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Sistema HEV/EV

Nel seguito vengono illustrati gli schemi a blocchi di un veicolo elettrico ibrido (HEV), un veicolo elettrico (EV) e un veicolo ibrido elettrico plug-in (PHEV).

Schema a blocchi HEV

Un veicolo elettrico ibrido (HEV) combina i vantaggi di un motore elettrico e un di motore a combustione interna (ICE).
Gli HEV sono primariamente propulsi da un motore elettrico nelle condizioni in cui un ICE non efficiente quanto un motore elettrico e altrimenti propulso da un ICE.
Durante la frenata, il motore elettrico funziona da generatore e ricarica una batteria convertendo l'energia cinetica del veicolo in energia elettrica.
Gli HEV possono impiegare un gruppo batterie di propulsione più piccolo rispetto agli EV perché gli HEV fanno meno affidamento su un motore elettrico.

Fare clic sui box "Inverter" e "Convertitore CC-CC" di seguito per visualizzare le loro descrizioni.

Schema a blocchi di un veicolo ibrido elettrico (HEV)

Convertitore CC-CCInverter

Schema a blocchi EV

Un veicolo elettrico (EV) utilizza uno o più motori elettrici per la propulsione al posto di un motore a combustione interna.
Gli EV non utilizzano combustibili fossili; invece sono alimentati al 100% da energia elettrica immagazzinata a bordo in batterie.
Durante la frenata, il motore elettrico funziona da generatore e ricarica la batteria convertendo l'energia cinetica del veicolo in energia elettrica.
Esistono due tipi di trasmissione: una in cui un motore elettrico sostituisce semplicemente un motore a combustione interna, e uno che utilizza motori alloggiati direttamente all'interno delle ruote.

Fare clic sui box "Inverter" e "Convertitore CC-CC" di seguito per visualizzare le loro descrizioni.

Schema a blocchi di un veicolo elettrico (EV) Inverter Convertitore CC-CC

Schema a blocchi PHHEV

Un veicolo ibrido plug-in (PHEV) condivide le caratteristiche dei veicoli elettrici e dei veicoli ibridi convenzionali.
Un PHEV ha una grande batteria ad alta capacità, e quindi un'autonomia a propulsione completamente elettrica molto maggiore.
Un PHEV normalmente funziona ad energia elettrica; il motore a combustione funziona come backup quando la batteria si esaurisce.

Fare clic sui box "Inverter" e "Convertitore CC-CC" di seguito per visualizzare le loro descrizioni.

Schema a blocchi di un veicolo ibrido elettrico plug-in (PHEV) Convertitore CC-CC Inverter

Schema a blocchi inverter

In generale, EV e HEV utilizzano motori brushless trifase per la propulsione elettrica.
Poiché la batteria di propulsione del veicolo eroga una corrente continua, deve essere convertita in una corrente alternata trifase. Un inverter viene utilizzato per questo scopo.
Un inverter trifase, che si compone di dispositivi di potenza, converte CC in CA durante l'accelerazione (alimentazione) e converte CA in CC durante la frenata (rigenerazione).

Schema a blocchi di un inverter.

Caratteristiche degli MCU DI controllo motore di Toshiba

  • Un MCU riceve comandi tramite il bus CAN e controlla motori mediante un inverter (motore 1 e motore 2 nella figura soprastante).
  • Offre un A-PMD (*1), che dispone di un motore di calcolo vettoriale, un RDC (*2) e un controllo di impulso one-shot, per generare segnali PWM per controllare con precisione la corrente di azionamento per motori trifase su un HEV o EV per migliorarne l'efficienza.
  • Sicurezza funzionale (Conformità IEC61508/ISO 26262)
    (Tecnologia certificata da TUV-SUD Automotive)

    *1:A-PMD/Advanced Programmable Motor Driver

    * 2: RDC / Convertitore resolver a digitale

Schema a blocchi del convertitore CC-CC

I veicoli azionati da motori elettrici possono generare elettricità utilizzando un motore a combustione interna o generandola dall'energia di frenata. Questo elimina la necessità dell'alternatore che è in dotazione a automobili convenzionali.
L'energia elettrica generata dal motore di propulsione di un veicolo e immagazzinata in una batteria ha una tensione elevata (di solito superiore a 100 V). Deve essere convertita alla tensione tipica della batteria per gli accessori (sia a 12 V o 24 V). Un convertitore CC-CC viene utilizzato per questo scopo.

Schema a blocchi di un convertitore CC-CC.

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