今天為大家介紹「電動壓縮機」的技術(shù)知識科普，干貨滿滿，內(nèi)容主要有：壓縮機的類型、電動壓縮機的特征及型號、構(gòu)成零件以及構(gòu)造。壓縮機的結(jié)構(gòu)特征、壓縮原理、壓縮機油以及壓縮機內(nèi)的電機和控制電機轉(zhuǎn)速的逆變器等內(nèi)容科普。

壓縮機類型

如圖所示，利用皮帶傳遞的發(fā)動機動力驅(qū)動壓縮機運轉(zhuǎn)被稱作為皮帶驅(qū)動型壓縮機，而電動壓縮機是通過電機運轉(zhuǎn)直接驅(qū)動壓縮機，逆變器控制電機運轉(zhuǎn)。

電動壓縮機的特征

通過控制電機轉(zhuǎn)速來調(diào)整壓縮機輸出，實現(xiàn)高效的空調(diào)控制。發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時，皮帶驅(qū)動型壓縮機的轉(zhuǎn)速也會降低，這也將相對降低空調(diào)的制冷效果，而使用電動壓縮機即使在車輛停止行駛的時候，電機依然可以保持較高轉(zhuǎn)速從而確保空調(diào)的制冷效果，因此兼顧了低油耗及舒適性，如今電動壓縮機已被廣泛搭載到HEV（混合動力）/PHEV（插電式混合動力）車輛上。 為了適應(yīng)不同車輛的搭載需求，壓縮機容量（壓縮機旋轉(zhuǎn)一周所釋放的冷媒量）也會有差異。因此市場上的電動壓縮機隨著研發(fā)技術(shù)推進而不斷迭代，目前，第三代電動壓縮機已經(jīng)逐漸成為主流產(chǎn)品。

電動壓縮機的構(gòu)成

電動壓縮機是由逆變器、電機和壓縮機構(gòu)成。

1

逆變器

通過高壓電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電（三相），輸送到電機。

2

電機

通過逆變器輸出交流電（三相）驅(qū)動運轉(zhuǎn)。

3

壓縮機

采用渦旋型壓縮機，由于壓縮機與電機直接連接，所以電機直接控制壓縮機運轉(zhuǎn)，逆變器和電機在運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生高溫，因此壓縮機采用了通過吸入的冷媒進行冷卻降溫的構(gòu)造。

電動壓縮機的構(gòu)造

如前文我們講過，隨著市場需求和技術(shù)推進，電動壓縮機產(chǎn)品也不斷迭代，因此ES14型（第二代）和ESB20型（第三代）相比也更加具備了小型化和可搭載性

1

小型化

通過對磁鐵的改良提升壓縮機容量（14—>20cc），縮短了電機的軸承長度，實現(xiàn)了小型化

2

提高可搭載性

由于逆變器位置的變更，相比于將電機裝配在上部的ES14型（第二代），ESB20型采用了驅(qū)動軸上安裝的方式，從而提高在車輛上的可搭載性。

有趣的知識增加了還有哦，由于ES14型的逆變器搭載位置外觀形似駝峰，也被稱為駝峰型；而ESB20型的逆變器、電機和壓縮機的安裝位置呈直線，因此被稱為“同軸型”。

正是因為電動壓縮機采用了渦旋型結(jié)構(gòu)，所以便具備了 “小型、高效且靜音”的特征。

哇，聽起來就很厲害~ 請展開為我們介紹一下渦旋型結(jié)構(gòu)的特征好嗎？

當然~ 渦旋結(jié)構(gòu)可通過提高電機轉(zhuǎn)速控制來提升壓縮機轉(zhuǎn)速，在確保能夠達到大容量壓縮機同等性能的同時縮小了電動壓縮機的體積，因此體積縮小也便于在車輛上搭載；在靜音方面，渦旋型壓縮機具備緩慢壓縮的特性，在發(fā)動機停止時也能正常運轉(zhuǎn)并實現(xiàn)靜音（低噪音、低震動）的要求。

原來如此，請問壓縮原理是什么？

冷媒通過動渦盤旋轉(zhuǎn)進入壓縮室（動渦盤和靜渦盤之間的空間，如圖橙色區(qū)域），隨著動渦盤旋轉(zhuǎn)，冷媒便可在壓縮室區(qū)域逐漸被壓縮。

接下來，我們會就電動壓縮機的壓縮機油、電機、電機轉(zhuǎn)速控制進行詳細的介紹：

電動壓縮機的壓縮機油

為了防止壓縮機燒結(jié)（鎖住），壓縮機需要加注壓縮機專用油，壓縮機專用油主要分為兩類，分別是PAG油（聚烷撐乙二醇或聚醚合成油）和POE油（聚酯油）。

而且壓縮機油的使用也有大學問，這兩類壓縮機油的區(qū)別在于，PAG油具有導電性，而POE油具有絕緣性。

皮帶驅(qū)動型壓縮機中加注的是PAG油。電動壓縮機由于需搭載到HEV/PHEV/BEV車輛上，若加注的壓縮機油具有導電性，會被系統(tǒng)誤認為是車輛漏電而停止車輛正常行駛，因此電動壓縮機中使用的是具有絕緣性的POE油。

電動壓縮機的電機概要

電動壓縮機中使用的是無刷電機，轉(zhuǎn)子材質(zhì)是永磁鐵，定子是由3個線圈（下圖U相、V相、W相）組成繞組，當有交流電（3相）流經(jīng)繞組時，就會產(chǎn)生磁場。通過驅(qū)動電路調(diào)整交流電的流動路徑可以使磁場發(fā)生翻轉(zhuǎn)，此時磁場便會牽動永磁鐵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)

說起無刷電機，這里也簡單為大家介紹一下有刷電機的工作原理。有刷電機的電刷和整流器直接接觸產(chǎn)生電流，通過改變電流方向使電機運轉(zhuǎn)（如圖所示）。

而無刷電機的優(yōu)勢在這里便得以顯現(xiàn)，因為沒有機械性零件接觸，從而實現(xiàn)了靜音旋轉(zhuǎn)，也無需定期保養(yǎng)、更換電刷。

電機轉(zhuǎn)速控制的概要

電動壓縮機中的逆變器電路負責控制電機的轉(zhuǎn)速，逆變器能將高壓電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電（三相）。如圖所示，經(jīng)過逆變器電路的直流電變成了交流電，逆變器通過改變頻率來控制電機的轉(zhuǎn)速，從而使電機從低轉(zhuǎn)速變?yōu)楦咿D(zhuǎn)速。

有趣的知識又增加了

插播一則知識小貼士：逆變器主要是負責將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的裝置，與其具備類似功能的裝置有整流器，而整流器則是將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置。

在HEV（混合動力）車輛搭載的逆變器是可以進行直流電和交流電雙向轉(zhuǎn)換的裝置，另外還有DC-DC變壓器，即直流電壓轉(zhuǎn)換裝置，也是HEV(混合動力)車輛上不可或缺的裝置。

審核編輯 ：李倩