ELEKTRIAUTO LISA- JA MUGAVUSSEADMED
Tänapäevastes elektrisõidukites on kasutusel väga palju erinevaid lisa- ja mugavusseadmed. Lisanduvad veel kõiksugu juhiabi- ning ohutus süsteemid.
Suures osas töötavad need elektrisõidukis oleva 12V elektrisüsteemi pealt ja tööpõhimõte on sama, mis sisepõlemismootoriga sõidukitel.
Kõige suurem erinevus tekib kliimaseadme süsteemis, kus kompressorit käitab tavapärase sisepõlemismootori rihmülekande asemel kõrgepinge elektrimootor.
Materjali läbitöötamiseks kulub hinnanguliselt 3 akadeemilist tundi.
Õpiobjekt sisaldab teooria osa ning õpiobjekti lõpus kahte sorti enesekontrolli küsimusi.
Kordamisküsimused on rohkem avatud küsimused ning nendele vastates suudad mõtestada elektrisõiduki üldisemat ehitust.
Rohelisel taustal enesekontrolli testid on rohkem konkreetse õppeteema kohta ning faktipõhised.
Teema võib lugeda omandatuks kui oskad vastata kordamisküsimustele ning enesekontrolli testi õigeid vastuseid on üle 80%
Kompressorid
Kuna elektrisõidukites puudub sisepõlemismootor, mis rihmülekandega kliimaseadme kompressorit ringi ajaks, kasutatakse elektrisõidukites elektrilisi kompressoreid.
Start/stop ehk tühitööväldiku tõttu kasutatakse elektrilisi kliimaseadme kompressoreid ka hübriidmootoriga sõidukites.
Suurim erinevus elektrisõiduki kompressoril võrreldes sisepõlemismootoriga autodel kasutatavatega on peale ajami(el.mootori) ka kompressori tüüp. Hübriid ja elektrisõidukites kasutatakse üldjuhul spiraalkompressoreid.
Spiraalkompressori eelis:
töötab väga vaikselt
tootlikus on suur ja väga ühtlane
efektiivne
eluiga täna liikuvate osade vähesusele pikem
Miinused:
kallis toota
Kolbkompressori eelis:
läbiproovitud tehnoloogia
tootlikust saab muuta suhteliselt lihtsasti (kolvikäigu pikendamise/lühendamise kaudu)
eluiga täna liikuvate osade vähesusele pikem
Miinused:
kuumeneb
vajab õlitust
mürarikkam (võrreldes spiraalkompressoriga)
Spiraalkompressor:
Külmaine gaasi kokku surumine toimub läbi järjest väheneva ruumala vähenemise läbi.
Pildi allikas: https://bit.ly/3dsAqQL
Kolbkompressor:
Külmaine gaasi kokku surumine toimub läbi plunserite (kolbide).
Pild iallikas: https://bit.ly/3y6kQ5a
Pildil on näha elektrisõiduki kliimaseadme kompressori suhteliselt lihtne ehitus.
Kollasega - korpus
Oranžiga- kõrgepingekaablid elektrimootori käitamiseks
Mustaga- elektrimootori rootor
Halliga paremal- spiraalkompressor. Surub kokku madalrõhupoolelt (ca 2 bar) tuleva R-1234 gaasi ja lükkab edasi kondensaatorisse (ca 18 bar)
Lisaks veel:
Vaheldi- muudab veoakust tuleva voolu kompressori elektrimootorile sobivaks kolmefaasiliseks vahelduvvooluks
Pildi allikas: http://www.fixhybrid.com/wp-content/uploads/2011/08/priitwoac-comp1.jpg
Pildi allikas: https://bit.ly/3w5cBow
Omaette tähelepanu väärib asjaolu, et enamus elektri- ja hübriidsõidukite kliimaseadmete kompressoritesse siseneb veoakust kõrgepinge alalisvool.
Kompressori küljes olevas väikeses vaheldis (inverteris) muudetakse see kliimaseadme kompressori elektrimootorile sobivaks kolmefaasiliseks vahelduvvooluks.
Miks?
Põhjuseid võib olla mitu.
Sõiduki oma vaheldil on tegemist niigi palju. Ta peab reguleerima voolusi mis lähevad veomootorisse. Samas alaldab ta voolu regenereeriva pidurduse ajal ning suunab seda tagasi akusse. Lisades veel kliimaseadme mootori juhtimise muudab see keeruka ehituse ja juhtprogrammi veelgi keerukamaks.
Kliimaseadmete kompressoreid toodavad maailmas vähesed tehased (BorgWarner, Delphi jne) ning mehhaaniliselt on nad kõikidel autodel sarnased. Arvatavasti on lihtsam muuta vaheldit (erinevad autod, erinevad pinged) ja muu kompressor jätta samaks. (Tesla ja Priuse kompressorid on peaaegu samad)
Pildi allikas: https://bit.ly/3vYBXEI
Priuse kompressori osandamine
Kliimasüsteemi kasutamise mõju sõiduulatusele:
Elektrimootori võimsus ca 1kw.
226 miili pealt vähenes antud videos 206 miili peale- 20 miili ehk 30km vähem
Leafi sõiduulatus on talvel ca 100km. 30 km on sellest 30%!
Elektrisõidukite kliimasüsteemide ÕLID
Hooldades ning täites elektrilise kompressoriga sõidukit tuleb väga hoolega jälgida, millist õli kliimaseadme süsteemi panna tohib. Tavapärase PAG õli asemel tuleb siin kasutada POE tüüpi õli. Tihtipeale väga mudelipõhist.
Näiteks Nissanil Leafil Ae10, soojuspumbaga verisoonil Denso 11. Toyota Priusel Denso 11
Miks?
Elektriohutusest tulenevatest nõuetest kompressoriõli ei tohi juhtida elektrit ega kahjustada kompressori elektriisolatsiooni.
PAG õli on hüdroskoopne ja imab endasse niiskust. On kindlaks tehtud, et kui POE õliga seguneb 1 % PAG õli, langeb õli isolatsioonitakistus 10 megaoomilt 1 megaoomini.
Mis see muudab?
Elektriohutuse standardite järgi (SAEJ1766) arvab elektrisõiduk, et juhtmes on vigastus/katki/halb ühendus, kui pingelang on 100 ohm/volt kohta ning seiskab kogu süsteemi. Elektrisõiduk vale õli kasutamisel ei käivitu.
Näiteks:
300V veoakuga süsteemis oleks lubatud takistuskadu 300V x 100 Ohm = 30 000 ohm.
Meie näite puhul 10 Megaoomist ühe megaoomini puhul oleks vahe 9 000 000 ohm.
Elektrisõiduki juhtplokk arvaks et kuskil on isolatsiooni rike ning enamus elektrisõidukeid ei käivitu!
Pildi allikas: https://bit.ly/2SDTa8S
Kordamisküsimused:
Milline on sisepõlemismootoriga sõiduki ja elektrisõiduki kliimaseadme kompressori põhierinevus?
Milliseid kompressori tüüpe sa tead? Nimeta kummagi eelised ja puudused?
Milleks kasutatakse elektrilisel kliimaseadme kompressoriga kokku ehitatud vaheldit? Miks?
Milline õli sobib külmaine gaasi sisse elektrisõidukites? Mis juhtub kui valet õli kasutada?