Στρατηγική προστασίας λογισμικού για ηλεκτρικούς συμπιεστές που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά οχήματα
Οι στρατηγικές προστασίας των ηλεκτρικών συμπιεστών εισάγονται με βάση τους συνήθεις τρόπους αστοχίας των ηλεκτρικών συμπιεστών. Σκοπός όλων των στρατηγικών προστασίας είναι να προστατεύσουν τον συμπιεστή μειώνοντας την ισχύ λειτουργίας ή κλείνοντας εγκαίρως όταν ο συμπιεστής λειτουργεί ασυνήθιστα και να προστατεύσουν τον συμπιεστή από πιο σοβαρές ζημιές. Οι στρατηγικές προστασίας των ηλεκτρικών συμπιεστών περιλαμβάνουν κυρίως προστασία επικοινωνίας LIN/CAN, προστασία θερμοκρασίας, προστασία από υπερένταση, προστασία από υπέρταση και προθέρμανση σε χαμηλή θερμοκρασία.
1. Προστασία επικοινωνίας LIN/CAN
Προστασία επικοινωνίας LIN/CAN σημαίνει ότι όταν υπάρχει ένα σφάλμα bit, σφάλμα PID, σφάλμα χωρίς απόκριση, σφάλμα πλαισίου, σφάλμα φυσικού διαύλου κ.λπ. στην επικοινωνία μεταξύ συμπιεστή και οχήματος, όταν η ECU του συμπιεστή ανιχνεύει οποιοδήποτε σφάλμα για περισσότερο από ορισμένο χρόνο, ο συμπιεστής Σταματά να λειτουργεί αμέσως. Όταν η επικοινωνία επανέλθει στο κανονικό, ο συμπιεστής συνεχίζει την κανονική λειτουργία.
2. Προστασία από υπερβολική θερμοκρασία
Προστασία από υπερβολική θερμοκρασία σημαίνει ότι όταν ο ελεγκτής του συμπιεστή ανιχνεύσει ότι η τιμή θερμοκρασίας IGBT είναι πολύ υψηλή ή πολύ χαμηλή (υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή θερμοκρασίας), ο ελεγκτής αναφέρει αμέσως ένα σφάλμα θερμοκρασίας IGBT και ο συμπιεστής απενεργοποιείται ως απόκριση. Όταν η θερμοκρασία επιστρέψει κάτω από την καθορισμένη θερμοκρασία και ο χρόνος απενεργοποίησης είναι μεγαλύτερος από τον καθορισμένο χρόνο, ο συμπιεστής θα ανταποκριθεί ξανά στη ζήτηση του οχήματος. Ο σκοπός αυτής της προστασίας είναι να αποφευχθεί η ζημιά στο IGBT που προκαλείται από τη λειτουργία πέρα από το εύρος θερμοκρασίας του. Προκειμένου να αποφευχθεί η αποτυχία του αισθητήρα θερμοκρασίας να ανιχνεύσει τη θερμοκρασία IGBT, συνήθως τοποθετούνται δύο αισθητήρες θερμοκρασίας μέσα στον ελεγκτή ταυτόχρονα. Η ECU χρησιμοποιεί τη μετρούμενη τιμή του αισθητήρα υψηλότερης θερμοκρασίας ως θερμοκρασία κρίσης. Ταυτόχρονα, οι τιμές θερμοκρασίας των δύο αισθητήρων θερμοκρασίας θα συγκριθούν σε πραγματικό χρόνο. Όταν η διαφορά απόλυτης τιμής μεταξύ των δύο υπερβεί την καθορισμένη θερμοκρασία, ο συμπιεστής θα αναφέρει ένα σφάλμα ορθολογισμού του αισθητήρα θερμοκρασίας.
3. Προστασία από υπερένταση
Ο σκοπός της προστασίας από υπερένταση είναι να αποτρέψει την καταστροφή των εσωτερικών ηλεκτρικών εξαρτημάτων του συμπιεστή λόγω υπερέντασης. Η προστασία υπερέντασης περιλαμβάνει προστασία ρεύματος διαύλου και ρεύματος φάσης. Η προστασία ρεύματος διαύλου αναφέρεται στον περιορισμό του ρεύματος εισόδου σε μια συγκεκριμένη τιμή. Όταν υπερβεί την καθορισμένη τιμή, ο συμπιεστής θα σταματήσει. Η προστασία από το ρεύμα φάσης αποτρέπει την καταστροφή του IGBT. Για τους ηλεκτρικούς συμπιεστές, το ρεύμα φάσης σχετίζεται άμεσα με το φορτίο του συμπιεστή. Όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα φάσης, επομένως το ρεύμα φάσης μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως παράμετρος για προστασία από υπερφόρτωση. Ταυτόχρονα, προκειμένου να προστατευθεί καλύτερα το IGBT και να αποτραπεί η λειτουργία του υπό υψηλό ρεύμα και υψηλή θερμοκρασία για μεγάλο χρονικό διάστημα, η προστασία ρεύματος φάσης θα συσχετιστεί με την προστασία θερμοκρασίας. Όταν η θερμοκρασία IGBT είναι χαμηλή, το όριο θερμοκρασίας ρεύματος φάσης δεν αλλάζει. Όταν η θερμοκρασία IGBT Σε υψηλότερες τιμές, το όριο του ρεύματος φάσης μειώνεται γραμμικά με τη θερμοκρασία IGBT έως ότου προστατεύεται από υπερθερμοκρασία IGBT.
4. Προστασία από υπέρταση
Η προστασία από υπέρταση αναφέρεται στην προστασία όπου η τάση υπερβαίνει το εύρος εργασίας και περιορίζει την ταχύτητα του συμπιεστή ή σβήνει. Η προστασία από υπέρταση χωρίζεται σε προστασία υψηλής τάσης και προστασία χαμηλής τάσης. Η προστασία χαμηλής τάσης χωρίζεται σε προστασία τάσης 12 V και προστασία τάσης οδήγησης 15 V. Η προστασία υψηλής τάσης αποτρέπει την καταστροφή των εσωτερικών στοιχείων του ελεγκτή λόγω υπερβολικής τάσης εισόδου. Ταυτόχρονα, όταν η τάση εισόδου είναι πολύ χαμηλή, οι απαιτήσεις ισχύος του συμπιεστή δεν μπορούν να ικανοποιηθούν και ο συμπιεστής λειτουργεί με περιορισμένη ισχύ. Η τάση φόρτισης των πασσάλων φόρτισης που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά δεν είναι σταθερή και υπάρχουν στιγμιαίες υψηλές τάσεις. Επομένως, η προστασία υπέρτασης του συμπιεστή περιλαμβάνει γενικά προστασία λογισμικού και προστασία υλικού. Η προστασία λογισμικού προστατεύει στιγμιαία υψηλές τάσεις σε επίπεδο ms, ενώ η προστασία υλικού μπορεί να μας ανιχνεύσει στιγμιαία υψηλή τάση, ο συνδυασμός λογισμικού και προστασίας υλικού μπορεί να προστατεύσει αποτελεσματικά τον συμπιεστή από βλάβη IGBT που προκαλείται από υψηλή τάση. Προκειμένου να αποφευχθεί η αστοχία του αισθητήρα υψηλής πίεσης, δύο αισθητήρες υψηλής πίεσης είναι γενικά διατεταγμένοι μέσα στον ελεγκτή. Ο ελεγκτής του συμπιεστή θα συγκρίνει τακτικά τη διαφορά μεταξύ των δύο αισθητήρων υψηλής πίεσης. Όταν η διαφορά υπερβεί την καθορισμένη τιμή, ο συμπιεστής θα σταματήσει να λειτουργεί. Όταν ο ελεγκτής ανιχνεύσει ότι η τάση του διαύλου υψηλής τάσης παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις, για παράδειγμα, όταν ανιχνεύσει ότι η διαφορά μεταξύ δύο τιμών τάσης υπερβαίνει την καθορισμένη τιμή εντός μιας περιόδου δειγματοληψίας, ο συμπιεστής θα λειτουργεί με μειωμένη ισχύ. Όταν η διακύμανση της τάσης επανέλθει εντός της οριακής τιμής, ο συμπιεστής θα συνεχίσει τη λειτουργία της στοχευόμενης ταχύτητας.
