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- | Ein '''Inverter''' (deutsch: Wechselrichter) ist ein elektronisches Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom – und umgekehrt. Ein Inverter ist meistens Bestandteil eines [[Spannungswandler]]s. | + | Ein '''Inverter''' ist ein elektronisches Gerät zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom - und umgekehrt. |
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- | [[Bild:P2 schnittmodell inverter.jpg|thumb|Der Inverter im Prius Schnittmodell]]
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| == Funktion == | | == 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. | + | Der Inverter im Prius wandelt den Gleichstrom aus der [[Hybrid-Batterie]] in Wechselspannung für den Antrieb mit dem [[MG]] um - und umgekehrt. Außerdem enthält der Inverter beim Prius einen Wandler, der die [[12V-Batterie]] mit Spannung aus der [[Hybrid-Batterie]] versorgt. |
- | Die Umwandlung wird durch Leistungstransistoren ([[IGBT]]s) durchgeführt, die vom [[HV]]-[[ECU]] angesteuert werden. Bei der Umwandlung entstehen Verluste, die als Wärme freigesetzt werden.
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- | 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. | + | Auf Grund der hohen auftretenden Ströme entwickelt die Leistungselektronik des Inverters Hitze, die über ein eigenes Kühlsystem abgeführt werden muss. |
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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.
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- | ===DC-DC-Wandler===
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- | 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.
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- | Der maximale Ausgangstrom für das 12V-Bordnetz liegt bei ca. 80A.
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- | ===Verstärker-Stromrichter (ab Prius II)===
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- | ==== Beim Prius II ====
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- | 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.
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- | ==== Mit Prius III ====
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- | 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.
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| == Sonstiges == | | == Sonstiges == |
| Inverter werden auch in Wohnmobile oder Reisebusse eingebaut, um dort 230V-Geräte betreiben zu können. | | Inverter werden auch in Wohnmobile oder Reisebusse eingebaut, um dort 230V-Geräte betreiben zu können. |
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- | 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. | + | Pickup-Hybride werden in USA mit Stromanschluss ausgerüstet, um sie z.B. als mobiles Kraftwerk im Außenbereich einsetzen zu können. |
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- | 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.
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| [[Kategorie:Ausstattungen]] | | [[Kategorie:Ausstattungen]] |
| [[Kategorie:Technik]] | | [[Kategorie:Technik]] |
| [[Kategorie:Umwelt]] | | [[Kategorie:Umwelt]] |
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- | == Weblinks ==
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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]
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- | * [http://techno-fandom.org/~hobbit/cars/ginv Interessanter Bericht über einen zerlegten Inverter mit vielen Detailfots (engl.)]
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- | * [https://openinverter.org/wiki/Toyota_Prius_Gen2_Board openinverter.org Viele Infos (engl.) und Fotos]
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