拆解丰田普锐斯逆变器：看混动体系反面的精妙规划

时间：2025-04-11 07:56:59     来源： 火狐娱乐app

  个孔，设有衔接电缆的端子，可按次序衔接电池、发电机和电动机。在逆变器内部的盒子中，进行着电力转化。比方，从电池获取电力，经逆变器驱动电动机作业；运用发电机发生的电力给电池充电，或许驱动电动机。

  逆变器有一处盖子，相对方位也有一个盖子，移除盖子后，能看到可供冷却水经过的孔，冷却水从一侧流入，另一侧流出。普锐斯选用双冷却体系，一是用于冷却发动机，二是用于冷却逆变器。之所以如此规划，是因为逆变器中的半导体组件对热量灵敏，其作业时分的温度不该超越105℃。发动机冷却水温度或许会超越100℃，若让高温的发动机冷却水流入逆变器，会损坏内部部件。因而，为逆变器独自装备冷却体系，且发动机和逆变器各有独立的散热器。

  逆变器周围有许多固定部件的螺栓，撤除相关螺栓后翻开盖子。本来难以撤除，经过翻开两处盖子并移除内部螺栓，才成功翻开，过程中内部稍有损坏。盖子反面的黑色物体是电容器，在撤除盖子时，因强行拉扯导致部分损坏，但不影响后续剖析。该电容器体积较大，经确认是薄膜电容器，反面标有松下制作，产地日本，且标示了电容值。此逆变器内共有3个薄膜电容器，电容值分别为750V 880μF、470V 315μF、860V 0.562μF，估测470V 315μF薄膜电容器用于电池电压滑润，750V和860V电容器用于DC/DC转化器升压后的滑润和滤波。

  电容器周围的白色物体是电阻，阻值为136kΩ，用于电容器放电。逆变器主体一侧是基板，底部装有各种半导体。电子板外表标有丰田标识，周围的IC也印有丰田标志，板上有多个IC，其间三个IC仅装置在此板上。经调查，一个IC为NEC出产，另一个标有字母D的标志，估测是电装（DENSO）标志，还有一个是东芝IC。可见，该逆变器很多选用日本制作商的零部件。

  检查电路板反面，能看到电感绕有许多铜线V，需经过DC/DC转化器将电压升至650V，用于升压电路的电感体积较大，周围的黑色方形盒子是松下制作的薄膜电容器，相同标示了产地日本，电容值分别为DC 900V 0.8μF和950V DC 0.562μF，该电容器用于滤波。电感体积大、分量重且本钱高，因而在规划中缩小其体积是要害。 逆变器内还有将200V电池电压降至室内运用的12V电压的电路，该部分有电感和控制电路。移除相关螺栓后，可进一步拆解检查内部结构。

  移除相关部件后，显露逆变器的中心——IGBT模块，模块内有许多银色部件，即IGBT。外表掩盖有相似果冻的密封材料，用于改进绝缘、散热，并避免尘埃附着。模块中的IGBT应用于不同场景：

  四个IGBT用于将200V电池电压升至650V，或许选用两两并联的方法，作业时两个IGBT协同作业。

  六个IGBT衔接到发电机，早前取出的端子与该部分相连，发电机的电力从这儿输入，并在该部分进行整流。

  右侧有12个IGBT，相同选用两两并联的方法，实践作为6个IGBT运用，用于驱动电动机的逆变器。驱动电动机时一定要经过很多电流，为保证能接受相应的电流容量，选用两两并联的规划。而发电机部分的IGBT不选用并联或特别规划，估测是因为流经的电流较小。IGBT在电动机驱动、发电机充电以及DC/DC转化器提高电池电压时作业，作业时会发热，整个模块温度升高。

  模块下方设有水套，经过让冷却水循环活动来散热，完成高效的热量发出。测验移除模块以调查散热状况，但IGBT模块与水套（热交换器）衔接严密，难以别离。模块反面涂改了很多散热油脂，用于冷却电感等部件，冷却水不只冷却IGBT模块，也对其他电感进行冷却。

  进一步拆解电感一侧，获取相似变压器的部件。变压器的铁芯用胶带固定，切开胶带后进行调查。变压器上涂改有散热油脂，经过冷却水进行冷却，有次级绕组12V和初级绕组，估测初级绕组为200V体系。变压器经过磁通量转化电压，次级侧的线极端粗，是因为12V会有较大电流流过，需求满足的线径来承载。移除电路板后，可看到更多半导体组件，包括用于切换变压器初级侧的部件，以及变压器次级侧的整流二极管。因为次级侧会有大电流流过，因而选用多个二极管并联的规划。

  本次成功拆解第三代普锐斯逆变器，发现其内部包括比料想更多的各类电子电路组件。不只有电子电路板，还有处理大功率的IGBT模块以及背部的电感。对半导体部件的散热规划、大电流活动的布局规划等做多元化的剖析，既风趣又能让人感受到其规划的复杂性。期望本次拆解陈述能为相关研讨或学习供给参阅 。