Transformator w samochodzie elektrycznym pełni funkcję układu pośredniczącego w zarządzaniu energią elektryczną pomiędzy różnymi systemami o odmiennym napięciu. W przeciwieństwie do klasycznego transformatora znanego z sieci energetycznej, urządzenie to w samochodzie EV przybiera zwykle postać przetwornicy DC-DC, czyli przekształtnika napięcia stałego na inne napięcie stałe. Jego głównym zadaniem jest obniżanie wysokiego napięcia pochodzącego z baterii trakcyjnej do poziomu bezpiecznego i użytecznego dla innych systemów pojazdu – takich jak oświetlenie, radio, systemy bezpieczeństwa czy sterowniki pokładowe.
W samochodzie elektrycznym bateria trakcyjna pracuje zazwyczaj z napięciem sięgającym od kilkuset do nawet tysiąca woltów. Tymczasem większość elektroniki pokładowej potrzebuje napięcia zbliżonego do dwunastu lub dwudziestu czterech woltów – takiego, jakie stosuje się także w samochodach spalinowych. Klasyczny akumulator rozruchowy w EV również często jest obecny, choć zamiast być ładowanym przez alternator, jak w autach spalinowych, zasila się go właśnie przez przetwornicę DC-DC. Dzięki temu systemy takie jak zamki centralne, światła, ekran multimedialny czy systemy bezpieczeństwa mogą pracować niezależnie od tego, czy silnik jest aktywny, i nie wymagają oddzielnego źródła energii.
Transformator-przetwornica pełni też ważną funkcję w stabilizacji napięcia. Współczesne samochody elektryczne posiadają rozbudowaną elektronikę – w tym liczne czujniki, komputery pokładowe, interfejsy komunikacyjne, a także zaawansowane systemy wspomagania kierowcy. Każdy z tych elementów wymaga precyzyjnie określonego napięcia zasilania. Transformator, wraz z układami zabezpieczającymi, dba o to, by dostarczyć do tych odbiorników stabilny prąd, niezależnie od aktualnego stanu naładowania baterii głównej czy chwilowego obciążenia pojazdu.
Niektóre pojazdy elektryczne są również wyposażone w transformator umożliwiający ładowanie z różnych źródeł, w tym z gniazdek przemysłowych lub sieci jednofazowej. W takich przypadkach stosuje się układ AC-DC, który współpracuje z wewnętrznymi transformatorami i przetwornicami, aby dopasować napięcie wejściowe do parametrów baterii trakcyjnej. Urządzenia te muszą być nie tylko wydajne, ale i bezpieczne, dlatego projektuje się je tak, by radziły sobie z wysoką temperaturą, wilgocią i skokami napięcia.
Ciekawym przykładem transformatora w nowoczesnym EV może być również funkcja Vehicle-to-Load (V2L), w której przetwornica zamienia napięcie wysokie z baterii na klasyczne dwieście trzydzieści woltów prądu zmiennego – takie, jakie występuje w gniazdku domowym. Pozwala to zasilać urządzenia elektryczne bezpośrednio z pojazdu, co może być użyteczne np. na biwaku, budowie lub podczas przerwy w dostawie prądu. W tym przypadku transformator i falownik muszą pracować z dużą precyzją i stabilnością, by zapewnić bezpieczeństwo i kompatybilność z domowymi sprzętami.
Podsumowując, transformator w samochodzie elektrycznym – najczęściej w formie przetwornicy DC-DC – służy do przekształcania i stabilizowania napięcia elektrycznego pomiędzy głównym układem zasilania a systemami pokładowymi. Jego rola jest kluczowa dla niezawodnego działania wszystkich funkcji pojazdu – od oświetlenia i systemów komfortu, po ładowanie, rekuperację i komunikację z otoczeniem. Choć często pozostaje niewidoczny dla użytkownika, to właśnie on umożliwia sprawną i bezpieczną pracę całego układu elektrycznego samochodu.
