汽車(chē)逆變器的濾波電容

發(fā)布時(shí)間:2011-5-16 10:40    發(fā)布者:yulzhu
關(guān)鍵詞: 濾波電容 , 逆變器
發(fā)表于 2011/4/29

以下的這張圖,只是比較了不同的豐田逆變器電容結構形式。



接下來(lái)需要來(lái)分析,這個(gè)電容有什么用?可以選哪些?

1. 電容的作用

在HEV中,這玩意是必不可少的



在EV中也是一樣



IGBT的變換過(guò)程中,由于電機的感性的特點(diǎn),使得總線(xiàn)上的電壓瞬時(shí)有極大的波動(dòng),這里選用一個(gè)Murata關(guān)于其電容的說(shuō)明來(lái)表征這個(gè)效果:





圖像來(lái)自這個(gè)文件:

6.pdf (799.44 KB)

以上的原因是一部分,在汽車(chē)上這個(gè)電容還有些額外的作用。大家可查閱Toyota的一篇文章:High-Functionality Compact Intelligent Power Unit (IPU) for EVHEV Applications

里面描述到了這個(gè)電容的作用



制動(dòng)能量回收的時(shí)候(這個(gè)問(wèn)題我已經(jīng)準備很久了,在我想通的時(shí)候給大家做一些科普),逆變器就變成了整流器了,這個(gè)時(shí)候電壓是比較不穩定的,容易對電池造成較大的影響,這個(gè)電容就需要對電壓進(jìn)行濾波處理,以避免電池受到過(guò)充的影響。

這里不點(diǎn)名批評某家自主品牌的電動(dòng)車(chē),制動(dòng)能量回收并不容易做的,既然做了就需要考慮這個(gè)問(wèn)題。在電池不太滿(mǎn)的時(shí)候,瞬間回收的能量使得電池過(guò)壓,這個(gè)問(wèn)題基本在于濾波電容沒(méi)做好。沒(méi)做好也就算了,瞬時(shí)過(guò)壓切斷動(dòng)力,整個(gè)車(chē)失去動(dòng)力會(huì )導致很?chē)乐氐暮蠊,如果不把它作為一個(gè)缺陷進(jìn)行修正,可能會(huì )造成非常大的影響(比燒車(chē)還是要好一些,但是想想汽車(chē)失去動(dòng)力,后面有快車(chē)尾隨……奉勸大家不要去做小白鼠)。

將電容如何放置也是大有講究的,中外置和內置還有很大的區別,最后所有的電容都是直接插入其中的。在相電流調整的時(shí)候,總線(xiàn)電壓經(jīng)過(guò)優(yōu)化后可以達到較為理想的結果。



2.選哪些?

可以選的一般使用薄膜電容,而且選用包裝好的規格

可參見(jiàn)Film Capacitors for Automotive and Industrial Applications



NREL提供了一份材料DC-link Capacitor Evaluation,這份材料是2004年提出的到2010年的HEV逆變器的濾波電容要求,各位可以對此一下:



對于EV而言,主電機功率更大的話(huà),可能需要進(jìn)一步調整。

寫(xiě)到這里基本把科普的內容給整理好了,我能想到的這個(gè)電容需要進(jìn)行壽命,發(fā)熱和性能的計算,實(shí)際也需要進(jìn)行測試。留給要做逆變器的xdjm去挖掘細節吧。

PS:做逆變器的xdjm不要笑話(huà)我哈,寫(xiě)此文只是出于對資料的整理和一些不算專(zhuān)業(yè)的分析,如有錯誤請大家指正。
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