Selv om det naturligvis er mange likheter mellom luftkondisjoneringssystemene (AC-systemer) i hybrid- og elbiler og dem som drives av en tradisjonell forbrenningsmotor, er det også mange forskjeller, ikke minst når det gjelder kompressoren, som er den viktigste delen i begge typene.
Når det gjelder funksjon, er begge konstruert for å gi bilens fører og passasjerer det mest mulig komfortable kupemiljøet, men AC-systemet i en hybrid- eller elbil har også en viktig jobb å gjøre med å kjøle batteriet som driver kjøretøyet.
– Hvis AC-systemet i en “normal” bil svikter, kan du fremdeles kjøre, men hvis det svikter i en elbil, vil den ikke gå fordi batteritemperaturen ikke lenger blir styrt, forklarer Richard Groot, AC-produktspesialist hos DENSO ettermarked.
– AC-systemet er derfor et integrert element i bilens korrekte driftsparametere og må vedlikeholdes i henhold til det. Dette omfatter kompressoren, som i disse bilene drives elektrisk og derfor defineres som en e-kompressor.
Hva er en e-kompressor og hvordan fungerer den?
Konvensjonelle kompressorer drives mekanisk av motorens hjelpedrivreim, men fordi elbiler ikke har en motor med behov for reimdrevet system, kreves det e-kompressor.
DENSOs e-kompressorer inkluderer:
- Kompressordelen – spiralkompressor som trekker inn, komprimerer og slipper ut kjølevæske.
- Elektromotor – en børsteløs type som går på likestrøm (DC) og bruker en permanentmagnet som rotor og en spole som stator for å drive kompressoren.
- Vekselretter – driver motoren og omgjør likestrøm (DC) fra høyspenningsbatteriet (HV) til vekselstrøm (AC) for motoren. Den AC-baserte elektronikkstyreenheten (ECU) legger inn signaler for kompressorrotasjonshastighet til vekselretteren via HV-ECU-en for å styre rotasjonshastigheten til den elektriske kompressoren.
Elektromotoren går på mer enn 200 volt og kjøles av en blanding av kjølevæske og olje, slik at en spesiell, isolerende kompressorolje er påkrevd for å hindre at motoren svikter. Hvis det derfor brukes feil olje, innebærer det stor fare for å skade motoren.
Drivstoffsparende fordeler og mye mer
Konstruksjonen av DENSOs e-kompressorer har mange fordeler for hybrid- og elbiler:
- E-kompressorer med styrt omdreining gir høy ytelse ved lav omdreiningshastighet, noe som sparer energi, og jo mindre energi som brukes til å drive kompressoren, betyr at desto mer kan brukes til å drive bilen, og dens praktiske rekkevidde vil øke.
- En DENSO e-kompressor forbruker også mindre energi, og dette bidrar til å øke rekkevidden til HV-batteripakken. Selv om mange bruker et litiumionebatteri (LION-batteri), benyttes det NiMh-batteri (nikkelmetallhybrid) som alternativ i flere av Toyotas hybridmodeller, for eksempel.
- Den interne elektromotoren gjør det mulig for AC-anlegget å fortsette å gå når hybridsystemet/det elektriske systemet er slått av.
- DENSO e-kompressorer er roligere, men har likevel den samme kjølekapasiteten
Å arbeide med e-kompressorer
Sikkerhet først
Sikkerheten er topprioritet. E-kompressorene drives av HV-batteripakken med en utgang på mellom 200 og 400 volt, så de kan ikke bare skiftes ut, de må først frakobles fra bilens HV-batteri.
Riktig olje
E-kompressorolje er (vanligvis) forskjellig fra den oljen som brukes i mekanisk drevne kompressorer. DENSO ND-Oil 11 er en POE-olje (polyolesterolje[) med svært gode isolerende egenskaper, og er i de fleste tilfeller akkurat det som skal til, men sjekk alltid bilprodusentens angitte formuleringskrav, særlig fordi feil olje potensielt kan føre til kortslutning i systemet og ødelegge elektromotoren.
Etterfylling
Selv om de fleste AC-etterfyllingsmaskiner bare kan håndtere én type olje, finnes det maskiner med et “internt spyleprogram”, slik at det blir lettere å bytte olje. Men for å hindre at man blander oljetyper ved et uhell, anbefales det sterkt å bruke separate verktøy for å fylle olje på hybrid- og elbiler.
Vedlikehold
E-kompressoren er hermetisk lukket, uten akseltetning eller potensiell risiko for kjølevæskelekkasje til det ytre miljøet, slik at lekkasjeraten for kjølevæsken er mindre enn for en mekanisk kompressor. Det er imidlertid svært viktig å holde kjølevæsken på det riktige nivået ettersom det kan bli problemer hvis nivået ignoreres.
Dessuten er det slik at hybrid- og elbiler naturligvis fremdeles krever regelmessig vedlikehold så teknikerne må følge bilprodusentens planlagte serviceintervaller og overholde alle utskiftningskrav.
Hvordan ser fremtiden ut?
AC-systemet i hybrid- og elbiler fortsetter å utvikle seg, og til slutt vil det sannsynligvis komme et varmestyresystem, som ikke bare skal kjøle kupeen innvendig og HV-batteriet, men hele bilens varmesystem, og senere får ansvar for den termiske virkningsgraden. På grunn av systemets kompleksitet vil det derfor om bare 10-15 år bli vanskelig for teknikerne å diagnostisere problemene, så spesifikk kunnskap og teknisk opplæring vil bli et krav.
