Zarządzanie ciepłem: wprowadzenie do projektowania sprężarki elektrycznej
Zasady kontroli pojazdów elektrycznych
Część sprzętową sterownika sprężarki elektrycznej można podzielić na część zasilającą wysokiego napięcia, część sterującą niskiego napięcia i obwód blokujący wysokiego napięcia. Kiedy sprężarka odbierze sygnał sterujący niskiego napięcia, IGBT włącza zasilanie wysokiego napięcia i napędza silnik, który napędza sprężarkę.
1. Część zasilacza wysokiego napięcia
Część zasilacza wysokiego napięcia obejmuje złącza wysokiego napięcia, obwody filtrów wysokiego napięcia i tranzystory IGBT. Złącze wysokiego napięcia jest podłączone do wiązki przewodów pojazdu. Podstawa złącza wykonana jest z metalu i połączona jest z obudową sprężarki za pomocą śrub. Jeżeli na złączu nastąpi wyciek, prąd może zostać doprowadzony do pojazdu przez obudowę sprężarki, a następnie przez masę całego pojazdu przekazywaną do masy. Obwód filtra wysokiego napięcia zazwyczaj składa się z wielu kondensatorów filtrujących połączonych równolegle. Ma dwa główne cele: po pierwsze, odfiltrowanie nieprawidłowych wahań napięcia magistrali, tak aby napięcie wejściowe do sprężarki było stabilne oraz uniknięcie uszkodzenia sprężarki spowodowanego dużymi wahaniami napięcia; Drugim jest pochłanianie tętnienia napięcia generowanego przez samą sprężarkę w wyniku zmian mocy i zapobieganie wpływowi tętnienia generowanego przez sprężarkę na cały pojazd i inne części pod wysokim napięciem. IGBT jest bardzo ważnym elementem sterownika klimatyzacji. Ogólnie rzecz biorąc, sprężarka elektryczna składa się z 6 tranzystorów IGBT. Jego zadaniem jest prowadzenie obwodu wysokiego napięcia przez włączanie i wyłączanie tranzystorów IGBT, powodując w ten sposób rozpoczęcie pracy sprężarki silnika. Ponieważ IGBT będzie podłączony do wysokiego napięcia i będzie często zaciągany, jego środowisko pracy jest najgorsze spośród całego sterownika. Typowe rodzaje uszkodzeń IGBT obejmują przetężenie, przepięcie i przegrzanie. Aby mieć pewność, że IGBT będzie działać w odpowiednim zakresie temperatur, zazwyczaj elektrycznym. Sterownik sprężarki doda wiele logiki zabezpieczającej.
2. Część sterująca niskiego napięcia
Część sterująca niskiego napięcia obejmuje złącza niskiego napięcia, obwody filtrów, przetworniki DCDC, pętle komunikacyjne LIN/CAN, obwody próbkowania i ECU. Złącze niskonapięciowe jest podłączone do wiązki przewodów pojazdu w celu zapewnienia niskiego napięcia i komunikacji sygnału LIN/CAN dla sterownika sprężarki. Obwód filtra ma przede wszystkim zapewnić stabilność napięcia wejściowego niskiego napięcia. Celem konwertera DC-DC jest konwersja energii elektrycznej 12 V na różne napięcia w celu zapewnienia zasilania różnych urządzeń elektrycznych. Na przykład obwód napędowy IGBT zazwyczaj wymaga regulowanego zasilacza 15 V, a obwód próbkujący zazwyczaj wymaga regulowanego zasilacza 3,5 V. Izolacja i tryb uśpienia LIN/CAN wymagają zasilania 5 V. Komunikacja LIN/CAN to kanał interakcji pomiędzy sprężarką a pojazdem. Pojazd wysyła różne instrukcje do sprężarki za pośrednictwem komunikacji LIN/CAN. Jednocześnie sprężarka przesyła do pojazdu swój aktualny stan poprzez LIN/CAN, aby określić stan sprężarki. Stan operacji. Obwód próbkujący służy do wykrywania napięcia, aktualnej temperatury i obwodu zabezpieczającego sprzętową pracę sprężarki. ECU jest rdzeniem interakcji sygnału oraz transmisji i odbioru elektrycznego sterownika sprężarki. ECU odbiera sygnał LIN/CAN pojazdu i jednocześnie zbiera własne informacje zwrotne dotyczące napięcia, prądu, temperatury i stanu każdego obwodu próbkującego, aby określić, czy sprężarka spełnia stan uruchomienia. Jeśli spełnia warunek stanu rozruchu, ECU wysyła sygnał startu do układu sterownika IGBT, włączając i wyłączając IGBT w celu uruchomienia silnika sprężarki. Jednocześnie ECU stale monitoruje stan pracy każdego komponentu. Jeśli wystąpi jakakolwiek nieprawidłowość, natychmiast zatrzyma sprężarkę i przekaże sygnał błędu całemu pojazdowi.
3. Obwód blokady wysokiego i niskiego napięcia
Celem obwodu blokady wysokiego i niskiego napięcia jest zapobieganie rozłączaniu złączy sprężarki elektrycznej lub słabemu stykowi, co mogłoby skutkować wyciekiem i bezpieczeństwem osobistym. Zasadą jest zapewnienie normalnej pracy wszystkich obwodów elektrycznych pojazdu wysokiego i niskiego napięcia poprzez obwód liniowy niskiego napięcia. Dopiero po podłączeniu wszystkich złączy elementy pod wysokim napięciem mogą się normalnie komunikować. W przypadku wykrycia, że prąd obwodu blokady przekracza normalną wartość, pojazd zgłosi usterkę obwodu blokady i pojazd nie będzie mógł otrzymać zasilania wysokiego napięcia.
