Софтуерна стратегия за защита на електрически компресори, използвани в електрически превозни средства
Стратегиите за защита на електрическите компресори са въведени въз основа на общите режими на повреда на електрическите компресори. Целта на всички стратегии за защита е да предпазят компресора чрез намаляване на работната мощност или изключване навреме, когато компресорът работи необичайно, и да предпазят компресора от по-сериозна повреда. Стратегиите за защита на електрическите компресори включват главно комуникационна защита LIN/CAN, температурна защита, защита от свръхток, защита от пренапрежение и нискотемпературно предварително загряване.
1. LIN/CAN комуникационна защита
LIN/CAN комуникационна защита означава, че когато има битова грешка, PID грешка, грешка без отговор, грешка на рамката, грешка на физическата шина и т.н. в комуникацията между компресора и превозното средство, когато ECU на компресора открие някаква грешка за повече от определено време, компресорът спира да работи незабавно. Когато комуникацията се нормализира, компресорът възобновява нормалната си работа.
2. Защита от прегряване
Защита от прегряване означава, че когато контролерът на компресора открие, че стойността на температурата на IGBT е твърде висока или твърде ниска (надвишава зададената стойност на температурата), контролерът незабавно съобщава за грешка в температурата на IGBT и компресорът се изключва в отговор. Когато температурата се върне под зададената температура и времето за изключване е по-дълго от зададеното време, компресорът ще отговори отново на търсенето на автомобила. Целта на тази защита е да се избегне повреда на IGBT, причинена от работа извън неговия температурен диапазон. За да се избегне отказът на температурния сензор да открие температурата на IGBT, два температурни сензора обикновено се поставят в контролера едновременно. ECU използва измерената по-висока стойност на сензора за температура като температура за преценка. В същото време температурните стойности на двата температурни сензора ще се сравняват в реално време. Когато разликата в абсолютната стойност между двете надвиши зададената температура, компресорът ще отчете грешка в рационалността на температурния сензор.
3. Защита от свръхток
Целта на защитата от свръхток е да предотврати повреда на вътрешните електрически компоненти на компресора поради свръхток. Защитата от свръхток включва защита от ток на шина и защита от фазов ток. Токовата защита на шината се отнася до ограничаване на входния ток до определена стойност. Когато превиши зададената стойност, компресорът ще спре. Защитата от фазов ток е за предотвратяване на повреда на IGBT. При електрическите компресори фазовият ток е пряко свързан с натоварването на компресора. Колкото по-голям е товарът, толкова по-голям е фазовият ток, така че фазовият ток може да се използва и като параметър за защита от претоварване. В същото време, за да се защити по-добре IGBT и да се предотврати работата му при висок ток и висока температура за дълго време, защитата на фазовия ток ще бъде свързана с температурната защита. Когато температурата на IGBT е ниска, температурната граница на фазовия ток не се променя. Когато температурата на IGBT е при по-високи стойности, границата на фазовия ток намалява линейно с температурата на IGBT до защита от прегряване на IGBT.
4. Защита от пренапрежение
Защитата от пренапрежение се отнася до защитата, при която напрежението надвишава работния диапазон и ограничава скоростта на компресора или се изключва. Защитата от пренапрежение се разделя на защита от високо напрежение и защита от ниско напрежение. Защитата от ниско напрежение се разделя на защита от напрежение 12 V и защита от напрежение от 15 V. Защитата от високо напрежение е за предотвратяване на повреда на вътрешните компоненти на контролера поради прекомерно входно напрежение. В същото време, когато входното напрежение е твърде ниско, изискванията за мощност на компресора не могат да бъдат изпълнени и компресорът работи с ограничена мощност. Напрежението за зареждане на купчини за зареждане на пазара в момента не е стабилно и има мигновени високи напрежения. Следователно защитата от пренапрежение на компресора обикновено включва софтуерна защита и хардуерна защита. Софтуерната защита защитава мигновено високо напрежение на ниво ms, докато хардуерната защита може да открие мигновено високо напрежение на ниво ни, комбинацията от софтуерна и хардуерна защита може ефективно да защити компресора от повреда на IGBT, причинена от високо напрежение. За да се предотврати повреда на сензора за високо налягане, два сензора за високо налягане обикновено са разположени вътре в контролера. Контролерът на компресора редовно ще сравнява разликата между двата сензора за високо налягане. Когато разликата надвиши зададената стойност, компресорът ще спре да работи. Когато контролерът открие, че напрежението на шината за високо напрежение варира значително, например, когато установи, че разликата между две стойности на напрежението надвишава зададената стойност в рамките на период на вземане на проби, компресорът ще работи с намалена мощност. Когато флуктуацията на напрежението се върне в рамките на граничната стойност, компресорът ще възобнови работната целева скорост.
