- Paunang salita
Sa mga nagdaang taon, Ang mga bagong sasakyan ng enerhiya ay umuusbong sa ilalim ng gabay ng pambansang mga patakaran. Kasalukuyan, Karamihan sa mga de -koryenteng komersyal na sasakyan, tulad ng mga purong electric bus, Mga purong de -koryenteng sasakyan ng logistik, at purong electric road sweepers, Gumawa ng mga sistema ng pneumatic braking at mga sistema ng control ng pneumatic door. Ang sistema ng electric air compressor (Pagkatapos nito ay tinukoy bilang sistema ng electric air compressor) Nagbibigay ng mapagkukunan ng hangin para sa pneumatic braking system ng sasakyan at iba pang mga pantulong na air-consuming system, At ito ay isa sa mga mahahalagang key system para sa mga de -koryenteng sasakyan sa komersyal. Ang pagtutugma ng disenyo ng electric air compressor system ay direktang makakaapekto sa kaligtasan, kaginhawaan, Gastos, at pagkonsumo ng enerhiya ng buong sasakyan. Samakatuwid, Kapag nagdidisenyo, Kinakailangan upang tumugma sa isang angkop na electric air compressor ayon sa mga kinakailangan ng buong sasakyan at magpatibay ng isang makatwirang diskarte sa kontrol.

- Mga nilalaman ng pagtutugma ng disenyo
Kasama sa electric air compressor system ang isang electric air compressor, isang motor controller, isang yunit ng paggamot sa hangin, Mga pipeline ng paghahatid, Mataas at mababang mga linya ng boltahe, atbp. Kabilang sa mga ito, Ang electric air compressor ay binubuo ng isang motor at isang air compressor. Ang artikulong ito ay tumatagal ng isang tiyak na purong de -koryenteng sasakyan ng logistik bilang isang halimbawa upang ipakilala ang pagtutugma ng disenyo ng electric air compressor system.
2.1 Pagtutugma ng mga layunin ng disenyo ng electric air compressor system
Ang pagtutugma ng mga layunin ng disenyo ng sistema ng electric air compressor ay may kasamang pagganap, kaginhawaan, at tibay.
Kasama sa mga layunin ng pagganap ang presyon ng tambutso at rate ng daloy ng volumetric. Ayon sa mga kinakailangan ng sistema ng pagpepreno ng sasakyan at pambansang pamantayang GB 7258, Ang presyur ng tambutso ay hindi dapat mas mababa sa 0.95MPa. Ayon sa mga kinakailangan para sa oras ng pagsingil ng sistema ng pagpepreno ng sasakyan sa GB12676-2014 at ang kabuuang dami ng tangke ng pag-iimbak ng hangin, Maaari itong kalkulahin na ang rate ng daloy ng volumetric ay hindi dapat mas mababa sa 150L/min.
Ang layunin ng kaginhawaan higit sa lahat ay tumutukoy sa ingay ng electric air compressor. Dahil sa kasalukuyan walang mga kaugnay na pamantayan sa limitasyon ng ingay para sa de -koryenteng sasakyans upang sumangguni sa, Sa pamamagitan ng benchmarking ang mga electric air compressor na may medyo mababang ingay sa merkado, tulad ng uri ng vane at uri ng tornilyo ng mga electric air compressor, Natutukoy na kapag ang electric air compressor ay nasubok ayon sa pamamaraan na hinihiling ng GB/T 4980, Ang ingay ay hindi dapat mas malaki kaysa sa 72dB.
Ang layunin ng tibay ay pagkatapos ng isang 500-oras na tibay ng pagsubok ayon sa mga kinakailangan ng QC/T 29078, Ang pagbaba ng volumetric na kahusayan at rate ng daloy ng volumetric ay hindi dapat mas malaki kaysa sa 6%, At ang paglabas ng langis na may gas ay hindi dapat mas malaki kaysa sa 0.08g/m³.
2.2 Pagpili ng air compressor
Ayon sa iba't ibang uri ng mga ulo ng pump ng air compressor, Ang mga electric air compressor ay maaaring nahahati sa uri ng vane, Uri ng tornilyo, uri ng scroll, Reciprocating piston type, Uri ng piston, atbp. Ang iba't ibang uri ng mga electric air compressor ay may iba't ibang mga pakinabang. Isinasaalang -alang ang pagganap nito, kaginhawaan, pagiging maaasahan, Gastos, atbp. komprehensibo, Ang piston type electric air compressor ay napili para sa purong electric logistic vehicle na ito. Mayroon itong pakinabang ng mataas na presyon ng tambutso, kapanahunan, pagiging maaasahan, at mababang gastos, Ngunit mayroon din itong problema ng medyo malaking ingay.
2.3 Pangkalahatang disenyo
Ayon sa mga pagkakaiba sa istruktura sa pagitan ng mga sistema ng air compressor ng mga tradisyunal na sasakyan at de -koryenteng sasakyans, Ang paunang pangkalahatang diagram ng disenyo ng eskematiko ng sistema ng electric air compressor ay iginuhit. Sa mga tradisyunal na sasakyan, Ang air compressor ay hinihimok ng makina. Sa de -koryenteng sasakyans, Ang air compressor ay hinihimok ng isang maliit na motor. Ang baterya ng kuryente ay nagbibigay ng enerhiya para sa motor, At ang motor controller ay nagtutulak ng motor upang mapatakbo ayon sa pagpaplano ng diskarte sa control.
2.4 Ang disenyo ng pagganap ng sistema ng electric air compressor
2.4.1 Pangunahing mga istruktura ng istruktura ng air compressor
Ayon sa prinsipyo ng generalization, Ang parehong diameter ng silindro at stroke habang ang umiiral na mga piston type air compressor para sa mga tradisyunal na sasakyan ay pinagtibay, iyon ay, 65× 38(mm). Ayon sa mga istrukturang katangian ng piston type air compressor, Upang makakuha ng mas mahusay na pagganap ng balanse ng balanse, Maipapayo na ang bilang ng mga air compressor cylinders ay katumbas o higit sa dalawa. Sa kasong ito, Ang isang in-line na twin-cylinder na istraktura ay pinagtibay.
Dahil sa mga pangangailangan ng disenyo ng istruktura, Kapag ang piston ay umabot sa tuktok na patay na sentro, Ang naka -compress na hangin sa silindro ay hindi maaaring ganap na maipalabas, iyon ay, Mayroong isang dami ng clearance. Ang katumbas na clearance stroke ay kinuha bilang 3mm.
Ang pangunahing mga istruktura ng istruktura ng air compressor sa kasong ito ay ipinapakita sa talahanayan 1.
2.4.2 Pagtutugma ng motor
Ang pangunahing pag -andar ng motor ay upang himukin ang ulo ng pump pump ng air upang mapatakbo. Ayon sa mga teknikal na parameter na kinakalkula mula sa pagganap ng air compressor, Kapag tumutugma sa motor, ang mga parameter tulad ng kapangyarihan, bilis, at metalikang kuwintas ng motor ay pangunahing isinasaalang -alang.
Ayon sa mga parameter ng pagkalkula ng pagganap ng air compressor, Ang kapangyarihan ng pagmamaneho ng air compressor ay 1.303kW. Ayon sa grade ng lakas ng motor, 1.5Napili ang KW, Ang bilis ay 1200R/min, at ang rurok na metalikang kuwintas ay 40n · m.
Ang na -rate na boltahe ng motor ay kailangang maiakma sa platform ng boltahe ng sistema ng imbakan ng enerhiya. Karaniwan, Mayroong dalawang mga pagtutukoy ng 220V at 380V. Sa kasong ito, Ang platform ng boltahe ng baterya ay lumampas sa 500V, Kaya ang na -rate na boltahe ng napiling motor ay 380V. Kasabay nito, Upang matugunan ang “Mga teknikal na kondisyon para sa kaligtasan ng mga electric bus”, ang antas ng proteksyon ng IP, antas ng pagkakabukod, atbp. ng motor ay kailangan ding isaalang -alang. Sa artikulong ito, Ang antas ng proteksyon ng IP67 at ang antas ng pagkakabukod ng H grade ay sa wakas napili.

2.5 Ang disenyo ng pagbawas ng ingay ng electric air compressor system
Ang mga purong de -koryenteng sasakyan ay medyo tahimik sa panahon ng operasyon, Ngunit ang operating ingay ng piston type electric air compressor ay medyo malaki. Karaniwan, Ang operating ingay ng piston type air compressor ay maaaring umabot sa 80 ~ 85db, na seryosong nakakaapekto sa ginhawa sa panahon ng pagpapatakbo ng buong sasakyan. Samakatuwid, Ang disenyo ng pagbabawas ng ingay ay kinakailangan sa panahon ng pagtutugma. Ang ingay ng uri ng piston ay electric air compressor ay pangunahing nahahati sa ingay ng paggamit, maubos na ingay, ingay ng mekanikal na panginginig ng boses, at ingay ng motor, bukod sa kung saan ang ingay ng ingay at maubos na ingay ay partikular na kilalang.
2.5.1 Ingay ng paggamit
Sa panahon ng pagpapatakbo ng air compressor, Dahil sa pansamantalang pagbubukas at pagsasara ng balbula ng pagsipsip, Ang hangin ay pansamantalang sinipsip din sa silindro. Samakatuwid, Ang isang presyon ng pulsating airflow ay nabuo sa pipe ng paggamit at sumisilaw mula sa air inlet sa anyo ng mga tunog ng alon, Alin ang ingay ng paggamit. Ang pangunahing dalas ng ingay ng paggamit f = 2n/60, kung saan n ang bilis ng motor, at f = 40Hz. Bilang karagdagan, Mayroong mas mataas na pagkakaisa tulad ng 2F, 3f…, Kaya ang ingay ng paggamit ay may halatang mga katangian ng mababang-dalas.
Sa kasong ito, Ang ingay ng paggamit ay nabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng isang muffler ng paggamit. Para sa mga mababang-dalas na katangian ng ingay ng paggamit, Ang isang reaktibo na pagpapalawak ng muffler ay pinagtibay.
2.5.2 Maubos na ingay
Kapag ang naka -compress na gas ay paulit -ulit na pinalabas mula sa tambutso na balbula ng air compressor, Ang gas ay nag -vibrate sa paligid ng port ng tambutso, sa gayon bumubuo ng ingay ng tambutso.
Sa kasong ito, Ang ingay ng tambutso ay nabawasan sa pamamagitan ng pagtatakda ng mga resonator ng Helmholtz sa tambutso na lukab ng ulo ng silindro. Ang Helmholtz resonator ay isang saradong katawan na may isang matigas na ibabaw sa loob, Nakakonekta sa isang makitid na channel na hugis ng leeg upang ang mga tunog ng alon ay maaaring makapasok sa saradong katawan sa pamamagitan ng makitid na channel. Ang haligi ng hangin sa leeg ay marahas na nag -vibrate dahil sa resonance, Pagkonsumo ng enerhiya ng mga tunog ng tunog. Ang Helmholtz resonator ay maaaring ubusin ang mga tunog ng alon sa loob ng isang tiyak na saklaw ng dalas. Ang dalas ng natupok na mga alon ng tunog ay natutukoy ng dami ng V ng resonator, Ang diameter D ng leeg, Ang haba L ng leeg, at ang bilis ng tunog c.
Isang kabuuan ng 6 Ang Helmholtz Resonator ay nakatakda sa tambutso na lukab ng ulo ng silindro ng air compressor. Ang dami ng resonator ay natutukoy ayon sa spatial na istraktura ng ulo ng silindro. Ayon sa saklaw ng dalas ng ingay talaga sa pagitan ng 700 ~ 800Hz, Ang kinakalkula na diameter d ng maliit na butas ay 2 ~ 3mm.
2.6 Pagsubok ng pagpupulong ng electric air compressor
Ang pagsubok ng electric air compressor assembly ay upang subukan ang presyon ng tambutso, Volumetric Flow Rate, ingay, tibay, atbp. sa bench bench. Ang sistema ng electric air compressor ay kailangan ding masuri sa aktwal na sasakyan, tulad ng pagtutugma ng komunikasyon, Pagtutugma ng control, pangkalahatang kahusayan at pagkonsumo ng enerhiya, panginginig ng boses, atbp. Ang artikulong ito ay pangunahing nagpapakilala sa pagsubok ng pagpupulong.
Sa kasong ito, Ang presyon ng tambutso at volumetric flow rate ng pagsubok ng electric air compressor assembly ay isinasagawa ayon sa GB/T 3853, at ang pagsubok sa ingay ay isinasagawa ayon sa GB/T 4980. Ang mga pangunahing resulta ay ipinapakita sa talahanayan 2, na nakakatugon sa mga karaniwang kinakailangan.
Matapos isagawa ang tibay ng tibay 500 oras ayon sa mga kinakailangan ng QC/T. 29078, Ang lahat ng mga tagapagpahiwatig ng pagganap ay nakakatugon sa mga karaniwang kinakailangan, pagkamit ng mga layunin ng disenyo.
Ang bench test ng electric air compressor ay nagsasama rin ng mga item sa pagsubok tulad ng temperatura ng tambutso, Volumetric na kahusayan, volumetric na tiyak na enerhiya, Pagganap ng Sealing, Ang paglabas ng langis na may gas, Lubricating Oil Consumption, intensity ng panginginig ng boses, at mababang temperatura na nagsisimula na pagganap, na hindi ipaliwanag dito.
- Kontrolin ang lohika ng electric air compressor system
Ang diskarte sa control ng electric air compressor system ay kailangang mag -focus sa kaligtasan ng pagpepreno at ang kaligtasan ng electric air compressor, at subukang bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya.
Ang mga air compressor ng tradisyonal na mga sasakyan ay nasa estado ng pag -aalis sa halos lahat ng oras, Pag -aaksaya ng maraming enerhiya. Sa kasong ito, Ang pagkonsumo ng enerhiya ay nabawasan sa pamamagitan ng pagkontrol sa pagsisimula at paghinto ng electric air compressor.
Kapag ang presyon sa tangke ng imbakan ng hangin ng sasakyan ay umabot sa presyon na hinihiling ng sistema ng pagpepreno, Ang electric air compressor ay dapat itigil upang mai -save ang elektrikal na enerhiya ng buong sasakyan. Kapag ang presyon sa tangke ng imbakan ng hangin ay mas mababa kaysa sa presyon na tinukoy ng sistema ng pagpepreno, Dapat magsimula ang electric air compressor. Kasabay nito, Upang mapalawak ang buhay ng serbisyo ng yunit ng paggamot sa hangin at maiwasan ang akumulasyon ng tubig sa air circuit, Ang diskarte sa control ng electric air compressor system ay dapat isaalang -alang ang pag -backblowing at pagbabagong -buhay na function ng Air Treatment Unit. Sa kasong ito, Ang isang mataas na antas ng yunit ng paggamot ng elektronikong kontrolado ay nagpapahiwatig na ang presyon sa tangke ng imbakan ng hangin ay masyadong mababa, at isang mababang antas ay nagpapahiwatig na ang presyon sa tangke ng imbakan ng hangin ay umabot sa presyon na hinihiling ng sistema ng pagpepreno, At ang yunit ng paggamot sa hangin ay nakumpleto ang pag -andar ng backblowing at pagbabagong -buhay.
Ang pampadulas na presyon ng langis ng electric air compressor ay kailangang masubaybayan sa panahon ng pagpapatakbo nito. Kung ang presyon ng langis ay hindi maaaring makita sa loob 30 Segundo pagkatapos magsimula ang electric air compressor, Ang isang kasalanan ay dapat iulat sa controller ng sasakyan at dapat itigil ang tagapiga. Ang signal ng presyon ng langis ay pinapakain pabalik sa controller ng sasakyan sa pamamagitan ng sensor ng presyon ng langis sa electric air compressor.

- Konklusyon
Na may promosyon at pag -populasyon ng mga de -koryenteng sasakyan, Ang application ng electric air compressor system ay nagiging mas at laganap. Sa aktwal na gawaing disenyo, Ang pagiging maaasahan, kaginhawaan, Gastos, at pagkonsumo ng enerhiya ng electric air compressor system ay dapat na ganap na isaalang -alang ayon sa mga kinakailangan ng iba't ibang mga modelo ng sasakyan, at ang pagkalkula ng teoretikal at pag -verify ng eksperimento ay parehong kailangang -kailangan. Ang artikulong ito ay tumatagal ng isang tiyak na purong de -koryenteng sasakyan ng logistik bilang isang halimbawa upang mailarawan ang mga nilalaman at pamamaraan ng pagtutugma ng disenyo ng disenyo ng sistema ng electric air compressor.
Kasabay nito, Sa kasalukuyan ay may kakulangan ng isang pinag -isang pamantayang teknikal para sa mga electric air compressor sa industriya ng automotiko. Ang bawat tagagawa ng air compressor ay gumagamit ng pambansang pamantayan, Mga Pamantayang Pang -industriya ng Mekanikal, o tradisyonal na pamantayan ng air compressor para sa disenyo at pagsubok. Ito ay humahantong sa hindi pantay na mga pamantayan sa paghahambing para sa mga produkto mula sa iba't ibang mga tagagawa, na nagreresulta sa isang pag -aaksaya ng mga mapagkukunan ng pagsubok para sa mga tagagawa ng sasakyan. Naniniwala ang may -akda na ang mga pamantayan sa kundisyon ng teknikal para sa mga electric air compressor sa industriya ng automotiko ay dapat ipakilala sa lalong madaling panahon.
