实现碳中和“利器” | 一票难求的逆变器究竟是如何工作的？

逆变器的黄金时代

作为基本的物理学常识，我们知道：

电动汽车里的动力电池Pack输出的电是直流电，而驱动汽车运动的电机里的电流是三相交流电。

那么问题来了，动力电池Pack里的直流电是如何转为三相交流电，最后变成汽车行驶所用的机械能呢？这个时候一个叫做逆变器的工业产品出现了。

较为典型的IGBT模块：

逆变器原理

燃料电池具有能量转换效率高、环境友好等优点，备受世界各国的重视，被认为是本世纪首选的洁净、高效的发电技术。目前，燃料电池的应用主要是以分布式发电系统的形式接入电网，并网逆变器是分布式发电系统的核心部件，其稳定性、可靠性以及效率往往决定了整个分布式发电系统的性能。现阶段，对并网逆变器的研究主要集中在优化拓扑结构和改进控制技术。逆变器的拓扑结构影响着整个系统的效率和稳定性；控制技术主要采用并网电流闭环控制技术，要求并网电流能实时跟踪电网电压的频率、相位，且对电流的总畸变有要求，以减小输入电网的谐波含量，同时并网逆变器要能以单位功率因数向电网馈送电能。

①：Control board ；

②：Aluminium shield

③：Phase current sensor ferrite ring；

④：Gate driver board ；

⑤：Phase busbars ；

⑥：Heat sinks ；

⑦：TO-247 package IGBTs ；

⑧：IGBT clips ；

⑨：DC-link capacitors而IGBT则是逆变器里的核心电子器件，重要性类似电脑里的CPU。IGBT：(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管。

逆变器是动力总成系统的关键部件，它能够将存储在电池中的直流电能转换电机需要的交流电，还能在制动过程中将电动机回收的交流电转换为直流电提供给电池使用。

电动汽车需要的逆变器数量取决于其使用的电动机数量，一般每台电动机需要一台逆变器。

每台逆变器里都有一个电源模块，通常由六个电源半导体开关组成，用于将电能从电池组传输到电动机，反之亦然。

如何选择逆变器：

电动汽车需要的逆变器数量取决于其使用的电动机数量，一般每台电动机需要一台逆变器。每台逆变器里都有一个电源模块，通常由六个电源半导体开关组成，用于将电能从电池组传输到电动机，反之亦然。

大家在选择逆变器时，该如何选择合适的功率呢？

首先要看逆变器的额定功率，也就是持续输出功率，它指逆变器长期工作保持的功率；

其次要看峰值功率，也就是启动功率，一般为额定功率的两倍，必须要有能够满足电器启动峰值功率的逆变器才能保障工作正常。

最后要看效率，在选择逆变器时，要购买高于需使用电器的启动功率。因为逆变器在工作时其本身也要消耗一部分电力，它的输入功率要大于它的输出功率。举例来说电机启动功率为1500瓦，而逆变器峰值功率刚刚也是1500瓦。在转换过程中会有效率损耗，实际达不到所需要的功率

Aixcon PowerSystems的全球专利技术

自 1994 年以来，Aixcon PowerSystems 一直在开发和生产电源、微波、大电流脉冲源、DC/DC 转换器、逆变器和电力电子领域的定制解决方案。Aixcon 微波用于晶圆生产、玻璃涂层和汽车工程。通过水冷技术，我们的微波炉也可以适用于洁净室环境。

Aixcon 提供高电流脉冲源，其特点是高精度和处理速度。它们适用于各种涂层工艺，并在纳米范围内实现均匀的层密度。

我们还为要求严苛的直流和交流电流过程提供特殊电源。

用于燃料电池和其他应用的 DC/DC 转换器和逆变器可以串联或根据客户规格提供。

对于钢铁行业，Aixcon 开发了消磁器和其他复杂系统。我们为所有产品提供灵活而广泛的接口以及软件库。我们努力为所有客户的需求单独和准确地开发解决方案。

关于燃料电池电力产品

燃料电池电力电子自 1998 年以来，Aixcon 一直致力于燃料电池逆变器的开发。1999 年，整个欧洲交付了 50 套现场测试系统。2010年，第一台制氢电源交付。

产品选型：

Aixcon 为氢气生产、加热和分布式发电提供燃料电池电源和汇。这些产品包括：

用于在交流或三相系统上运行的稳压电源，具有无电势功率输出；

用于在直流电源上运行的稳压电源，具有无电势功率输出；

用于在能量存储系统或具有无电势电源输入的隔离网络上运行的调节电流吸收器；

用于在具有无电位电源输入的公共电网上运行的调节电流吸收器；