12 В/24 В в сравнении с высоковольтными электрическими компрессорами переменного тока: применение, проверка проводки и источников питания

В чем разница между 12 В/24 В и высоковольтными электрическими компрессорами кондиционера?

Электрический компрессор кондиционера на 12 или 24 В обычно потребляет значительный ток от низковольтной электрической системы и часто выбирается для стояночных охладителей, спальных кабин, небольшого мобильного оборудования, вспомогательных систем отопления, вентиляции и кондиционирования или других устройств с ограниченной производительностью. Высоковольтный компрессор обычно интегрируется в гибридную, аккумуляторную или топливную тепловую систему автомобиля, использует бесщеточный двигатель с инверторным приводом и может охлаждать кабину, аккумулятор, силовую электронику или несколько цепей.

Класс напряжения меняет источник питания, размер проводника, защиту, управление, безопасность и вероятный рабочий цикл, но не устанавливает взаимозаменяемость. Два компрессора с одинаковым номинальным напряжением могут различаться объемом, диапазоном скоростей, хладагентом, смазочным материалом, контроллером, сообщениями CAN или LIN, монтажом, портами, стратегией охлаждения и утвержденным рабочим диапазоном. Начните со спецификации автомобиля или системы, а затем проверьте всю сборку. Покупатели могут использовать Elecdura's Электрический компрессор кондиционера используется только в качестве источника поставок после согласования этих полей.

Метка напряжения идентифицирует одну электрическую границу; архитектура компрессора, интерфейсы и утвержденная рабочая схема определяют реальное применение.

Сравнение архитектуры

Где используются электрические компрессоры 12 В и 24 В

Низковольтные электрические компрессоры обеспечивают охлаждение, когда ременный компрессор с приводом от двигателя недоступен или двигатель остановлен. Общие проекты включают в себя кондиционирование спальных мест или парковок для грузовиков, сельскохозяйственные и строительные кабины, погрузочно-разгрузочное оборудование, специальные транспортные средства, морские или стационарные кабины и вспомогательные контуры охлаждения. Конкретное изделие все равно должно быть одобрено для окружающей среды, контура хладагента и условий эксплуатации.

Текущая брошюра по электрокомпрессорам Sanden включает названную модель на 24 В для нишевых применений наряду с высоковольтными моделями. Опубликованный диапазон напряжения, рабочий объем, скорость, эффективность охлаждения, связь и информация о масле относятся к этому конкретному изделию. Они демонстрируют, что надежная спецификация низкого напряжения является многомерной; они не являются общей спецификацией для любого компрессора, рекламируемого как «24 В».

Почему низкое напряжение может означать очень высокий ток

Входная электрическая мощность представляет собой произведение напряжения и тока без учета потерь. Поэтому для передачи киловатт при напряжении 12 или 24 В требуется гораздо больший ток, чем для подачи аналогичной электроэнергии по высоковольтной шине. Для установки могут потребоваться короткие толстые проводники, низкоомные клеммы, подходящие контакторы или переключатели, скоординированные предохранители, контролируемые броски тока и система зарядки, которая может поддерживать непрерывную работу.

Не рассчитывайте размер кабеля, исходя из маркетинговой мощности, деленной только на номинальное напряжение. Используйте данные производителя компрессора о максимальном продолжительном токе, переходных режимах/пусковых режимах, допустимом падении напряжения, номинальной температуре проводника, маршрутизации, температуре окружающей среды, связке, номинале разъема и требованиях к защитным устройствам. Проверьте генератор переменного тока, преобразователь постоянного тока или батарею в наихудших условиях простоя и перегрева.

Не считайте 12 В и 24 В взаимозаменяемыми.

Двигатель/контроллер напряжением 12 В может быть поврежден источником питания 24 В; Компрессор на 24 В может не запуститься, перегреться или выдавать недостаточную мощность при напряжении 12 В. За номинальными шильдиками также скрываются рабочие диапазоны. Устройство, спроектированное для определенной системы 24 В, может допускать опубликованное окно, охватывающее условия зарядки, но только его техническое описание устанавливает это окно.

Подтвердите полярность, стратегию заземления, непрерывный и пиковый ток, кодировку разъема, логику включения, уровни управляющих сигналов, связь и защитное поведение. Никогда не делайте вывод о напряжении по цвету провода или внешнему виду разъема. Проверьте, имеет ли компрессор внутреннюю защиту от пониженного напряжения, повышенного напряжения, сверхтока, температуры и остановки, а также как сообщается о каждой неисправности.

Как работают высоковольтные электрические компрессоры

Высоковольтный компрессор обычно сочетает в себе спиральный механизм, герметичный бесщеточный двигатель и инвертор. Инвертор преобразует высокое напряжение постоянного тока автомобиля в управляемую мощность многофазного двигателя и изменяет скорость в соответствии с тепловой нагрузкой. В технических материалах MAHLE и DENSO описывается эта архитектура и ее способность обеспечивать охлаждение без работающего двигателя внутреннего сгорания.

Компрессор может участвовать в схеме теплового насоса и стратегии кондиционирования аккумулятора. Контроллер автомобиля может ограничивать скорость в зависимости от состояния аккумулятора, давления хладагента, температуры испарителя, температуры двигателя/инвертора, состояния зарядки или уровня шума. Механически аналогичный компрессор с несовместимым программным обеспечением или сетевыми сообщениями может никогда не работать корректно.

Высокое напряжение требует иных границ безопасности

Только квалифицированный и уполномоченный персонал может отключать или проверять высоковольтный компрессор. Точная процедура транспортного средства контролирует выключение, отключение обслуживания, время ожидания конденсатора, блокировку/маркировку, средства индивидуальной защиты, контрольные точки и проверку «живой-неактивный-живой». Оранжевый разъем — это предупреждение, а не завершенная процедура.

Не подавайте питание на снятый высоковольтный компрессор от подручного источника питания, случайно не проверяйте его силовые клеммы и не применяйте мегомметр через встроенную электронику инвертора. Испытания изоляции компонентов, если они разрешены, требуют указанной изоляции, инструмента, напряжения, полярности, продолжительности и предела прохождения. Обычные методы установки низковольтных компрессоров не переходят на цепь высокого напряжения.

Низковольтные системы требуют дисциплины при сильноточной проводке; Высоковольтные системы добавляют требования к контролируемому обесточиванию, блокировке и квалификации персонала.

Разъемы питания и управления выполняют разные функции

Многие электрические компрессоры имеют разъем питания и отдельный разъем низковольтного управления. В высоковольтном блоке разъем питания передает опасный постоянный ток, в то время как разъем управления может передавать сигналы пробуждения, блокировки, CAN, LIN или другие сигналы. В блоке на 24 В рядом с небольшим командным разъемом могут располагаться отдельные толстые шпильки или контакты питания.

Сопоставьте оба корпуса разъемов и электрические определения, стоящие за ними. Физически подходящая вилка может иметь другое назначение контактов или сетевое окончание. Запросите утвержденный чертеж разъема, номера сопрягаемых деталей, характеристики клемм и уплотнений, требования к обжимке, распиновку, требования к экранированию или витой паре, а также план проверки жгута проводов.

CAN, LIN, PWM и аналоговое управление не являются универсальными языками

«Управление по CAN» не означает «подключи и работай». Идентификаторы арбитража, порядок байтов, масштабирование, скользящие счетчики, контрольные суммы, режим пробуждения/сна, скорость команд, диагностические сообщения и состояния ошибок могут различаться. LIN имеет собственное расписание и конфигурацию узла. Частота ШИМ, интерпретация режима работы и электрический уровень также могут различаться.

Получите документ управления интерфейсом или проверенный контроллер/жгут проводов, поставляемый для конкретного компрессора. Определите безопасное поведение при потере связи, отказе датчика, избыточном давлении, низком потоке хладагента, перегреве и остановке ротора. Стендовая демонстрация вращения двигателя не является доказательством того, что компрессор будет безопасно координироваться со всей тепловой системой.

Охлаждающую способность нельзя сравнивать только по объему

Объем на оборот полезен, но производительность зависит от скорости, условий всасывания/нагнетания, перегрева, переохлаждения, хладагента, эффективности двигателя/инвертора и пределов регулирования. Сравните опубликованные карты в одних и тех же контрольных точках, а не сравнивайте одно пиковое значение кВт в разных условиях.

Для новой системы инженер-теплотехник должен рассчитать нагрузку на кабину и компоненты с учетом температуры окружающей среды, солнечной нагрузки, занятости, зарядки аккумулятора, скорости транспортного средства и воздушного потока в конденсаторе. Подтвердите время понижения, постоянную мощность, КПД или потребляемую мощность, управление на низкой скорости, звук, вибрацию и защиту при утвержденной заправке хладагента.

Соответствие хладагента и порта

Запишите тип хладагента, всасывающего и нагнетательного фитинга, размер, метод уплотнения, синхронизацию портов и допустимую нагрузку на шланг. Совместимость с R134a и R1234yf не может быть указана на этикетке электропривода. Шланговые фитинги, сервисное оборудование, этикетки и нормативные требования должны соответствовать проектному контуру хладагента.

Расположение портов влияет на прокладку шлангов, возврат масла, вибрацию и зазор. Убедитесь, что компрессор требует определенного положения установки или допустимого угла. Компактное устройство, умещающееся в пространстве, все равно может иметь неприемлемые изгибы шлангов, доступ для обслуживания или риск возврата жидкости.

Химический состав нефти — это контролируемая спецификация

Компания DENSO заявляет, что ND-oil 11 представляет собой смазку POE с высокими изолирующими свойствами для применяемых ею электрических спиральных компрессоров, поскольку смесь хладагента и масла контактирует с двигателем. Он предупреждает, что неправильное масло может снизить изоляцию и повредить электродвигатель. Эти доказательства не доказывают, что ND-oil 11, POE или какое-либо отдельное масло являются универсальными.

Sanden публикует масло с названием PAG для одной низковольтной электрической модели, что подтверждает то же правило: электрическое масло не означает автоматически один химический состав масла. Используйте точную спецификацию компрессора и автомобиля в отношении продукта, вязкости, количества и процедуры балансировки. Контроль сервисного оборудования, загрязнения красителей и инжекторов; общая машина может перекачивать несовместимое масло.

Монтаж и экологическая квалификация

Сравните площадь основания, расположение болтов, изоляторы, массу, центр тяжести, допустимую ориентацию и жесткость кронштейна. Система крепления должна выдерживать вибрацию на дороге или бездорожье, не вызывая деформации корпуса или усталости трубок с хладагентом. Проверьте защиту разъемов и вентиляционных отверстий, а также допустимое воздействие пыли, брызг, соли, грязи, мытья и погружения в воду.

Температурные значения должны охватывать защиту от перегрева под капотом, зимний запуск, постоянный нагрев двигателя/инвертора и наличие охлаждения хладагентом. Запросите проверку на вибрацию, термоциклирование, коррозию, ЭМС, электрические переходные процессы и долговечность, соответствующую приложению. Компрессор легкового автомобиля не может автоматически использоваться в шахтерской кабине или морской палубе.

Согласуйте компрессор с конденсатором и источником питания.

Компрессор нельзя выбрать независимо от отвода тепла. Использование низковольтного парковочного охладителя может быть ограничено размером конденсатора на крыше, потоком воздуха от вентилятора и доступной энергией аккумулятора; автомобиль с высоким напряжением может снизить скорость компрессора, если поток воздуха в конденсаторе, температура охлаждающей жидкости или мощность аккумулятора ограничены. Завышение рабочего объема компрессора не решает проблему недостаточного размера конденсатора или блокировки воздушного потока и может увеличить цикличность, шум, ток или давление нагнетания.

Определите температуру приближения к конденсатору, поток воздуха через установленный сердечник, управление вентилятором, риск рециркуляции и выгоду от скорости транспортного средства. Для инверторов с жидкостным охлаждением или встроенных тепловых систем также задокументируйте контур охлаждающей жидкости, расход насоса, производительность теплообменника и допустимые температуры. Проверяйте всю систему в условиях горячего погружения, простоя, низкого заряда батареи и условий зарядки, а не принимайте заявление о емкости только компонента.

Оцените потребление энергии для охлаждения при выключенном двигателе

Для спальной или вспомогательной системы 12/24 В рассчитайте полезную энергию батареи с учетом резервных пределов, входной мощности компрессора и вентилятора, потерь преобразования, рабочего цикла и нагрузки окружающей среды. Пиковое значение охлаждения по каталогу не совпадает со средним потреблением электроэнергии или временем работы в ночное время. Управление аккумуляторной батареей или отключение по низкому напряжению должны сохранять функции запуска и безопасности.

Для электромобиля мощность компрессора конкурирует с тягой, обогревом кабины, кондиционированием аккумулятора и потерями при зарядке. Стратегия управления энергопотреблением автомобиля может намеренно снижать охлаждение. Покупателям следует запрашивать рабочие карты и приоритеты контроля вместо того, чтобы обещать фиксированное время работы или диапазон воздействия из одной лабораторной точки.

Планируйте подключение, защиту и отключения обслуживания

На чертеже жгута должны быть указаны материал и сечение проводника, предохранитель или прерыватель, контактор, предварительная зарядка, где это применимо, сервисное разъединение, заземление или обратный путь, экранирование, разгрузка от натяжения, защита от истирания и герметизация разъема. Координируйте защиту от короткого замыкания с источником питания и стойкостью кабеля, чтобы защитное устройство устранило неисправность до того, как жгут перегреется.

Удобство обслуживания имеет значение: техническим специалистам нужны доступные разъединители, однозначные маркировки, защищенные контрольные точки и сменные клеммы. Низкое напряжение не делает незащищенные проводники батареи безопасными, а высокое напряжение требует дополнительной блокировки и контроля доступа. Включите номера деталей жгута проводов и контроллера в утвержденную спецификацию, чтобы запасной компрессор не устанавливался с помощью импровизированного кабеля.

Что указать в запросе на поставку

Проверка образца перед оптовой закупкой

Проверьте этикетку, версию чертежа, разъемы, клеммы, уплотнения, порты, транспортировочные крышки, крепления и информацию о масле/заправке. Взвесьте и измерьте образец, сохраните упаковку и сфотографируйте серийный номер или идентичность партии. Подтверждайте функции изоляции и блокировки высокого напряжения только утвержденными методами.

Интегрируйте агрегат с производственной проводкой, контроллером, конденсатором, испарителем, расширительным устройством и заправкой хладагента. Проверьте холодный запуск, выдержку тепла, понижение напряжения, постоянную нагрузку, экстремальные напряжения, потерю связи, перезапуск, устранение неисправностей, вибрацию и шум. Короткий тест на отжим без нагрузки не может подтвердить эффективность охлаждения или безопасность транспортного средства.

При приемке и проверке образцов сравниваются все электрические, коммуникационные, механические характеристики и характеристики хладагента, а не только напряжение, указанное на этикетке.

Приемочный контроль и контроль партий

Создайте стандартную запись с фотографиями, массой, размерами, кодировкой разъемов, заглушками портов, полями маркировки, версией встроенного/аппаратного обеспечения, если таковая имеется, и упаковкой. Осмотрите каждую партию на наличие повреждений, коррозии, загрязнения и несанкционированных изменений. Держите порты закрытыми до установки.

Требуйте уведомления поставщика перед внесением изменений в завод, двигатель, инвертор, силовой полупроводник, обмотку, набор спиралей, подшипник, масло, разъем, встроенное ПО, метод испытаний или субпоставщика. Бесшумное изменение платы управления или программного обеспечения может нарушить проверенную интеграцию автомобиля, даже если отливка и внешняя этикетка выглядят неизменными.

Распространенные несоответствия и их симптомы

• Неправильный диапазон напряжения: отсутствие запуска, срабатывание защиты, перегрев или немедленное повреждение электроники.

• Низковольтная проводка меньшего размера: падение напряжения, нагрев разъема, сбросы и снижение мощности.

• Неправильный сетевой протокол: компрессор продолжает спать, работает неправильно или устанавливает коды DTC связи.

• Неправильное масло: нарушение смазки, потеря изоляции высокого напряжения или загрязнение системы.

• Неправильный хладагент или основа заправки: недостаточная производительность, проблемы с давлением или термическое повреждение.

• Неправильные порты/крепление: напряжение шланга, утечки, вибрация, зазор или проблемы с возвратом масла.

• Непревзойденная тепловая карта: приемлемое поведение стенда, но недостаточное охлаждение кабины или аккумулятора.

Часто задаваемые вопросы

Может ли электрический компрессор на 24 В заменить высоковольтный компрессор?

Не в качестве прямой замены. Для него требуется другой источник питания, защита, проводка, интеграция управления и проверка системы, и он может не обеспечить требуемую тепловую нагрузку.

Все ли высоковольтные компрессоры имеют оранжевые разъемы?

Оранжевым цветом обычно обозначаются высоковольтные цепи, но внешний вид не определяет диапазон напряжения, распиновку, протокол или совместимость. Используйте контролируемую спецификацию.

Каждому ли электрическому компрессору требуется масло POE?

Нет. Используйте точную спецификацию компрессорного/автомобильного масла. В некоторых высоковольтных компрессорах используются изолирующие изделия POE/PVE, тогда как в названных низковольтных конструкциях может использоваться другое масло.

Можно ли проверить компрессор, подав его номинальное напряжение?

Нет. Может потребоваться связь, охлаждение, циркуляция хладагента/масла и защитные блокировки. Импровизированное включение питания может привести к повреждению устройства или травмированию оператора.

48 В – это низкое или высокое напряжение?

Нормативные классификации и классификации производителей различаются. Относитесь к точному рабочему диапазону, правилам безопасности и архитектуре системы как к контролю, а не навязывайте каждому продукту простую этикетку.

Какой исходный документ необходимо запросить в первую очередь?

Запросите технический паспорт контролируемого продукта и чертеж интерфейса для конкретной детали, затем сравните его с требованиями к транспортному средству/системе и планом проверки.

Выберите электрическую архитектуру перед номером детали.

Используйте электрические компрессоры на 12/24 В, если проверенная низковольтная система, рабочий цикл и источник зарядки обеспечивают необходимое охлаждение. Используйте высоковольтные компрессоры только в сертифицированных тепловых архитектурах гибридных/электрических автомобилей, которые контролируют питание, связь, масляную изоляцию и безопасность транспортного средства. Ни одна из категорий по своей сути не является универсальным обновлением.

Для проекта повторяющегося объема отправьте в Elecdura заявку, диапазон напряжения и тока, тепловой режим, хладагент/масло, интерфейс управления, разъемы, крепления, порты, план проверки и годовую потребность через Контактная страница проекта электрокомпрессора . Сравнивайте поставщиков по полным доказательствам интеграции, тестированию EOL, контролю изменений и гарантийной поддержке, а не только по напряжению и цене.