E-kompresory: Průvodce kompresory budoucnosti

Počet hybridních a elektrických vozidel je na vzestupu, a i když se ve vaší dílně zatím nemusí objevovat, je dobré být připraveni.

Je třeba si uvědomit některé významné rozdíly, z nichž jedním je účel systému klimatizace, který v hybridních a elektrických vozech nejen ochlazuje kabinu, ale také baterii, která pohání vozidlo. „Je to odlišný přístup pro servisy, které se zabývají klimatizacemi v hybridních nebo elektrických vozech. Pokud selže klimatizace ve „standardním“ automobilu, můžete stále pokračovat v jízdě a případně si otevřít okno. Pokud však dojde k selhání klimatizace u elektrického vozidla, vůz nebude fungovat, protože jde o bezpečnostní riziko: baterie se příliš zahřeje, vysvětluje Richard Groot, specialista na produkty klimatizace v DENSO AM. Je jasné, že v budoucnu bude výkon systému klimatizace stále důležitější a tento článek si klade za cíl poskytnout nahlédnutí do klíčové komponenty, e-kompresoru a nabídnout některé užitečné tipy pro údržbu.

CO JE E-KOMPRESOR A JAK FUNGUJE?

Konvenční kompresory jsou poháněny řemenovým pohonem motoru, avšak elektrická vozidla nemají motory poháněné řemenem, proto je vyžadován jiný druh kompresoru.

E-kompressor společnosti DENSO se skládá z následujících komponent:

• Sekce kompresoru - obsahuje spirálový kompresor pro nasávání, kompresi a vypouštění chladiva.
• Motor - pohon kompresoru. DC kartáčový typ, který používá permanentní magnet jako rotor a cívku pro stator.
• Měnič napětí - k řízení motoru. Měnič napětí převádí stejnosměrný proud (DC) z HV baterie na střídavý proud (AC) pro motor. Navíc ECU klimatizace přivádí do měniče napětí signály HV kompresoru přes HV ECU pro řízení rychlosti otáčení elektrického kompresoru.
• Separátor oleje - kompresorový olej může snížit chladicí výkon, proto se separátor používá k oddělení oleje z chladicího okruhu a ke zlepšení chladicí kapacity klimatizace.

Elektromotor pracuje při vysokém napětí 200 V nebo více a je chlazen chladivem, protože při provozu generuje teplo. K izolaci skříně elektromotoru a kompresoru se používá kompresorový olej s vysokými izolačními vlastnostmi.

DENSO sériově vyrábí e-kompresory od roku 2003 a jako první na světě integrovalo měnič napětí s kompresorem do jedné komponenty. Nejnovější generace e-kompresoru společnosti DENSO umisťuje měnič napětído souladu s motorem, díky čemuž je konstrukce lehčí a kompaktnější, čímž se ušetří více prostoru pod kapotou.

VÝHODY NEJEN V ÚSPOŘE PALIVA

Design elektro kompressoru společnosti DENSO má řadu výhod pro hybridní a elektrická vozidla:

• Řízená rychlost otáčení, která přispívá k úspoře energie. Richard Groot ysvětluje: „Když ovládáte rychlost elektrického kompresoru, také ovládáte spotřebu energie. Čím méně energie používáte k pohonu kompresoru, tím více můžete použít k pohonu hybridního nebo elektrického vozidla, takže se dojezd vašeho vozidla zvýší, pokud e-kompresor nabízí vysoký výkon i při nízkých otáčkách.“
• Navíc díky své kompaktní velikosti e-kompresor DENSO spotřebovává méně energie a prodlužuje tak dojezd lithium-iontové baterie.
• Vnitřní elektromotor e-kompresoru umožňuje klimatizaci pokračovat v provozu, i když hybridní nebo elektrický motor běží na volnoběh nebo je vypnutý. „Elektrický kompresor pracuje nezávisle na motoru. Kompresor je vždy poháněn elektromotorem, takže i když hybridní nebo elektrický motor není v činnosti, může e-kompresor stále fungovat.“ To nabízí významnou výhodu oproti tradičně poháněným vozidlům, protože udržuje v kabině chlad.
• Méně hluku: nejnovější design od DENSO je tišší než předchozí modely, při zachování stejné chladicí kapacity. To poskytuje pohodlné prostředí, aniž by cestující byli obtěžováni nepříjemným hlukem.

PRÁCE S E-KOMPRESORY

Bezpečnost především

Bezpečnost je při řešení vysokého elektrického napětí prvořadá a je důležité chránit vozidlo i sebe. Richard zdůrazňuje, že je důležité být v bezpečí: „Před zahájením práce na vysokonapěťovém systému musíte provést určitá opatření - pamatujte, že kompresor je poháněn vysokonapěťovou baterií. Výstup je mezi 200-400 volty nebo i více, kompresory proto nemůžete jednoduše vyměnit. Než začnete pracovat, musíte odpojit baterii od vozidla.“

Správný olej

Je důležité věnovat pozornost druhu oleje používaného v e-kompresoru, protože se (obvykle) liší od oleje používaného v mechanicky poháněných kompresorech. Doporučuje se ND-Oil 11, protože je vysoce izolační a proto chrání elektromotor."Tady se to může pokazit, vidíme příklady ze servisů kde si mechanici nejsou vědomi různých typů použitých olejů a směšují je, následně může kompresor selhat." Pokud použijete nesprávný olej, může to způsobit zkrat a zničit elektromotor v kompresoru,“ popisuje Richard. Pokud používáte UV-barvivo, ujistěte se, že používáte správný typ UV-barviva se schválením SAE. Jakékoli jiné (levné) UV-barvivo může způsobit problémy s izolační částí kompresorového oleje.

Doplňování

Nezapomeňte na svou plnicí stanici klimatizace. "Plnící automat klimatizace, který většina servisu používá, obvykle zvládne pouze jeden druh oleje, mějte to na paměti, pokud provádíte servis hybridních nebo elektrických vozidel,." Na trhu existují různá řešení, jak tento problém vyřešit, například stroje, které mají interní program „proplachování“, takže můžete olej bez problémů přepnout. Richard však doporučuje mít pro hybridní a elektrická vozidla samostatné nástroje pro větší klid.

Údržba je zásadní

E-kompresor je hermeticky uzavřen, takže nedochází k žádnému utěsnění hřídele ani k potenciálnímu riziku úniku chladiva do venkovního vzduchu. To znamená, že rychlost úniku chladiva je ve srovnání s mechanicky poháněným kompresorem nižší. Přesto to neznamená, že hybridní nebo elektrická vozidla nevyžadují údržbu klimatizace. Podrobnosti najdete v příručce výrobce automobilů. "Ujistěte se, že chladivo je na správné úrovni. Problémy začínají, když systém vyčerpá chladivo nebo když chladivo dosáhne kritické úrovně, protože to obvykle způsobí selhání kompresoru," radí Richard.

JAKÁ JE BUDOUCNOST KOMPRESORŮ?

Stejně jako u všech technologií se e-kompresory a systém klimatizace v hybridních a elektrických vozidlech budou vyvíjet v průběhu času, takže servisy musí neustále aktualizovat své znalosti. Mnoho změn se bude týkat jednoho z nejnáročnějších cílů pro elektrická vozidla: prodloužení dojezdu. Vzhledem k vysoké spotřebě energie má systém klimatizace skutečný dopad na dojezd a existuje prostor pro zlepšení. Budoucí systémy mohou používat integrovaný přístup k návrhu, aby šetřily komponenty a optimalizovaly rozložení, šetřily místo a hmotnost. Holistické a prediktivní kontrolní funkce zlepší energetickou účinnost a přispějí k prodloužení dojezdu.

Podle názoru Richarda: „Budoucnost bude vypadat úplně jinak, protože systém klimatizace bude spíš jako systém řízení teploty; nejde jen o chlazení vnitřní kabiny a baterie, ale také o topný systém a účinnost. Za 10-15 let nebude snadné diagnostikovat problémy s tepelně energetickými systémy kvůli složitosti. “O to více důvodů, proč zůstat v kontaktu se změnami, a sledovat, co by mohlo přijít dale."