- Chức năng chính hệ thống là tạo ra dòng xoay chiều 3 pha để dẫn động MG
- Nguồn cấp: 12V, 10A từ ắc quy HV, cấp nguồn cho bộ đổi điện và bộ đổi điện tăng cường.
- Nối mát: Mát cho bộ đổi điện và bộ đổi điện tăng cường.
- Dựa vào mạch điện trên, cấu tạo của bộ đổi điện gồm bộ bổi điện (inverter) và bộ đổi điện tăng cường (converter).
4.2.1. Bộ đổi điện (Inverter):
96
Bảng 4.1. Mô tả các cực của bộ biến đổi điện
Ký hiệu (Tên các
cực trên ECU HV) Mô tả Điều kiện hoạt động Chú thích
MUU - GINV Tín hiệu motor chuyển đổi
pha U của bộ đổi điện Công tắc IG/ON Xung điện từ MVU - GINV Tín hiệu motor chuyển đổi
pha V của bộ đổi điện Công tắc IG/ON Xung điện từ MWU - GINV Tín hiệu motor chuyển đổi
pha W của bộ đổi điện Công tắc IG/ON Xung điện từ MIVT - GINV Cảm biến nhiệt độ của bộ
đổi điện cho motor Công tắc IG/ON 2 đến 4.5V MSDN - GINV Tín hiệu dừng bộ đổi điện
cho motor
Công tắc IG/ON, ở vị
trí số “N” 0.2 đến 0.7V MFIV - GINV Tín hiệu báo lỗi của bộ đổi
điện cho motor
Công tắc IG/ON, bộ
đổi điện bình thường 5.4 đến 7.4V MFIV - GINV Tín hiệu báo lỗi của bộ đổi
điện cho motor
Công tắc IG/ON, bộ
đổi điện bất thường 2 đến 3V MIVA - GINV Dòng hoạt động pha V của
bộ đổi điện cho motor Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0 MIVB - GINV Dòng hoạt động pha V của
bộ đổi điện cho motor Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0 MIWA - GINV Dòng hoạt động pha W của
bộ đổi điện cho motor Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0 MIWB - GINV Dòng hoạt động pha W của
bộ đổi điện cho motor Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0 VH - GINV Cảm biến điện áp đầu vào Công tắc
READY/ON 1.6 đến 3.8V
GUU - GINV
Tín hiệu chuyển pha U của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xung điện từ
GVU - GINV
Tín hiệu chuyển pha V của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xung điện từ
GWU - GINV
Tín hiệu chuyển pha W của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xung điện từ GIVT - GINV Cảm biến nhiệt độ của bộ
97 GSDN - GINV Tín hiệu dừng bộ đổi điện
cho máy phát điện
Công tắc IG/ON, ở vị
trí số “N” 0.2 đến 0.7V GSDN - GINV Tín hiệu dừng bộ đổi điện
cho máy phát điện
Công tắc IG/ON, ở vị
trí số “P” 5.1 đến 13.6V GFIV - GINV Tín hiệu báo lỗi của bộ đổi
điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON, bộ
đổi điện bình thường 5.4 đến 7.4V GFIV - GINV Tín hiệu báo lỗi của bộ đổi
điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON, bộ
đổi điện bất thường 2 đến 3V GIVA - GINV
Dòng hoạt động pha V của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0V
GIVB - GINV
Dòng hoạt động pha V của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0V
GIWA - GINV
Dòng hoạt động pha W của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0V
GIWB - GINV
Dòng hoạt động pha W của bộ đổi điện cho máy phát điện
Công tắc IG/ON Xấp xỉ 0V OVH - GINV Tín hiệu vượt áp của bộ đổi
điện
Công tắc IG/ON, bộ
đổi điện bình thường 5.3 đến 7.3V OVH - GINV Tín hiệu vượt áp của bộ đổi
điện
Công tắc IG/ON, bộ
đổi điện bất thường 1.9 đến 2.9V Chức năng:
- Bộ đổi điện là thiết bị dùng để chuyển dòng một chiều sang dòng điện xoay chiều hoặc ngược lại.
- Kiểm soát và điều khiển ngắt các dòng cấp đến các pha U, V, W của MG1 và MG2.
- Kiểm soát nhiệt độ của bộ đổi điện cho MG1 và MG2. Nguyên lý hoạt động:
- Bộ đổi điện (inverter) được cấp nguồn hoạt động bởi ECU HV từ chân +B1 và +B2 đến IGCT của bộ đổi điện.
- Bộ đổi điện có các cảm biến dòng điện gửi tín hiệu đến ECU HV qua các chân MIVA, MIVB, MIWA, MIWB, GIVA, GIVB, GIWA, GIWB. Khi ECU HV nhận tín hiệu từ các cảm biến dòng điện, sau đó ECU HV sẽ điều khiển nối mát lần lượt
98 cho các chân MUU, MVU, MWU để điều khiển đóng ngắt các IGBT trong bộ đổi điện nhằm cấp điện dẫn động đúng pha cho MG2. Tương tự với các chân GUU, GVU, GWU được điều khiển cấp mát để khởi động MG1.
- Khi xảy ra quá nhiệt do hệ thống làm mát gặp sự cố, để tránh hư hỏng bộ đổi điện. Nhiệt độ của bộ đổi điện được kiểm soát bởi các cảm biến nhiệt độ qua các chân MIVT và GIVT. Tín hiệu được gửi về ECU HV xử lý, sau đó ECU HV gửi tín hiệu xử lý qua hệ thống mạng CAN để hệ thống mạng CAN gửi tín hiệu đến ECU ắc quy để hạn chế dòng cấp đến bộ đổi điện.
- Khi bộ đổi điện gặp sự cố tín hiệu báo lỗi sẽ được gửi về ECU HV qua chân MFIV và GFIV. Sau khi ECU HV nhận được tín hiệu báo lỗi từ bộ đổi điện, ECU HV sẽ điều khiển các chân MSDN và GSDN để ngưng cấp điện đến các MG.
- Điện áp đầu vào được kiểm tra thông qua cảm biến điện áp gửi về ECU HV qua chân VH. Khi xảy ra hiện tượng vượt áp thì tín hiệu sẽ gửi về ECU HV qua chân OVH. Sau đó ECU HV sẽ điều khiển giảm áp đầu vào của bộ đổi điện.
Cảm biến dòng của bộ đổi điện:
Hình 4.3. Sơ đồ mạch cảm biến dòng của bộ đổi điện
Các cảm biến dòng điện của bộ đổi điện phát hiện cường độ của dòng điện xoay chiều 3 pha để kích hoạt MG1 và MG2. Đồng thời, phát hiện dòng chạy qua các cáp của các pha V và W giữa bộ đổi điện và MG.
99 Trong đó có 2 chân để kiểm soát pha V và 2 chân kiểm soát pha W, 2 chân cùng chức năng hoạt động song song với nhau. Nếu 1 trong 2 chân gặp sự cố thì chân kia sẽ tiếp tục hoạt động và báo lỗi lên ECU HV.
CHÚ Ý: Nếu đo các dòng điện của các pha V và W, thì dòng điện của pha U có thể xác định được mặc dù nó không được trang bị cảm biến dòng điện. (Dòng điện pha U + Dòng điện pha V + Dòng điện pha W = 0 A).
Cảm biến nhiệt độ của bộ đổi điện:
Hình 4.4. Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ của bộ đổi điện
Các cảm biến nhiệt độ của bộ đổi điện ở bên trong bộ đổi điện cho chân GIVT và MIVT điều khiển tín hiệu bởi ECU MG để phát hiện nhiệt độ khu vực xung quanh các IGBT của các bộ đổi điện. Nếu các IGBT quá nhiệt do lỗi của hệ thống làm mát, liên tục đi lên trên đường đồi hoặc dốc ở tốc độ thấp dẫn đến các IGBT có thể bị hư hỏng.
Do đó, nếu nhiệt độ của các IGBT trong bộ đổi điện tăng quá mức quy định, thì ECU MG sẽ hạn chế đầu ra của hệ thống và tránh quá nhiệt cho bộ đổi điện.
100