Hybridi- ja sähköajoneuvojen myynti kasvaa maailmanlaajuisesti valtavasti, mikä epäilemättä vaikuttaa varaosamarkkinoihin ja korjausalaan. Teknikoiden, mekaanikkojen ja huoltokeskusten on siksi valmistauduttava lähitulevaisuuden suuntauksiin.
Hybridi- ja sähköajoneuvojen ja perinteisellä polttomoottorilla toimivien ajoneuvojen ilmastointijärjestelmät ovat hyvin erilaisia, mutta molempien järjestelmien ytimessä on yksi komponentti: kompressori.
Molemmat järjestelmät on suunniteltu luomaan miellyttävät olosuhteet ajoneuvon sisätiloihin. Hybridi- tai sähköajoneuvossa ilmastointijärjestelmällä voi kuitenkin olla myös muita toimintoja, kuten akun jäähdytys, tehokkaan elektroniikan virtaa antavan akun jäähdytys.
Sähköisen kompressorin toimintaperiaate
Toisin kuin polttomoottorilla varustetuissa ajoneuvoissa, joissa tavanomaisia kompressoreita käytetään mekaanisesti ylimääräisen jakohihnan avulla, sähköajoneuvoissa on sähkökompressorit, niin sanotut e-kompressorit, jotka saavat virtansa korkeajännitevirrasta.
E-kompressori (kuva 1) koostuu seuraavista osista:
Invertteri ̶ Ohjaa moottoria ja muuntaa korkeajänniteakusta tulevan tasavirran moottorin käyttämäksi vaihtovirraksi. Sähköisen ilmastoinnin ohjausyksikkö syöttää kompressorin nopeussignaaleja invertterille suurjänniteohjausyksikön kautta sähkökompressorin nopeuden ohjaamiseksi.
Sähkömoottori ̶ Harjaton tasavirtamoottori, joka käyttää kompressorin käyttämiseen kestomagneettia roottorina ja käämiä staattorina.
Kompressoriyksikkö ̶ Scroll- eli kierukkakompressori on akseli, jossa on spiraali-/ruuviroottori, jota käytetään kylmäaineen pumppaamiseen ja sen jälkeen puristamiseen.
Sähkömoottori toimii yli 200 voltin jännitteellä ja sitä jäähdytetään kylmäaineen ja öljyn seoksella. Siksi tarvitaan erityistä dielektristä (ei-johtavaa) kompressoriöljyä moottorin vikaantumisen estämiseksi. Vääränlaisen öljyn käyttö aiheuttaa suuren riskin kompressorin moottorin ja myös ajoneuvon muiden sähköpiirien vaurioitumiselle.
Turvallisuus sähkökompressoreiden kanssa työskenneltäessä
Koska sähkökompressorin kanssa työskentelyyn liittyy korkeajännite, emme voi yksinkertaisesti poistaa vanhaa kompressoria ja asentaa uutta, kun se on vaihdettava. Ensinnäkin meidän on huolehdittava turvallisuudesta, sillä jännite voi olla 400-600 V:n luokkaa ja joskus korkeampi, mikä aiheuttaa vakavan vaaran terveydelle ja hengelle. On tärkeää varmistaa, että korkeajännitejärjestelmien parissa työskentelyyn käytetään vain hyväksyttyjä laitteita ja työkaluja (kuva 2), että työpaikka ja ajoneuvo valmistellaan asianmukaisesti (kuva 3) tarvittavaa huoltoa tai korjausta varten ja että korkeajännitejärjestelmä kytketään pois päältä (kuva 4).
HUOM!: Vain pätevät ja sertifioidut henkilöt saavat työskennellä korkeajännitejärjestelmien parissa.
HUOM!: Noudata aina OE-menettelyjä korkeajännitejärjestelmien jännitteettömäksi tekemiseen.
Oikea öljytyyppi sähkökompressorille
Sähkökäyttöisen kompressorin öljy on yleensä erilainen kuin mekaanisesti toimivissa kompressoreissa käytettävä öljy. Tämä öljy on dielektristä (ei-johtavaa), useimmiten POE-öljyjä, mutta on aina tärkeää tarkistaa, minkä tyyppistä öljyä tarvitaan. Tiedot löytyvät valmistajan tietolehdestä, kompressorin kotelosta tai konepellin alla olevasta erityisestä tyyppikilvestä (kuva 5).
Sähkökäyttöisissä kompressoreissa käytettävien POE-öljyjen eristysvastus on yli 10 megohmia. Jos tähän POE-öljyyn lisätään vain 1 % jälkimarkkinoilla myytävää PAG46-öljyä, eristysvastus laskee alle 1 megohmiin. Ja jos kaikki e-kompressorijärjestelmän öljy korvataan PAG46-öljyllä, eristysvastus putoaa käytännössä nollaan (kuva 6).
HUOM!: Käytä AINOASTAAN OE-valmistajan suosittelemaa öljyä.
Myös UV-värin kanssa on oltava varovainen. Väriaine on johtavaa, ja öljyn eristysominaisuuksien neutraloimiseksi tarvitaan vain pieni määrä. OE-valmistajien hyväksymiä väriaineita ei tällä hetkellä ole.
HUOM!: ÄLÄ käytä UV-väriainetta vuotojen havaitsemiseen.
Sähkökompressorin huolto
Vaikka useimmat ilmastointihuoltamot pystyvät käsittelemään vain yhtä öljytyyppiä, on olemassa yksiköitä, joissa on ”sisäinen huuhteluohjelma”, jota voidaan käyttää myös hybridi-/sähköajoneuvojen öljynvaihtoon. Jotta vältettäisiin eri öljytyyppien vahingossa tapahtuva sekoittuminen, on erittäin suositeltavaa käyttää hybridi- ja sähköajoneuvojen ilmastointipiiriin liitettyjä erityisiä säiliöitä, letkuja, johtoja ja öljynruiskutussarjoja järjestelmän öljyn täydentämiseen tai käyttää erillistä ilmastointijärjestelmän huoltoa varten tarkoitettua huoltopistettä (kuva 7).
Sähköinen kompressori on hermeettisesti suljettu, akselitiivistettä ei ole eikä mahdollista riskiä kylmäaineen vuotamisesta ulkoilmaan, joten kylmäaineen vuotoaste on pienempi kuin mekaanisella kompressorilla. On kuitenkin erittäin tärkeää pitää kylmäaineen taso oikeana, sillä liian alhaisesta tai liian korkeasta tasosta voi aiheutua ongelmia.
Myös hybridi- ja sähköajoneuvot vaativat säännöllistä huoltoa. Teknikkojen on siksi noudatettava ajoneuvon valmistajan määrittelemiä huoltovälejä ja täytettävä kaikki jäähdytysnesteen vaihtoa koskevat vaatimukset.