Ознайомлення з принципами проектування електрокомпресора для електромобілів
Типовий принцип керування контролером електричного компресора показаний на малюнку 1. Апаратну частину контролера електричного компресора можна розділити на частину джерела живлення високої напруги, частину керування низькою напругою та контур блокування високого та низького тиску. Коли компресор отримує керуючий сигнал низького тиску, IGBT подає живлення високої напруги та приводить в рух двигун, щоб компресор почав працювати.
1. Блок живлення високої напруги
Частина джерела живлення високої напруги включає високовольтні роз’єми, схеми високовольтних фільтрів і IGBT. Високовольтний роз’єм під’єднується до джгута проводів автомобіля. Основа роз’єму виконана з металу і з’єднана з корпусом компресора болтами. Коли відбувається витік на з’єднанні роз’єму, струм може проходити до автомобіля через корпус компресора, а потім через заземлення всього автомобіля передається на землю. Схема фільтра високої напруги зазвичай складається з декількох конденсаторів фільтра, з’єднаних паралельно. Він має дві основні мети: по-перше, відфільтрувати ненормальні коливання напруги на шині, щоб напруга на вході компресора була стабільною та щоб уникнути пошкодження компресора, спричиненого великими коливаннями напруги; По-друге, це поглинання пульсацій напруги, створюваних самим компресором через зміни потужності, і запобігання впливу пульсацій, створюваних компресором, на весь автомобіль та інші високовольтні частини. IGBT є дуже важливим компонентом контролера кондиціонера. Як правило, електричний компресор складається з 6 IGBT. Його функція полягає в тому, щоб проводити ланцюг високої напруги через увімкнення та вимкнення IGBT, таким чином приводячи двигун-компресор до початку роботи. Оскільки IGBT буде підключений до високої напруги та буде часто вмикатися, його робоче середовище є найгіршим серед усього контролера. Загальні режими пошкодження IGBT включають перевантаження по струму, перенапругу та перегрів. Щоб забезпечити роботу IGBT у відповідному температурному діапазоні, як правило, електричний контролер компресора додасть багато логіки захисту.
2. Частина керування низькою напругою
Частина керування низькою напругою включає роз’єми низької напруги, схеми фільтрів, перетворювачі DCDC, контури зв’язку LIN/CAN, схеми вибірки та ECU. Низьковольтний роз’єм під’єднується до джгута проводів автомобіля для забезпечення низьковольтної електрики та передачі сигналу LIN/CAN для контролера компресора. Схема фільтра в основному забезпечує стабільність вхідної напруги низької напруги. Метою перетворювача DC-DC є перетворення електроенергії 12 В у різну напругу для забезпечення живлення різних електроприладів. Наприклад, схема приводу IGBT зазвичай потребує регульованого джерела живлення 15 В, а схема вибірки зазвичай вимагає регульованого джерела живлення 3,5 В. Ізоляція LIN/CAN і сплячий режим потребують живлення 5 В. Зв'язок LIN/CAN є каналом взаємодії між компресором і автомобілем. Автомобіль видає різні інструкції компресору через зв’язок LIN/CAN. У той же час компресор передає транспортному засобу свій фактичний стан через LIN/CAN, щоб визначити стан компресора. Статус операції. Схема відбору проб використовується для визначення напруги, поточної температури та схеми апаратного захисту роботи компресора. ECU є ядром взаємодії сигналу та передачі та прийому контролера електричного компресора. ЕБУ отримує сигнал LIN/CAN автомобіля та в той же час збирає власну напругу, струм, температуру та статус зворотного зв’язку від кожного ланцюга відбору проб, щоб визначити, чи відповідає компресор початковому статусу. Якщо він відповідає умові стану запуску, ECU надсилає сигнал запуску до мікросхеми драйвера IGBT, вмикаючи та вимикаючи IGBT для запуску двигуна компресора. У той же час ЕБУ постійно контролює робочий стан кожного компонента. Якщо виникне будь-яка несправність, він негайно зупинить компресор і повідомить про режим несправності всьому транспортному засобу.
3. Схема блокування високої та низької напруги
Мета схеми блокування високої та низької напруги полягає в тому, щоб запобігти від’єднанню з’єднувачів електричного компресора або поганому контакту, що спричинить витік, і забезпечити особисту безпеку. Принцип полягає в забезпеченні нормальної роботи всіх високовольтних і низьковольтних електричних ланцюгів автомобіля через ланцюг лінії низької напруги. Лише коли всі роз’єми під’єднано на місце, високовольтні компоненти можуть нормально спілкуватися. Коли буде виявлено, що струм блокування перевищує нормальне значення, транспортний засіб повідомить про несправність схеми блокування, і транспортний засіб не зможе отримати живлення високої напруги.
