Penerapan power elektronik dalam aplikasi otomotif memainkan tugas utama dalam menertibkan elektronik otomotif. Elektronik otomotif tergolong power steering listrik modern, HEV inverter utama, kendali badan pusat, tata cara pengereman, kendali kursi, dan sebagainya.
Mengapa Power Elektronik Digunakan dalam Aplikasi Otomotif?
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita sering mengamati panas yang menyembur dari mesin kendaraan beroda empat sehabis kendaraan beroda empat dikendarai untuk jarak tertentu. Hal ini disebabkan tata cara power train elektronik otomotif dengan mesin atau pembakaran internal atau motor selaku salah satu subsistem yang beroperasi dengan suhu tinggi melampaui 125 derajat Celcius.Aplikasi power elektronik dengan bagian seumpama MOSFET daya berbasis silikon dan IGBT yang dipakai selaku sakelar power elektronik dalam tata cara power train tata cara kelistrikan dan elektronik otomotif untuk menghemat ukuran keseluruhan. Dan juga untuk mengurus duduk kendala panas di mana daya tinggi rentang kW dipakai untuk mengembangkan efisiensi materi bakar.
Keterbatasan sanggup tertuntaskan dengan menggunakan semikonduktor celah pita lebar seumpama silikon karbida dengan suhu operasi tinggi yang memungkinkan menempatkan rangkaian di bersahabat lokasi suhu tinggi.
Ini memiliki konduktivitas panas dua atau tiga kali lebih tinggi dari silikon, yang hendak menetralisir keperluan blok tembaga besar dan jaket air. Silikon karbida memiliki tegangan gangguan tinggi dan bisa beralih pada frekuensi tinggi dengan kehilangan daya yang sungguh kecil yang menciptakan ukuran keseluruhan rangkaian sungguh kecil.
Aplikasi Power Elektronik
Aplikasi power elektronik diperluas ke aneka macam bidang seumpama Dirgantara, tata cara kelistrikan otomotif dan tata cara Otomotif, komersial, industri, perumahan, telekomunikasi, transportasi, tata cara utilitas, dll.Dalam permasalahan elektronik otomotif, tata cara yang dihasilkan secara elektrik dipakai dalam kendaraan beroda empat seumpama kendaraan jalan seumpama telematika, tata cara hiburan dalam mobil, carputers, dan sebagainya. Kebutuhan untuk menertibkan mesin kendaraan beroda empat berasal dari elektronik otomotif untuk pengendalian dan konversi yang tepat.
Elektronik otomotif diklasifikasikan ke dalam aneka macam jenis: elektronik mesin, elektronik transmisi, elektronik sasis, keamanan aktif, pemberian pengemudi, ketentraman penumpang dan tata cara hiburan. Untuk tata cara daya apa pun seumpama DC/DC atau DC/AC atau AC/DC, diperlukan bagian power elektronik seumpama pengontrol, driver gerbang, konverter, dan sebagainya.
Secara umum, menurut tolok ukur kendaraan atau pabrikan catu daya, pengontrol analog atau digital diseleksi sedemikian sehingga parameter berikut tergolong biaya, integrasi, keandalan, dan kelonggaran dipertimbangkan.
Aplikasi Power Elektronik dalam Elektronika Otomotif
Aplikasi power elektronik dalam tata cara kelistrikan dan elektronik otomotif meliputi tata cara tegangan tinggi, pembangkit listrik otomotif, sakelar mode power supply (SMPS), konverter DC ke DC, drive listrik, traksi inverter atau konverter DC ke AC, bagian power elektronik, keperluan suhu tinggi, penerapan SMPS dalam tata cara power train, dan sebagainya.
Sebagai contoh, amati kendaraan beroda empat modern, di mana kita sanggup mendapatkan banyak bagian power elektronik seumpama sakelar pengapian, modul kontrol, sensor kecepatan kendaraan, sensor kemudi dan bagian lainnya, seumpama yang ditunjukkan pada gambar di atas.
1. Pembangkit Listrik Otomotif
Aplikasi power elektronik dalam tata cara pembangkit listrik otomotif menampilkan alternator otomotif dengan kenaikan efisiensi dan daya tinggi, bareng dengan suhu tinggi menahan kapasitas dan kepadatan daya tinggi dengan aneka macam observasi dalam mendesain alternator dengan mode daya beralih aplikasi elektronik.Alternator yang sering dipakai dalam aplikasi otomotif yakni alternator Lundell atau Claw-pole, lantaran cocok untuk tampilan yang keluar. Karakteristik medan dan mengerikan dari alternator ini diperkuat oleh penggunaan power elektronik.
Alternator ini dipakai dalam kendaraan beroda empat untuk memasok daya ke baterai dan tata cara listrik di saat mesin sedang berjalan. Alternator otomotif memerlukan pengatur tegangan power elektronik untuk menciptakan tegangan konstan pada terminal baterai dengan memodulasi arus medan kecil.
2. SMPS (Switched Mode Power Supply)
Konsep SMPS didasarkan pada perangkat power elektronik seumpama perangkat semikonduktor yang beroperasi dalam kondisi hidup yang memiliki tegangan nol dan kondisi off yang memiliki arus nol selama kondisi ini secara teoritis dengan efisiensi 100%.Untuk menggugah dan mematikan perangkat semikonduktor daya ini, teknik modulasi lebar pulsa (PWM) digunakan. Konverter berbasis elektronik berdaya kurang besar dan berskala kecil dipakai untuk switching frekuensi tinggi lantaran sakelar ini bisa beroperasi di bawah frekuensi switching tinggi.
Aplikasi SMPS dalam Sistem Power Train
Sistem power train HEV, kendaraan listrik dan ICE memerlukan kondisioner SMPS berikut seperti:- Pengereman regeneratif (AC/DC)
- Pengisi daya di dalam pesawat (AC/DC)
- Sistem baterai ganda (DC/DC)
- Motor traksi (DC/AC)
3. Konverter DC ke DC
Ada aneka macam topologi konverter DC ke DC yang tersedia yang sanggup dipakai menurut persyaratan. Topologi ini diklasifikasikan selaku topologi terisolasi dan non-terisolasi yang diadopsi dalam tata cara power train.Penerapan power elektronik dalam switching sudah menenteng rancangan soft-switching di mana sakelar mengalami tekanan rendah menggunakan mode LLC atau resonansi.
Konverter yang lunak, sungguh andal, dan tahan usang ini sungguh berkhasiat di pasar elektronik otomotif. Ada konverter dua arah seumpama 400 ke 12V untuk kendaraan listrik dan 48 sampai 12V untuk kendaraan listrik bibit unggul atau mesin pembakaran internal.
4. Traction Inverter (DC/AC)
Motor listrik yakni mesin yang dipakai untuk merubah energi listrik menjadi energi mekanik dan utamanya motor DC dipakai untuk tujuan ini, tetapi lantaran motor DC tidak sanggup diandalkan, motor AC dipakai lantaran efisiensinya. Penerapan power elektronik dalam membangun pengendali untuk motor AC memiliki perkembangan hebat dari dua dekade terakhir.Jadi, untuk motor AC untuk memasok daya, daya yang disimpan dalam baterai dari tata cara kelistrikan otomotif dan elektronik dari kendaraan listrik atau kendaraan listrik bibit unggul atau ICE memerlukan aplikasi power elektronik seumpama konverter DC ke AC atau inverter listrik.
5. Pengisi Daya Di Dalam Motor (AC/DC)
Kendaraan dengan elektronik otomotif berisikan baterai yang perlu diisi; untuk tujuan pengisian ini, supply daya AC mesti diubah menjadi DC. Kita tahu bahwa, daya sanggup disimpan dalam baterai cuma dalam bentuk DC. Konversi AC ke DC ini sanggup dijalankan oleh aplikasi konverter daya elektronik yang disebut selaku penyearah.
Penerapan power elektronik kian meningkat dengan teknologi maju dalam tata cara kelistrikan dan elektronik otomotif untuk mengembangkan efisiensi tata cara secara keseluruhan dengan suhu pengoperasian yang tinggi, mengembangkan fleksibilitas, keandalan, dan menghemat ukuran keseluruhan rangkaian.
