บทบาทของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าและโมดูล IGBT
ในการทำความเข้าใจโมดูล IGBT ก่อนอื่นเราต้องทำความเข้าใจระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าของรถยนต์พลังงานใหม่ก่อน มาสรุปการทำงานของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าในประโยคเดียวกันก่อน เมื่อขับรถยนต์พลังงานใหม่ ตัวควบคุมมอเตอร์จะแปลงกระแสตรง (DC) ที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่เป็นกระแสสลับ (AC) (กระบวนการนี้เรียกว่าการกลับทิศ) ทำให้มอเตอร์ขับเคลื่อนทำงานได้ จากนั้นมอเตอร์จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล จากนั้นจึงใช้ระบบส่งกำลัง (โดยหลักแล้วคือตัวลดกำลัง) เพื่อให้ล้อของรถทำงาน ในทางกลับกัน กระบวนการแปลงพลังงานกลของล้อให้เป็นที่เก็บในแบตเตอรี่คือการกู้คืนพลังงานจลน์
“ระบบไฟฟ้า 3 เฟส” และ “ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า” คืออะไร?
ระบบไฟฟ้าสามระบบ ได้แก่ แบตเตอรี่พลังงาน (เรียกว่าแบตเตอรี่) มอเตอร์ขับเคลื่อน (เรียกว่ามอเตอร์) และตัวควบคุมมอเตอร์ (เรียกว่าระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์) เรียกอีกอย่างว่าสามส่วนหลักที่ผู้คนเรียกรวมกัน ทั้งสามส่วนนี้คิดเป็นมากกว่า 70% ของต้นทุนรวมของรถยนต์พลังงานใหม่ และเป็นส่วนประกอบหลักที่กำหนดประสิทธิภาพการสปอร์ตของรถยนต์ทั้งคัน
สำหรับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า โดยทั่วไปเราจะเรียกมอเตอร์ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และตัวลดเกียร์ว่าระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า
แต่ถ้าพูดอย่างเคร่งครัด ตามเอกสารชี้ชวนของ Jinjing Electric ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าประกอบด้วยชิ้นส่วนหลักสามชิ้น: ชิ้นส่วนมอเตอร์ขับเคลื่อน (ซึ่งแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ไฟฟ้าเป็นพลังงานกลแบบหมุนและเป็นแหล่งพลังงานขาออก) ชิ้นส่วนควบคุม (ซึ่งอิงตามการออกแบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของเซมิคอนดักเตอร์กำลัง โดยควบคุมสถานะการทำงานของมอเตอร์ขับเคลื่อนแบบเรียลไทม์ และปรับปรุงฟังก์ชันการควบคุมอื่นๆ อย่างต่อเนื่อง) และชิ้นส่วนส่งกำลัง (ลดความเร็วขาออกและเพิ่มแรงบิดขาออกผ่านชุดเกียร์เพื่อให้แน่ใจว่าระบบขับเคลื่อนไฟฟ้ายังคงทำงานในช่วงประสิทธิภาพสูง)
“ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าออลอินวัน” คืออะไร?
ในช่วงแรก มอเตอร์ ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และตัวลดเกียร์ล้วนเป็นส่วนประกอบอิสระ แต่ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เราจึงได้รวมชิ้นส่วนทั้งสามนี้เข้าเป็นส่วนประกอบเดียว ซึ่งกลายเป็น "ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบสามในหนึ่ง" จุดประสงค์หลักของการผสานรวมคือเพื่อประหยัดพื้นที่ ลดน้ำหนัก ปรับปรุงประสิทธิภาพ และลดต้นทุน
ปัจจุบัน ระบบส่งกำลังไฟฟ้าแบบ 8-in-1 ของ Fudi Power ของ BYD ได้มีการบูรณาการในระดับสูงในตลาด ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแบบ 8-in-1 นี้ผสานรวมมอเตอร์ขับเคลื่อน ตัวควบคุมมอเตอร์ ตัวลด เครื่องชาร์จบนเครื่อง ตัวแปลง DC กล่องจ่ายไฟ ตัวควบคุมยานพาหนะ และตัวจัดการแบตเตอรี่
โมดูล IGBT ทำงานอย่างไร?
ในโมดูลควบคุมไฟฟ้า โมดูล IGBT เป็นส่วนประกอบหลักของอินเวอร์เตอร์ เพื่อสรุปหลักการทำงาน:
ด้วยคุณสมบัติของเซมิคอนดักเตอร์ทั้งแบบเปิดและปิด โดยไม่คำนึงถึงกระบวนการเปลี่ยนผ่านและผลกระทบที่ตามมา เราถือว่าชิป IGBT ตัวเดียวเป็นสวิตช์ในอุดมคติ เราสร้างโครงสร้างแบบขนานและแบบอนุกรมของหน่วยชิป IGBT หลายหน่วยภายในโมดูล เมื่อกระแสตรงไหลผ่านโมดูล ทิศทางการไหลออกและความถี่ของกระแสจะเปลี่ยนไปโดยการเปิดและปิดอย่างรวดเร็วของชุดสวิตช์ต่างๆ เพื่อให้ได้กระแสสลับตามต้องการ
