三、电力变频转换器(EPIC)
1.概述
电力变频转换器(EPIC)位于高压蓄电池托盘内,安装在车辆底部右侧。EPIC如图21所示,其主要功能如下:①DC至AC转换器(280V DC至280V AC),从HVB为MG提供动力。02 AC至DC转换器(280V AC至280V DC),从MG为HVB充电。③ DC至DC转换MR- (280V DC至14V DC),从HVB为车辆电气系统提供电力。
EPIC是高压系统所有部件之间的中央连接,同时也连接到车辆电气低压系统。总成安装有一个控制单元,除管理上述内容外,还同时监控EPIC的工作状态,并调节三相输出,驱动电机MG。安装至HEV的SDV6发动机的最大差别是删除了12V发电机。当MG如发电机一样操作时,车辆电气系统和12V蓄电池通过EPIC获取电能。EPIC包含一个DC-DC转换器,输出至,2V电气系统。EPIC通过混合CAN总线从车辆网关接收充电负荷请求,方法和正常的12V发电机一样。注意:如果混合动力系统不能工作,蓄电池将不能充电。蓄电池可能通过至跨接柱的连接,从外部充电器上充电,方法与非HEV车辆相同。高压蓄电池不能通过该外部充电装置进行充电。
2.EPIC冷却回路
高电气负载导致EPIC内产生大量热量,其同样有一个专用的冷却回路(中等温度)。EPIC冷却回路部件如图22所示,冷却回路示意图如图23所示。回路有一个电动泵⑧,并由EPIC进行控制,方式与使用PWM信号的HVB冷却液泵相同。EPIC可通过控制电动水泵(如位于EV模式)独立地调节冷却液通过中等温度电路。EPIC温度由一个外部温度传感器测量。冷却系统的目的是达到65℃的最大工作温度,若温度达到85℃、EPIC可以降低功率输出以控制工作温度。冷却回路同时通过一个5路歧管整合到中等温度冷却回路。
3.EPIC内音R部件
MG作为发电机运转产生三相交流(AC)电,EPIC须将交流AC转为直流DC,为HVB充电。调节电压,以通过直流一直流转换器防止高压蓄电池HVB和12V蓄电池充电过度或充电不足。MG作为电机运转时,EPIC须从HVB中接收HV、DC,然后以正确频率转换为AC。此外,还需调节电压,让电机产生正确的扭矩值。
为达到此目的,EPIC使用微处理器控制的整流器来实现这些功能。EPIC内部部件如图24所示。用绝缘栅双极型晶体管IGBT、三端子电源半导体、主要组成电子开关替换整流器中的二极管,这样,处理器可精确管理流入/流出的MG电流。整流器包含6个IGBTs,逆变器闸驱动板控制其开关,让极性正确的电流流过电路。AC电流量通过内部连接电流感测装置感应,DC电压在图中12处测量。整流器总成温度也通过热敏电阻测量。为平稳和稳定三相的整流器输出,图中电路3中装入了一个DC连接电容器。直流链路电容器是电气储存设备,随电源电压的变化进行充电/放电,作为直流电路的过滤器或稳定器。eAC和直流一直流转换器也装有较小的电容器,执行同样的功能。