原创 汽车逆变器的滤波电容

2011-5-3 17:18 2094 16 23 分类: 消费电子

烟烟继续在北京(!!!你快回来吧!!!), 继续整理文章。写够了车展,今明两天又比较难过,选择前段时间已经花了一些时间的议题。这里首先涉及的是逆变器前的滤波电容。


   以下的这张图,只是比较了不同的丰田逆变器的电容结构形式。

 

20110503_zyl_f10.jpg

接下来需要来分析,这个电容有什么用?可以选哪些?

 

1.电容的作用

 

在HEV中,这玩意是必不可少的

20110503_zyl_f11.jpg

在EV中也是一样

20110503_zyl_f12.jpg

在IGBT的变换过程中,由于电机的感性的特点,使得总线上的电压瞬时有极大的波动,这里选用一个Murata关于其电容的说明来表征这个效果:

20110503_zyl_f13.jpg

20110503_zyl_f14.jpg

图像来自下面的附件文章:

 

以上的原因是一部分,在汽车上这个电容还有些额外的作用。大家可查阅Toyota的一篇文章:High-Functionality Compact Intelligent Power Unit (IPU) for EVHEV Applications

 

里面描述到了这个电容的作用

20110503_zyl_f15.jpg

制动能量回收的时候(这个问题我已经准备很久了,在我想通的时候给大家做一些科普),逆变器就变成了整流器了,这个时候电压是比较不稳定的,容易对电池造成较大的影响,这个电容就需要对电压进行滤波处理,以避免电池受到过充的影响。

 

这里不点名批评某家自主品牌的电动车,制动能量回收并不容易做的,既然做了就需要考虑这个问题。在电池不太满的时候,瞬间回收的能量使得电池过压,这个问题基本在于滤波电容没做好。没做好也就算了,瞬时过压切断动力,整个车失去动力会导致很严重的后果,如果不把它作为一个缺陷进行修正,可能会造成非常大的影响(比烧车还是要好一些,但是想想汽车失去动力,后面有快车尾随……奉劝大家不要去做小白鼠)。

将电容如何放置也是大有讲究的,中外置和内置还有很大的区别,最后所有的电容都是直接插入其中的。在相电流调整的时候,总线电压经过优化后可以达到较为理想的结果。

20110503_zyl_f16.jpg

2.选哪些?

 

可以选的一般使用薄膜电容,而且选用包装好的规格

 

可参见Film Capacitors for Automotive and Industrial Applications

20110503_zyl_f17.jpg

 

NREL提供了一份材料DC-link Capacitor Evaluation,这份材料是2004年提出的到2010年的HEV逆变器的滤波电容要求,各位可以对此一下:

20110503_zyl_f18.jpg

对于EV而言,主电机功率更大的话,可能需要进一步调整。

 

  写到这里基本把科普的内容给整理好了,我能想到的这个电容需要进行寿命,发热和性能的计算,实际也需要进行测试。留给要做逆变器的xdjm去挖掘细节吧。

 

PS:做逆变器的xdjm不要笑话我哈,写此文只是出于对资料的整理和一些不算专业的分析,如有错误请大家指正。

 

PS2:最近留言越来越少,么有写的动力......

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文章评论7条评论)

登录后参与讨论

用户1316783 2013-8-30 22:18

节哀!

用户874192 2013-8-27 11:13

深深的爱!

用户1610239 2013-8-26 18:05

节哀!

用户1277994 2013-8-25 06:53

博主,节哀啊。

用户1635314 2011-12-6 23:05

相当专业 我也是搞这方面的 学习了!

用户1582949 2011-10-8 23:39

看起来很多东西还不懂,学习了~支持LZ,能对外文技术进行讲解的人我觉得是很欠缺的,谢谢!

用户1401532 2011-10-8 10:33

不错,留言的不多主要是没有多少人看的懂吧,呵呵!你的文章基本都非常有深度!

yzhu05_597603602 2011-5-21 10:57

呵呵,去北京,去深圳一定要叨扰你的

用户1277994 2011-5-21 08:35

出差到哪里?来深圳的我,好酒好菜招待你。

yzhu05_597603602 2011-5-18 19:01

因为一个人哈!过两天我出差了,就0产了,呵呵。
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