7.1.1 BMWi3電動空調壓縮機
電動製冷劑壓縮機採用螺旋型壓縮機設計原理,其結構見圖7-1。它從高電壓蓄
電池獲取能量,最大功率消耗為4.5kW。該部件位於車輛後部,用螺栓固定在電動機
上。車輛帶有選裝配置熱力泵SA4T9時,才使用相同的製冷劑壓縮機。
圖7-1 電動製冷劑壓縮機內的螺旋型盤
1一軸;2一螺旋型內盤;3一螺旋型外盤
電動制劉壓縮機內的整合式二柏文市中F團裝.所需三相交流電流通過電動製冷劑壓縮機內的一個交流電整流器(DC/AC轉換器)進行轉換。
三相交流同步電動機在860~8600r/min轉速範圍內驅動。處於靜止狀態時，電
動製冷劑壓縮機的轉速限制為最大轉速的60%,即5160r/min。電動製冷劑壓縮機可
產生約30bar的最大工作壓力。在車外度較高,車內溫度較高、高電壓蓄電池溫度
較高以及冷卻模組行駛氣流較少等情況下需要最大功率。
整合在電動製冷劑壓縮機內的EKK控制單元根據LIN匯流排傳輸的IHKR/IHKA要
求調節三相交流同步電動機的轉速。在此,IHKR/HKA控制單元是主控控制單元。
在200~410V的電壓範圍(直流電)內為電動製冷劑壓縮機供電。高於和低於
該電壓範圍時就會降低功率或關閉電動製冷劑壓縮機。
EKK控制單元和DC/AC轉換器整合在電動製冷劑壓縮機的鋁合金殼體內,通過
流經的氣態製冷劑進行冷卻。DC/AC轉換器溫度超過125℃時,EKK就會關閉高電
壓供電。 通過提高轉速用於自身冷卻等各種措施可有效防止達到如此高的溫度。通過
EKK進行溫度監控。 溫度降至112℃以下時,電動製冷劑壓縮機就會重新執行。
製冷劑使用新型製冷劑R1234yf或以前常用製冷劑R134a(必須使用電動製冷
劑壓縮機所需專用製冷劑油)。
螺旋型內盤由三相交流同步電動機通過一個軸驅動並進行偏心旋轉。 通過固定式螺旋型外盤上的兩個開口吸入低溫低壓氣態製冷劑,然後通過兩個螺旋型盤向中部移
動使製冷劑壓縮、變熱。
以偏心方式轉動三圈後,吸入的製冷劑壓縮、變熱,可通過外盤中部的開口以氣
態形式釋放。 高溫高壓氣態製冷劑從此處經機油分離器流至製冷劑迴圈迴路內電動制
冷劑壓縮機介面。壓縮機工作原理見圖7-2.
圖7-2 電動製冷劑壓縮機工作原理
BMWi3使用的是電動空調壓縮機。 該電動空調壓縮機通過高壓電驅動來提供所
需的功率。 即使在關閉發動機後的停車狀態下,也可以利用空調壓縮機(電氣)驅動
空調。
冷暖空調控制單元(IHKA)是主控制單元。 冷暖空調控制單元通過LIN匯流排與空
調壓縮機(電氣)的電子控制裝置進行通訊。
電子控制裝直和變壓器均整合在空調壓縮機的殼體之中.通過流經的製冷劑對這
兩者進行冷卻。在電子控制裝置中分析冷暖空調控制單元的請求.變壓器將直流電壓
轉變成交流電壓.利用交流電壓驅動空調壓縮機。
空調壓縮機(電氣)中的電子控制裝直根據王控制單元(冷暖空調控制單元)的
請求控制交流電動機的轉速。
交流電動機(外轉子,同步)驅動空調壓縮機,由多個永久磁鐵構成轉子的磁場
在一定的轉速範圍內(例如,2000~8600r/min)驅動交流電動機可以連續調節轉速。
用於壓縮製冷劑的是螺旋壓縮機(也稱作渦旋壓縮機), 螺旋壓縮機根據排擠原
理工作,螺旋壓縮機由2個相互巢狀的螺旋構成,交流電動機通過軸驅動內螺旋,內
螺旋作偏心運動,通過偏心運動使得兩個螺旋反覆接觸,在螺旋之內形成多個逐漸變
小的腔室,從而通過固定外螺旋中的開口吸入氣態製冷劑,旋轉大約2圈之後(例如,
旋轉720° 之後)將吸入的製冷劑壓縮,在隨後的變化過程中(例如,旋轉960o之
後)製冷劑通過外螺旋中的中間開口流向冷凝器。
如果空調壓縮機(電氣)中變壓器的溫度升高到110℃以上,冷暖空調控制單元
就會關閉電動空調壓縮機。壓縮機關閉之前控制器已經通過其他措施(如提高轉速以
實現自我冷卻)嘗試限制溫度。
用於高壓觸點監測裝置的檢測導線經過高壓元件的所有插頭。 在一些插頭中安裝了一個電橋。檢測導線呈環形(類似於MOST環形結構)。環路中的下列控制單元分析檢測導線的測試訊號(具有一定頻率的矩形波訊號):電動機電子伺控系統(EME)仔儲器管理電子裝置(SME ).
如果斷開檢測導線的電路,EME控制單元或者SME控制單元就會切斷高壓車載網路的供電。 只有當檢測導線的電路重新閉合後,才能給高壓車載網路重新提供電壓。
儲存器電子管理系統(SME)生成測試訊號。 當啟動高壓車載網路時,儲存器電子管理系統就會將測試訊號饋入到檢測導線之中。
圖7-3所示為電動製冷劑壓縮機。
圖7-3 電動製冷劑壓縮機
1- 低電壓插頭(LIN匯流排,用於EKK控制單元的12V電壓);
2-高電壓插頭;3-抽吸管路介面;4-消音器(用於隔絕噪聲);
5-壓力管路介面;6-電動製冷劑壓縮機
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