El inversor. Funcionamiento y novedades


Siempre estamos atentos a los avances en baterías por tratarse de, si no la más importante, la parte más cara del vehículo eléctrico. Pero además de las baterías hay otros dos elementos fundamentales en los coches eléctricos e híbridos, el motor y el inversor.

Sobre este último nos llega una noticia desde la universidad de Pardue, en Indianapolis. Una nueva configuración que promete inversores más baratos, más ligeros y más eficientes. Se trata, de hecho, de un concepto de inversor radicalmente diferente al actual.

Inversor en el Model S de Tesla

El inversor transfiere la energía que proporcionan las baterías en corriente continua al motor, modificando el voltaje y la señal según las necesidades de éste, que generalmente requiere de corriente alterna. El inversor se encarga también de transformar la energía obtenida por el freno regenerativo para alimentar las baterías.

Los inversores actuales están formados por numerosos transistores que generan un numero limitado de voltajes. Son pesados, caros y dan lugar a distorsiones armónicas, que producen el calentamiento de los demás componentes eléctricos y hacen necesario el uso de filtros para reducir sus efectos negativos.

Caja de conexiones (1), cargador (2), inversor (3) y motor (5) en el Renault Zoe

El nuevo inversor propuesto por el profesor Afshin Izadian es una reconfiguración completa del circuito eléctrico típico de un inversor y utiliza un único transistor, pudiendo generar infinitos niveles de voltaje e invertir la polaridad de los circuitos, a la vez que mantiene la amplitud deseada y reduce los armónicos.

Simplemente esta última propiedad permitirá a los fabricantes reducir el número de filtros para evitar los indeseados armónicos y reducir la cantidad de aislamientos térmicos de los componentes eléctricos, al reducirse el calentamiento asociado a los armónicos. De esta forma se conseguiría una reducción de peso y precios, no ya del inversor que tan sólo son 15 kg, sino de todo el vehículo en general, así como la reducción en tamaño los componentes.

Inversor del Nissan Leaf

Se espera que el invento, para el que ya se están moviendo patentes rápidamente, esté en el mercado en menos de tres años y encontrará su aplicación tanto en vehículos eléctricos como en sistemas de almacenamiento de energía, en paneles solares o en autómatas.

Fuente | Newswise


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Energias renovables

15 Comment responses

  1. Avatar
    April 06, 2013

    Eso de los armónicos me interesa. ¿algún enlace que explique cómo prevenirlos en un circuito, o al menos como disminuirlos?

    (es para un pequeño proyecto de iluminación LED)

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  2. Avatar
    April 06, 2013

    Y otra bonita patente que generará mucha pasta a los yankees. Pero bueno, oye, que nos quiten lo bailao, que aquí La Roja también da muchas alegrías…

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  3. Avatar
    April 06, 2013

    @abner, date una vuelta por el blog de un colega.. Quintoarmonico.es. Seguro que sacas cosas en claro.

    Saludos

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    April 06, 2013

    El inversor siempre me ha parecido un cacharro inútil e ineficiente que sobra en los vehículos y que se podría sustituir por otro aparato mejor

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  5. Avatar
    April 06, 2013

    Tranquilo Luis que aun te quedan unas cuantas noticias de baterías magnificas que vendrán en un futuro.
    Con unas cuantas decenas de artículos de esta naturaleza quizás te permitan ir a adorar a la
    sagrada del Leaf y quizá incluso probarlo…
    No desfallezcas animo!

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    April 07, 2013

    Hay dos tipos de motores
    Los que funcionan con corriente alterna y los que funcionan con corrriente continua
    Y si utilizamos los de corriente continua no nos ahorraríamos mucho mas?

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  7. Avatar
    April 07, 2013

    Hola Anonimo, los motores de Corriente Continua, tienen escobillas, son mas caros, etc. Los de Corriente alterna, son sin escobillas, mas sencillos de fabricar (solo llevan un bobinado) y mas robustos.

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  8. Avatar
    April 07, 2013

    Whizzer ¿Como haces la conversion de CC a CA sin inversor? ¿Aparte de controlar tambien la potencia y la velocidad?.

    Los motores de CC con escobillas se usaron mucho tiempo, sobre todo cuando los inversores eran caros, pero ahora mismo son baratos, y mucho mas baratos que podrian ser.

    No se loque invento este señor, pero a mi me suena raro todo esto, si hay que generar tres señales diferentes en cada momento con un solo transistor, no se…a lo mejor integro los seis en una sola pastilla, bueno el sabra.

    Tambien dice que se pueden conseguir infinitos niveles de voltaje, hombre con los actuales infinitos no, pero si de sobra para lo que hay que hacer, las frecuencias que hay que conseguir son de unos pocos Kz la mas tipica es de 4Kz (trabajar con milesimas de segundo) y los mosfet e IGBTs conmutan en nS (milmillonesimas de segundo) van muy sobrados.

    Dice que eliminan armonicos, habra que creerle, porque no sabemos mucho del tema, pero…

    Sobre que va a ser mas barato, en principio no lo creo, ya que las novedades siempre son caras, y los IGBTs para 600V/200A estan en torno a 15€ que por 6 serian 60€ con esto y un poco mas ya casi tienes un inverter para 40KW.

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  9. Avatar
    April 07, 2013

    Bueno 15*6=90€ no 60 jeje.

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    April 07, 2013

    Los motores de los trenes de alta velocidad son de alterna, mas baratos y con menor mantenimiento.

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  11. Avatar
    April 07, 2013

    Si Aitor, los de los coches tambien, son trifasicos puros o BLDC (BrushLess Direct current, corriente continua sin escobillas) el nombre es engañoso, ya que realmente funcionan con alterna trifasica. Lo de menor mantenimiento siempre se dice porque no llevan escobillas, pero las escobillas duran muchos Km y valen muy poco, lo que si es cierto es los trifasicos tienen un rendimiento mayor, son mas baratos en igual potencia y no vibran, tienen un giro mas uniforme, solo los tienes que comparar con los de las lavadoras que son monofasicos y cuando centrifugan puff…eso que solo son de un par de KW jeje

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    April 08, 2013

    hay motores sin escobillas que funcionan con contínua

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  13. Avatar
    April 09, 2013

    Los habra, no digo que no, pero yo no los conozco.

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  14. Avatar
    April 09, 2013

    son parecidos a los trifásicos pero funcionan con contínua pulsante y los hay a patadas

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  15. Avatar
    April 10, 2013

    Si Whizzer se a que te refieres, son motores BLDC que trabajan con ondas cuadradas o trapezoidales, pero desfasadas entre ellas 120 grados, es decir trifasicas de mala calidad, pero la unica manera de generar esas ondas es con un inverter (ESC), es el mismo circuito que se necesita para generar ondas senoidales, lo que cambia es el programa del microcontrolador que es mas sencillo de hacer.

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