thuc00002215
Tài xế O-H
4.2.2. Bộ chuyển đổi điện (Inverter with Converter)
Hình 4.5: Bộ chuyển đổi điện [13][HK1]
Bảng 4.6: Chú thích Hình 4.5
Ký hiệu | Chú thích | Ký hiệu | Chú thích |
*1 | Inverter/Boost converter | *2 | Converter/DC – DC |
| Đầu ra nước làm mát | | Đầu vào nước làm mát |
Bộ biến tần và bộ chuyển đổi tăng áp chủ yếu bao gồm các mô – đun nguồn thông minh (IPM), một cuộn kháng và tụ điện. IPM là một mô-đun nguồn tích hợp bao gồm: bộ xử lý tín hiệu, bộ xử lý có chức năng bảo vệ và transistors công suất để đảo mạch điều khiển (IGBT).
Hình 4.6: Sơ đồ điều khiển của bộ đổi điện [13][HK2]
Theo các tín hiệu nhận được từ ECU điều khiển xe hybrid, MG ECU điều khiển bộ đổi điện và bộ kích điện để dẫn động máy phát điện MG1 hoặc mô tơ điện MG2. MG ECU truyền các thông tin cần thiết để điều khiển xe, ví dụ như áp suất khí quyển, nhiệt độ của bộ đổi điện và bất kì thông tin lỗi nào đến ECU điều khiển xe hybrid. MG ECU cũng có chức năng cung cấp những thông tin mà ECU điều khiển xe hybrid yêu cầu như lực điện động, nhiệt độ mô tơ điện, … các thông tin này được sử dụng để điều khiển mô tô điện MG1 và MG2.
Bộ biến tần chuyển đổi tần số dòng điện một chiều điện áp cao của acquy HV thành dòng xoay chiều để dẫn động MG1 và MG2. Bộ biến tần sử dụng IPM để thưc hiện điều khiển, nó kích hoạt các transistor công suất dựa trên tín hiệu từ MG ECU, mỗi IPM đều có một mạch cầu bao gồm các IGBT (Insulated Gate Biolar Transistor). Mỗi mạch cầu cho MG1 và MG2 chứa 6 IGBT, mỗi IGBT cho một lẫy được gắn trên dòng điện điện áp cao của mô – đun nguồn thông minh (IPM).
Hình 4.7: Sơ đồ mạch điện bộ biến tần [13][HK3]
Bộ chuyển đổi tăng áp (Boost Converter) còn gọi là bộ kích, có chức năng tăng điện áp danh nghĩa phát ra bởi acquy HV từ 201.6V lên đến 600V. Các bộ phận của bộ kích điện bao gồm một IPM để thực hiện việc chuyển mạch, một cặp IGBT và một cuộn kháng hay còn gọi là bộ phản ứng đóng vai trò như là một linh kiện lưu trữ điện năng, và một tụ điện để tích điện. IPM sử dụng IGBT2 để tăng cường điện áp, IGBT1 để giảm điện áp.
Khi mô tơ điện MG1 và MG2 đóng vai trò như một máy phát điện, bộ biến tần chuyển dòng điện xoay chiều (điện áp lớn nhất 600V) thành dòng điện một chiều, và sau đó bộ Boost Converter sẽ hạ điện áp qua IGBT1 (đến điện áp danh nghĩa 201.6V) để sạc cho acquy HV.
Hình 4.8: Sơ đồ mạch điện Boost Converter [13][HK4]
Cảm biến nhiệt độ cho bộ đổi điện:
Bộ đổi điện gồm có năm cảm biến nhiệt độ khác nhau bao gồm: hai cảm biến được đặt ở IPM (Intelligent Power Module) cho máy phát điện MG1 và mô tơ điện MG2, hai cảm biến cho bộ kích điện và một cảm biến còn lại được lắp trên đường dòng nước làm mát acquy HV.
Những cảm biến này phát hiện nhiệt độ ở những khu vực bên trong bộ đổi điện, và truyền thông tin nhiệt độ đến ECU điều khiển xe hybrid qua MG ECU. ECU điều khiển xe hybrid sẽ tối ưu hoá hệ thống làm mát dựa trên thông tin nhiệt độ nhận được và duy trì năng suất của bộ đổi điện.
Hình 4.9: Sơ đồ bố trí cảm biến nhiệt độ [13][HK5]
Bảng 4.7: Chú thích Hình 4.9
Ký hiệu | Chú thích | Ký hiệu | Chú thích |
*1 | Cảm biến nhiệt độ trên IPM cho MG1 | *2 | Cảm biến nhiệt độ trên IPM cho MG2 |
*3 | Cảm biến nhiệt độ trên IPM kích điện (tăng áp) | *4 | Cảm biến nhiệt độ trên IPM kích điện (giảm áp) |
*5 | Cảm biến nhiệt độ nước làm mát HV | | |
Các cảm biến dòng điện được lắp trong bộ biến tần trên các dây U, V và W của mỗi mô tơ điện. Các cảm biến dòng điện này có chức năng phát hiện dòng điện xoay chiều ba pha để kích hoạt máy phát điện MG1 và mô tơ điện MG2. Ngoài ra dòng điện thực tế này được phản hồi đến MG ECU, sau đó truyền các thông tin cần thiết như dòng điện, điện áp đến ECU điều khiển xe hybrid để tiến hành tính toán điều khiển chính xác dòng điện và điện áp để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của mô tơ điện.
Hình 4.10: Sơ đồ bố trí cảm biến dòng điện trong bộ biến tần [13][HK6]
Đặc điểm của cảm biến dòng điện trong bộ biến tần:
Hình 4.11: Đồ thị đặc điểm của cảm biến dòng của bộ biến tần [13][HK7]
Đầu vào là dòng điện (A) tỉ lệ với tín hiệu điện áp đầu ra của cảm biến từ 0,5V đến 4,5V. Điện áp đầu ra của cảm biến dưới 2,5V là trạng thái mô tơ tạo ra điện, trên 2,5V là trạng thái mô tơ phóng điện.
[HK1]Toyota Technical Training
[HK2]Toyota Technical Training
[HK3]Toyota Technical Training
[HK4]Toyota Technical Training
[HK5]Toyota Technical Training
[HK6]Toyota Technical Training
[HK7]Toyota Technical Training
