5 汽车风扇
目前汽车使用的散热风扇多为两档可调,低速档额定电流为17.4 A左右,高速档额定电流为25 A左右,系统电压为1214 V,这样计算下来,汽车散热风扇低速档额定功率约为200 W,高速档额定功率约为300 W。两档风扇控制方式如图7所示,当发动机水温达到93℃(参考值)时,低速风扇运转;达到96℃时,高速风扇运转。为了避免风扇的频繁开/关,通常把高、低速风扇关闭温度点减一迟滞值。水温低于93℃时,风扇由高速切换到低速;水温低于90℃时,关闭低速风扇,风扇不再运转。
PWM控制连续可调风扇如图8所示,其控制方式如图9所示,目的是把发动机水温控制在恒定的温度点96 ℃(参考值,可设定)。发动机实际水温和目标温度差值作为驱动风扇的基础控制信号A,然后针对目标温度点进行PI控制。风扇将以低功率运行,保持温度恒定。
由此可见,两档式风扇低速运行温度范围可达90~96℃,高速运行范围可达>93℃。温度控制不够精确,风扇运行功率在200~300W。PWM控制连续可调风扇温度控制精度较高,可准确控制在96 ℃。风扇运行转速微调,消耗功率较小,约是两档式风扇功率的50%左右。同时,精确的温度控制,可以让发动机工作在稳定较高的温度点,改善汽车发动机燃油雾化,有利于提升燃烧效率、降低油耗。因此,PWM控制连续可调风扇相对两档式风扇,节能效果好,同时还可降低风扇噪声。
6 结束语
汽车节能不能仅局限于提升燃烧效率,而付出很大的代价去开发先进的发动机。利用现有成熟的电子电器先进技术,同样可以实现节能目的。每个电子设备贡献一小部分,综合下来也是一个显著的节能效果。目前中国汽车市场应用的电子电器设备相对技术比较落后,有很大的提升空间。