Introducere în proiectarea principiilor de control al compresoarelor electrice pentru vehicule electrice
Principiul de control tipic al controlerului compresorului electric este prezentat în Figura 1. Partea hardware a controlerului compresorului electric poate fi împărțită într-o parte de alimentare de înaltă tensiune, o parte de control de joasă tensiune și o buclă de interblocare cu presiune înaltă-joasă. Când compresorul primește semnalul de control de joasă presiune, IGBT conduce sursa de înaltă tensiune și conduce motorul pentru a conduce compresorul la funcționare.
1. Piesa de alimentare de înaltă tensiune
Partea de alimentare de înaltă tensiune include conectori de înaltă tensiune, circuite de filtrare de înaltă tensiune și IGBT-uri. Conectorul de înaltă tensiune este conectat la cablajul vehiculului. Baza conectorului este realizată din metal și este conectată la carcasa compresorului prin șuruburi. Când apare o scurgere la conexiunea conectorului, curentul poate fi condus către vehicul prin carcasa compresorului și apoi prin Pământul întregului vehicul este transmis la pământ. Circuitul de filtru de înaltă tensiune constă în general din mai mulți condensatori de filtru conectați în paralel. Are două scopuri principale: în primul rând, să filtreze fluctuațiile anormale ale tensiunii magistralei, astfel încât tensiunea de intrare în compresor să fie stabilă și să evite deteriorarea compresorului cauzată de fluctuațiile mari de tensiune; Al doilea este de a absorbi tensiunea de ondulare generată de compresor în sine din cauza schimbărilor de putere și de a împiedica ondulațiile generate de compresor să afecteze întregul vehicul și alte părți de înaltă tensiune. IGBT este o componentă foarte importantă în controlerul de aer condiționat. În general, un compresor electric este compus din 6 IGBT-uri. Funcția sa este de a conduce circuitul de înaltă tensiune prin pornirea și oprirea IGBT-urilor, conducând astfel compresorul motorului să înceapă să funcționeze. Deoarece IGBT-ul va fi conectat la tensiune înaltă și va trage în mod frecvent, mediul său de lucru este cel mai rău dintre întregul controler. Modurile de deteriorare comune ale IGBT includ supracurent, supratensiune și supraîncălzire. Pentru a se asigura că IGBT funcționează într-un interval de temperatură adecvat, în general electric Controlerul compresorului va adăuga multă logică de protecție.
2. Piesa de control de joasa tensiune
Partea de control de joasă tensiune include conectori de joasă tensiune, circuite de filtrare, convertoare DCDC, bucle de comunicare LIN/CAN, circuite de eșantionare și ECU. Conectorul de joasă tensiune este conectat la cablajul vehiculului pentru a furniza electricitate de joasă tensiune și comunicație de semnal LIN/CAN pentru controlerul compresorului. Circuitul de filtru este în principal pentru a asigura stabilitatea tensiunii de intrare de joasă tensiune. Scopul convertorului DC-DC este de a converti energia electrică de 12 V în diferite tensiuni pentru a furniza energie pentru diferite aparate electrice. De exemplu, circuitul de comandă IGBT necesită în general o sursă de alimentare reglată de 15 V, iar circuitul de eșantionare necesită în general o sursă de alimentare reglată de 3,5 V. Izolarea LIN/ CAN și repaus necesită alimentare de 5 V. Comunicarea LIN/CAN este canalul de interacțiune dintre compresor și vehicul. Vehiculul emite diverse instrucțiuni către compresor prin comunicarea LIN/CAN. În același timp, compresorul transmite vehiculului starea sa reală prin LIN/CAN pentru a determina starea compresorului. Starea de funcționare. Circuitul de eșantionare este utilizat pentru a detecta tensiunea, temperatura curentă și circuitul de protecție hardware al funcționării compresorului. ECU este nucleul interacțiunii semnalului și transmiterii și recepției controlerului compresorului electric. ECU primește semnalul LIN/CAN al vehiculului și, în același timp, își colectează propria tensiune, curent, temperatură și starea feedback-ului de la fiecare circuit de eșantionare pentru a determina dacă compresorul îndeplinește starea de pornire. Dacă îndeplinește starea de pornire, ECU trimite un semnal de pornire către cipul driverului IGBT, pornind și oprind IGBT pentru a porni motorul compresorului. În același timp, ECU monitorizează constant starea de funcționare a fiecărei componente. Dacă există vreo anomalie, va opri imediat compresorul și va transmite modul de eroare întregului vehicul.
3. Circuit de interblocare de înaltă și joasă tensiune
Scopul circuitului de interblocare de înaltă și joasă tensiune este de a preveni deconectarea conectorilor compresorului electric sau contactul slab, provocând scurgeri și siguranță personală. Principiul este de a asigura că toate circuitele electrice de înaltă și joasă tensiune ale vehiculului funcționează normal printr-un circuit de linie de joasă tensiune. Numai când toți conectorii sunt conectați la loc, componentele de înaltă tensiune pot comunica normal. Când se detectează că curentul circuitului de interblocare depășește valoarea normală, vehiculul va raporta o defecțiune a circuitului de interblocare, iar vehiculul nu va putea primi energie de înaltă tensiune.
