Udsigt til billigere hybridbiler: Vigtige komponenter kan smeltes sammen

Hybridbiler nyder en stigende popularitet, men er stadig meget dyre at producere, og de høje produktionsomkostninger skyldes blandt andet, at energien fra batterierne skal omformes til en trefaset vekselspænding for at kunne drive bilens elektriske motor.

Hidtil har denne inverter været separeret fra motoren samt den DC/DC-konverter, som også er indbygget, men nu har Hanna Plesko, som en del af sin doktordisputats, imidlertid undersøgt, om det er muligt at kombinere de tre dele og fremstille en samlet kompakt del.

»Det er meget dyrt at fremstille hybridbiler. Ikke mindst fordi de mange elektroniske komponenter typisk kræver 5 eller 12 V jævnspænding, mens den elektriske motor kræver mellem 200 og 600 V vekselspænding,« siger Hanna Plesko fra Power Electronic Systems Laboratory på ETH Zürich.

Kombinationen af en DC/DC konverter og en inverter er mulig med en ny enhed udviklet på ETH Zürich. (Foto: ETH Zürich). Illustration: ETH Zürich.

I sin testopstilling har Hanna Plesko anvendt en motor med en effekt på 3 kW, som er noget mindre end en typisk motor på 50 kW, som anvendes i en rigtig hybridbil.

Formålet med projektet har imidlertid ikke været at fremstille en hybridbil, men blot at dokumentere, at det kan lade sig gøre at sammenbygge de forskellige komponenter og dermed sænke produktionsomkostningerne.

Foruden at sænke produktionsomkostningerne, sparer integrationen også plads.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Så mangler vi vel bare at man frakobler elmotoren og tilslutter 3 x 400 Volt fra stik kontakten og lader effektkredsen tror at det er bremseenergi den skal lade batterierne op med. Så sparer vi også ladeapperatet.

  • 0
  • 0

Det er meget dyrt at fremstille hybridbiler. Ikke mindst fordi de mange elektroniske komponenter typisk kræver 5 eller 12 V jævnspænding, mens den elektriske motor kræver mellem 200 og 600 V vekselspænding,« siger Hanna Plesko

At noget kræver 5V eller 12V er ikke et problem. Typisk er strømmene her relativ små. På de 200V eller 600V, er det en fordel, at spændingen er så stor. En typisk NPN transistor, til få kroner, tåler nemt 1000V, og har et spændingsfald på få volt ved 10A. Ved eksempelvis 380V vil en transistor til nogle få kroner, kunne trække 3.8kW. Elektronikken koster altså ikke stort til en hydbridbil. Tværtimod, er den billigere, på grund af den høje spænding. Kun MOS transistorer, har problem med antal volt. Bipolære transistorer klarer nemt mange kilovolt, og samme med IGBT, thyristorer osv. Antages en bipolær transitor driver 10A, og har et spændingsfald på 2V, så er det et tap på 20W. I de fleste tilfælde, kan tabet komme ned på 1V over en bipolær transistor, hvis transistoren styres korrekt. I nogle tilfælde trækkes de næsten i mætningen, og mætningskapaciteten trækkes så ud, ved at hive basis ned på f.eks. -5V eller -10V i forhold til emitter.

Elektronikken kan laves meget billig til en hydbridbil, og koster intet i forhold til batterier og motor. Halvlederne koster i nærheden af 200 kroner.

  • 0
  • 0

Netop og så bare en motor i hver hjul så er ESP systemet implementeret også.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten