Introducción al diseño de principios de control de compresores eléctricos para vehículos eléctricos.
El principio de control típico del controlador del compresor eléctrico se muestra en la Figura 1. La parte de hardware del controlador del compresor eléctrico se puede dividir en una parte de suministro de energía de alto voltaje, una parte de control de bajo voltaje y un circuito de enclavamiento de presión alta-baja. Cuando el compresor recibe la señal de control de baja presión, el IGBT conduce una fuente de alimentación de alto voltaje y acciona el motor para hacer funcionar el compresor.
1. Pieza de fuente de alimentación de alto voltaje
La parte de la fuente de alimentación de alto voltaje incluye conectores de alto voltaje, circuitos de filtro de alto voltaje e IGBT. El conector de alto voltaje está conectado al mazo de cables del vehículo. La base del conector está hecha de metal y está conectada a la carcasa del compresor mediante pernos. Cuando se produce una fuga en la conexión del conector, la corriente puede conducirse al vehículo a través de la carcasa del compresor y luego a través de la tierra de todo el vehículo se transmite a tierra. El circuito de filtro de alto voltaje generalmente consta de múltiples condensadores de filtro conectados en paralelo. Tiene dos propósitos principales: primero, filtrar fluctuaciones anormales en el voltaje del bus para que la entrada de voltaje al compresor sea estable y evitar daños al compresor causados por grandes fluctuaciones de voltaje; El segundo es absorber las ondulaciones generadas por el propio compresor debido a los cambios de energía y evitar que las ondulaciones generadas por el compresor afecten a todo el vehículo y otras partes de alto voltaje. IGBT es un componente muy importante en el controlador de aire acondicionado. Generalmente, un compresor eléctrico se compone de 6 IGBT. Su función es conducir el circuito de alto voltaje a través del encendido y apagado de los IGBT, haciendo así que el compresor del motor comience a funcionar. Debido a que el IGBT estará conectado a alto voltaje y se conectará con frecuencia, su entorno de trabajo es el peor de todo el controlador. Los modos de daño comunes de los IGBT incluyen sobrecorriente, sobretensión y sobrecalentamiento. Para garantizar que el IGBT funcione dentro de un rango de temperatura adecuado, generalmente eléctrico. El controlador del compresor agregará mucha lógica de protección.
2. Pieza de control de bajo voltaje
La parte de control de bajo voltaje incluye conectores de bajo voltaje, circuitos de filtro, convertidores DCDC, bucles de comunicación LIN/CAN, circuitos de muestreo y ECU. El conector de bajo voltaje está conectado al mazo de cables del vehículo para proporcionar electricidad de bajo voltaje y comunicación de señal LIN/CAN para el controlador del compresor. El circuito de filtro sirve principalmente para garantizar la estabilidad del voltaje de entrada de bajo voltaje. El propósito del convertidor DC-DC es convertir electricidad de 12 V en diferentes voltajes para proporcionar energía a diferentes aparatos eléctricos. Por ejemplo, el circuito de accionamiento IGBT generalmente requiere una fuente de alimentación regulada de 15 V y el circuito de muestreo generalmente requiere una fuente de alimentación regulada de 3,5 V. El aislamiento LIN/CAN y la suspensión requieren un suministro de 5 V. La comunicación LIN/CAN es el canal de interacción entre el compresor y el vehículo. El vehículo emite varias instrucciones al compresor a través de comunicación LIN/CAN. Al mismo tiempo, el compresor envía su estado real al vehículo a través de LIN/CAN para determinar el estado del compresor. Estado de operación. El circuito de muestreo se utiliza para detectar el voltaje, la temperatura actual y el circuito de protección del hardware del funcionamiento del compresor. La ECU es el núcleo de interacción, transmisión y recepción de señales del controlador del compresor eléctrico. La ECU recibe la señal LIN/CAN del vehículo y al mismo tiempo recopila su propio voltaje, corriente, temperatura y el estado de retroalimentación de cada circuito de muestreo para determinar si el compresor cumple con el estado de arranque. Si cumple con la condición de estado de arranque, la ECU envía una señal de arranque al chip controlador IGBT, encendiendo y apagando el IGBT para arrancar el motor del compresor. Al mismo tiempo, la ECU monitorea constantemente el estado de funcionamiento de cada componente. Si hay alguna anomalía, detendrá inmediatamente el compresor y enviará el mensaje de error a todo el vehículo.
3. Circuito de enclavamiento de alto y bajo voltaje.
El propósito del circuito de bloqueo de alto y bajo voltaje es evitar que los conectores del compresor eléctrico se desconecten o tengan mal contacto, causando fugas y seguridad personal. El principio es garantizar que todos los circuitos eléctricos de alto y bajo voltaje del vehículo funcionen normalmente a través de un circuito de línea de bajo voltaje. Sólo cuando todos los conectores están enchufados en su lugar, los componentes de alto voltaje pueden comunicarse normalmente. Cuando se detecta que la corriente del circuito de enclavamiento excede el valor normal, el vehículo informará una falla en el circuito de enclavamiento y no podrá recibir energía de alto voltaje.
