Частка гібридних та електричних автомобілів постійно зростає. Вони навряд чи з'являться на вашій СТО в найближчі два-три роки, однак краще бути готовим до їхнього ремонту. Зіткнувшись з такими автомобілями, слід пам'ятати про деякі особливості, серед яких — специфіка роботи системи кондиціонування.

У гібридних та електричних автомобілях вона охолоджує не тільки салон автомобіля, але і тягову акумуляторну батарею.

«СТО слід застосовувати інший підхід при роботі з системою кондиціонування гібридних та електричних автомобілів. При відмові системи кондиціонування в автомобілі з ДВС ви зможете продовжити рух, просто відкривши вікно. Зовсім інакша справа з електромобілем: при виході кондиціонера з ладу продовжувати поїздку небезпечно через ризик перегріву батареї», — розповідає Річард Грут (Richard Groot), фахівець з продукту «Системи кондиціонування» в DENSO.

Очевидно, що в майбутньому експлуатаційні характеристики системи кондиціонування набуватимуть дедалі більшого значення. Мета цієї статті — розповісти про найважливіший компонент, електричний компресор, й надати кілька корисних рекомендацій з обслуговування системи.

Конструкція і принцип дії електричного компресора

Звичайні компресори приводяться в дію ремінним приводом двигуна. Однак електромобілі таким приводом не обладнані, відповідно доводиться використовувати компресор іншого типу.

Електричний компресор DENSO включає в себе наступні компоненти:

  • Вузол компресора: компресор спірального типу всмоктує, стискає і нагнітає холодоагент в систему кондиціонування.
  • Електродвигун: приводить у дію компресор. Безщітковий електродвигун постійного струму з ротором у вигляді постійного магніту і обмоткою статора.
  • Інвертор: живить електродвигун. Інвертор перетворює постійний струм від високовольтної акумуляторної батареї в змінний струм для живлення електродвигуна. Крім того, електронний блок управління (ЕБУ) системи кондиціонування подає сигнали на інвертор через ЕБУ високовольтної батареї для управління частотою обертання електричного компресора.
  • Масловіддільник: компресорне масло може знизити ефективність системи кондиціонування, тому для відділення масла з циркулюючого хладагента використовується масловіддільник.

Робоча напруга електродвигуна становить 200 В і вище. Позаяк під час роботи електродвигун виділяє тепло, він охолоджується холодоагентом. Для електричної ізоляції електродвигуна і корпусу компресора використовується компресорне масло, що має високі електроізоляційні властивості.

Компанія DENSO займається серійним виробництвом електричних компресорів з 2003 року. Саме вона першою в світі інтегрувала інвертор в конструкцію компресора. В останньому поколінні електричних компресорів DENSO інвертор вбудований в електродвигун, що зменшує вагу і розміри компонента, а значить, економить підкапотний простір.

 

 

Економія енергії та інші переваги

Електричні компресори DENSO мають ряд переваг, у числі яких:

  • Контрольована частота обертання для збільшення енергоефективності. Річард зазначає: «Якщо ви контролюєте частоту обертання електричного компресора, ви також контролюєте споживання енергії. Чим менше енергії йде на привід компресора, тим більше енергії ви зможете використовувати для тягового двигуна. Запас ходу автомобіля збільшується при використанні електричного компресора, що забезпечує високу продуктивність на низькій частоті обертів».
  • Менше споживання енергії та збільшений запас ходу автомобіля з літій-іонною батареєю завдяки компактним розмірам.
  • Функціонування системи кондиціонування навіть при відключеному двигуні завдяки вбудованому в електричний компресор електродвигуну.
  • Електричний компресор працює незалежно від двигуна. Компресор приводиться в дію електродвигуном. Коли тяговий двигун відключений, компресор може продовжувати роботу. Це є суттєвою перевагою в порівнянні з автомобілями з традиційними двигунами, так як в салоні підтримується комфортний клімат.
  • Менший рівень шуму: новітня конструкція, розроблена DENSO, знижено рівень шуму в порівнянні з попередніми моделями при незмінній холодопродуктивності. Це сприяє створенню комфортної атмосфери без дратівливого шуму.

Робота з електричними компресорами

Безпека понад усе!

Дотримання заходів безпеки є першочерговим завданням при роботі з високовольтними компонентами. Важливо захистити як себе, так і транспортний засіб. Річард підкреслює важливість дотримання техніки безпеки: «Необхідно вжити запобіжних заходів перед початком роботи з високовольтної системою. Пам'ятайте, що компресор живиться від високовольтної акумуляторної батареї. При робочій напрузі 200-400 В і вище заміна компресора стає нетривіальною процедурою. Перш за все, перед початком роботи ви повинні від'єднати акумуляторну батарею, знову ж дотримуючись необхідних заходів безпеки».

Належне масло

Важливо враховувати тип масла, яке використовується в електричному компресорі, оскільки (в більшості випадків) воно відрізняється від того, що застосовується в компресорах з механічним приводом. Рекомендується використовувати масло ND-Oil 11, котре завдяки своїм високим електроізоляційним властивостям надійно захищає електродвигун.

«Тут існує ризик помилки. Відомі випадки, коли механіки СТО, не знаючи про різні типи масла, допускали їх змішування, що призводило до поломки компресора. Використання невідповідного масла може стати причиною короткого замикання і пошкодження електродвигуна компресора», — уточнює Річард.

При використанні ультрафіолетового барвника переконайтеся в його відповідність технічним умовам SAE. Будь-який інший (дешевий) ультрафіолетовий барвник може погіршити електроізоляційні властивості компресорного масла.

Заправка системи

Не варто забувати про обладнання для заправки системи кондиціонування. Як правило, на більшості СТО використовується станція для заправки системи кондиціонування, яка може працювати з маслом лише одного типу. Це потрібно враховувати при обслуговуванні гібридних і електричних автомобілів.

На ринку існує кілька способів вирішення цієї проблеми, наприклад, установки з вбудованою програмою промивки, яка дозволяє легко «перемикати» тип масла. Проте, для додаткової безпеки Річард рекомендує використовувати різне обладнання для обслуговування гібридних і електричних автомобілів.

Виняткова важливість технічного обслуговування

Корпус електричного компресора герметичний, тому його конструкцією не передбачено ущільнення вала, а отже, відсутній ризик витоку холодоагенту в атмосферу через це ущільнення. Таким чином, у порівнянні з компресором з механічним приводом значно знижена ймовірність витоку холодоагенту. Однак це зовсім не означає, що система кондиціонування гібридного та електричного автомобіля в принципі не потребує технічного обслуговування.

Детальна інформація про це міститься в керівництві по експлуатації вашого автомобіля. «Переконайтеся в належній кількості холодоагенту. Проблеми виникають, коли в системі не вистачає холодоагенту або його занадто багато. Це часто стає причиною поломки компресора», — радить Річард.

Що чекає нас у майбутньому?

Як і будь-яка технологія, електричні компресори та система кондиціонування в гібридних і електричних автомобілях постійно еволюціонують. Тому для проведення правильного технічного обслуговування таких автомобілів співробітникам СТО слід постійно оновлювати свої знання. Значну кількість змін обумовлено спробами вирішити найскладнішу задачу — збільшити запас ходу електромобілів.

Споживаючи велику кількість електроенергії, система кондиціонування істотно знижує запас ходу, тому тут точно існує певний потенціал для оптимізації. Можливо, при розробці майбутніх систем буде використовуватися інтегрована конструкція для зменшення числа компонентів, оптимізації компоновки, зниження ваги і економії простору. Функції комплексного і прогностичного управління сприятимуть підвищенню енергоефективності та також внесуть свій внесок у збільшення запасу ходу.

«У майбутньому все буде по-іншому, адже система кондиціонування стане більше схожою на систему терморегулювання. Її функціонал буде полягати не просто в охолодженні салону автомобіля і його акумуляторної батареї — вона буде також працювати в якості енергоефективної системи опалення. Через 10-15 років проводити діагностику системи терморегулювання буде проблематично через її складнність», — вважає Річард. Переконливий аргумент на користь необхідності п