电控空气干燥器在纯电动轻卡上的应用

郭磊，吴耀斌，杨远渊

（奇瑞汽车河南有限公司，河南 开封 475000）

电控空气干燥器在纯电动轻卡上的应用

郭磊，吴耀斌，杨远渊

（奇瑞汽车河南有限公司，河南 开封 475000）

文章简要介绍了电控空气干燥器在纯电动轻卡上的应用和目前发展现状，并对电控空气干燥器的原理和结构进行详尽的论述。通过对电控空气干燥器的特点和技术优势进行分析，对电控空气干燥器具体应用方案进行总结阐述，简要介绍了该技术在纯电动轻卡上的应用和发展。

电控空气干燥器；纯电动轻卡

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2016.10.003

CLC NO.: U469.7 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)10-06-02

前言

空气污染问题已成为我国当前民众关注的重大问题之一，各大城市空气污染指数频频爆表。PM2.5为衡量空气污染的重要指数之一，研究表明，传统燃油车汽车的尾气对各大城市空气污染的PM2.5贡献率占到10%～40%。纯电动车因其做到了零排放，不产生任何尾气排放而受到各地各级政府支持，成为未来汽车行业发展方向。

纯电动轻卡由于其自身质量大，对制动力要求大，因此目前大部分纯电动轻卡都采用气压制动。空气干燥器作为气压制动系统中的一个重要零部件，起到过滤压缩空气中的油水作用，并且集成了卸荷阀，调节储气筒内压缩空气的压力。传统空气干燥器主要由气阀壳体、干燥筒、调压阀、加热管等组件组成，调节气压靠机械式调压阀来实现。电控空气干燥器是一种利用电子与机械相结合的高端空气处理系统，它具备了常规干燥器的所有功能并解决了公交车、工程车因辅助用气或正常用气较高情况下干燥功能过早失效系列问题。

1、电控空气干燥器的工作原理

通用原理：如图1所示，1口进气口连接气源空压机，在车辆启动后或正常行使中，从空压机输出的压缩空气通过1口进入干燥器A腔，这时由于压缩空气通过联结到输入口的铜管温度有所下降，在干燥器A腔形成冷凝水，冷凝水通过通道B到达排气活塞9的排气阀口B上，同时空气经过过滤器5经过环形通道4流到颗粒干燥筒的上端1，当空气流进颗粒干燥筒3后，水分被脱掉并滞留在颗粒干燥筒的上层 ，干燥处理过的空气经过单向

阀10 流向与21口联结的四回路保护阀；同时干燥的空气通向回流电磁阀和进气电磁阀的阀门下方。

电控工作原理：当车辆行驶或未行驶（空压机运转，给制动主储气筒储气）时，联结在干燥器阀体8的压力读取装置12将检测到的输出气压转换成电压反馈给ECU总控制器19，当ECU控制器19得到压力读取装置12的反馈信息后，通过逻辑程序控制电子控制装置的电磁阀来实现干燥器的切断、回流与回关。切断：压力达到设定的切断压力时，电磁阀17通电，空气进入H腔推动排气活塞9打开排气阀口排出水和空气。回流：电磁阀14通电，空气通过小孔13进入F腔，因为此时处于排气状态，进气口气压通向大气，F腔空气就逆向通过颗粒干燥筒，将干燥筒内干燥颗粒表面附带的水分冲走，起到再生功能。电磁阀断电，停止回流。回关：当输出口的气压低于设定回关值时，电磁阀20通电，活塞上腔的气排向大气，活塞上行，阀门关闭，空压机重新给输出口供气。切断、回关、回流参数由程序设定。

2、电控空气干燥器的功能

传统机械式空气干燥器在气压制动系统中的作用一是过滤来自空气压缩机压缩空气中的油水等杂质，二是调节储气筒中的空气压力，防止系统气压过高。电控空气干燥器具备常规空气干燥器的所有功能。

电控空气干燥器通过电子与机械系统相结合的装置一方面取代了传统的调压阀，实现调节制动系统压力的功能，另一方面取代传统回流阀实现回流反冲分子筛获得再生的功能。卸荷、回流及回关压力可根据客户要求在出厂前预先设定。

电控干燥器利用内置的ECU监控系统，当监控到长时间达不到卸荷压力时强制进行卸荷反冲再生，确保干燥剂吸水功能，防止干燥剂因系统长时间不卸荷而过早失效。另外通过ECU可以防止常规干燥器因内漏引起的卸荷压力不稳定。

电控干燥器还具有故障自诊断和显示功能，通过报警系统监控电子、机械系统失效情况通过罩壳上的指示报警灯显示出不同警报，通过安全保护系统防止电子、机械系统失效所带来的损失。

3、电控空气干燥器在电动空压机启停控制上的应用

传统采用气压制动的柴油动力轻卡其空气压缩机的驱动力来自于发动机，空压机固连于发动机本体上，只要发动机在运转就会一直驱动空压机工作，空压机就会一直消耗发动机的动能。采用气压制动的纯电动轻卡，由于没有传动柴油动力发动机，空压机只能依靠电机驱动，而驱动电机的电能来自于整车的动力电池。不用受制与发动机的驱动，空压机的启动与停止控制变得更灵活，不必一直让空压机处于工作状态，有利于节省动力电池的电能，提高整车续航里程。目前一般都采用设定制动系统气压值阀值，输送给整车控制器，通过整车控制器来控制空压机启停。

某纯电动轻卡的电动空气干燥器布置如图2所示，车架外侧前后轴之间安装有动力电池，根据整车布置将干燥器布置于车架尾部外侧，一方面原理空气压缩机（布置于驾驶室下方），方便布置干燥器进气管路对压缩空气进行冷却。

当干燥器2口（出气口）输出气压≤回关压力时，ECU输出12V（或者24V，根据整车低压电路电压确定）电压；当干燥器2口输出气压≥调压阀切断压力时，ECU输出0V电压，如图3所示。

VCU（整车控制器）接收来自于电控空气干燥器ECU输出的电信号，根据信号值判断是让电动空压机工作或者停止工作。当接收到12V（或者24V，根据整车低压电路电压确定）电压信号时，VCU发出指令让空压机电机工作，当接收到电控空气干燥器ECU输出0V电信号时，VCU发出指令让空压机驱动电机停止工作，这样就减少了空压机启动时间，节省了动力电池的电量，间接提高了整车续航里程。

[1] 余志生.汽车理论[M]北京:机械工业出版社,2006.

[1] 陈家瑞.汽车构造[M]北京:机械工业出版社,2005.

Electronic control air drier in the application of pure electric light trucks

Guo Lei, Wu Yaobin, Yang Yuanyuan
( Chery automotive Henan Co., Ltd., Henan Kaifeng 475000 )

Absract: This paper briefly introduces the electronic controled air drier in pure electric light duty trucks on the application and current development situation, and the principle and structure of the electronic control air drier for detailed discussion. Through to the electronic control air drier, the paper analyses the characteristics and technical advantages, specific application solution for electronic control air drier, summarized in this paper, the brief introduction to the application of this technology in the electric light truck and development.

Electrical controlled airdyer; Pure electrical light duty truck

U469.7

A

1671-7988(2016)10-06-02

郭磊（1986.4-），男，就职于奇瑞汽车河南有限公司。研究方向：汽车底盘设计。