湖北仙童科技有限公司
全国咨询热线:0722-7600323

上海汽车逆变器工作原理

发布时间:2024-10-28 06:30:20 人气:

逆变器的功能或用处

       逆变器(又称反流器、反用换流器;Inverter)是一个利用高频桥式电路将直流电(DC)变换成交流电(AC)的电子器件,其目的与整流器相反(AC转DC);逆变器(Inverter)及整流器(Rectifier)皆为换流器/逆变器(Converter)的其中一种。

       根据逆变器的电路形式与输出的交流信号,可分为半桥逆变器、全桥逆变器和三相桥式逆变器。

扩展资料

       逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力,因此,它的输入功率要大于它的输出功率。逆变器的效率即是逆变器输出功率与输入功率之比,即逆变器效率为输出功率比上输入功率。如一台逆变器输入了100瓦的直流电,输出了90瓦的交流电,那么,它的效率就是90%。

       逆变器使用范围:

       1、使用办公设备(如:电脑、传真机、打印机、扫描仪等);

       2、使用生活电器(如:游戏机、DVD、音响、摄像机、电风扇、照明灯具等);

       3、或需要给电池(手机、电动剃须刀、数码相机、摄像机等电池)充电时;

       百度百科—逆变器

不造车的华为,为何入局电驱动市场?

        在近两年的 汽车 行业新入局者中,华为颇为引人关注。坚持不造车的华为,2021上海车展上的表现可谓高调。盛大的产品发布会、与极狐、赛力斯品牌的联合亮相,以及车展现场的全系列产品展示,都彰显了华为发展 汽车 的决心。

        从2021上海车展来看,华为的 汽车 产品布局主要分为五大方向:智能驾驶、智能座舱、智能网联、智能车云和智能电动。其中,大部分产品与自动驾驶及智能网联相关,对于在智能电子领域有着深厚积累的华为来说,这几大板块的布局容易理解,也相对好切入。

        但是在智能电动板块,华为的主打产品是电驱动系统,这对于华为来说,几乎是从零起步。而且,电驱动市场的参与者众多,竞争也相当激烈。那么,华为为何布局电驱动业务?未来的胜算有几成?本文试图从行业发展的角度,剖析华为电驱动战略背后的商业逻辑。

        华为的机会:技术门槛降低

        在讨论电驱动市场之前,我们首先来看一下电驱动系统的组成。通常,一个完整的电驱动系统由电机、逆变器和减速器组成,也就是我们平时常说的三合一。不同主机厂在采购电驱动产品时,有时需要供应商提供集成的三合一系统,有时也会要求二合一(两两组合),或者提供单个部件。但总体来看,三合一是趋势,也是目前主流电驱动供应商的技术方向。

        我们看到,市场上也有多合一的说法,但事实上电驱动系统的核心就是上面所说的三大件。所谓的多合一,更多是在三合一的基础上,外挂一些零部件,以节省布置空间,更好地实现系统集成。去年下半年,华为就曾发布多合一电驱动系统DriveONE,在三合一之外集成了车载充电机、电压转换器、电源分配单元和电池管理系统主控单元。笔者以为,所谓的多合一,某种程度上讲也是一种商业噱头,判断一家供应商的电驱动能力,还是以三合一为主。

        华为在2021上海车展上展出的多合一电驱动系统DriveONE

        了解了电驱动的组成之后,我们也就大致知道了这个市场的主流供应商玩家:减速器供应商、电机供应商和逆变器供应商。其中,减速器供应商主要是为传统内燃机车配套的变速器相关厂家,如采埃孚、爱信、博格华纳、舍弗勒等。这些掌握变速器核心技术的供应商,面临电气化转型的巨大压力,所以他们在电驱动领域的布局相对较早,这两年的发展和落地速度也较快。

        过去,中国变速器产业发展存在薄弱环节,高档位自动变速器以及DCT控制模块等核心技术一直由国外供应商所掌握。如今,随着电动车时代的来临,电驱动对于减速器的要求仅限于一档或二档,技术门槛降低很多,对于国内变速器厂家来说是一大利好。

        此外,中国市场电机供应商较多,如上海电驱动、联合电子等,在电动车市场发展的早期就已进入,拥有丰富的量产经验。从目前来看,电驱动系统中,减速器和电机技术相对比较成熟,产业化配套也较完善。另一个核心部件逆变器还有着技术发展空间,尤其应用于逆变器的功率电子芯片依然由少数几家供应商所掌控,碳化硅技术等还在进一步研发之中。

        综上,我们可以看到,相较于内燃机传动系统,应用于电动车的电驱动系统确实简单了许多,技术门槛也大幅降低。这给了华为这样的新入局者以机会:可以通过外购的方式买到核心部件,自己做系统集成就好了。

        华为的短板:缺少量产经验

        但是,电驱动的系统集成真的如想象中那么容易吗?华为这样的新玩家能拿到量产订单吗?

        回答这些问题之前,我们先来回溯一下两年前的上海车展。当时电驱动正处在风口之上,各类打着电驱动旗号的厂家如雨后春笋。但凡在电驱动三大件领域有所涉足的企业,都想入局电驱动市场,电驱动系统成为众多零部件展台的明星展品。

        大家都看到了电动化的市场机遇,但能否把握住这个机遇,并不是简单做几个展品样件就可以的, 汽车 行业还是需要实打实的投入。

        以博格华纳为例,为完善其电驱动生产能力,自2015年以来该公司进行了一系列收购,包括电机供应商雷米、控制器公司Sevcon,以及2020年对德尔福 科技 的收购。多次收购之后,博格华纳在电驱动三大产品领域实现了全覆盖。

        在电驱动这个全新的赛道上,除了抢跑时间,更重要的是控制好节奏,并保持足够的体力和耐力。2019上海车展后的这两年,我们看到,各电驱动供应商正通过生产及研发上的大量投入,以及量产项目中所积累的经验,不断夯实技术实力。作为电动车核心系统,电驱动三合一并不是简单地把三个部件整合在一起,系统效率、热管理、NVH、可靠性等,都是需要攻克的技术难点。

        对于华为来说,技术上的不足是最大的软肋。虽然通过外购可以买来部件,但是系统集成能力不是短期内可以实现的。 汽车 行业需要长时间的积累,不仅在于人才的培养上,还体现在制造管理上,毕竟 汽车 是一个与安全息息相关的产品,与消费电子有很大的差异。

        当然,华为也有其优势,如快速的响应、决策和执行能力,以及品牌效应。对于大多数电驱动供应商来说,因为长期处于供应链B端,消费者并不熟悉,也很少会有消费者主动去了解电动车的电驱动供应商。但是,随着华为的入局,这一局面或许会被打破,未来很有可能会从C端来推动B端销售。从2021上海车展,华为展台的受欢迎程度就可见一斑。

        华为携手赛力斯推出赛力斯华为智选SF5

        当然,对于OEM来说,选择一家没有量产经验的供应商,必须承担很大风险,除非双方有很深的合作纽带。所以华为与赛力斯的合作,对双方都有重要意义。挑选一家实力不强的OEM,可以帮助华为快速进入 汽车 行业,突破技术瓶颈,积累量产经验,而赛力斯也可以借助华为的品牌知名度来进一步开拓市场。

        那么,华为在电驱动市场的胜算究竟有几成?笔者认为,现在回答这个问题还为时过早。 汽车 行业需要一定的投资周期,况且一家企业的成功离不开天时地利人和。但无论如何,像华为这样的公司入局,对中国 汽车 产业是好事。

cvcf系统逆变器是怎么样的逆变器

       IGBT综述  1.1 IGBT的结构特点  IGBT是大功率、集成化的“绝缘栅双极晶体管”(Insulated Gate Bipolar Transistor)。它是80年代初集合大功率双极型晶体管GTR与MOSFET场效应管的优点而发展的一种新型复合电子器件,兼有MOSFET的高 输入阻抗和GTR的低导通压降的优点。图1所示为N沟道增强型垂直式IGBT单元结构,IGBT采用沟槽结构,以减少通态压降,改善其频率特性。并采用 NFT技术实现IGBT的大功率。IGBT用MOSFET作为输入部分,其特性与N沟道增强型。MOS器件的转移特性相似,形成电压型驱动模式,用GTR 作为输出部件,导通压降低、容量大,不同的是IGBT的集电极IC受栅一射电压UCE的控制,导通、关断由栅一射电压UCE决定。  目前大部分逆变器都采用IGBT和IPM作为开关器件,由IGBT基本组合单元与驱动、保护以及报警电路共同构成的智能功率模块(IPM)已成为IGBT智能化的发展方向,将IGBT的驱动电路、保护电路及部分接口电路和功率电路集成于一体的功率器件。35 kW等级的DC 600 V逆变器一般采用1 200 V/300 A模块,IGBT和IPM分为单单元和双单元,3只双单元模块可构成i相逆变器主电路,如图2所示。  1.2 IGBT轨道车辆在供电系统中的应用  轨道车辆中广泛采用IGBT模块构成牵引变流器以及辅助电源系统的恒压恒频(CVCF)逆变器。国外的地铁或轻轨车辆辅助系统都采用方案多样的 IGBT器件。德国针对机车牵引需开发适用于750 V电网的1.7 kVIGBT和用于1 500 V电网的3.3 kV IGBT模块,简化了牵引逆变器主电路的结构。日本的700系电动车组的三点式主变流器.采用大功率平板型IGBT(2 500 V/1 800 A),整流器和逆变器的每个桥臂可用1个IGBT元件,从而使IGBT组件在得到简化的同时,功率单元总体结构也变得紧凑。  我国引进法国Alstom公司的200 km/h动车组中,主变流器的开关使用耐压高达6 500 V/600 A的IGBT器件,辅助变流器采用开关频率为1 950 Hz的PWM技术,由3台双IGBT和相关反并联二极管组成,每台双IGBT组成三相中的一相;上海轨道交通3号线车辆是其辅助系统由电压等级为330 V的IGBT构成2点式逆变器直接逆变;广州地铁1号线车辆上的辅助系统采用IGBT双重直-直变换器带高频变压器实现电气隔离;深圳地铁一期采用6个用 作牵引逆变器的IGBT模块和2个用于制动斩波器的IGBT模块完成牵引逆变功能:天津滨海动车组主电路采用IGBT电压型三相直一交逆变器,辅助电源的 逆变器采用IGBT元件的逆变器,开关容量为3 300 V/800 A。  2 IGBT在DC 600 V中的应用  2.1 DC 600 V客车供电系统简介  DC 600 V空调客车供电系统采用机车集中整流,客车分散逆变方式,构成了整个列车的交一直一交变流供电系统。工作过程为:电力机车将25 kV电网单相交流电降压、整流、滤波成DC 600 V后给客车供电,客车根据用电设备的需要,将机车提供的DC 600 V变换成单、三相交流电及DC 110 V。系统采用两套独立供电。具有一定的冗余,客车供电的基本原理图如图3所示。  2.2 IGBT在DC 600 V供电系统逆变器中的应用  空调客车使用2个由IGBT模块组成的35 kW逆变器供电,逆变器主电路原理如图4所示,主要由下功能模块构成:  (1)由KMl、KM3电磁接触器组成的输入输出隔离电路,主要功能是在逆变器、输入电路或输出负载发生故障时实施隔离,防止故障扩散。  (2)由滤波电容C1,C2组成的中间支撑电路,主要功能是滤平输入电路的电压纹波,当负载变化时,使直流电压平稳。由于逆变器功率较大,因此 滤波电容的容量较大,一般使用电解电容。由于电容自身参数的离散,使得串联的2只电容电压无法完全一致.采用电容两端并联均压电阻的方法,图4中的R1、 R2,其另一个作用是在逆变器停止工作时,放掉电容器的电荷。  (3)由R0和KM2组成的缓冲电路,工作原理为:在输入端施加电压时,先通过缓冲电阻R0对电容充电。当电容电压充到一定值时(比如540 V),KM2吸合,将R0短路。只有电阻R0短路,三相逆变电路才能启动工作。  (4)由L1~L3和C1~C3,组成的交流滤波电路,可将逆变器输出的PWM波变成准正弦波。  (5)由V1~V6组成的桥式三相逆变主电路是逆变器的核心电路。图4为三相逆变器的主电路图,输入端为A、B,输出为U、V、W。图5中V1~V6的导通顺序,阴影部分为各个IGBT的导通时间。每一格的时间为π/3,三相线电压的波形如图5所示。由图4看出,U、V、W三者之间的相位差为2π/3,幅值与直流电压Ud相等。由此可见,只要按照一定的顺序控制6个逆变器的导通与截止,就可把直流电逆变成三相交流电。  (6)如果将方波电压按照正弦波的规律调制成一系列脉冲,即使脉冲系列的占空比按正弦规律排列,当正弦值为最大时,脉冲的宽度也最大;反之,当 正弦值为最小时.脉冲的宽度也最小,把脉冲的宽度调制的越细.即一个周期内脉冲的个数越多,调制后输出的波形越好,电动机负载的电流波形越接近于正弦波, 图6为负载波形。  3 IGBT在DC 600 V供电系统中的保护  由于IGBT的耐过压和耐过流能力较差,一旦出现意外就会损坏,因此必须对IGBT进行保护,客车DC 600 V供电系统逆变器的IGBT模块有过压、欠压保护,过流、过载、过热等保护功能。  3.1 过压和欠压保护  使用IGBT作开关时.由于主网路的电流突变,加到IGBT集电-发射问容易产生高直流电压和浪涌尖峰电压。直流过电压的产生是输入交流电或 IGBT的前一级输人发生异常所致。解决方法是在选取IGBT时进行降额设计;也可在检测m过压时分断IGBT的输入,IGBT的安全。目前,针对浪涌尖 峰电压采取的措施有:  (1)在工作电流较大时,为减小关断过电压,应尽量使主电路的布线电感降到最小;  (2)设置如图7所示的RCD缓冲电路吸收保护网络,增加的缓冲二极管使缓冲电阻增大,避免导通时IGBT功能受阻的问题。  对于由接触网电压的波动而造成的输出欠压,逆变器可以不停止工作,而是采取降频降压的方式,即当输人电压低于540 V时,逆变器按照Y/F=C(常数)的规律降频降压工作。  3.2 过流与过载保护  空调客车的IGBT模块逆变器具备承受电动机负载突加与突减的能力:当输出侧和负载发生短路时,逆变器能立即封锁脉冲输出,并停止工 作,IGBT产生过电流的原因有晶体管或二极管损坏、控制与驱动电路故障或干扰引起的误动、输出线接错或绝缘损坏等形成短路、逆变桥的桥臂短路等。 IGBT承受过电流的时间仅为几微秒。通常采取的过流保护措施有软关断和降低栅极电压两种。  软关断抗干扰能力差,一旦检测到过流和短路信号就关断,容易发生误动,往往启动保护电路,器件仍被损坏。降低栅极电压则是在检测到器件过流信号 时,立即将栅极电压降到某一电平,此时器件仍维持导通,使过电流值不能达到最大短路峰值,就可避免IGBT出现锁定损坏。若延时后故障信号仍然存在,则关 断器件;若故障信号消失,驱动电路可自动恢复正常工作状态.大大增强了抗干扰能力。  当逆变器的输出超过其自身的输出能力,称为过载,逆变器的过载检测靠输出侧的电流或输入侧的直流电流传感器。一般情况下逆变器的过载保护为反时限特性。即设定过载电流为额定电流的1.5倍持续1 min后保护,而低于1.5倍可延长保护动作时间。而高于1.5倍时则保护动作的时间小于1 min。  3.3 过热保护  当逆变器的散热器温度超过允许温度时,散热器的热保护继电器给出信号让逆变器的控制电路自动封锁脉冲,停止工作。通常流过IGBT的电流较大, 开关频率较高,故器件的损耗较大。若热量不能及时散掉,器件的结温将会超过最大值125℃,IGBT就可能损坏。散热一般是采用散热器,可进行强迫冷却。 实际应用中,采用普通散热器与强迫冷却相结合的措施。并在散热器上安装温度开关,可在靠近IGBT处加装一温度继电器,以检测IGBT的工作温度。同时, 控制执行机构在发生异常时切断IGBT的输入,以保护其安全。  4 结语  IGBT模块开关具有损耗小、模块结构便于组装、开关转换均匀等优点。已越来越多地应用在铁路客车供电系统中。在应用IGBT时,应根据实际情况对过流、过压、过热等采取有效保护措施,以保证IGBT安全可靠地运行。

车载逆变器哪个品牌好

       1、纽福克斯/NFA中国

       纽福克斯光电科技(上海)有限公司,冷暖箱知名品牌,车载冰箱知名品牌,上海市高新技术企业,从事汽车电子产品及汽车照明技术研究开发与生产的厂家。

2、百事泰

       BESTEK是百事泰集团旗下以车载电源设计、研发、制造、销售和服务为一体的自主品牌!BESTEK总部坐落在深圳市南山区,于2007年成立,产品90%以上出口;目前在美国、英国、日本均设有分公司,产品辐射全球23个国家和地区,到2014年,BESTEK已拥有35项以发明、外观设计、实用新型为一体的专利证书。

3、铭吉隆

       铭吉隆品牌属于上海劲帅贸易有限公司主要经营:汽车配件,车载逆变器,座垫、座套,现驻扎在中国汽车坐垫、座套生产基地浙江台州、所有货物均为厂价直销。公司秉承“顾客至上,锐意进取”的经营理念,诚接批发,坚持“客户”的原则为广大客户提供优质的服务。

4、零帕

       中山市神捕电器有限公司成立于2009年,主营小家电,逆变器。公司位于广东中山,集生产和销售为一体,是以电子商务为营销手段的加工工厂。公司拥有自己独立强大的生产团队与电子商务运营团队,期待有志于往电子商务方向发展的人才加入。

5、蓝科集团

       蓝科集团国际有眼公司成立于2001年,是一家在中国香潜注册的企业,设有电子事业部、节能电器事业部、汽车用品事业部、农业产品事业部。

       蓝科集团旗下广州市奔创电子科技有眼公司成立于2003年是一家提供汽车电子、节能环保产品及服务的专业供应商,是集研发、生产、销售汽车电子、节能产品于一体的高科技企业。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467

返回列表 推荐新闻
 12V3KW逆变器 特种车 救护车 房车充电逆变一体机

在线留言