4 电动空调压缩机的工作原理
某款电动汽车空调压缩机由控制器、电机与压缩机构成的一体机,内部电控组件、电机、压缩机完全隔离,外部高压低压接插件直接固定到壳体上,总成防护等级达到IP67。其特点是蒸发器出气的低温冷媒,通过机壳给电控组件进行冷却降温。压缩机采用涡旋技术,利用动、静涡旋盘的相对公转运动,形成封闭容积的连续变化,实现压缩气体的目的。涡旋定子和涡旋转子的涡旋形状基本相同,相位差为180°,并且具有一定的偏心距。
在2个涡旋之间形成4个压缩腔,每个压缩腔都呈月牙形。在压缩过程中,涡旋定子(静盘)保持固定,而涡旋转子(动盘)则每隔90°顺时针圆周运动。气腔内的气体即被压缩成高压气体,并经涡旋中间的排气口排出。此设计具备噪声低,运转平稳,容易变转速运动和受变频调速技术控制的优点。
控制器由电控组件、CAN收发器、驱动管电路及保护电路等组成。工作时高低压电源和通讯信号全部接入到控制器,电控组件根据接收到空调控制发送的功率和转速请求信号,输出PWM占空比信号,实现电机功率无级调节。同时电控组件通过CAN总线,把压缩机的温度、转速、功率和故障信息发送至总线,实现信号采集、故障预警、过温保护、过压/欠压保护、过流保护、短路保护及反接保护等功能。系统原理图如图2所示。
5 PTC加热器总成的工作原理
某款纯电动汽车的PTC加热器采用控制器与加热芯体一体式设计,控制器和加热芯体完全隔离,采用快速连接方式安装,整体体积小。高压线采用外部拖线方式,低压接插件镶嵌到壳体上。
控制器由电控组件、CAN收发电路、驱动电路、保护电路级检测电路等组成,通过CAN总线通讯,把PTC的温度和故障信息发送至总线,实现信号采集、故障预警、过温保护、过压/欠压保护、过流保护、短路保护及反接保护等功能。
电气工作原理。高低压电源和功率请求等CAN信号接入到PTC总成中,经控制组件逻辑运算以PWM占空比信号方式驱动管电路,控制IGBT的导通与断开,实现加热功率无级调节,其出风温度可控,保证舒适情况下实现节能目的。系统原理如图3所示。
通过某款纯电动汽车的试验,提升了设计初期分挡式空调在制热换挡时忽冷忽热现象的发生。压缩机的无级调速功能避开了压缩机与车身的共振点,在保证制冷效果的同时,降低了整车噪声。PTC总成的整车通讯功能进行了更多的拓展,一体化设计防护等级达到了IP67。为同行解决类似问题提供借鉴。