Jak działa inwerter w samochodzie hybrydowym

Inwerter jest sercem elektronicznego układu napędowego w każdym nowoczesnym samochodzie hybrydowym. Jego podstawową funkcją jest przekształcanie prądu stałego, magazynowanego w baterii wysokiego napięcia, w prąd zmienny, który zasila silnik elektryczny (lub silniki) odpowiedzialny za napędzanie auta. Prąd w baterii trakcyjnej hybrydy ma zawsze charakter stały (DC), natomiast silnik elektryczny najczęściej wymaga prądu przemiennego trójfazowego (AC). Właśnie za tę konwersję odpowiada inwerter, który, korzystając z zaawansowanej elektroniki mocy (tranzystory IGBT, MOSFET), kontroluje częstotliwość i napięcie dostarczanego do silnika prądu, a więc realnie steruje mocą oraz kierunkiem obrotu napędu elektrycznego. W inwerterze zachodzą też inne kluczowe procesy: podczas hamowania rekuperacyjnego silnik pełni funkcję generatora i wytwarza prąd zmienny, który inwerter ponownie „przekłada” na prąd stały i kieruje do ładowania baterii trakcyjnej. Układ chłodzenia inwertera odgrywa istotną rolę, gdyż elementy mocy generują dużo ciepła – stosuje się w nim specjalne radiatory i cieczowe lub powietrzne wymienniki ciepła. W wielu hybrydach inwerter współpracuje z prostownikiem wysokiego napięcia (DC/DC converter), który dba o zasilanie pokładowej instalacji 12 V oraz doładowuje akumulator tradycyjny. Inwerter jest układem o wyjątkowo zaawansowanej diagnostyce – komputery hybrydowe nieustannie kontrolują jego temperaturę, parametry prądu i napięcia. Uszkodzenie inwertera prowadzi nie tylko do problemów z jazdą na silniku elektrycznym, ale często także do utraty ładowania baterii i błędów całego układu hybrydowego. System komunikacji inwertera z komputerem auta jest bardzo rozbudowany – pozwala na szybkie wykrywanie nieprawidłowości, łagodzenie problemów wynikających z przeciążeń, a nawet automatyczne przechodzenie w tryb awaryjny. Nowoczesne inwertery w hybrydach są projektowane tak, by wytrzymać setki tysięcy kilometrów eksploatacji, ale warunkiem jest prawidłowe użytkowanie oraz regularna konserwacja układu chłodzenia.