,熱仿真技術得到了越來越廣泛的應用。本文通過產品實例,介紹了利用行業領先的Icepak軟件熱仿真來指導光伏逆變器結構優化。仿真結果都經過實際產品的實驗驗證,誤差均較小,表明Icepak具有較高的工程實用價值。
2. 相變導熱墊片的應用
某型單相組串光伏逆變器早期散熱方案如圖1,熱源為BOOST側晶體管和逆變側晶體管,晶體管與散熱器間為2mm厚陶瓷墊片。為獲得更好的導熱效果,陶瓷墊片兩個底面要預先涂導熱膏。在安裝時為定位各陶瓷墊片,又需要事先將2個“陶瓷墊片定位塑料框(圖2)”固定在散熱器上。
展開 電動汽車逆變器功率模塊的設計與仿真
模擬
3.1 電氣特性
在本節中,我們將研究逆變器功率模塊的電氣特性。 我們將從提取 IGBT、二極管管芯和 DBC 之間的絲焊連接產生的寄生參數開始。 由于寄生電感很大程度上取決于連接的幾何形狀,因此我們只需要考慮長度不同的焊線組。 我們使用專用的部分電感計算器,計算不同組焊線連接的寄生電感和電阻。 下面總結了不同連接的結果。
圖 4:連接不同 IGBT、二極管芯片和 DBC 的引線鍵合
通過計算寄生電感和電阻值,我們可以使用等效一維電路圖來表示逆變器功率模塊,如圖 5 所示。 在這里,您會注意到我們已將每個 H 橋部分中存在的三個并行電流路徑合并為一個。 因此,我們忽略了這些并聯電流路徑中連接不對稱所產生的影響。 IGBT 和二極管使用相同電壓等級的供應商提供的 P-SPICE 電路模型進行建模。 對于這項工作,我們使用理想化的電池和三相電感負載來表示電機。
圖 5:用于電氣表征的等效一維電路圖
接下來我們定義柵極驅動器來分析逆變器的輸出特性。 對于柵極驅動器,我們使用 10 kHz 的正弦三角三相脈寬調制 (PWM) 信號。 生成的柵極驅動器信號顯示在圖 6 的左側。 產生的三相電流輸出顯示在右上角,持續四個周期。 該圖的右下方描繪了其中一個 IGBT 的集電極-發射極電壓以及柵極-發射極電壓信號。 我們可以清楚地看到由于感應效應在柵極關斷期間產生的反電動勢。
圖 6:10 kHz 的三相 PWM 信號(左)、三相逆變器輸出電流(右上)、柵極關閉期間 VCE 中的電壓尖峰(右下)
3.2 熱特性
接下來我們將注意力轉向功率模塊的熱特性。 逆變器設計的一大挑戰是能夠將 IGBT 和二極管的結溫保持在其工作值。 還必須確保整個功率模塊的溫度分布相對均勻。
展開 智芯研報 | 新能源汽車的核心部件——碳化硅逆變器
逆變器是動力總成系統的關鍵部件,它能夠將存儲在電池中的直流電能轉換電機需要的交流電,還能在制動過程中將電動機回收的交流電轉換為直流電提供給電池使用。
電動汽車需要的逆變器數量取決于其使用的電動機數量,一般每臺電動機需要一臺逆變器。
每臺逆變器里都有一個電源模塊,通常由六個電源半導體開關組成,用于將電能從電池組傳輸到電動機,反之亦然。
高電壓的逆變器可以為電動汽車提供更高功率,增強電壓靈活性,同時縮小電池包尺寸,縮短電動汽車充電時間,并且提高續航里程。
在文章開始之前,先請大家看兩項碳化硅逆變器的最新應用。
| 博格華納800V碳化硅逆變器
2021年上海車展上,博格華納完成對德爾福科技收購后首次重磅亮相。博格華納將展出高壓碳化硅(SiC)逆變器。碳化硅電源開關用于800V應用的逆變器,使用了Viper的專利碳化硅電源開關。該逆變器具有雙面散熱的能力,減少了逆變器40%的重量,縮小了30%整體尺寸,提高了25%功率密度。另外消除了焊線,提高功率模塊的耐久性,具有更好的導熱特性和更好的高溫穩定性。
展開 僅需3顆碳化硅,逆變器效率超99.3%,EV續航增加12%!
昨天,一家美國企業發布了一份令人振奮的性能數據——僅用3顆低成本SiC MOSFET+軟開關設計,就可以將新能源汽車逆變器效率提升至99.3%,續航增加12%,碳化硅的市場滲透速度有望加快。
此外,“三代半風向”還發現三菱、博世等多家企業的碳化硅逆變器都實現了超高效率,而最近有一家企業甚至可以把逆變器效率提升至99.5%,而且已經通過了電動賽車的測試認證。
3顆碳化硅+軟開關
逆變器更便宜、更高效
4月20日,
Pre-Switch公司發布了一份產品性能數據,值得注意的是,在100kHz時,其200kW的CleanWave200評估型逆變器的效率超過99.3%,更為重要的是,每個開關位置僅使用3顆分立的低成本35mΩ SiC MOSFET。
該公司認為,這將徹底改變電動汽車(EV)和可再生能源的設計。
該公司CEO Bruce Renouard透露,他們已經將CleanWave200評估系統交付給世界各地的客戶,通常客戶將這種軟開關技術與傳統的MOSFET配合使用,也可以獲得性能提升,但是其他方法無法以如此低成本的SIC MOSFET在100kHz時達到接近99.3%的效率。”
據介紹,采用該公司的Pre-Switch AI技術,客戶能夠從有損、昂貴的硬開關方案,過渡到高效的軟開關設計,開關頻率可以提高10倍,產生幾乎純正弦波的輸出。在Pre-Switch AI算法中,系統溫度的變化、設備性能下降、輸入電壓變化和突然的電流擺幅都得到了考慮和優化。
展開 
REASUNOS瑞森半導體高低壓MOS在車載逆變器上的應用
一、前言
車載逆變器(電源轉換器、Power Inverter)是一種能夠將 DC 12V直流電轉換為和市電相同的 AC 220V交流電,提供給一般電器使用,是一種方便的車用電源轉換器。
隨著汽車產品技術發展進步,汽車擁有的電子技術也在不斷提高,以車載逆變器為重要組件的電動汽車、插電混合動力汽車的發展正迅速加快,車載逆變器市場發展前景將會很廣闊。車載逆變器的普及速度的提高也促進了MOS管在車載逆變器中的使用。
二、產品應用及工作原理
車載逆變器可以做到20W、40W、80W、120W直到500W的功率規格,應用范圍為:手機、筆記本電腦、數碼攝像機、照相機、照明燈、電動剃須刀、CD機、游戲機、掌上電腦、電動工具、車載冰箱等 。
一般的車載逆變器主要由逆變橋、濾波電路、控制電路、振蕩器等構成,其工作原理是先通過高頻PWM (脈寬調制)開關電源技術,將汽車電瓶所提供的12V直流電轉換成30kHz-50kHz、220V左右的交流電。然后再利用橋式整流、濾波、脈寬調制及開關功率輸出等技術,將30kHz~50kHz、220V左右的交流電轉換成50Hz、220V的交流電。
展開 ANSYS在混動與電動汽車電源逆變器的多物理場仿真應用
電源逆變器在傳動系統中扮演著一個至關重要的角色。在一個4x6英寸的封裝中包含有6個IGBT,他們可以非常迅速的開關數百安培的電流,為電機、控制電子和其它系統提供交流電源。IGBT的開關頻率可以從幾十到幾百千赫茲不等,開關的開啟和關閉時間大約在50到100納秒之間。
由于IGBT擁有極高的開關速度使得其在逆變器中的作用十分有效,但與此同時也帶來了兩大電磁問題。第一,通過載流結構的傳導輻射通常小于30MHz,這可能會影響系統的電力完整性,同時能量的反射波也有可能損壞逆變器和電機;第二,通過空氣的輻射電磁場通常大于30MHz,這可能會使得到其它汽車的電子系統受到影響。
為了符合政府和國際的汽車電磁排放標準,這兩個問題是必須要考慮的,因此負責逆變器電源系統的工程師必須對系統的電磁兼容/電磁干擾(EMC/EMI)進行分析。要實現這一點,必須先解決控制EMC/EMI行為的底層物理問題,然后再應用到電路與系統之間。采用仿真驅動設計方法的優勢在于不僅可以考慮電磁兼容與電磁干擾,還可以考慮的其它電磁問題,如電流質量、功耗和整個系統的效率。
通常,使用線性電路元件和簡單的電路求解器進行計算要求對系統進行大量的粗略假設與近似。但不能跳過模擬底層物理這一關鍵步驟進行計算,否則所得到的結果是不正確的。除此以外要想獲得令人滿意的結果,可能還需要對硬件原型多次循環進行測試與再設計。在大多數情況下,這些循環測試會在設計過程的后期進行,這時設計的成本會大大提升,同時還有可能錯失市場。倘若不使用多物理場仿真,想要在早期階段,還沒有建立逆變器的時候對系統的電磁效應進行預測幾乎是不可能的。
在ANSYS軟件中提供了用于研究IGBT等設備電磁行為的全套多物理工具,專門用于研究電磁場仿真與電路系統仿真。
展開 【技術貼】基于AVL EXCITE M軟件的PWM逆變器對電機噪聲影響分析
對于典型的兩電平三相電壓源逆變器原理圖如圖3,在三相半橋電路中,由六個等效開關控制輸出端電壓的狀態。為了防止短路,同一橋臂的上下兩只開關不能同時導通。因此,只要確定了上橋臂三只開關管的開關狀態,就可以確定整個逆變器的工作狀態。如圖3中,用S=0或S=1來表示各個開關的關閉與開啟狀態。上述的逆變器三路逆變橋的開關組合總共有8中狀態。
圖3 兩電平三相電壓源逆變器原理圖
圖4 電壓空間矢量圖
根據8種組合的電壓空間矢量,包括6個非0矢量和兩個0矢量,匯總組合的基本空間電壓矢量映射至下圖中的復平面中,即可得到改圖中的電壓空間矢量圖。它們將復平面分成6個區,稱之為扇區。
對于每個扇區矢量作用時間計算,分別用XYZ表示,其中Ts為逆變器開關時間,即為開關頻率的倒數。各個扇區矢量作用時間如下表:
對于各扇區調制波計算,令u1、u2、u3如下公式所示,各扇區調制波計算可查以下表格。
通過以上各個扇區調制波與三角載波比較即可得到逆變器開關信號,以第一扇區為例,下圖為一扇區的開關信號示意圖。
03
AVL eSUITE平臺電機仿真
AVL eSUITE 平臺中AVL EXCITE M軟件電機建模包含不同的建模深度,主要包含EMC0、EMC1、EMC2以及EMCM電機連接副,可從低頻到高頻全頻段覆蓋電機動力學仿真。具體各個連接副作用可持續關注后續技術貼,本期不進行詳細闡述。
表1 EXCITE M電機連接副類型
對應的EMC0、EMC1以及EMC2電機單元包含PI控制器、逆變器、以及電池電源,可實現電機扭矩轉速控制,同時可實現電機控制過程對于電機轉子動力學以及NVH的影響。
展開 如何看待Pre Switch的AI控制逆變器
圖6 這里是把比較差的情況和現有的情況做對比
表1 Pre Switch的效率對比(這里主要是看節約的效能)
圖7 安全保護機制
以上針對的都是逆變器,通過提高逆變器控制,同時也可以減少電機的損耗。
圖8 針對電機的提高
我之前看法有錯的地方在于,基于SiC的應用,通過技術的提高,是可以通過各種手段逐漸拉開和IGBT的差距的,第三代半導體大家可以用傳統的辦法來控制,但是有新技術新方法可以做更大幅度的改善。
圖9 Pre-Switch使用的SiC逆變器的情況
圖10 Pre Switch的實際情況
小結:我挺期待國內的工程師也能突破自己,把新一代的功率半導體的極限拉高,不斷提高電動汽車的能效,這樣對于我們整個產業的發展速度是一個加速過程。
展開