Inverter

Ein '''Inverter''' (deutsch: Wechselrichter) ist ein elektronisches Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom – und umgekehrt. Ein Inverter ist meistens Bestandteil eines [[Spannungswandler]]s.

[[Bild:P2 schnittmodell inverter.jpg|thumb|Der Inverter im Prius Schnittmodell]]
== Funktion ==
Der Inverter im Prius wandelt den [[w:Gleichstrom|Gleichstrom]] aus der [[Hybrid-Batterie]] in dreiphasigen [[w:Wechselstrom|Wechselstrom]] für den Antrieb der [[MG]] um - und umgekehrt.
Die Umwandlung wird durch Leistungstransistoren ([[IGBT]]s) durchgeführt, die vom [[HV]]-[[ECU]] angesteuert werden. Bei der Umwandlung entstehen Verluste, die als Wärme freigesetzt werden.

Auf Grund der hohen auftretenden [[Stromstärke|Ströme]] entwickelt die Leistungselektronik des Inverters Abwärme, die jeweils über ein eigenes [[Kühlsystem]] abgeführt wird. Dieses vom Kühlsystem des Motors getrennte System verfügt über eine eigene [[Wasserpumpe]] und kühlt außer dem Inverter noch die '''Motorgeneratoren''' [[MG]]1 und [[MG]]2. Die [[Temperatur]]en werden von den [[ECU]]s laufend gemessen.

Der Inverter des Prius arbeitet, sobald die Zündung in Stellung ''Zündung ein'' steht und das Hybridsystem fahrbereit und ''[[READY]]'' angezeigt wird. Der Inverter arbeitet lautlos bzw. mit für Menschen unhörbaren Frequenzen.
===DC-DC-Wandler===
Zusätzlich enthält der Inverter beim Prius einen [[DC]]-DC-Wandler, der die [[12V-Batterie]] mit [[w:Elektrische Spannung|Spannung]] aus der [[Hybrid-Batterie]] versorgt.
===Verstärker-Stromrichter (nur Prius II)===
Beim Prius II arbeitet der Inverter mit der 2,5fachen Spannung der Hybridbatterie. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Spannungen ist ein [[Verstärker-Stromrichter]] vorhanden, der in die Baugruppe des Inverters integriert ist.

== Sonstiges ==
Inverter werden auch in Wohnmobile oder Reisebusse eingebaut, um dort 230V-Geräte betreiben zu können.

Pickup-Hybride werden in USA mit Stromanschluss ausgerüstet, um sie z.B. als mobiles Kraftwerk im Außenbereich einsetzen zu können. Jüngste Beispiele sind der [[Chevrolet]] [[Silverado]] und der GMC Sierra, die beide mit dem [[ISAD]]-System von Conti arbeiten. Da das US-Stromnetz auf 110-V-Basis arbeitet, muss die [[Stromstärke]] doppelt so hoch sein wie bei uns.

Kann das Gerät nur in '''einer''' Richtung umwandeln, so spricht man von '''[[w:Gleichrichter|Gleichrichter]]''' ([[w:Wechselstrom|Wechselstrom]] in [[w:Gleichstrom|Gleichstrom]]) oder '''[[w:Wechselrichter|Wechselrichter]]''' ([[w:Gleichstrom|Gleichstrom]] in [[w:Wechselstrom|Wechselstrom]]). [[w:Wechselrichter|Wechselrichter]] werden z.B. verwendet, um bei [[w:Photovoltaik|Photovoltaik]]-Anlagen [[w:Gleichstrom|Gleichstrom]] in [[w:Wechselstrom|Wechselstrom]] umzuwandeln, damit dieser ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann.
[[Kategorie:Ausstattungen]]
[[Kategorie:Technik]]
[[Kategorie:Umwelt]]

== Weblinks ==
* [http://www.toyota.co.jp/en/tech/environment/ths2/image/power_01.jpg Foto von der Power Control Unit bei Toyota Japan]
* [http://techno-fandom.org/~hobbit/cars/ginv Interessanter Bericht über einen zerlegten Inverter mit vielen Detailfots (engl.)]
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 Der Inverter des Prius arbeitet, sobald die Zündung in Stellung ''Zündung ein'' steht und das Hybridsystem fahrbereit und ''[[READY]]'' angezeigt wird. Der Inverter arbeitet lautlos bzw. mit für Menschen unhörbaren Frequenzen.
 ===DC-DC-Wandler===
-Zusätzlich enthält der Inverter beim Prius einen [[DC]]-DC-Wandler, der die [[12V-Batterie]] und das Standard-Kfz-Bordnetz mit [[w:Elektrische Spannung|Spannung]] (14,2 bis 14,8V beim Prius 3) aus der [[Hybrid-Batterie]] versorgt.
+Zusätzlich enthält der Inverter beim Prius einen [[DC]]-DC-Wandler, der die [[12V-Batterie]] mit [[w:Elektrische Spannung|Spannung]] aus der [[Hybrid-Batterie]] versorgt.
-Der maximale Ausgangstrom für das 12V-Bordnetz liegt bei ca. 80A.
+===Verstärker-Stromrichter (nur Prius II)===
+Beim Prius II arbeitet der Inverter mit der 2,5fachen Spannung der Hybridbatterie. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Spannungen ist ein [[Verstärker-Stromrichter]] vorhanden, der in die Baugruppe des Inverters integriert ist.
-===Verstärker-Stromrichter (ab Prius II)===
-==== Beim Prius II ====
-arbeitet der Inverter mit der 2,5fachen Spannung der Hybridbatterie, also 500V. Zum Ausgleich der unterschiedlichen Spannungen ist ein [[Verstärker-Stromrichter]] vorhanden, der in die Baugruppe des Inverters integriert ist.
-==== Mit Prius III ====
-wurde die Spannung auf 650V erhöht. Um den Motor und das Getriebe zu schonen reduziert das System die Spannung während der Warmlaufphase auf 600V, selbst bei 100% Lastabfrage bleibt diese Reduzierung, erst wann alles Warm genug ist schaltet das System die vollen 650v frei.
 == Sonstiges ==
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 * [http://www.toyota.co.jp/en/tech/environment/ths2/image/power_01.jpg Foto von der Power Control Unit bei Toyota Japan]
 * [http://techno-fandom.org/~hobbit/cars/ginv Interessanter Bericht über einen zerlegten Inverter mit vielen Detailfots (engl.)]
-* [https://openinverter.org/wiki/Toyota_Prius_Gen2_Board openinverter.org Viele Infos (engl.) und Fotos]