+ Tổng quan:
Bộ chuyển đổi biến đổi dòng điện 1 chiều điện áp cao từ ắc quy HV thành dòng điện xoay chiều 3 pha để cung cấp cho MG1 và MG2.
ECU HV điều khiển sự hoạt động của transistor công suất. Ngoài ra bộ chuyển đổi truyền tín hiệu cần thiết điều khiển dòng điện, như là tín hiệu dòng điện hoặc tín hiệu điện áp, đến ECU HV.
Bộ chuyển đổi, MG1 và MG2 được làm mát bởi một két nước và hệ thống làm mát này riêng biệt với hệ thống làm mát động cơ. ECU HV điều khiển bơm nước bằng điện.
Một cảm biến ngắt mạch (Circuit Breaker Sensor) được lắp trong bộ chuyển đổi để do tìm tín hiệu của sự va chạm để dừng hệ thống.
---Những thay đổi chính của Prius thế hệ 04 trở về sau---
Một bộ khuếch đại điện áp được lắp trong cụm bộ chuyển đổi để khuếch đại điện áp một chiều của ắc quy HV 201.6V thành điện áp một chiều cực đại 500V. Sau khi điện áp được khuếch đại, bộ chuyển đổi biến đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều.
Những mạch điện hình cầu được sử dụng để điều khiển MG1 và MG2 (mỗi mạch gồm 6 transistor công suất), bộ xử lí tín hiệu và bộ xử lí chức năng bảo vệ được tích hợp thành 1 IPM (Intelligent Power Module) để điều khiển xe.
Một bộ chuyển đổi A/C cung cấp điện để dẫn động máy nén cho hệ thống điều hòa không khí A/C được chứa trong cụm chuyển đổi.
Một két nước mà tích hợp cả két nước bộ chuyển đổi và két nước động cơ được sử dụng để tối ưu hóa khoảng không gian mà nó chiếm chổ.
*Bộ chuyển đổi-khuếch đại điện áp:
Một bộ chuyển đổi khuếch đại điện áp được lắp đặt trong cụm chuyển đổi để khuyếch đại điện áp một chiều của ắc quy HV 201.6V thành điện áp một chiều cực đại 500V. Để khuếch đại điện áp bộ biến đổi sử dụng 1 IPM khuếch đại với 1 IGBT gắn liền(Insulated Gate Bipolar Transistor) cho điều khiển đóng ngắt và 1 bộ điện kháng lưu trữ điện.
IGBT là một thiết bị đóng ngắt bán dẫn, dùng khuếch đại điện áp từ ắc quy và chuyển đổi nguồn một chiều đã được khuếch đại thành nguồn xoay chiều để dẫn động môtơ. Khi dòng điện phải được đóng ngắt lớn thì sự tỏa nhiệt cực tiểu rất quan trọng. Do vậy, Toyota đã phát triển một transistor bán dẫn rất độc đáo và phức tạp. Thiết bị này nhỏ hơn 20% so với thiết bị tương tự sử dụng trong THS và đạt được sự tỏa nhiệt thấp và hiệu suất cao.
đổi dòng xoay chiều (201.6V – 500V) được tạo ra bởi mô tơ thành dòng điện một chiều. Sau đó bộ chuyển đổi điện áp giảm điện áp xuống 201.6V để nạp lại vào ắc qui Hybrid
Hình 2.28 Bộ chuyển đổi khuếch đại điện áp (Corporation, 2010)
* Bộ chuyển đổi DC-DC:
Nguồn điện cung cấp cho những thiết bị phụ thêm của xe (như là đèn, hệ thống âm thanh, quạt làm mát A/C, ECUs,...) thì được dựa trên hệ thống nguồn một chiều 12V.
Prius thế hệ 01-03, điện áp đầu ra máy phát THS là 273.6V DC, 1 bộ chuyển đổi biến đổi điện áp từ 273.6V DC thành 12V DC để nạp vào ắc qui phụ.
Prius thế hệ 04 trở về sau, điện áp đầu ra máy phát THS-II là 201.6V DC. Bộ chuyển đổi biến đổi điện áp từ 201.6V DC thành 12V DC nạp vào ắc qui phụ.
Hình 2.29 Bộ chuyển đổi DC-DC
* Bộ chuyển đổi A/C:
Cụm bộ chuyển đổi bao gồm 1 bộ chuyển đổi dành riêng cho hệ thống điều hòa không khí để biến đổi điện áp một chiều ắc qui HV 201.6V thành điên áp xoay chiều 201.6V cung cấp cho máy nén điện của hệ thống điều hòa không khí.
Hình 2.30: Bộ chuyển đổi AC