Drivmotorens inverter omformer batteriets jævnstrøm til den elektriske forsyning, motoren behøver. Den regulerer energioverførslen med effektelektronik og er central for styringen af moment og hastighed. Ved regenerativ bremsning indgår den også i den modsatte energistrøm fra motor mod batteri.
Hurtig elektronisk kobling former motorstrømmen
Effekthalvledere kobler strømmen hurtigt, så motorens viklinger får en kontrolleret elektrisk påvirkning. Reguleringen kan tilpasse strøm og spændingsforløb efter det ønskede moment og motorens tilstand. Inverteren er derfor mere end en fast omformer mellem to navngivne spændingsniveauer.
Førerens speederønske omsættes gennem bilens styring til et momentønske, som skal holdes inden for systemets grænser. Motor, batteri og elektronik skal alle kunne levere det nødvendige. En stor angivet invertereffekt betyder således ikke, at bilen kan levere den effekt uafbrudt under alle forhold.
Energi kan føres tilbage under opbremsning
Ved regenerativ bremsning arbejder drivmotoren som generator. Inverteren indgår i reguleringen af energien, som kan føres tilbage mod batteriets jævnstrømsside. Hvor meget bilen kan regenerere, afhænger dog også af batteriets evne til at modtage energien.
Et koldt eller næsten fuldt batteri kan begrænse den tilladte opladning. Mindre motorbremsning i den situation behøver derfor ikke være tegn på en defekt inverter. Batteristyringens grænser og bilens samlede bremsefunktion skal indgå i fortolkningen.
Materialevalget påvirker tab og konstruktion
Invertere kan bruge forskellige typer effekthalvledere, herunder siliciumbaserede komponenter og siliciumkarbid. Materiale og opbygning påvirker blandt andet koblingstab og mulighederne for at gøre systemet effektivt og kompakt. Fordelen afhænger af hele designet og driftsområdet.
Man kan derfor ikke beregne en bestemt rækkeviddegevinst alene ud fra, at en bil har siliciumkarbid. Motorens tab, styring, batteri og kørselsforhold har også betydning. Teknologien skal vurderes som en del af drivsystemet frem for som et enkelt løfte om samme besparelse i alle biler.
Kølingen skal fjerne tabene
Selv en effektiv inverter udvikler varme, når strømmen omformes og reguleres. Kølingen skal holde komponenterne inden for deres arbejdsområde. Temperaturfølere og beskyttelsesfunktioner kan begrænse ydelsen, hvis forholdene kræver det.
Som et forenklet regneeksempel giver 50 kilowatt ind og 49 kilowatt ud et tab på 1 kilowatt. Eksemplet er ikke en typisk specifikation, men viser, hvorfor et lille procenttab stadig kan kræve betydelig varmeafledning. Et køleproblem kan dermed mærkes som reduceret trækkraft uden at effekthalvlederne nødvendigvis er ødelagt.
Afgræns funktionen før en fejl bliver navngivet
Ombordladeren modtager normalt netstrøm ved AC-opladning, mens en DC/DC-konverter forbinder jævnspændingsniveauer. De kan være samlet med andre funktioner i et fælles hus, men har andre opgaver end drivmotorens inverter. Et fælles reservedelsnavn er ikke en komplet diagnose.
Ved driftsfejl undersøges blandt andet fejlkoder, aktiveringsbetingelser, køling og relevante forsyninger efter bilens procedure. Arbejde på højspændingsdelen kræver den foreskrevne sikring og fagkundskab. En advarsel om elektrisk drivsystem udpeger ikke i sig selv inverteren som den del, der skal udskiftes.