電気自動車の電動コンプレッサー制御原理の設計の紹介
電動コンプレッサーコントローラーの代表的な制御原理を図1に示します。電動コンプレッサーコントローラーのハードウェア部分は、高圧電源部、低電圧制御部、高低圧連動ループに分けられます。 コンプレッサーが低圧制御信号を受信すると、IGBT が高電圧電源を導通し、モーターを駆動してコンプレッサーを駆動します。
1. 高圧電源部
高圧電源部には、高圧コネクタ、高圧フィルタ回路、IGBTが含まれます。 高電圧コネクタは車両のワイヤーハーネスに接続されます。 コネクタベースは金属製で、ボルトを介してコンプレッサーハウジングに接続されます。 コネクタ接続部で漏電が発生すると、電流がコンプレッサーハウジングを通って車両に伝わり、車両全体のアースを介して大地に伝わる可能性があります。 高電圧フィルタ回路は通常、並列接続された複数のフィルタ コンデンサで構成されます。 これには 2 つの主な目的があります。1 つは、バス電圧の異常な変動をフィルタリングして、コンプレッサーへの入力電圧を安定させることと、大きな電圧変動によるコンプレッサーの損傷を回避することです。 2つ目は、電力変動によりコンプレッサー自体が発生するリップル電圧を吸収し、コンプレッサーから発生するリップルが車両全体やその他の高電圧部品に影響を与えないようにすることです。 IGBTは空調制御装置において非常に重要な部品です。 一般に電動コンプレッサーは6個のIGBTで構成されています。 その機能は、IGBT のオンとオフを通じて高電圧回路を導通し、それによってモーター コンプレッサーを駆動して動作を開始することです。 IGBT は高電圧に接続され、頻繁に引き込みを行うため、コントローラの中で最も動作環境が悪くなります。 IGBT の一般的な損傷モードには、過電流、過電圧、過熱が含まれます。 IGBT が適切な温度範囲内で動作することを保証するために、一般に電気コンプレッサー コントローラーには多くの保護ロジックが追加されます。
2. 低電圧制御部
低電圧制御部分には、低電圧コネクタ、フィルタ回路、DCDC コンバータ、LIN/CAN 通信ループ、サンプリング回路、ECU が含まれます。 低電圧コネクタは車両のワイヤリング ハーネスに接続され、コンプレッサー コントローラーに低電圧電力と LIN/CAN 信号通信を提供します。 フィルタ回路は主に、低電圧入力電圧の安定性を確保するために使用されます。 DC-DC コンバータの目的は、12 V の電気をさまざまな電圧に変換して、さまざまな電化製品に電力を供給することです。 たとえば、IGBT 駆動回路には通常 15 V の安定化電源が必要で、サンプリング回路には通常 3.5 V の安定化電源が必要です。 LIN/CAN 絶縁とスリープには 5 V 電源が必要です。 LIN/CAN 通信は、コンプレッサーと車両間の通信チャネルです。 車両はLIN/CAN通信を通じてコンプレッサーにさまざまな指示を出します。 同時に、コンプレッサーは実際の状態をLIN/CAN経由で車両にフィードバックし、コンプレッサーの状態を判断します。 動作状況。 サンプリング回路は、電圧、電流温度、およびコンプレッサー動作のハードウェア保護回路を検出するために使用されます。 ECUは、電動コンプレッサーコントローラーの信号相互作用と送受信の中核です。 ECUは車両のLIN/CAN信号を受信し、同時に自身の電圧、電流、温度、各サンプリング回路からのフィードバック状態を収集し、コンプレッサーが始動状態を満たしているかどうかを判断します。 開始ステータス条件を満たしている場合、ECU は IGBT ドライバー チップに開始信号を送信し、IGBT をオンまたはオフに駆動してコンプレッサー モーターを開始します。 同時に、ECUは各コンポーネントの動作状態を常に監視します。 異常が発生した場合は直ちにコンプレッサーを停止し、車両全体に故障モードをフィードバックします。
3. 高低電圧インターロック回路
高電圧および低電圧インターロック回路の目的は、電動コンプレッサーのコネクタの断線や接触不良による漏電を防止し、人体の安全を確保することです。 原理は、車両のすべての高電圧および低電圧電気回路が低電圧ライン回路を通じて正常に動作することを保証することです。 すべてのコネクタが所定の位置に差し込まれている場合にのみ、高電圧コンポーネントは正常に通信できます。 インターロック回路の電流が通常値を超えていることが検出されると、車両はインターロック回路の故障を報告し、車両は高電圧電力を受け取ることができなくなります。
