Pomiędzy układami klimatyzacji w pojazdach hybrydowych i elektrycznych a tymi, które znajdują się w pojazdach napędzanych tradycyjnym silnikiem spalinowym jest oczywiście wiele podobieństw, ale istnieje również kilka różnic, które nie ograniczają się tylko do sprężarki, centralnego elementu obu układów.

Jeśli chodzi o ich funkcję, to podczas gdy oba układy są zaprojektowane tak, aby zapewnić pasażerom pojazdu najbardziej komfortowe warunki w kabinie, układ klimatyzacji w pojeździe hybrydowym lub elektrycznym pełni również inną kluczową rolę – chłodzi baterię zasilającą pojazd.

Jeśli klimatyzacja przestanie działać w „zwykłym” samochodzie, nadal można prowadzić ten pojazd. Jeśli jednak awarii ulegnie układ klimatyzacji w pojeździe elektrycznym, samochód nie uruchomi się ze względów bezpieczeństwa, ponieważ nie jest kontrolowana temperatura akumulatora – wyjaśnia Richard Groot, specjalista ds. układów klimatyzacji w DENSO Aftermarket – W przypadku pojazdów elektrycznych i hybrydowych układ klimatyzacji jest zatem integralnym elementem zapewniającym prawidłowe parametry pracy pojazdu i musi być odpowiednio serwisowany – w tym również sprężarka, która w tych pojazdach jest napędzana elektrycznie.

Standardowe sprężarki są napędzane pasem napędowym. Pojazdy elektryczne nie są jednak wyposażone w silniki z pasem napędowym, dlatego konieczne jest zastosowanie innego rodzaju sprężarek.

Sprężarka elektryczna Denso składa się z następujących elementów:

• Sekcja sprężarki – zawiera sprężarkę typu spiralnego, która zasysa, spręża i zwalnia czynnik chłodniczy.
• Silnik – do napędzania sprężarki. Silnik bezszczotkowy DC, który wykorzystuje magnes stały jako wirnik i cewkę jako stojan.
• Inwerter – do napędzania silnika. Inwerter przetwarza prąd stały (DC) z akumulatora pojazdu na prąd przemienny (AC) dla silnika. Co więcej, ECU układu klimatyzacji przesyła sygnały prędkości obrotowej sprężarki do inwertera za pośrednictwem ECU pojazdu w celu sterowania prędkością obrotową sprężarki elektrycznej.

Silnik elektryczny pracuje pod napięciem zmiennym (AC) 200V lub wyższym i jest chłodzony mieszanką czynnika chłodniczego i oleju, ponieważ wytwarza ciepło podczas pracy. W celu izolacji silnika elektrycznego i obudowy sprężarki stosuje się olej sprężarkowy o wysokich właściwościach izolacyjnych. Użycie niewłaściwego oleju niesie ze sobą duże ryzyko uszkodzenia silnika.

Bezpieczeństwo przede wszystkim

Bezpieczeństwo jest najważniejsze – zwłaszcza gdy mamy do czynienia z wysokim napięciem elektrycznym. Sprężarka jest napędzana przez zestaw akumulatorów wysokiego napięcia, a moc wyjściowa wynosi od 200 do 400 woltów lub więcej. Nie można po prostu wymienić sprężarki – najpierw należy odłączyć akumulator od pojazdu.

Odpowiedni olej

Ważne jest, aby zwrócić uwagę na rodzaj oleju stosowanego w sprężarce elektrycznej, ponieważ (zwykle) różni się on od oleju stosowanego w sprężarkach napędzanych mechanicznie. Zalecany jest elektroizolacyjny olej ND-11, który nie przewodzi prądu i chroni silnik elektryczny. Użycie niewłaściwego oleju może spowodować zwarcie i zniszczyć silnik elektryczny w sprężarce, dlatego zawsze należy sprawdzić jaki olej jest zalecany przez producenta pojazdu.

Uzupełnianie

Zwykle stacja do napełniania układów klimatyzacji, z której korzysta większość warsztatów, może obsługiwać tylko jeden rodzaj oleju. Na rynku istnieje jednak wiele różnych rozwiązań, takich jak stacje z programem wewnętrznego „płukania”, dzięki czemu możesz bez problemu zmienić olej. Najlepszym rozwiązaniem jest jednak posiadanie oddzielnych stacji do obsługi układów klimatyzacji w pojazdach hybrydowych i elektrycznych.

Konserwacja

Sprężarka elektryczna jest hermetycznie zamknięta, nie posiada więc uszczelnienia wału i nie ma potencjalnego ryzyka wycieku czynnika chłodniczego do powietrza na zewnątrz. Ryzyko wycieku czynnika chłodniczego jest zatem mniejsze niż w kompresorach napędzanych mechanicznie. Bardzo ważne jest jednak utrzymywanie odpowiedniego poziomu czynnika chłodniczego – problemy zaczynają się, gdy w układzie zabraknie czynnika lub gdy osiągnie on poziom krytyczny, ponieważ zazwyczaj powoduje to awarię sprężarki. Ponadto pojazdy hybrydowe i elektryczne oczywiście nadal wymagają regularnej konserwacji, więc mechanicy muszą odnosić się do zaplanowanych przez producenta okresów międzyobsługowych i przestrzegać wszelkich wymogów dotyczących wymiany.

Układy klimatyzacji będą coraz bardziej przypominały systemy zarządzania termicznego; będą odpowiedzialne nie tylko za chłodzenie wnętrza kabiny i baterii pojazdu, ale także za system ogrzewania i wydajność termiczną. W rezultacie, ze względu na złożoność systemu, już za 10-15 lat zdiagnozowanie problemów z systemami energii cieplnej nie będzie łatwe, jeśli mechanik nie będzie posiadał konkretnej wiedzy i przeszkolenia technicznego.

Źródło: Denso