电压转换:
车辆电气系统和电驱动系统上使用的不同电压必须经转换才能执行以下任务:
·发电机产生的三相电流通过脉冲逆变器转换成直流电流,用于给高压蓄电池充电,或者川于向高压空调压缩机供电
·高压蓄电池的直流电流转换成
较低的直流电流,用于12V车辆电气
系统
·高压蓄电池的直流电流转换成三相电流,用于电动动力传动系(倒相器)
·如果使用12v充电器给高压蓄电池充电,此情况下也必须转换电压。保时捷混合动力概念不含12v充电器。但提供用于给高压蓄电池充电的外部高压充电
如果12v蓄电池电量耗尽,车辆就无法开动,因为12v车辆电气系统向控制单元提供电压。在这种情况下.蓄电池以传统方式充电。
脉冲逆变器:
使用称为降压或升压转换器的电路将直流电流转交流电流转换成直流电流。这两个转换器结合在一起便称为脉冲逆变器(如图7所示)。
顶部电路(升压转换器)负责正转换,底部电路(降压转换器)进行负转换。微处理器每秒启用晶体管若干次。输出端几乎可产生任何频率或电压水平。如果电机充当发电机,则电路将三相交流电流转换成所需的直流电流,然后此直流电流用于给高压蓄电池充电,或者用于向高压空调压缩机供电。
DC/DC转换:
使用变压器可以很容易地改变交流电流的电压水平,而直流电流则使用由线圈、二极管和电容器组成的基本电路进行转换。
所用电路:
降压转换器一降低直流电流.如图8所示。
升压转换器→升高直流电流(不包含在保时捷混合动力概念中),如图9所示。
晶体管(开关)快速不断地打开和关闭电路。这些开关过程的工作循环决定了电升高或降低的程度。DC/DC转换器和脉冲逆变器是电源电子装置中的两个主要部件。功率晶体管的快速开关会产生热量,必须通过冷却系统散热。有一个独立的低温电路(该电路与3.0LV6 DFI发动机上的空气增压模块内的增压空气冷却系统一起工作)负责冷却功率品体管。
高压蓄电池:
目前还没有令人满意的存储大量电能的解决方案。只有电容器可以直接存储电能,而所有蓄电池都以化学能的方式存储电能。目前,的蓄电池中存储电能比在电容器中存储更为实际,"Supercap"(超级电容器)中只可存储极有限的电能。每个蓄电池单电池的电压以化学能为基础且不超过2v因此,在所有高压蓄电池巾,若干蓄电池单电池串联在一起以获得较高的电压。在Cayenne S Hybrid的高压蓄电池中,每个模块中的6个单电池出联连接(7.2V}。 40个这样的模块同样串联连接,产生288 V的总电压。