1. Conception et appariement du système
◆ Cohérence de sélection et de paramètres du compresseur
Uniformité du modèle:Lors de l'installation
compresseurs électriquesEn parallèle, il est crucial de sélectionner le même modèle pour assurer la cohérence des paramètres techniques tels que le déplacement, la puissance et les courbes de performance. Les variations de la puissance du compresseur peuvent entraîner une distribution de charge inégale, où un compresseur supporte une charge plus grande tandis que d'autres restent sous-utilisés ou même inactifs, réduisant l'efficacité globale du système et la durée de vie. En plus,
Compresseurs d'économie d'énergie à haute efficacité qui répondent aux exigences de CVV EVdoit être prioritaire, avec des compresseurs de fréquence variable préférés pour un ajustement amélioré.
Conception de redondance:Il est recommandé d'incorporer un compresseur de secours pour soutenir l'isolement des défauts et l'opération de redondance. Cela garantit que le système peut continuer à fonctionner même si un seul compresseur échoue, améliorant la fiabilité globale du système.
◆ Équilibrage de la pression et conception de pipeline
Disposition symétrique du chemin d'écoulement:Le dimensionnement et la disposition des pipelines appropriés sont essentiels pour maintenir une résistance équilibrée à travers le système. La longueur excessive du pipeline et les virages nets augmentent les pertes de pression, ce qui a un impact négatif sur l'efficacité globale du système. Des conceptions de longueur et de diamètre égale doivent être utilisées pour les pipelines d'admission et d'échappement afin de minimiser les différentiels de perte de pression (≤3%). Les virages à grand rayon (R ≥3d) doivent être préférés pour réduire les pertes de résistance et optimiser le débit réfrigérant, minimiser les turbulences et les fluctuations de pression.
Contrôle de l'égalisation de la pression:Les pipelines d'admission et d'échappement des compresseurs dans une configuration parallèle doivent être correctement conçus pour assurer des pressions d'équilibre et de décharge équilibrées pour chaque unité, empêchant les variations de pression localisées qui pourraient surcharger les compresseurs individuels. Un collecteur commun doit être utilisé pour connecter les orifices de décharge, tandis que les capteurs de pression et les vannes de commande proportionnels doivent être installés pour ajuster dynamiquement les écarts de pression à ± 5%. Pour les systèmes de compression à plusieurs étapes, des stratégies précises de régulation de la pression doivent être mises en œuvre pour assurer une distribution de réfrigérant stable.
◆ Distribution de l'huile de réfrigérant et de lubrification
Une bonne distribution de réfrigérant est une préoccupation critique dans les systèmes de compresseur parallèle. La conception du pipeline doit assurer une distribution uniforme du réfrigérant à chaque compresseur pour empêcher des problèmes tels que la surchauffe ou une lubrification insuffisante, ce qui pourrait entraîner une crise ou une défaillance.
Mécanisme de distribution uniforme:Un distributeur liquide et des vannes d'expansion doivent être installés avant l'entrée du compresseur pour maintenir l'écart de débit réfrigérant à moins de ≤3%. Un séparateur d'huile centralisé et une valve d'égalisation doivent être utilisés pour contrôler les écarts de niveau d'huile dans <10%, empêchant l'usure prématurée causée par une lubrification insuffisante dans certains compresseurs.
Système de lubrification:Une lubrification appropriée est essentielle pour réduire le frottement et assurer un fonctionnement efficace du compresseur. La conception de la circulation pétrolière doit assurer une distribution adéquate entre tous les compresseurs pour empêcher les échecs dus à une lubrification insuffisante. Un système de distribution d'huile doit être utilisé pour maintenir des niveaux d'huile uniformes sur toutes les unités.
Gestion du retour du pétrole:Les pipelines de retour d'huile doivent être installés avec un angle d'inclinaison minimum ≥3 ° pour éviter l'accumulation d'huile et la défaillance de lubrification. De plus, les dispositifs de surveillance du niveau d'huile doivent être utilisés pour garantir que les niveaux d'huile restent dans la plage de fonctionnement requise.
2. Installation mécanique et gestion thermique
◆ Cohérence de la hauteur d'installation
Tous les compresseurs doivent être installés à la même hauteur, car les différences de hauteur peuvent entraîner des déséquilibres de pression dans les pipelines de rejet et de retour d'huile, affectant les performances et l'efficacité du système. Dans les configurations parallèles, les variations de la hauteur de l'installation peuvent provoquer un flux de réfrigérant et d'huile inégal, conduisant à des charges de compresseur déséquilibrée, à un fonctionnement instable et à l'usure prématurée des équipements.
◆ Contrôle de support et de vibration
Les problèmes de vibration et de bruit doivent être résolus dans les installations parallèles du compresseur. Les vibrations générées pendant le fonctionnement peuvent affecter la stabilité du système ou même causer des dommages mécaniques. Les supports anti-vibration ou les dispositifs d'isolement doivent être utilisés pour minimiser les vibrations.
Atténuation des vibrations:Les supports d'amortissement de vibration à haute résistance (limite d'accélération ≤ 0,5 g) et les dispositifs d'isolement doivent être utilisés pour empêcher la résonance ou la fatigue mécanique pendant le fonctionnement à long terme. Les boulons doivent avoir des conceptions anti-localisation (par exemple, les adhésifs de verrouillage des filetages), et les boulons M10 doivent être serrés à un couple de 30 à 40 n · m.
Optimisation du bruit:L'espacement du compresseur doit être ≥ 150 mm et les matériaux absorbant le son doivent être placés autour des unités pour réduire le bruit et les vibrations. Les performances NVH du système doivent respecter les normes de véhicules de passagers (niveau de bruit cible <65 dB).
◆ Installation du clapet anti-retour
Les clapulades doivent être installés aux ports d'aspiration et de décharge de chaque compresseur pour assurer un débit de réfrigérant unidirectionnel. Cela empêche l'inversion du débit ou du débit, ce qui pourrait entraîner une surcharge du compresseur, une efficacité réduite ou des dommages à l'équipement. Les orifices d'aspiration et de décharge de chaque compresseur doivent être équipés de clandes à carton pour maintenir un débit de réfrigérant stable dans des conditions de fonctionnement variables. La sélection de la clapette anti-retour doit être basée sur les caractéristiques de fonctionnement du compresseur, le débit de réfrigérant et la pression de travail.
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Stratégie de refroidissement:Les compresseurs de défilement d'installation parallèle nécessitent souvent des mesures de refroidissement supplémentaires pour empêcher la dégradation des performances ou les dommages en raison de températures élevées. Un circuit de refroidissement approprié ou un système de flux d'air doit être conçu pour assurer une dissipation de chaleur uniforme. Un canal de refroidissement à air forcé (vitesse de l'air ≥ 2m / s) ou une plaque de refroidissement liquide doit être mis en œuvre pour maintenir les températures de surface du compresseur ≤ 80 ° C. Dans les régions à haute température, des boucliers d'isolation thermique peuvent être installés pour éviter l'accumulation de chaleur et améliorer l'efficacité.
Compensation de dilatation thermique:Les variations de température pendant le fonctionnement du compresseur provoquent une expansion et une contraction, ce qui peut avoir un impact sur les pipelines et les structures de montage. L'installation doit tenir compte des différentiels d'expansion thermique entre les compresseurs pour empêcher les défaillances du système. Le soufflet ou les joints d'expansion doivent être incorporés dans des pipelines pour absorber les déformations induites par la température, empêchant les concentrations de contraintes qui pourraient entraîner des fissures ou des fuites de tuyaux.
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Volume d'huile optimisé:La réduction du volume d'huile peut améliorer l'efficacité du système et réduire la consommation d'énergie. Par exemple, alors que les compresseurs conventionnels nécessitent 200 ml d'huile, les compresseurs électriques peuvent avoir besoin de seulement 120 ml. Dans un système parallèle, le volume d'huile total doit être ajusté à (200 ml + 120 ml) × 70% = 224 ml. Cependant, il s'agit d'une estimation préliminaire - le volume d'huile actuel doit être affiné par des tests approfondis dans diverses conditions de fonctionnement.
◆ Optimisation du pipeline et de la disposition
Conception de faible résistance:Des virages tranchants doivent être évités et les structures Venturi doivent être utilisées pour optimiser le flux d'air. Les dispositions symétriques de la branche d'admission et de décharge aident à minimiser la distribution de débit inégale.
Accessibilité de la maintenance:Chaque compresseur doit être équipé d'une vanne d'isolement indépendante, permettant une commutation rapide du système à un mode redondant en cas de défaillance, améliorant ainsi l'efficacité de maintenance.
3. Stratégies de contrôle et de protection électriques
◆ Contrôle de synchronisation et ajustement dynamique
Contrôle de démarrage:La méthode de démarrage doit être soigneusement conçue pour éviter une charge électrique excessive sur le système d'alimentation. Les dispositifs de démarrage en douceur ou les méthodes de démarrage Star-Delta doivent être utilisés pour limiter le courant d'appel. Un bus ECU et CAN central devrait assurer la synchronisation de la vitesse (erreur ≤ ± 2%), en prenant en charge le fonctionnement de démarrage en douceur (courant de démarrage ≤ 1,5 × courant nominal) pour empêcher la surcharge du réseau électrique ou du système de batterie.
Distribution de charge intelligente:Des stratégies de contrôle avancées telles que le contrôle des fréquences variables ou le contrôle prédictif du modèle (MPC) doivent être mis en œuvre pour ajuster dynamiquement le fonctionnement du compresseur en fonction de la température ambiante, de la vitesse du véhicule et de la demande de refroidissement, garantissant une efficacité du système élevée et prévenir la surcharge du compresseur.
◆ Diagnostic de protection et de défaut
Mécanismes de protection complets:Chaque compresseur doit être équipé avec des dispositifs élevés de protection à basse pression, de protection contre les surcharges et de protection de la température de l'huile (temps de réponse <10 ms) pour assurer une arrêt ou une récupération d'auto-récupération en temps opportun dans des conditions anormales. Les mécanismes de protection doivent être interconnectés pour maintenir la sécurité globale du système.
Surveillance des conditions:Les capteurs de vibration (standard ISO 10816) et les capteurs de température doivent être intégrés pour surveiller l'usure des roulements et la dégradation du joint en temps réel, assurant un fonctionnement stable du système.
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4. Normes de mise en service et de maintenance
◆ Commission du système
Test de chargement:Assurer que la synchronisation du compresseur répond aux normes (erreur de vitesse ≤ ± 2%) et analyser les spectres de vibration pour éliminer les pics anormaux.
Simulation de chargement:Effectuer des tests de température extrêmes (-20 ° C à 40 ° C) pour vérifier le taux de dégradation de la capacité de refroidissement, garantissant que les performances du système restent stables dans des conditions environnementales extrêmes. Effectuez un test d'opération continu de 72 heures à haute charge pour évaluer la fiabilité des compresseurs fonctionnant en parallèle.
Optimisation des charges de réfrigérant:Une charge de réfrigérant appropriée est essentielle pour les performances du système. La charge idéale doit se situer à ± 3% de la valeur calculée pour assurer un fonctionnement stable tout en empêchant la surcharge (ce qui peut entraîner une frappe de liquide) ou une sous-charge (ce qui peut provoquer un refroidissement insuffisant et une charge de compresseur excessive).
Test de pression et de fuite:Effectuer un test de fuite de pressurisation et d'aspirateur (pression de maintien à 3,0 MPa pendant 24 heures) pour vérifier l'intégrité des connexions du pipeline et prévenir les fuites de réfrigérant. De plus, effectuer un test de détection de fuite à ultrasons pour garantir que l'étanchéité du système répond aux normes de l'industrie.
◆ Directives de maintenance et d'entretien
Inspections de routine:Les inspections périodiques devraient inclure la vérification des vibrations anormales, des niveaux de bruit et des pressions opérationnelles pour détecter les premiers signes d'usure ou de dysfonctionnement.
Surveillance de la lubrification et de la qualité de l'huile:Inspectez régulièrement les niveaux d'huile et effectuez une analyse de la qualité de l'huile toutes les 5 000 heures de fonctionnement pour assurer une lubrification adéquate et empêcher une usure excessive. Si les débris métalliques se trouvent dans l'huile, étudiez et remplacez immédiatement les composants usés.
Remplacement des composants et étalonnage du système:Si un compresseur échoue, l'ensemble du système doit être recalibré après le remplacement. Effectuer des vérifications d'équilibrage de la charge du système et de la pression pour garantir que le compresseur nouvellement installé s'intègre de manière transparente dans le système.
Mises à jour du système de logiciels et de contrôle:Les algorithmes du micrologiciel et logiciels de l'ECU doivent être mis à jour périodiquement pour optimiser les performances, améliorer les diagnostics de défaut et améliorer l'efficacité énergétique.
Conclusion
Installation parallèle de
Compresseurs de défilement de véhicules électriquesnécessite un examen attentif de la sélection du compresseur, de la conception du pipeline, de la gestion de la lubrification, du contrôle des vibrations, de la synchronisation électrique et des mécanismes de protection intelligents. Un système bien conçu garantit un fonctionnement équilibré, une efficacité énergétique optimale et une fiabilité à long terme. La mise en œuvre de la gestion thermique avancée, du contrôle de la charge dynamique et des stratégies de maintenance prédictive améliorera encore les performances du système et prolongera la durée de vie.
