เมื่อพูดถึงรถยนต์ไฟฟ้า คุณอาจเชื่อมโยงกับรถของเล่นไฟฟ้าที่คุณเคยเล่นด้วยในวัยเด็ก ท้ายที่สุด พวกเขาทั้งหมดใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงานในการขับเคลื่อนมอเตอร์เพื่อขับเคลื่อนมัน นี่เป็นเรื่องจริง แต่ก็ไม่เป็นความจริงทั้งหมด รถของเล่นไฟฟ้าทุกคันใช้มอเตอร์กระแสตรง ดังนั้นตราบเท่าที่สามารถใช้แบตเตอรี่ AA สองก้อนเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์และปล่อยให้ขับเคลื่อนสี่ล้อเพื่อหมุนได้ แต่ยานพาหนะไฟฟ้าพลังงานใหม่นั้นแตกต่างกัน
เนื่องจากต้องขับตัวถังขนาดใหญ่จึงต้องเลือกมอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูงกำลังสูง นอกจากนี้ แม้ว่ามอเตอร์กระแสตรงจะควบคุมได้ง่ายและมีราคาต่ำ แต่ปริมาณก็มากเกินไป และจำเป็นต้องบำรุงรักษาและเปลี่ยนแปรงถ่านภายในและสับเปลี่ยนอย่างสม่ำเสมอ ดังนั้นรถยนต์ไฟฟ้าพลังงานใหม่จึงได้รับการคัดเลือกให้มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น อายุยืนยาวและปลอดภัยยิ่งขึ้น ของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ จากชื่อเพียงอย่างเดียวจะเห็นได้ว่าความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างทั้งสองคือรูปแบบปัจจุบันที่แตกต่างกัน
ใครที่รู้ด้านนี้รู้ดีว่าไฟฟ้าในแบตเตอรี่ถูกเก็บอยู่ในรูปของกระแสตรง (DC) และมอเตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้าใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) อย่างไรจึงจะทำให้กระแสไฟตรงในแบตเตอรี่กลายเป็นเรา ? สิ่งที่เกี่ยวกับไฟ AC ที่จำเป็น? ในตอนนี้ คุณต้องใช้สิ่งที่เรียกว่า "อินเวอร์เตอร์"
เราทุกคนทราบดีว่าเทคโนโลยีหลักของรถยนต์พลังงานใหม่คือ "ไฟฟ้าสามตัว" และอินเวอร์เตอร์เป็นส่วนหนึ่งของระบบขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ (DC-AC) ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยสะพานอินเวอร์เตอร์ ลอจิกควบคุม และวงจรกรอง วงจรควบคุมควบคุมการทำงานของทั้งระบบ บริดจ์ของอินเวอร์เตอร์จะทำหน้าที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับ และวงจรกรองใช้เพื่อกรองสัญญาณที่ไม่ต้องการ
ความมหัศจรรย์ของอินเวอร์เตอร์คือหลังจากได้รับคำสั่งควบคุมการขับขี่จากตัวควบคุมรถ มันสามารถแปลงไฟ DC ในแบตเตอรี่เป็นไฟ AC สามเฟสที่มอเตอร์ต้องการในระหว่างกระบวนการขับขี่ ในเวลาเดียวกัน อินเวอร์เตอร์รถยนต์ไฟฟ้าจะปรับแอมพลิจูดและความถี่อย่างชาญฉลาด ความถี่จะควบคุมความเร็วของรถยนต์ไฟฟ้า และแอมพลิจูดจะควบคุมกำลังของรถยนต์
ในกระบวนการเบรกของรถยนต์พลังงานใหม่ ยังมีบทบาทในการนำพลังงานไฟฟ้ากลับมาใช้ใหม่อีกด้วย ประสิทธิภาพการทำงานนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพเอาท์พุตกำลังของมอเตอร์และอายุแบตเตอรี่ของรถยนต์พลังงานใหม่ เป็นส่วนสำคัญของยานยนต์พลังงานใหม่
เพื่อให้เกิดการแปลงกระแสไฟ ส่วนที่สำคัญที่สุดคืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง และกระบวนการผลิตนั้นเข้มงวดมาก ก่อนหน้านี้ Tesla เรียกคืนเกือบ 130,000 Model 3s เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยในการผลิตอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลัง อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังที่ใช้กันทั่วไปคือ "IGBT" ซึ่งเรียกว่า CPU ของอินเวอร์เตอร์
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) หรือที่รู้จักในชื่อ Insulated Gate Bipolar Transistor เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมอย่างเต็มที่ซึ่งประกอบด้วย BJT (Bipolar Transistor) และ MOS (Insulated Gate Field Effect Transistor) ด้วยข้อดีของอิมพีแดนซ์อินพุตสูงของ MOSFET และ GTR ที่แรงดันตกต่ำ IGBT สามารถรับรู้ถึงการแปลงระหว่างกระแสตรงและกระแสสลับหรือเปลี่ยนความถี่ของกระแส ส่วนใหญ่จะใช้ในอินเวอร์เตอร์ ตัวแปลงความถี่ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ และประสิทธิภาพจะกำหนดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของรถยนต์โดยตรง
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงและความน่าเชื่อถือสูง IGBT ยังคงพัฒนาไปในทิศทางของการใช้พลังงานต่ำ คุณลักษณะของอุณหภูมิที่ดีขึ้น ขยายพื้นที่การทำงานที่ปลอดภัย และต้นทุนต่ำ ในอนาคต จะมีการพัฒนาวัสดุใหม่ กระบวนการชิปใหม่ และกระบวนการบรรจุภัณฑ์ใหม่ ความก้าวหน้าในด้านอื่นๆ
