電動壓縮機的工作原理是什么？

電動壓縮機的工作原理是將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，推動制冷劑在系統(tǒng)中循環(huán)流動。

常見的電動壓縮機結(jié)構(gòu)有活塞式和渦旋式。以渦旋式為例，包括一個定渦盤和一個動渦盤，相位角相差 180°安裝。定渦盤固定，動渦盤由電動機直接驅(qū)動，動渦盤不能自轉(zhuǎn)，只能公轉(zhuǎn)。氣體從定渦盤外圍吸入，隨著動渦盤公轉(zhuǎn)，動、定渦盤之間形成體積逐漸縮小的腔，制冷劑被逐步壓縮，最后從定渦盤中心孔排出。

電動壓縮機工作部件通常有渦輪動盤和渦輪靜盤。比如比亞迪 e6 采用的電動渦流式壓縮機，其吸氣口設(shè)在固定渦旋輪外側(cè)，曲柄轉(zhuǎn)動使氣體由邊緣吸入并封閉在月牙形容積內(nèi)，隨著接觸線沿渦旋面向中心推進，容積縮小而壓縮氣體，高壓氣體通過固定渦旋盤上的軸向中心孔排出。在曲軸每一轉(zhuǎn)中，都形成新的吸氣容積，不斷重復(fù)上述過程。

工作過程中，電動壓縮機從高壓蓄電池獲得電能。比如螺旋型壓縮機，內(nèi)盤由三相交流同步電動機通過軸驅(qū)動偏心旋轉(zhuǎn)，通過外盤上的開口吸入低溫低壓制冷劑，向中部移動并偏心旋轉(zhuǎn)壓縮、變熱，以氣態(tài)方式釋放，經(jīng)機油分離器流至制冷劑循環(huán)回路接口，再到冷凝器釋放熱量，流經(jīng)車內(nèi)蒸發(fā)器制冷。其電能由高壓蓄電池經(jīng)過交流整流器，將直流電壓變換成三相交流電壓提供。

電動壓縮機控制器硬件部分分為高壓供電、低壓控制及高低壓互鎖回路。高壓供電包括高壓接插件、濾波電路及 IGBT，濾波電路濾除母線電壓異常波動，吸收壓縮機自身紋波電壓，IGBT 通過通斷導(dǎo)通高壓電路驅(qū)動電機工作。低壓控制包括低壓接插件、濾波電路、DCDC 轉(zhuǎn)換器、通信回路、采樣電路及 ECU，ECU 接收和采集信號判定壓縮機啟動狀態(tài)，監(jiān)控工作狀態(tài)，異常時停止運行并反饋故障。高低壓互鎖回路防止接插件未接或接觸不良漏電。

軟件保護策略包括 LIN/CAN 通信保護、溫度保護、過流保護、過壓保護及低溫預(yù)熱。通信保護在出現(xiàn)錯誤時停止工作，恢復(fù)正常后再工作。過溫保護在檢測到 IGBT 溫度過高或過低時報故障停機，溫度恢復(fù)后再響應(yīng)。過流保護避免電器元件損壞，相電流和壓縮機負(fù)載有關(guān)，還與溫度關(guān)聯(lián)保護。過壓保護分為高低壓保護，有軟件和硬件結(jié)合保護，防止高壓傳感器失效會布置兩個傳感器比較差值。

整車通過 LIN/CAN 通信驅(qū)動壓縮機，發(fā)送轉(zhuǎn)速需求、允許功率及使能信號，壓縮機響應(yīng)工作并反饋自身狀態(tài)。