Prijelaz s motora s unutarnjim izgaranjem (ICE) na električni pogon predstavlja temeljni redizajn automobila. Ova se evolucija proteže izvan pogonskog sklopa na pomoćne komponente, od kojih je jedna zračni kompresor za vozilo. Ova je komponenta ključna za kontrolu klime u kabini i druge pneumatske funkcije. Operativne paradigme EV i ICE vozila zahtijevaju značajne razlike u dizajnu, radu i integraciji zračnog kompresora vozila.

Osnovna funkcionalna divergencija

U svojoj jezgri, funkcija zračnog kompresora za vozilo—komprimirati rashladno sredstvo ili zrak—ostaje dosljedna. Međutim, njegova uloga unutar širih sustava vozila značajno se razlikuje ovisno o vrsti pogonskog sklopa.

Izvor energije i pogonski mehanizam

• ICE kompresor zraka za vozila:

  • Mehanički pogon: Kompresor je fizički pričvršćen za motor i pokreće ga vijugasti remen. Njegov rad je izravno povezan s brzinom motora.

  • Ovisnost o motoru: Kvačilo kompresora uključuje se i isključuje na zahtjev, ali kada je aktivno, brzina vrtnje i snaga proporcionalni su broju okretaja motora. To može dovesti do neučinkovitosti, osobito u praznom hodu ili malim brzinama.

• Zračni kompresor za EV vozila:

  • Električni pogon: Kompresor je neovisna, visokonaponska komponenta koja se napaja izravno iz pogonskog akumulatora vozila.

  • Neovisnost sustava: Radi kao samostalna jedinica, s vlastitim električnim motorom. Njegovom se brzinom upravlja elektronički, neovisno o mehaničkom pogonu, što omogućuje preciznu modulaciju.

Utjecaj na učinkovitost i potrošnju energije

• ICE kompresor zraka za vozila:

  • Pridonosi parazitskom gubitku motora. Kada je uključen, izravno mehanički opterećuje motor, povećavajući potrošnju goriva. Ovo opterećenje varira ovisno o zahtjevima kompresora i brzini motora.

  • Ukupna učinkovitost sustava niža je zbog gubitaka pretvorbe energije (kemijske -> toplinske -> mehaničke -> pneumatske/hlađenja).

• Zračni kompresor za EV vozila:

  • Njegova potrošnja energije crpi se izravno iz baterije, što izravno utječe na domet vožnje vozila.

  • Učinkovitost je veća u lancu pretvorbe energije (kemijska -> električna -> mehanička -> pneumatska/hlađenje). Nadalje, njegova sposobnost rada pri optimalnim brzinama bez obzira na brzinu vozila smanjuje gubitak energije.

Dizajn, integracija i sustavi upravljanja

• ICE kompresor zraka za vozila:

  • Pakiranje: Dizajnirano da izdrži visoke temperature ispod haube i vibracije motora. Njegov položaj ograničen je potrebom za usmjeravanjem remena.

  • Kontrola: obično koristi sustav cikličkog uključivanja spojke za održavanje temperature u kabini, što može dovesti do temperaturnih fluktuacija.

• Zračni kompresor za EV vozila:

  • Pakiranje: Može se postaviti fleksibilnije, često integrirano s drugom energetskom elektronikom za optimizirano hlađenje. Dizajniran je za tišu akustičnu okolinu.

  • Kontrola: sadrži sofisticiranu elektroničku kontrolu. Mnogi su kompresori promjenjive brzine ili spiralnog tipa koji mogu kontinuirano raditi pri različitim brzinama radi preciznije kontrole temperature i veće učinkovitosti, posebno u konfiguracijama dizalica topline.

Upravljanje toplinom i dodatne uloge

• ICE kompresor zraka za vozila:

  • Njegova primarna uloga je gotovo isključivo udobnost kabine (A/C) i, u nekim slučajevima, zračni ovjes.

  • Otpadna toplina iz motora često se koristi za grijanje kabine.

• Zračni kompresor za EV vozila:

  • To je kritični dio većeg i složenijeg sustava upravljanja toplinom.

  • Osim udobnosti kabine, zračni kompresor vozila u sustavu toplinske pumpe ključan je za prijenos topline za učinkovito zagrijavanje kabine, štedeći energiju baterije.

  • U nekim izvedbama, također može doprinijeti hlađenju visokonaponske baterije, čineći je integralnom za performanse i dugovječnost.

Buka, vibracije i oštrina (NVH)

• ICE kompresor zraka za vozila:

  • Buka njegova rada često je prikrivena zvukovima motora i ispušnih plinova. Uključivanje kvačila može proizvesti zamjetan klik i promjenu opterećenja motora.

• Zračni kompresor za EV vozila:

  • U tihoj kabini EV-a, zvuk zračnog kompresora vozila je primjetniji. Stoga su značajni inženjerski napori posvećeni tome da njegov rad bude što tiši, što često dovodi do upotrebe tiših dizajna spiralnog tipa.

The Zračni kompresor za vozila u električnom vozilu nije samo prilagodba svog ICE dvojnika; to je rekonstruirana komponenta koja odražava različite zahtjeve električnog pogonskog sklopa. Prijelaz s mehanički pokretane jedinice ovisne o motoru na električno pokretan neovisno kontrolirani modul rezultira temeljnim razlikama u učinkovitosti, integraciji, kontroli i ukupnoj ulozi unutar arhitekture vozila. Razumijevanje ovih razlika ključno je za uvažavanje inženjerskih razmatranja iza dizajna modernog električnog vozila.