Θερμική Διαχείριση: Εισαγωγή στο Σχεδιασμό Ηλεκτρικού Συμπιεστή
Αρχές Ελέγχου για Ηλεκτρικά Οχήματα
Το τμήμα υλικού του ελεγκτή ηλεκτρικού συμπιεστή μπορεί να χωριστεί σε ένα τμήμα τροφοδοσίας υψηλής τάσης, ένα τμήμα ελέγχου χαμηλής τάσης και ένα κύκλωμα αλληλασφάλισης υψηλής τάσης. Όταν ο συμπιεστής λαμβάνει το σήμα ελέγχου χαμηλής τάσης, το IGBT ενεργοποιεί την παροχή ρεύματος υψηλής τάσης και οδηγεί τον κινητήρα να κινήσει τον συμπιεστή.
1. Εξάρτημα τροφοδοσίας υψηλής τάσης
Το τμήμα τροφοδοσίας υψηλής τάσης περιλαμβάνει συνδέσμους υψηλής τάσης, κυκλώματα φίλτρων υψηλής τάσης και IGBT. Ο σύνδεσμος υψηλής τάσης συνδέεται με την πλεξούδα καλωδίωσης του οχήματος. Η βάση του συνδετήρα είναι κατασκευασμένη από μέταλλο και συνδέεται με το περίβλημα του συμπιεστή μέσω μπουλονιών. Όταν παρουσιάζεται διαρροή στη σύνδεση του συνδετήρα, το ρεύμα μπορεί να διοχετευτεί στο όχημα μέσω του περιβλήματος του συμπιεστή και στη συνέχεια μέσω Η γείωση ολόκληρου του οχήματος μεταδίδεται στη γη. Το κύκλωμα φίλτρου υψηλής τάσης αποτελείται γενικά από πολλαπλούς πυκνωτές φίλτρου συνδεδεμένους παράλληλα. Έχει δύο κύριους σκοπούς: πρώτον, να φιλτράρει τις μη φυσιολογικές διακυμάνσεις στην τάση του διαύλου, έτσι ώστε η τάση εισόδου στον συμπιεστή να είναι σταθερή και να αποφευχθεί η ζημιά στον συμπιεστή που προκαλείται από μεγάλες διακυμάνσεις τάσης. Το δεύτερο είναι να απορροφήσει την τάση κυματισμού που δημιουργείται από τον ίδιο τον συμπιεστή λόγω των αλλαγών ισχύος και να αποτρέψει τους κυματισμούς που δημιουργούνται από τον συμπιεστή να επηρεάσουν ολόκληρο το όχημα και άλλα μέρη υψηλής τάσης. Το IGBT είναι ένα πολύ σημαντικό στοιχείο στον ελεγκτή κλιματισμού. Γενικά, ένας ηλεκτρικός συμπιεστής αποτελείται από 6 IGBT. Η λειτουργία του είναι να διοχετεύει το κύκλωμα υψηλής τάσης μέσω της ενεργοποίησης και απενεργοποίησης των IGBT, οδηγώντας έτσι τον συμπιεστή του κινητήρα να αρχίσει να λειτουργεί. Επειδή το IGBT θα συνδεθεί σε υψηλή τάση και θα τραβάει συχνά, το περιβάλλον εργασίας του είναι το χειρότερο μεταξύ ολόκληρου του ελεγκτή. Οι συνήθεις τρόποι βλάβης του IGBT περιλαμβάνουν υπερένταση, υπέρταση και υπερθέρμανση. Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το IGBT λειτουργεί σε ένα κατάλληλο εύρος θερμοκρασίας, γενικά ηλεκτρικό Ο ελεγκτής συμπιεστή θα προσθέσει πολλή λογική προστασίας.
2. Εξάρτημα ελέγχου χαμηλής τάσης
Το τμήμα ελέγχου χαμηλής τάσης περιλαμβάνει συνδέσμους χαμηλής τάσης, κυκλώματα φίλτρων, μετατροπείς DCDC, βρόχους επικοινωνίας LIN/CAN, κυκλώματα δειγματοληψίας και ECU. Ο σύνδεσμος χαμηλής τάσης συνδέεται με την πλεξούδα καλωδίωσης του οχήματος για να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια χαμηλής τάσης και επικοινωνία σήματος LIN/CAN για τον ελεγκτή του συμπιεστή. Το κύκλωμα φίλτρου είναι κυρίως για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα της τάσης εισόδου χαμηλής τάσης. Ο σκοπός του μετατροπέα DC-DC είναι να μετατρέπει ηλεκτρική ενέργεια 12 V σε διαφορετικές τάσεις για να παρέχει ισχύ για διαφορετικές ηλεκτρικές συσκευές. Για παράδειγμα, το κύκλωμα μετάδοσης κίνησης IGBT απαιτεί γενικά μια ρυθμιζόμενη τροφοδοσία 15 V και το κύκλωμα δειγματοληψίας γενικά απαιτεί μια ρυθμιζόμενη τροφοδοσία 3,5 V. Η απομόνωση LIN/CAN και ο ύπνος απαιτούν παροχή 5 V. Η επικοινωνία LIN/CAN είναι το κανάλι αλληλεπίδρασης μεταξύ του συμπιεστή και του οχήματος. Το όχημα εκδίδει διάφορες οδηγίες στον συμπιεστή μέσω επικοινωνίας LIN/CAN. Ταυτόχρονα, ο συμπιεστής ανατροφοδοτεί την πραγματική του κατάσταση στο όχημα μέσω LIN/CAN για να καθορίσει την κατάσταση του συμπιεστή. Κατάσταση λειτουργίας. Το κύκλωμα δειγματοληψίας χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της τάσης, της θερμοκρασίας ρεύματος και του κυκλώματος προστασίας υλικού της λειτουργίας του συμπιεστή. Η ECU είναι ο πυρήνας της αλληλεπίδρασης σήματος και της μετάδοσης και λήψης του ελεγκτή ηλεκτρικού συμπιεστή. Η ECU λαμβάνει το σήμα LIN/CAN του οχήματος και ταυτόχρονα συλλέγει τη δική του τάση, ρεύμα, θερμοκρασία και την κατάσταση κάθε κυκλώματος δειγματοληψίας ανάδραση για να καθορίσει εάν ο συμπιεστής πληροί την κατάσταση εκκίνησης. Εάν πληροί την κατάσταση εκκίνησης, η ECU στέλνει ένα σήμα εκκίνησης στο τσιπ οδηγού IGBT, ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας το IGBT για να ξεκινήσει ο κινητήρας του συμπιεστή. Ταυτόχρονα, η ECU παρακολουθεί συνεχώς την κατάσταση λειτουργίας κάθε εξαρτήματος. Εάν υπάρχει κάποια ανωμαλία, θα σταματήσει αμέσως ο συμπιεστής και θα ανατροφοδοτήσει τη λειτουργία σφάλματος σε ολόκληρο το όχημα.
3. Κύκλωμα διακλάδωσης υψηλής και χαμηλής τάσης
Ο σκοπός του κυκλώματος διασύνδεσης υψηλής και χαμηλής τάσης είναι να αποτρέψει την αποσύνδεση ή την κακή επαφή των συνδετήρων του ηλεκτρικού συμπιεστή, με αποτέλεσμα τη διαρροή και την προσωπική ασφάλεια. Η αρχή είναι να διασφαλίζεται ότι όλα τα ηλεκτρικά κυκλώματα υψηλής τάσης και χαμηλής τάσης του οχήματος λειτουργούν κανονικά μέσω ενός κυκλώματος γραμμής χαμηλής τάσης. Μόνο Όταν όλοι οι σύνδεσμοι είναι συνδεδεμένοι στη θέση τους, τα εξαρτήματα υψηλής τάσης μπορούν να επικοινωνούν κανονικά. Όταν ανιχνευθεί ότι το ρεύμα του κυκλώματος αλληλασφάλισης υπερβαίνει την κανονική τιμή, το όχημα θα αναφέρει ένα σφάλμα κυκλώματος ασφάλισης και το όχημα δεν θα μπορεί να λάβει ισχύ υψηλής τάσης.
