Prechod z motora s vnútorným spaľovaním (ICE) na elektrickú hnaciu sústavu predstavuje zásadnú zmenu dizajnu automobilu. Táto evolúcia siaha od hnacieho ústrojenstva až po pomocné komponenty, z ktorých jedným je vzduchový kompresor vozidla. Tento komponent je rozhodujúci pre ovládanie klimatizácie kabíny a ďalšie pneumatické funkcie. Prevádzkové paradigmy vozidiel EV a ICE si vyžadujú výrazné rozdiely v dizajne, prevádzke a integrácii vzduchového kompresora vozidla.

Základná funkčná divergencia

Vo svojom jadre zostáva funkcia vzduchového kompresora vozidla – stláčať chladivo alebo vzduch – konzistentná. Jeho úloha v rámci širších systémov vozidla sa však výrazne líši v závislosti od typu pohonnej jednotky.

Zdroj energie a pohonný mechanizmus

• Vzduchový kompresor ICE vozidla:

  • Mechanický pohon: Kompresor je fyzicky priskrutkovaný k motoru a poháňaný hadovitým remeňom. Jeho činnosť je priamo spojená s otáčkami motora.

  • Závislosť od motora: Spojka kompresora sa zapína a vypína na požiadanie, ale keď je aktívna, jej otáčky a spotreba energie sú úmerné otáčkam motora. To môže viesť k neefektívnosti, najmä pri voľnobehu alebo nízkych otáčkach.

• Vzduchový kompresor EV vozidla:

  • Elektrický pohon: Kompresor je nezávislý vysokonapäťový komponent napájaný priamo z trakčnej batérie vozidla.

  • Nezávislosť systému: Funguje ako samostatná jednotka s vlastným elektromotorom. Jeho rýchlosť je riadená elektronicky, nezávisle od akéhokoľvek mechanického pohonu, čo umožňuje presnú moduláciu.

Vplyv na účinnosť a spotrebu energie

• Vzduchový kompresor ICE vozidla:

  • Prispieva k parazitnej strate motora. Pri zaradení priamo mechanicky zaťažuje motor a zvyšuje spotrebu paliva. Toto zaťaženie sa mení podľa potreby kompresora a otáčok motora.

  • Celková účinnosť systému je nižšia v dôsledku strát premeny energie (chemické -> tepelné -> mechanické -> pneumatické/chladiace).

• Vzduchový kompresor EV vozidla:

  • Jeho spotreba energie sa čerpá priamo z batérie, čo priamo ovplyvňuje dojazd vozidla.

  • Účinnosť je vyššia v reťazci premeny energie (chemická -> elektrická -> mechanická -> pneumatická/chladiaca). Navyše jeho schopnosť jazdiť optimálnou rýchlosťou bez ohľadu na rýchlosť vozidla znižuje plytvanie energiou.

Dizajn, integrácia a riadiace systémy

• Vzduchový kompresor ICE vozidla:

  • Obal: Navrhnutý tak, aby odolal vysokým teplotám pod kapotou a vibráciám motora. Jeho umiestnenie je obmedzené potrebou vedenia pásu.

  • Ovládanie: Na udržanie teploty v kabíne sa zvyčajne používa systém cyklického zapínania spojky, čo môže viesť k teplotným výkyvom.

• Vzduchový kompresor EV vozidla:

  • Balenie: Môže byť umiestnené flexibilnejšie, často integrované s inou výkonovou elektronikou pre optimalizované chladenie. Je určený do tichšieho akustického prostredia.

  • Ovládanie: Obsahuje sofistikované elektronické ovládanie. Mnohé z nich sú kompresory s premenlivou rýchlosťou alebo špirálovým typom kompresorov, ktoré môžu bežať nepretržite pri rôznych rýchlostiach pre presnejšiu reguláciu teploty a vyššiu účinnosť, najmä v konfiguráciách tepelných čerpadiel.

Tepelný manažment a ďalšie úlohy

• Vzduchový kompresor ICE vozidla:

  • Jeho primárnou úlohou je takmer výlučne komfort kabíny (A/C) a v niektorých prípadoch vzduchové odpruženie.

  • Odpadové teplo z motora sa často využíva na vykurovanie kabíny.

• Vzduchový kompresor EV vozidla:

  • Je kritickou súčasťou väčšieho a komplexnejšieho systému riadenia teploty.

  • Okrem komfortu v kabíne je vzduchový kompresor vozidla v systéme tepelného čerpadla nevyhnutný na prenos tepla na efektívne vyhrievanie kabíny, čím šetrí energiu batérie.

  • V niektorých konštrukciách môže tiež prispievať k chladeniu vysokonapäťovej batérie, čím sa stáva neoddeliteľnou súčasťou výkonu aj dlhej životnosti.

Hluk, vibrácie a tvrdosť (NVH)

• Vzduchový kompresor ICE vozidla:

  • Jeho prevádzkový hluk je často maskovaný zvukom motora a výfuku. Zapnutie spojky môže spôsobiť citeľné cvaknutie a zmenu zaťaženia motora.

• Vzduchový kompresor EV vozidla:

  • V tichej kabíne elektromobilu je zvuk vzduchového kompresora vozidla zreteľnejší. Preto je značné technické úsilie venované tomu, aby jeho prevádzka bola čo najtichšia, čo často vedie k použitiu tichších dizajnov rolovacieho typu.

The Vzduchový kompresor vozidla v elektrickom vozidle nie je len adaptáciou svojho náprotivku ICE; ide o prepracovaný komponent, ktorý odráža odlišné požiadavky elektrického hnacieho ústrojenstva. Prechod od mechanicky poháňanej jednotky závislej od motora na elektricky poháňaný, nezávisle riadený modul má za následok zásadné rozdiely v účinnosti, integrácii, ovládaní a celkovej úlohe v rámci architektúry vozidla. Pochopenie týchto rozdielov je kľúčové pre pochopenie technických aspektov moderného dizajnu elektrických vozidiel.