Uvod u dizajn principa upravljanja električnim kompresorom za električna vozila
Tipični princip upravljanja električnog kompresorskog kontrolera prikazan je na slici 1. Hardverski dio kontrolera električnog kompresora može se podijeliti na dio za napajanje visokog napona, dio upravljanja niskim naponom i petlju za zaključavanje visokog niskog tlaka. Kada kompresor primi kontrolni signal niskog pritiska, IGBT provodi napajanje visokog napona i pokreće motor da pokreće kompresor da radi.
1. Dio napajanja visokog napona
Dio za napajanje visokog napona uključuje visokonaponske konektore, visokonaponske filterske krugove i IGBT. Visokonaponski konektor je spojen na kabelski snop vozila. Baza konektora je metalna i vijcima je povezana sa kućištem kompresora. Kada dođe do curenja na priključku konektora, struja se može provesti do vozila kroz kućište kompresora, a zatim se kroz uzemljenje cijelog vozila prenosi na zemlju. Visokonaponsko kolo filtera se uglavnom sastoji od više filterskih kondenzatora povezanih paralelno. Ima dvije glavne svrhe: prvo, da filtrira abnormalne fluktuacije u naponu sabirnice tako da ulazni napon u kompresor bude stabilan i da izbjegne oštećenje kompresora uzrokovano velikim fluktuacijama napona; Drugi je da apsorbuje talasni napon koji generiše sam kompresor usled promene snage i spreči talasanje koje stvara kompresor da utiče na celo vozilo i druge delove visokog napona. IGBT je vrlo važna komponenta u kontroleru klima uređaja. Općenito, električni kompresor se sastoji od 6 IGBT-ova. Njegova funkcija je da provodi visokonaponski krug kroz uključivanje i isključivanje IGBT-a, čime pokreće motorni kompresor da počne s radom. Budući da će IGBT biti povezan na visoki napon i često će se uvlačiti, njegovo radno okruženje je najgore od svih kontrolera. Uobičajeni načini oštećenja IGBT uključuju prekomjernu struju, prenapon i pregrijavanje. Kako bi se osiguralo da IGBT radi unutar odgovarajućeg temperaturnog raspona, općenito električnog, kontroler kompresora će dodati puno zaštitne logike.
2. Kontrolni dio niskog napona
Niskonaponski upravljački dio uključuje niskonaponske konektore, filterske krugove, DCDC pretvarače, LIN/CAN komunikacijske petlje, krugove za uzorkovanje i ECU-ove. Niskonaponski konektor je spojen na kabelski svežanj vozila kako bi se osigurala niskonaponska električna energija i komunikacija LIN/CAN signala za kontroler kompresora. Filterski krug je uglavnom za osiguranje stabilnosti niskonaponskog ulaznog napona. Svrha DC-DC pretvarača je pretvaranje električne energije od 12 V u različite napone kako bi se osiguralo napajanje za različite električne uređaje. Na primjer, IGBT pogonsko kolo općenito zahtijeva regulirano napajanje od 15 V, a kolo za uzorkovanje općenito zahtijeva regulirano napajanje od 3,5 V. LIN/CAN izolacija i mirovanje zahtijevaju napajanje od 5 V. LIN/CAN komunikacija je kanal za interakciju između kompresora i vozila. Vozilo izdaje različite upute kompresoru putem LIN/CAN komunikacije. U isto vrijeme, kompresor vraća svoj stvarni status vozilu putem LIN/CAN veze kako bi odredio stanje kompresora. Status operacije. Krug uzorkovanja se koristi za detekciju napona, trenutne temperature i hardverskog zaštitnog kruga rada kompresora. ECU je srž interakcije signala i prijenosa i prijema električnog kompresorskog kontrolera. ECU prima LIN/CAN signal vozila, a u isto vrijeme prikuplja vlastiti napon, struju, temperaturu i status povratne informacije iz svakog kruga uzorkovanja kako bi utvrdio da li kompresor ispunjava početni status. Ako ispunjava uvjet startnog statusa, ECU šalje signal pokretanja IGBT upravljačkom čipu, uključuje i isključuje IGBT za pokretanje motora kompresora. Istovremeno, ECU stalno prati radni status svake komponente. Ako dođe do bilo kakve nenormalnosti, on će odmah zaustaviti kompresor i dati povratnu informaciju o načinu kvara cijelom vozilu.
3. Visoki i niskonaponski sklop za blokadu
Svrha visokonaponskog i niskonaponskog sklopa za zaključavanje je spriječiti da se konektori električnog kompresora odvoje ili da imaju loš kontakt, što uzrokuje curenje i ličnu sigurnost. Princip je osigurati da svi visokonaponski i niskonaponski električni krugovi vozila rade normalno kroz niskonaponski linijski krug. Samo kada su svi konektori priključeni na svoje mjesto, visokonaponske komponente mogu normalno komunicirati. Kada se otkrije da struja kruga blokade premašuje normalnu vrijednost, vozilo će prijaviti grešku u krugu blokade i vozilo neće moći primiti visokonaponsko napajanje.
