電動(dòng)壓縮機(jī)的工作原理是什么？

電動(dòng)壓縮機(jī)的工作原理是將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，推動(dòng)制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。

常見(jiàn)的電動(dòng)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)有活塞式和渦旋式。以渦旋式為例，包括一個(gè)定渦盤(pán)和一個(gè)動(dòng)渦盤(pán)，相位角相差 180°安裝。定渦盤(pán)固定，動(dòng)渦盤(pán)由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，動(dòng)渦盤(pán)不能自轉(zhuǎn)，只能公轉(zhuǎn)。氣體從定渦盤(pán)外圍吸入，隨著動(dòng)渦盤(pán)公轉(zhuǎn)，動(dòng)、定渦盤(pán)之間形成體積逐漸縮小的腔，制冷劑被逐步壓縮，最后從定渦盤(pán)中心孔排出。

電動(dòng)壓縮機(jī)工作部件通常有渦輪動(dòng)盤(pán)和渦輪靜盤(pán)。比如比亞迪 e6 采用的電動(dòng)渦流式壓縮機(jī)，其吸氣口設(shè)在固定渦旋輪外側(cè)，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)使氣體由邊緣吸入并封閉在月牙形容積內(nèi)，隨著接觸線沿渦旋面向中心推進(jìn)，容積縮小而壓縮氣體，高壓氣體通過(guò)固定渦旋盤(pán)上的軸向中心孔排出。在曲軸每一轉(zhuǎn)中，都形成新的吸氣容積，不斷重復(fù)上述過(guò)程。

工作過(guò)程中，電動(dòng)壓縮機(jī)從高壓蓄電池獲得電能。比如螺旋型壓縮機(jī)，內(nèi)盤(pán)由三相交流同步電動(dòng)機(jī)通過(guò)軸驅(qū)動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)，通過(guò)外盤(pán)上的開(kāi)口吸入低溫低壓制冷劑，向中部移動(dòng)并偏心旋轉(zhuǎn)壓縮、變熱，以氣態(tài)方式釋放，經(jīng)機(jī)油分離器流至制冷劑循環(huán)回路接口，再到冷凝器釋放熱量，流經(jīng)車內(nèi)蒸發(fā)器制冷。其電能由高壓蓄電池經(jīng)過(guò)交流整流器，將直流電壓變換成三相交流電壓提供。

電動(dòng)壓縮機(jī)控制器硬件部分分為高壓供電、低壓控制及高低壓互鎖回路。高壓供電包括高壓接插件、濾波電路及 IGBT，濾波電路濾除母線電壓異常波動(dòng)，吸收壓縮機(jī)自身紋波電壓，IGBT 通過(guò)通斷導(dǎo)通高壓電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。低壓控制包括低壓接插件、濾波電路、DCDC 轉(zhuǎn)換器、通信回路、采樣電路及 ECU，ECU 接收和采集信號(hào)判定壓縮機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)，監(jiān)控工作狀態(tài)，異常時(shí)停止運(yùn)行并反饋故障。高低壓互鎖回路防止接插件未接或接觸不良漏電。

軟件保護(hù)策略包括 LIN/CAN 通信保護(hù)、溫度保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及低溫預(yù)熱。通信保護(hù)在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)停止工作，恢復(fù)正常后再工作。過(guò)溫保護(hù)在檢測(cè)到 IGBT 溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)報(bào)故障停機(jī)，溫度恢復(fù)后再響應(yīng)。過(guò)流保護(hù)避免電器元件損壞，相電流和壓縮機(jī)負(fù)載有關(guān)，還與溫度關(guān)聯(lián)保護(hù)。過(guò)壓保護(hù)分為高低壓保護(hù)，有軟件和硬件結(jié)合保護(hù)，防止高壓傳感器失效會(huì)布置兩個(gè)傳感器比較差值。

整車通過(guò) LIN/CAN 通信驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，發(fā)送轉(zhuǎn)速需求、允許功率及使能信號(hào)，壓縮機(jī)響應(yīng)工作并反饋?zhàn)陨頎顟B(tài)。