Paglalapat ng mga solidong estado na aparato tulad ng diode, s ilifier na kinokontrol ng ilicon (SCR) , thyristors, gate turn-off thyristors, TRIAC, bipolar junction transistor (BJT), Power MOSFET at iba pa para sa kontrol at pag-convert ng electric power ay tinawag bilang p may-ari ng electronics . Ang paglalapat ng mga electronics na kapangyarihan sa mga aplikasyon ng sasakyan ay may pangunahing papel sa pagkontrol ng mga elektroniks na automotiko. Kasama sa mga automotive electronics ang modernong electric power steering, pangunahing HEV ng inverter, kontrol ng sentral na katawan, system ng pagpepreno, kontrol sa upuan, at iba pa.

Power Electronics sa Mga Aplikasyon ng Automotive

Bakit Ginagamit ang Mga Elektronikong Power sa Mga Application ng Automotive?

Sa aming pang-araw-araw na buhay, madalas naming obserbahan ang init na nag-iilaw mula sa makina ng kotse pagkatapos na ang kotse ay hinimok para sa isang tiyak na distansya. Ito ay dahil sa sistema ng power train ng mga automotive electronics na may engine o panloob na pagkasunog o motor bilang isa sa subsystem na nagpapatakbo na may mataas na temperatura na hihigit sa 125 degree Celsius. Paglalapat ng power electronics na may mga sangkap tulad ng silicon-based kapangyarihan MOSFETs at IGBT na ginagamit bilang mga power electronic switch sa system ng power train ng mga automotive electrical at electronic system para sa pagbawas sa pangkalahatang laki. At para din sa pamamahala ng mga thermal na isyu kung saan ginagamit ang isang mataas na lakas ng saklaw ng kW para sa pagpapabuti ng kahusayan ng gasolina.

Silicon based Dual Channel MOSFET

“paano gumagana ang mga electrical transformer ”

Ang mga limitasyon ay maaaring mapagtagumpayan sa pamamagitan ng paggamit ng isang wideband gap semiconductors tulad ng silicon carbide na may isang mataas na operating temperatura na nagbibigay-daan sa paglalagay ng circuit malapit sa lokasyon ng mataas na temperatura. Mayroon itong dalawa o tatlong beses na mas mataas sa kondaktibiti ng thermal kaysa sa silikon, na aalisin ang pangangailangan ng malalaking mga bloke ng tanso at mga water jacket. Ang silicon carbide ay may mataas na boltahe ng pagkasira at may kakayahang lumipat sa mataas na mga frequency na may mas kaunting pagkawala ng kuryente na ginagawang napakaliit ng pangkalahatang sukat ng circuitry.

Silicon Carbide Chip

Paglalapat ng Power Electronics

Mga application ng electronics na kapangyarihan ay pinalawak sa iba't ibang mga patlang tulad ng Aerospace, Automotive elektrikal at elektronikong sistema , komersyal, pang-industriya, tirahan, telecommunication, transportasyon, mga utility system, atbp. Sa kaso ng mga electronics electronics, ang mga sistemang nabuong electrically ay ginagamit sa mga sasakyan tulad ng mga sasakyan sa kalsada tulad ng telematics, in-car entertainment system, carputers, at iba pa. Ang pangangailangan upang makontrol ang mga makina ng sasakyan ay nagmula sa mga automotive electronics para sa wastong pagkontrol at pag-convert.

Mga Sasakyan na Sasakyan Elektroniko

Ang mga automotive electronics ay inuri sa iba't ibang uri: mga electronics ng makina, mga electronics ng paghahatid, electronics ng chassis, aktibong kaligtasan, tulong sa pagmamaneho, kaginhawaan ng mga pasahero at mga sistema ng entertainment. Para sa anumang sistema ng kuryente tulad ng DC / DC o DC / AC o AC / DC, ang lakas mga elektronikong sangkap tulad ng mga controler, driver ng gate, converter at iba pa ay kinakailangan. Pangkalahatan, batay sa mga kinakailangan sa tagagawa ng sasakyang o power supply ang analog o digital Controllers ay napili na ang mga sumusunod na parameter kabilang ang gastos, pagsasama, pagiging maaasahan at kakayahang umangkop ay isinasaalang-alang.

Application ng Power Electronics sa Automotive Electronics

Ang mga aplikasyon ng power electronics sa mga automotive electrical at electronic system ay may kasamang mga mataas na boltahe system, pagbuo ng kapangyarihan ng automotive, switch mode power supply (SMPS), Mga converter sa DC sa DC , electric drive, traction inverter o DC to AC converter, power elektronikong sangkap, mataas na temperatura na kinakailangan, aplikasyon ng SMPS sa power train system, at iba pa. Halimbawa, isaalang-alang ang isang modernong kotse, kung saan maaari kaming makahanap ng maraming mga elektronikong sangkap tulad ng ignition switch, control module, sensor ng bilis ng sasakyan, steering sensor at iba pang mga bahagi, tulad ng ipinakita sa itaas na pigura.

1. Pagbuo ng Lakas ng Sasakyan

Ang paglalapat ng mga electronics na kapangyarihan sa sistema ng pagbuo ng kapangyarihan ng automotive ay nagbibigay ng mga alternatibong automotive na may pinahusay na kahusayan at mataas na lakas, kasama ang mataas na temperatura na may kakayahang makapanatili at mataas na lakas na density na may iba't ibang pananaliksik sa pagdidisenyo ng alternator na may isang nakabukas na mode na mga application ng electronics. Ang madalas na ginagamit na alternator sa mga aplikasyon ng sasakyan ay Lundell o Claw-post alternator, dahil angkop ito sa kinakailangang umuusbong na pagganap. Ang mga katangian ng patlang at armature ng alternator na ito ay pinahusay ng paggamit ng mga electronics na kapangyarihan. Ang mga alternator na ito ay ginagamit sa mga sasakyan para sa pagbibigay ng lakas sa mga baterya at sistemang elektrikal habang tumatakbo ang engine. Ang mga alternatibong automotive ay nangangailangan ng isang elektronikong kuryente regulator ng boltahe para sa paggawa ng isang pare-pareho na boltahe sa mga terminal ng baterya sa pamamagitan ng pag-modulate ng maliit na kasalukuyang patlang.

Gupitin ang view ng Lundell Alternator

2. Switched Mode Power Supply (SMPS)

Ang konsepto ng SMPS ay batay sa mga aparato ng electronics na kuryente tulad ng mga aparato na semiconductor na nagpapatakbo sa isang estado na may zero boltahe at isang off na estado na may zero na kasalukuyang sa panahon ng estado na ito na may teoretikal na may 100% na kahusayan. Upang i-on at i-off ang mga power semiconductor device na ito diskarte sa lapad ng pulso lapad (PWM) na pamamaraan Ginagamit. Hindi gaanong malaki at maliit na sukat na mga converter na batay sa electronics ay ginagamit para sa paglipat ng mataas na dalas dahil ang mga switch na ito ay may kakayahang mag-operate sa ilalim ng mataas na mga frequency ng paglipat.

SMPS

Mga Application ng SMPS sa Power Train System

Ang mga sistema ng power train ng HEV, mga de-kuryenteng sasakyan at ICE ay nangangailangan ng mga sumusunod na conditioner ng SMPS tulad ng:

Regenerative braking (AC / DC)
On-board charger (AC / DC)
Dual-baterya system (DC / DC)
Traction motor (DC / AC)

3. Mga Converter sa DC sa DC

Mayroong iba't ibang mga DC sa DC converter topology na magagamit na maaaring magamit batay sa mga kinakailangan. Ang mga topology na ito ay inuri bilang mga nakahiwalay at hindi nakahiwalay na topology na pinagtibay sa mga sistema ng power train. Ang aplikasyon ng power electronics sa paglipat ay nagdala ng isang konsepto ng soft-switching kung saan ang mga switch ay napailalim sa mababang stress gamit ang isang LLC o resonant mode. Ang mga soft-switching, lubos na maaasahan at longlife converter na ito ay lubhang kapaki-pakinabang sa merkado ng automotive electronics. Mayroong mga bidirectional converter tulad ng 400 hanggang 12V para sa mga de-kuryenteng sasakyan at 48 hanggang 12V para sa hybrid electric sasakyan o panloob na engine ng pagkasunog.

DC-DC Converter

4. Traction Inverter (DC / AC)

Mga de-kuryenteng motor Ginagamit ang mga makina para sa pag-convert ng enerhiya na elektrikal sa mekanikal na enerhiya at pangunahing ginagamit ang DC motors para sa hangaring ito, ngunit dahil sa hindi maaasahan ng mga DC motor, ginagamit ang mga AC motor dahil sa kanilang kahusayan. Ang aplikasyon ng mga electronics na kuryente sa pagbuo ng mga control para sa mga motor ng AC ay may napakalaking pag-unlad mula sa nagdaang dalawang dekada. Samakatuwid, para sa mga AC motor na magbigay ng kuryente, ang kuryente na nakaimbak sa mga baterya ng automotive electrical at electronic system ng mga de-koryenteng sasakyan o mga hybrid na de-kuryenteng sasakyan o ICE ay nangangailangan ng aplikasyon ng mga electronics na kuryente tulad ng DC sa mga AC converter o electrical inverters .

SPI Inverter

5. On-board Charger (AC / DC)

Ang mga sasakyang may automotive electronics ay binubuo ng mga baterya na kailangang sisingilin para sa layuning ito ng pagsingil, ang supply ng AC power ay kailangang i-convert sa DC. Alam namin na, ang lakas ay maaaring maiimbak sa mga baterya lamang sa anyo ng DC. Ang pag-convert ng AC sa DC ay maaaring magawa ng aplikasyon ng mga power electronics converter na tinatawag na mga rectifier.

“paano gumagana ang remote ng tv ”

Mga Baterya ng Sasakyan

Ang aplikasyon ng power electronics ay tumataas sa mga sumusulong na teknolohiya sa mga automotive electrical at electronics system para sa pagpapabuti ng pangkalahatang kahusayan ng system na may mataas na temperatura ng operating, pagtaas ng kakayahang umangkop, pagiging maaasahan at mabawasan ang pangkalahatang laki ng circuitry. Kung may alam kang anumang mga bagong makabagong aplikasyon ng power electronics sa automotive electronics, pagkatapos ay i-post ang iyong mga ideya at komento sa seksyon ng komento sa ibaba.

Mga Kredito sa Larawan: