De overgang van de verbrandingsmotor (ICE) naar de elektrische aandrijflijn vertegenwoordigt een fundamenteel herontwerp van de auto. Deze evolutie reikt verder dan de aandrijflijn en omvat ook aanvullende componenten, waaronder de voertuigluchtcompressor. Dit onderdeel is van cruciaal belang voor de cabineklimaatregeling en andere pneumatische functies. De operationele paradigma's van EV's en ICE-voertuigen vereisen aanzienlijke verschillen in het ontwerp, de werking en de integratie van de voertuigluchtcompressor.

Kernfunctionele divergentie

In de kern blijft de functie van een luchtcompressor voor voertuigen, namelijk het comprimeren van koelmiddel of lucht, consistent. De rol ervan binnen de bredere systemen van het voertuig loopt echter aanzienlijk uiteen, afhankelijk van het type aandrijflijn.

Stroombron en aandrijfmechanisme

• ICE-voertuigluchtcompressor:

  • Mechanische aandrijving: De compressor is fysiek aan de motor vastgeschroefd en aangedreven door een kronkelige riem. De werking ervan is rechtstreeks gekoppeld aan het motortoerental.

  • Afhankelijkheid van de motor: De compressorkoppeling wordt op verzoek in- en uitgeschakeld, maar wanneer deze actief is, zijn het toerental en het opgenomen vermogen proportioneel aan het motortoerental. Dit kan tot inefficiënties leiden, vooral bij stationair of laag toerental.

• EV-voertuigluchtcompressor:

  • Elektrische aandrijving: De compressor is een onafhankelijk hoogspanningsonderdeel dat rechtstreeks wordt aangedreven door de tractiebatterij van het voertuig.

  • Systeemonafhankelijkheid: het werkt als een zelfstandige eenheid, met een eigen elektromotor. De snelheid wordt elektronisch geregeld, onafhankelijk van enige mechanische aandrijving, waardoor nauwkeurige modulatie mogelijk is.

Impact op efficiëntie en energieverbruik

• ICE-voertuigluchtcompressor:

  • Het draagt ​​bij aan parasitair motorverlies. Wanneer deze wordt ingeschakeld, wordt de motor direct mechanisch belast, waardoor het brandstofverbruik toeneemt. Deze belasting varieert afhankelijk van de vraag van de compressor en het motortoerental.

  • De algehele systeemefficiëntie is lager vanwege energieconversieverliezen (chemisch -> thermisch -> mechanisch -> pneumatisch/koeling).

• EV-voertuigluchtcompressor:

  • Het energieverbruik wordt rechtstreeks uit de accu gehaald, wat rechtstreeks van invloed is op de actieradius van het voertuig.

  • Het rendement is hoger in de energieconversieketen (chemisch -> elektrisch -> mechanisch -> pneumatisch/koeling). Bovendien vermindert het vermogen om met optimale snelheden te rijden, ongeacht de voertuigsnelheid, de verspilde energie.

Ontwerp-, integratie- en besturingssystemen

• ICE-voertuigluchtcompressor:

  • Verpakking: Ontworpen om hoge temperaturen onder de motorkap en trillingen van de motor te weerstaan. De locatie wordt beperkt door de noodzaak van riemgeleiding.

  • Controle: Maakt doorgaans gebruik van een cyclisch koppelingssysteem om de cabinetemperatuur op peil te houden, wat tot temperatuurschommelingen kan leiden.

• EV-voertuigluchtcompressor:

  • Verpakking: Kan flexibeler worden geplaatst, vaak geïntegreerd met andere vermogenselektronica voor optimale koeling. Het is ontworpen voor een stillere akoestische omgeving.

  • Bediening: Beschikt over geavanceerde elektronische bediening. Velen zijn compressoren met variabele snelheid of scroll-type die continu op verschillende snelheden kunnen draaien voor een nauwkeurigere temperatuurregeling en een hoger rendement, vooral in warmtepompconfiguraties.

Dermisch beheer en aanvullende rollen

• ICE-voertuigluchtcompressor:

  • Zijn voornaamste rol is vrijwel uitsluitend gericht op het cabinecomfort (airconditioning) en, in sommige gevallen, op de luchtvering.

  • Afvalwarmte van de motor wordt vaak gebruikt voor cabineverwarming.

• EV-voertuigluchtcompressor:

  • Het is een cruciaal onderdeel van een groter en complexer thermisch beheersysteem.

  • Naast cabinecomfort is de voertuigluchtcompressor in een warmtepompsysteem essentieel voor het overbrengen van warmte om de cabine efficiënt te verwarmen, waardoor batterijvermogen wordt bespaard.

  • In sommige ontwerpen kan het ook bijdragen aan de koeling van het hoogspanningsaccupakket, waardoor het een integraal onderdeel wordt van zowel de prestaties als de levensduur.

Lawaai, trillingen en hardheid (NVH)

• ICE-voertuigluchtcompressor:

  • Het bedrijfsgeluid wordt vaak gemaskeerd door de motor- en uitlaatgeluiden. Het inschakelen van de koppeling kan een merkbare klik en een verandering in de motorbelasting veroorzaken.

• EV-voertuigluchtcompressor:

  • In de stille cabine van een EV is het geluid van de voertuigluchtcompressor beter waarneembaar. Daarom worden er aanzienlijke technische inspanningen geleverd om de werking ervan zo stil mogelijk te maken, wat vaak leidt tot het gebruik van stillere scroll-type ontwerpen.

The Luchtcompressor voor voertuigen in een elektrisch voertuig is niet slechts een aanpassing van zijn ICE-tegenhanger; het is een opnieuw ontworpen onderdeel dat de specifieke eisen van een elektrische aandrijflijn weerspiegelt. De verschuiving van een mechanisch aangedreven, motorafhankelijke eenheid naar een elektrisch aangedreven, onafhankelijk bestuurde module resulteert in fundamentele verschillen in efficiëntie, integratie, controle en algemene rol binnen de architectuur van het voertuig. Het begrijpen van deze verschillen is cruciaal voor het waarderen van de technische overwegingen achter het ontwerp van moderne elektrische voertuigen.