Termisk styring: En introduktion til design af elektriske kompressorer
Kontrolprincipper for elektriske køretøjer
Hardwaredelen af den elektriske kompressorstyreenhed kan opdeles i en højspændingsstrømforsyningsdel, en lavspændingskontroldel og et høj-lavspændingslåsekredsløb. Når kompressoren modtager lavspændingskontrolsignalet, tænder IGBT højspændingsstrømforsyningen og driver motoren til at drive kompressoren.
1. Højspændingsstrømforsyningsdel
Højspændingsstrømforsyningsdelen inkluderer højspændingsstik, højspændingsfilterkredsløb og IGBT'er. Højspændingsstikket er forbundet til køretøjets ledningsnet. Konnektorbunden er lavet af metal og er forbundet til kompressorhuset gennem bolte. Når der opstår lækage ved stikforbindelsen, kan strømmen ledes til køretøjet gennem kompressorhuset og derefter gennem Jorden på hele køretøjet overføres til jorden. Højspændingsfilterkredsløbet består generelt af flere filterkondensatorer forbundet parallelt. Den har to hovedformål: For det første at bortfiltrere unormale udsving i busspændingen, så spændingsindgangen til kompressoren er stabil og at undgå skader på kompressoren forårsaget af store spændingsudsving; Den anden er at absorbere krusningsspændingen genereret af kompressoren selv på grund af effektændringer og forhindre krusninger genereret af kompressoren i at påvirke hele køretøjet og andre højspændingsdele. IGBT er en meget vigtig komponent i klimaanlægget. Generelt er en elektrisk kompressor sammensat af 6 IGBT'er. Dens funktion er at lede højspændingskredsløbet gennem til- og frakobling af IGBT'er og derved drive motorkompressoren til at begynde at arbejde. Fordi IGBT vil være forbundet til højspænding og vil trække ind ofte, er dens arbejdsmiljø det værste blandt hele controlleren. Almindelige skadestilstande for IGBT omfatter overstrøm, overspænding og overophedning. For at sikre, at IGBT fungerer inden for et passende temperaturområde, generelt elektrisk. Kompressorstyringen vil tilføje en masse beskyttelseslogik.
2. Lavspændingskontroldel
Lavspændingskontroldelen inkluderer lavspændingsstik, filterkredsløb, DCDC-konvertere, LIN/CAN-kommunikationssløjfer, prøveudtagningskredsløb og ECU'er. Lavspændingsstikket er forbundet til køretøjets ledningsnet for at levere lavspændingselektricitet og LIN/CAN-signalkommunikation til kompressorcontrolleren. Filterkredsløbet skal hovedsageligt sikre stabiliteten af lavspændingsindgangsspændingen. Formålet med DC-DC konverteren er at omdanne 12 V elektricitet til forskellige spændinger for at give strøm til forskellige elektriske apparater. For eksempel kræver IGBT-drivkredsløbet generelt en 15 V reguleret strømforsyning, og prøveudtagningskredsløbet kræver generelt en 3,5 V reguleret strømforsyning. LIN/CAN-isolering og dvale kræver 5 V-forsyning. LIN/CAN kommunikation er kanalen for interaktion mellem kompressoren og køretøjet. Køretøjet udsender forskellige instruktioner til kompressoren gennem LIN/CAN-kommunikation. Samtidig sender kompressoren sin aktuelle status tilbage til køretøjet gennem LIN/CAN for at bestemme kompressorens tilstand. Driftsstatus. Prøvekredsløbet bruges til at detektere spændingen, den aktuelle temperatur og hardwarebeskyttelseskredsløbet for kompressordriften. ECU er kernen i signalinteraktion og transmission og modtagelse af elektrisk kompressorcontroller. ECU modtager køretøjets LIN/CAN-signal og indsamler samtidig sin egen spænding, strøm, temperatur og status for hver prøveudtagningskredsløbsfeedback for at bestemme, om kompressoren opfylder startstatussen. Hvis den opfylder startstatusbetingelsen, sender ECU'en et startsignal til IGBT-driverchippen, der driver IGBT'en til og fra for at starte kompressormotoren. Samtidig overvåger ECU'en konstant arbejdsstatus for hver komponent. Hvis der er noget unormalt, stopper den øjeblikkeligt kompressoren og sender fejltilstanden tilbage til hele køretøjet.
3. Høj- og lavspændingslåsekredsløb
Formålet med høj- og lavspændingsspærrekredsløbet er at forhindre elektriske kompressorstik i at blive afbrudt eller har dårlig kontakt, hvilket resulterer i lækage og personlig sikkerhed. Princippet er at sikre, at alle højspændings- og lavspændingskredsløb i køretøjet fungerer normalt gennem et lavspændingsledningskredsløb. Kun når alle stik er sat på plads, kan højspændingskomponenterne kommunikere normalt. Når det detekteres, at interlock-kredsløbsstrømmen overstiger den normale værdi, vil køretøjet rapportere en interlock-kredsløbsfejl, og køretøjet vil ikke være i stand til at modtage højspændingsstrøm.
