Прошле године, потпуно електрични аутобус је доживео изненадни квар система за помоћ при кочењу на континуираном низбрдном делу платоа Јунан-Гуиџоу. Истрага је показала да је основни узрок био квар једног вакуумског контролера који је довео до заустављања вакуумске пумпе, а вакуумски резервоар мале запремине није имао довољно складиштења енергије, што је скоро изазвало велику несрећу1. Овај случај је открио ризике у дизајну традиционалних система за помоћ при кочењу и такође је навео индустрију да почне да преиспитује кључну улогу микро једносмерних вакуумских пумпи у аутомобилским електронским системима за помоћ.

Зашто се електрична возила морају ослањати на микро вакуум пумпе?

Код традиционалних возила на гориво, усисна грана мотора природно генерише негативни притисак, обезбеђујући бесплатан извор вакуума за систем помоћи при кочењу4. Међутим, електрична возила немају мотор, а без извора вакуума, педала кочнице постаје изузетно тешка - сила кочења само ручног кочења је далеко од тога да испуњава безбедносне захтеве.

У овом тренутку,микро DC вакуум пумпаp постаје једино решење:

Електрични погондиректно користите напајање возила од 12V/24V, покрените клип или дијафрагму да се крећу великом брзином кроз мотор и активно извлачите вакуум3;

Брзи одговор:На пример, HD-PC3025N може успоставити негативни притисак од -70kPa у року од 1 секунде како би задовољио потребе за кочењем у нужди3;

Независно снабдевање енергијом:није ограничен условима рада мотора, може радити чак и када је возило у заустављеном положају

Како микро вакуум пумпе превазилазе препреке и испуњавају строге аутомобилске захтеве?

1. Индикатори учинка: равнотежа између вакуума и протока

Изазов платоа:На надморској висини од 3.000 метара, атмосферски притисак пада на око 70 kPa (101 kPa на равници). Ако је номинални вакуум пумпе само -50 kPa, стварни ефективни негативни притисак ће пасти на -20 kPa, што ће резултирати озбиљним недостатком помоћи при кочењу. Стога је неопходно одабрати модел са вакуумом од ≥-70 kPa (као што је PC3025N) како би се оставила сигурносна маргина.

Слабљење протока:За пумпу са номиналним протоком од 25 л/мин, стварни проток може пасти на 15 л/мин након повезивања цеви од 1 метра + 2 колена. Током континуираног кочења (као што је дуга низбрдица), ако је проток недовољан и притисак у вакуумској посуди не може да се одржи, активираће се аларм кочнице.

 

2.Поузданост: Двоструко осигурање издржљивости и спречавање кварова

Тест издржљивости од 1500 сати:Рухаижибо иЕВП Про је оптимизован графитним роторима, а његов век трајања премашује век трајања међународних конкурената.

Корак 2: Усклађите вакуум и проток

Табела брзе провере (на примеру уобичајених модела Пинченга)

 

Редундантни дизајн са два контролера:Нови систем користи два паралелна вакуумска контролера. Ако један откаже, други и даље може да контролише рад пумпе, елиминишући квар на једној тачки.

Интелигентна стратегија смањења оптерећења:Када се открије цурење вакуума (ненормалан градијент притиска), аутоматски се пребацује у режим повременог рада како би се спречило прегоревање мотора.

Прилагодљивост околини: од екстремне хладноће до високе влажности

Толеранција на водену пару:Кочиони систем може удисати влажан ваздух, а обичне пумпе су склоне рђи. Међутим, PC мини вакуум пумпа омогућава да медијум буде „богат воденом паром“ и користи флуорогумене заптивке унутра.

-30℃ хладан старт:Пумпе без четкица (као што је серија VML) и даље могу брзо да реагују на ниским температурама, избегавајући ризик од очвршћавања традиционалних хидрауличних система

 

3. Прави изазови: Уска грла и решења микроекономијевакуумпумпе

Иако је технологија зрела, микро пумпе се и даље суочавају са три главна проблема у примени:

Сукоб потрошње енергије и NVH (буке и вибрација)

Пумпе високог протока често имају снагу већу од 40W, а континуирани рад троши значајну енергију (што чини око 0,5% домета електричног возила). Истовремено, бука мотора може се преносити у кабину. Решења:

Безчеткични мотор + променљива контрола фреквенције: На пример, VML серија смањује потрошњу енергије у празном ходу регулацијом брзине7;

Звучно изоловани поклопац + смањење вибрација црева: уобичајено решење за произвођаче оригиналне опреме.

Ризик од прегревања у сценаријима платоа и цурења

У условима стагнације или када заптивач откаже, пумпа се може прегрејати због дуготрајног рада. Нови контролер интелигентно зауставља пумпу праћењем градијента притиска:

Ако је градијент пада притиска мањи од 8 mbar/s у року од 10 секунди рада, систем се сматра нормалним и пумпа се одмах зауставља;

Ако је градијент ненормалан (цурење), ући ће у заштитни циклус „рад 15 секунди + заустављање 10 секунди“.

Игра простора и цене

Пумпе великог протока (као што је PC3025N) теже 1 кг и заузимају простор на шасији. Иако решење са двоструким контролером + вакуумским резервоаром велике запремине побољшава поузданост, трошкови се повећавају за око 30%15. Тренд у индустрији је интегрисани дизајн: Haizhibo уграђује контролер у тело пумпе како би смањио број каблова и интерфејса6.

 

Будући правац: не само „резервна улога“

Са надоградњом интелигентне вожње, функције микро вакуумских пумпи се шире:

Редундантна резервна копија за аутономну вожњу изнад нивоа L3:Када електронска хидраулична кочница откаже, систем вакуумског појачивача преузима улогу механичке резерве7;

Активни довод ваздуха за вешање:Неки модели користе исту вакуум пумпу за напајање ваздушне опруге, остварујући „једна пумпа за вишеструку употребу“6;

Циркулација водоника у возилима са водоничним горивним ћелијама:Микро пумпе отпорне на корозију се користе у систему за циркулацију водоника ради побољшања искоришћења горива3.

 

Закључак: Кључне компоненте, али је потребна оптимизација на нивоу система

Микро ДЦ вакуум пумпе у потпуности задовољавају потребе за помоћ у напајању модерних електричних возила, али морају бити „одабране према симптомима“:

Породични аутомобили:Ниво PC3025N (-70kPa, 25L/min) са једним контролером + 8L вакуумског резервоара је довољан8;

Комерцијална возила/модели за планинске зоне: захтевају пумпе изнад -80kPa + двоструке контролере + велике вакуумске резервоаре од 15L и конфигурисање праћења градијента притиска14;

Будући паметни аутомобили:Пумпе са безчеткицама (као што је VML) постаће уобичајене, узимајући у обзир ефикасност, тишину и интелигентно управљање67.

Као што је консензус инжењера: Без обзира на то колико су јаке перформансе једне пумпе, оне нису толико добре као системска координација „пумпа-резервоар-контролер-сензор“. Приликом избора, не треба само погледати номиналне параметре пумпе, већ и проверити њен капацитет оптерећења и механизам реаговања на грешке у целом систему возила - на крају крајева, милисекунде између кочења одређују маргину безбедности века трајања.

Схензхен Пинцхенг Моторима дугогодишње искуство у истраживању и развоју и производњимикро вакуум пумпе, и прошао је аутомобилску сертификацију IATF 16949, што може пружити добра решења за производњу аутомобилских делова.