1. Проектирование и сопоставление системы
◆ Выбор компрессора и согласованность параметров
Модель единообразия:При установке
Электрические компрессорыПараллельно крайне важно выбрать ту же модель, чтобы обеспечить согласованность в технических параметрах, таких как смещение, мощность и кривые производительности. Изменения в мощности компрессора могут привести к неравномерному распределению нагрузки, когда один компрессор имеет большую нагрузку, в то время как другие остаются недооцененными или даже неактивными, снижая общую эффективность системы и продолжительность жизни. Кроме того,
высокоэффективные энергосберегающие компрессоры, которые соответствуют требованиям EV HVACДолжен быть приоритет, с переменным частотным компрессорами, предпочтительными для повышенной регулируемости.
Дизайн избыточности:Рекомендуется включить один резервный компрессор для поддержки изоляции неисправности и избыточной работы. Это гарантирует, что система может продолжать функционировать, даже если один компрессор не удается, повышая общую надежность системы.
◆ Балансировка давления и конструкция трубопровода
Симметричная компоновка пути потока:Правильный размер трубопровода и макет необходимы для поддержания сбалансированного сопротивления по всей системе. Чрезмерная длина трубопровода и резкие изгибы увеличивают потери давления, отрицательно влияя на общую эффективность системы. Конструкции равной длины и равной диаметры должны использоваться как для потребления, так и для выхлопных трубопроводов, чтобы минимизировать различия потерь давления (≤3%). Изгиб с большим радием (Ryst) должен быть предпочтительным, чтобы уменьшить потери сопротивления и оптимизировать поток хладагента, сводя к минимуму турбулентность и колебания давления.
Контроль выравнивания давления:Потребление и выхлопные трубопроводы компрессоров в параллельной конфигурации должны быть должным образом разработаны, чтобы обеспечить сбалансированное давление в потреблении и разряде для каждой единицы, предотвращая локализованные изменения давления, которые могут перегружать отдельные компрессоры. Для подключения разрядных портов следует использовать общий коллектор, в то время как датчики давления и пропорциональные управляющие клапаны должны быть установлены для динамической регулировки различий давления в пределах ± 5%. Для многоэтапных систем сжатия необходимо реализовать стратегии точного регулирования давления для обеспечения стабильного распределения хладагента.
◆ Распределение хладагента и смазочного масла
Правильное распределение хладагента является важной проблемой в параллельных системах компрессоров. Конструкция трубопровода должна обеспечить равномерное распределение хладагента каждому компрессору для предотвращения таких проблем, как перегрев или недостаточная смазка, что может привести к захвату или сбою.
Единый механизм распределения:Перед находом компрессора для поддержания отклонения потока хладагента должен быть установлен жидкий дистрибьютор и расширительные клапаны, чтобы поддерживать отклонение потока хладагента в пределах ≤3%. Централизованный масляный сепаратор и клапан выравнивания должны использоваться для контроля отклонений уровня масла в пределах <10%, предотвращая преждевременное износ, вызванное недостаточным смазкой в определенных компрессорах.
Система смазки:Правильная смазка необходима для уменьшения трения и обеспечения эффективной работы компрессора. Конструкция циркуляции нефти должна обеспечить адекватное распределение между всеми компрессорами для предотвращения сбоев из -за недостаточной смазки. Система распределения масла должна использоваться для поддержания равномерных уровней масла во всех единицах.
Управление возвратом нефти:Стоимость возврата масла должна быть установлена с минимальным углом наклона ≥3 ° для предотвращения накопления масла и сбоя смазки. Кроме того, устройства мониторинга уровня масла должны использоваться для обеспечения того, чтобы уровни масла оставались в пределах необходимого эксплуатационного диапазона.
2. Механическая установка и тепловое управление
◆ Согласованность высоты установки
Все компрессоры должны быть установлены на той же высоте, так как различия в высоте могут привести к дисбалансу давления в разряде и доходных трубопроводах, влияющих на производительность и эффективность системы. В параллельных конфигурациях изменения в высоте установки могут вызвать неровный хладагент и поток масла, что приводит к несбалансированным нагрузкам компрессора, нестабильной работе и преждевременному износу оборудования.
◆ Поддержка и управление вибрацией
Проблемы вибрации и шума должны решаться в параллельных установках компрессора. Вибрации, генерируемые во время работы, могут повлиять на стабильность системы или даже вызвать механические повреждения. Антивибрационные крепления или устройства изоляции должны использоваться для минимизации вибрации.
Смягчение вибрации:Высокопрочные демпфирующие кронштейны (предел ускорения ≤0,5 г) и устройства изоляции должны использоваться для предотвращения резонанса или механической усталости во время долгосрочной работы. Болты должны иметь противогашения конструкции (например, клеевые клей), а болты M10 должны быть затянуты до крутящего момента 30-40 Н · м.
Оптимизация шума:Расстояние между компрессорами должно быть ≥150 мм, а звукопоглощающие материалы должны быть размещены вокруг единиц, чтобы уменьшить шум и вибрацию. Производительность NVH системы должна соответствовать стандартам пассажирских транспортных средств (уровень целевого шума <65 дБ).
◆ Проверьте установку клапана
Проверка клапанов должна быть установлена в всасывающих и разрядных портах каждого компрессора, чтобы обеспечить однонаправленный поток хладагента. Это предотвращает изменение обратного потока или потока, что может привести к перегрузке компрессора, снижению эффективности или повреждению оборудования. Порты всасывания и разряда каждого компрессора должны быть оснащены контрольными клапанами для поддержания стабильного потока хладагента в различных условиях работы. Выбор контрольного клапана должен основываться на рабочих характеристиках компрессора, скорости потока хладагента и рабочее давление.
Связанное чтение:Эффективность компрессора и как лучше компрессоры могут улучшить диапазон EV?◆ Дизайн теплового управления
Стратегия охлаждения:Компрессоры с параллелью прокрутки часто требуют дополнительных мер охлаждения для предотвращения снижения или повреждения производительности из-за высоких температур. Соответствующая цепь охлаждения или система воздушного потока должна быть разработана для обеспечения равномерного рассеяния тепла. Для поддержания температуры поверхности компрессора ≥2 млн. С.2 м / с) В высокотемпературных областях теплоизоляционные экраны могут быть установлены для предотвращения накопления тепла и повышения эффективности.
Компенсация термического расширения:Изменения температуры во время работы компрессора вызывают расширение и сокращение, что может влиять на трубопроводы и монтажные структуры. Установка должна учитывать дифференциации термического расширения между компрессорами для предотвращения сбоев системы. Бегли или расширение суставов должны быть включены в трубопроводы для поглощения индуцированных температурой деформаций, предотвращая концентрации напряжений, которые могут привести к трещинах труб или утечек.
Связанное чтение:Успешные реализации высокоэффективных компрессоров переменного тока 900 В в BTMS для кранов◆ Управление объемом масла
Оптимизированный объем масла:Снижение объема масла может повысить эффективность системы и снизить потребление энергии. Например, в то время как обычным компрессорам требуется 200 мл масла, электрическим компрессорам могут потребоваться всего 120 мл. В параллельной системе общий объем масла должен быть скорректирован на (200 мл + 120 мл) × 70% = 224 мл. Тем не менее, это предварительная оценка - объем масла должен быть уточнен путем обширного тестирования в различных условиях эксплуатации.
◆ Оптимизация трубопровода и макета
Дизайн с низким сопротивлением:Следует избегать резких изгибов, а конструкции Вентури следует использовать для оптимизации воздушного потока. Симметричные поступления и разрядные ветви помогают минимизировать неравномерное распределение потока.
Доступность к обслуживанию:Каждый компрессор должен быть оснащен независимым изоляционным клапаном, что позволяет быстрое переключение системы в избыточный режим в случае отказа, тем самым повышая эффективность обслуживания.
3. Стратегии электрического контроля и защиты
◆ Управление синхронизацией и динамическая корректировка
Управление стартапом:Метод запуска должен быть тщательно разработан, чтобы предотвратить чрезмерную электрическую нагрузку на систему питания. Устройства мягкого запуска или методы начала звездного дельты должны использоваться для ограничения тока «Забиты». Центральная шина ECU и CAN должна обеспечить синхронизацию скорости (ошибка ≤ ± 2%), поддерживая операцию мягкого запуска (ток запуска ≤1,5 × ток с рейтингом) для предотвращения перегрузки сетки питания или системы батареи.
Интеллектуальное распределение нагрузки:Должны быть реализованы расширенные стратегии управления, такие как управление частотой переменной частоты или модель контроля (MPC) для динамической настройки операции компрессора на основе температуры окружающей среды, скорости транспортного средства и спроса на охлаждение, обеспечения высокой эффективности системы и предотвращения перегрузки компрессора.
◆ Защита и диагностика разломов
Комплексные механизмы защиты:Каждый компрессор должен быть оснащен высокой защитой / низкого давления, защитой от перегрузки и устройствами защиты температуры масла (время отклика <10 мс), чтобы обеспечить своевременное отключение или самоотверженность в аномальных условиях. Механизмы защиты должны быть взаимосвязаны для поддержания общей безопасности системы.
Мониторинг состояния:Датчики вибрации (стандарт ISO 10816) и датчики температуры должны быть интегрированы для мониторинга износа подшипника и деградации уплотнения в режиме реального времени, обеспечивая стабильную работу системы.
Связанное чтение:Исследование стратегий управления электрическими компрессорами в электромобилях
4. Стандарты ввода в эксплуатацию и обслуживания
◆ В эксплуатацию системы
Тестирование без нагрузки:Убедитесь, что синхронизация компрессора соответствует стандартам (ошибка скорости ≤ ± 2%) и анализируйте спектры вибрации, чтобы устранить аномальные пики.
Моделирование нагрузки:Проведите экстремальные температурные испытания (от -20 ° C до 40 ° C), чтобы проверить скорость деградации охлаждения, обеспечивая, чтобы производительность системы оставалась стабильной в экстремальных условиях окружающей среды. Выполните непрерывный 72-часовой операционный тест с высокой нагрузкой, чтобы оценить надежность компрессоров, работающих параллельно.
Оптимизация заряда хладагента:Правильная зарядка хладагента необходима для производительности системы. Идеальный заряд должен находиться в пределах ± 3% от рассчитанного значения, чтобы обеспечить стабильную работу при предотвращении перегрузки (что может привести к пробиванию жидкости) или недостаточной зарядке (что может вызвать недостаточное охлаждение и чрезмерную нагрузку компрессора).
Тестирование давления и утечки:Выполните тест на утечку на давление и вакуум (удерживание давления в 3,0 МПа в течение 24 часов), чтобы проверить целостность конвейера и предотвратить утечку хладагента. Кроме того, провести тест на обнаружение ультразвуковой утечки, чтобы обеспечить соответствие системной герметизации отраслевых стандартов.
◆ Руководство по обслуживанию и обслуживанию
Обычные проверки:Периодические проверки должны включать проверку на ненормальные вибрации, уровни шума и рабочие давления для обнаружения ранних признаков износа или неисправности.
Мониторинг смазки и качества нефти:Регулярно проверяйте уровень масла и проводите анализ качества нефти каждые 5000 часов работы, чтобы обеспечить адекватную смазку и предотвратить чрезмерный износ. Если металлический мусор находится в масле, немедленно исследуйте и замените изношенные компоненты.
Замена компонента и калибровка системы:Если какой -либо компрессор не удается, вся система должна быть перекалибрована после замены. Провести проверку балансировки нагрузки системы и выравнивания давления, чтобы гарантировать, что недавно установленный компрессор плавно интегрируется в систему.
Обновления системы программного обеспечения и управления:Алгоритмы прошивки и программного обеспечения ECU должны периодически обновляться для оптимизации производительности, повышения диагностики неисправностей и повышения энергоэффективности.
Заключение
Параллельная установка
Компрессоры прокрутки электромобилейТребуется тщательное рассмотрение выбора компрессора, конструкции трубопровода, управления смазкой, управления вибрацией, электрической синхронизации и механизмов интеллектуальной защиты. Хорошо спроектированная система обеспечивает сбалансированную работу, оптимальную энергоэффективность и долгосрочную надежность. Реализация передового теплового управления, динамического управления нагрузкой и стратегий предсказательного обслуживания еще больше повысит производительность системы и продлит срок службы.
