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CN107696831A - 一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法 - Google Patents

一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法 Download PDF

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CN107696831A
CN107696831A CN201710812000.5A CN201710812000A CN107696831A CN 107696831 A CN107696831 A CN 107696831A CN 201710812000 A CN201710812000 A CN 201710812000A CN 107696831 A CN107696831 A CN 107696831A
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CN
China
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inductance
output end
switching tube
battery pack
motor
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Application number
CN201710812000.5A
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刘成好
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Rizhao Polytechnic
Original Assignee
Rizhao Polytechnic
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车的电动压缩机控制系统,包括:逆变模块,其输入端与电池组输出端连接;换能模块,其输入端连接逆变模块的输出端;分压模块,其连接在换能模块的输出端,分压模块至少包括两个串联设置的电容,其中一个电容为可调电容,可调电容上设置有容值调整机构;压缩机驱动器,其设置在可调电容两端;制动能量回收装置,其输入端连接汽车驱动电机的定子端;以及主控制器,其分别与容值调整机构、压缩机控制器和驱动电机控制端连接;其中,电池组两端还设置有交错升压电路。本发明解决了压缩机运行不稳定的技术问题。

Description

一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域,更具体地说,本发明涉及一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法。
背景技术
新能源汽车空调中的压缩机通常使用动力电池组来驱动的,并与汽车驱动电机同时共用电池组,由于压缩机的消耗功率较大,而汽车自备蓄电池的电压较低,电动汽车大部分电池容量有限,大量缩减了电动汽车的行驶里程,属于短距离代步工具,乘坐时间较短,加上电动汽车增加了电池发热量,相对热负荷较大,要求空调具有快速制冷和低速运行能力。同时,当驱动电机在运行过程中,对电池组的输出电压影响较大,特别是在驱动电机启动、加速运转和停机时,会对电池组输出电压造成较大的波动,影响压缩机的正常运行,导致空调系统忽冷忽热,影响乘客体验。
另一方面,随着电池组的持续放电,电池组的输出电压会持续下降,对压缩机的精确控制造成困难,进一步造成了车内温度的忽冷忽热。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法,通过多级调控稳定压缩机的输入电压,从而控制压缩机稳定运行和精确的温度输出,解决了压缩机运行不稳定的技术问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种新能源汽车的电动压缩机控制系统,包括:
逆变模块,其输入端与电池组输出端连接;
换能模块,其输入端连接所述逆变模块的输出端;
分压模块,其连接在所述换能模块的输出端,所述分压模块至少包括两个串联设置的电容,其中一个电容为可调电容,所述可调电容上设置有容值调整机构;
压缩机驱动器,其设置在所述可调电容两端,所述压缩机驱动器的控制端连接有一压缩机控制器;
制动能量回收装置,其输入端连接汽车驱动电机的定子端,所述制动能量回收装置的输出端连接有一直-直变换器,所述直-直变换器的输出端连接有一储能模块,所述储能模块的输出端通过一斩波单元连接到所述电池组两端;以及
主控制器,其分别与所述容值调整机构、压缩机控制器和驱动电机控制端连接;
其中,所述电池组两端还设置有交错升压电路,所述交错升压电路至少包括两个并联设置的升压支路,所述交错升压电路的控制端与所述主控制器连接,所述逆变模块设置在所述交错升压电路的输出端。
优选的,所述驱动电机通过电机驱动器与所述电池组输出端连接,所述电机驱动器通过电机控制器与所述主控制器连接,所述驱动电机为永磁同步电机。
优选的,所述压缩机控制器包括依次连接的PID参数调节模块、误差控制模块和驱动信号输出模块,所述驱动信号输出模块的输出端与所述压缩机驱动器的控制端连接,所述PID参数调节模块的输入端与所述主控制器输出端连接。
优选的,所述电机驱动器上设置有第一电信号采集器,所述压缩机驱动器上设置有第二电信号采集器,所述电池组上设置有第三电信号采集器,各个所述电信号采集器的输出端分别与所述主控制器的输入端连接。
优选的,所述换能模块为升压变压器,所述升压变压器的一次线圈通过一滤波器与所述逆变模块输出端连接,所述分压模块连接在所述升压变压器的二次线圈上。
优选的,所述逆变模块由四个IGBT构成,包括第一开关管Q1至第四开关管Q4及第一二极管D1至第四二极管D4,所述滤波器为LCL滤波器,包括第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1,所述分压模块包括串联设置有第二电容C2和第三电容C3,其中所述第二电容C2为可调电容。
优选的,所述可调电容包括第一极板、第二极板和活动设置在所述第一极板和第二极板之间的电介质,所述电介质与一伸缩机构的伸缩端连接,所述伸缩机构通过伸缩机构驱动器与所述主控制器连接。
优选的,所述交错升压电路包括并联设置的第一升压支路、第二升压支路、第三升压支路和设置在交错升压电路输出端的第四电容C4。
优选的,所述第一升压支路包括第三电感L3、第五开关管Q5、第四电感L4、第五二极管D5和第八开关管Q8,所述第三电感L3、第五开关管Q5和第二五极管D5依次串联在所述电池组正极端,所述第四电感L4并联在所述第五开关管Q5的两端,所述第八开关管Q8输入端连接在所述第五开关管Q5的输出端;所述第二升压支路包括第五电感L5、第六开关管Q6、第六电感L6、第六二极管D6和第九开关管Q9,所述第五电感L5、第六开关管Q6和第六二极管D6依次串联,所述第六电感L6并联在所述第六开关管Q6的两端,所述第九开关管Q9输入端连接在所述第六开关管Q6的输出端;所述第三升压支路包括第七电感L7、第七开关管Q7、第八电感L8、第七二极管D7和第十开关管Q10,所述第七电感L7、第七开关管Q7和第七二极管D7依次串联,所述第八电感L8并联在所述第七开关管Q7的两端,所述第十开关管Q10输入端连接在所述第七二极管D7的输出端;所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3输入端共接,所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3的共接端上设置有可控开关S2,所述第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7输出端共接在所述电池组正极端;所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3的电感值相等,所述第四电感L4、第六电感L6和第八电感L8的电感值相等,且所述第四电感L4的电感值大于所述第三电感L3的电感值。
一种新能源汽车的电动压缩机控制方法,包括以下步骤:
步骤一、第三电信号采集器采集电池组输出端的电压信号并传送至主控制器中,当电池组输出端电压瞬间波动时,主控制器控制伸缩机构动作,移动电介质在第一极板和第二极板之间的相对位置,以稳定第二电容C2两端的电压,如果电池组输出电压下降,则控制电介质向增大第二电容C2容值的方向移动,如果电池组输出电压增加,则控制电介质向减小第二电容C2容值的方向移动;
步骤二、第一电信号采集器采集电机驱动器的输出电压信号并传送至主控制器中,当驱动电机制动时,主控制器控制制动能量回收装置和直-直变换器动作,将驱动电机上的制动能量回收至储能模块中进行储存;
步骤三、当电池组输出端电压持续下降时,根据电池组输出端和储能模块输出端的电压值,主控制器通过控制斩波单元动作将储能模块的输出电压调整后传输至电池组的输出端,以稳定电池组输出端的电压;
步骤四、当储能模块中的电能不足以补偿电池组输出电压下降时,主控制器根据电池组的输出电压来调整交错升压电路中交错导通升压支路的数量和周期,以稳定电池组输出端的电压;
步骤五、主控制器根据电池组输出电压和压缩机目标电压,通过压缩机控制器来调整压缩机驱动器的输出电压电流,驱动压缩机运转。
本发明至少包括以下有益效果:
1、本发明的一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法,稳定了压缩机的输入电压,提高了对压缩机的控制精度;
2、稳定了压缩机的输出温度,避免车内温度忽高忽低,提高了对乘客的良好体验度;
3、对驱动电机进行制动能量回收来稳定压缩机输入电压,降低了汽车能耗,提高了汽车行驶里程。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的原理框图;
图2为交错升压电路的电路图;
图3为可调电容的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例一
本发明电提供了一种新能源汽车的电动压缩机控制系统,如图1-3所示,包括逆变模块、换能模块、分压模块和稳压控制单元。
逆变模块的输入端通过可控开关S1与电池组1输出端连接,本实施例中,所述逆变模块由四个IGBT构成,包括第一开关管Q1至第四开关管Q4及第一二极管D1至第四二极管D4,换能模块的输入端连接所述逆变模块的输出端,所述换能模块为升压变压器T1,起到电压隔离和升压的作用,所述升压变压器的一次线圈通过一滤波器与所述逆变模块输出端连接,所述滤波器为LCL滤波器,包括第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1。
分压模块连接在所述换能模块的输出端,具体的,所述分压模块连接在所述升压变压器的二次线圈上,所述分压模块至少包括两个串联设置的电容,其中一个电容为可调电容,所述可调电容上设置有容值调整机构。本实施例中,所述分压模块包括串联设置有第二电容C2和第三电容C3,其中所述第二电容C2为可调电容。
其中,如图2所示,第二电容C2包括第一极板17、第二极板18和活动设置在所述第一极板17和第二极板18之间的电介质19,所述电介质19与一伸缩机构20的伸缩端连接,所述伸缩机构20通过伸缩机构驱动器21与所述主控制器15连接。
压缩机驱动器2设置在第二电容器C2两端,当电池组输出电压有波动时,通过控制电介质19的相对位置来改变第二电容C2上的电压,从而稳定第二电容C2两端的电压,也就是稳定压缩机的输入电压,提高对压缩机的控制精度,所述压缩机驱动器2的控制端连接有一压缩机控制器3,用于对压缩机驱动器给定驱动信号。
制动能量回收装置10输入端连接汽车上驱动电机9的定子端,所述制动能量回收装置10的输出端连接有一直-直变换器11,所述直-直变换器11的输出端连接有一储能模块12,所述储能模块12的输出端通过一斩波单元13连接到所述电池组1两端。
当电池组输出电压持续降低时,通过储能模块12向电池组1输出端供电以稳定电池组1的输出电压,从而稳定第二电容C2两端电压。
主控制器15分别与所述伸缩机构驱动器21、压缩机控制器3和驱动电机9的控制端连接,用于对整个控制系统进行监控和控制信号输出。
其中,所述电池组1两端还设置有交错升压电路14,所述交错升压电路14至少包括两个并联设置的升压支路,所述交错升压电路14的控制端与所述主控制器15连接,所述逆变模块设置在所述交错升压电路14的输出端。
当电池组输出电压持续降低时,且储能模块12的电能不足以支撑电池组输出电压稳定时,通过交错升压电路14来抬高电池组1输出端电压,以稳定电池组1的输出电压,从而稳定第二电容C2两端电压。
本实施例中,所述驱动电机9通过电机驱动器8与所述电池组1输出端连接,所述电机驱动器8通过电机控制器7与所述主控制器15连接,所述驱动电机9为永磁同步电机。所述压缩机控制器3包括依次连接的PID参数调节模块、误差控制模块和驱动信号输出模块,所述驱动信号输出模块的输出端与所述压缩机驱动器2的控制端连接,所述PID参数调节模块的输入端与所述主控制器输出端连接,以对压缩机转速进行精确控制。
所述电机驱动器8上设置有第一电信号采集器6,所述压缩机驱动器2上设置有第二电信号采集器5,所述电池组1上设置有第三电信号采集器16,各个所述电信号采集器的输出端分别与所述主控制器15的输入端连接,将采集到的电压、电流信号传送至主控制器15中,主控制器15根据接收到的电压、电流信号来控制压缩机、交错升压电路、驱动电机、制动能量回收装置的运行,最终稳定第二电容C2两端的电压。
压缩机控制器3通过电池组1的输出电压、压缩机驱动器2的输出电压和输出电流,经过比较压缩机驱动器2的输出电压、电流和目标电压、电流的差值并传送给PID参数调节模块,PID参数调节模块调节压缩机驱动器2的输出电压、电流和目标电压、电流的差值并传送给误差控制模块,误差控制模块通过误差控制的方法经由驱动信号输出模块控制压缩机驱动器2中的开关管,从而进行压缩机驱动器输出电压电流调节。采用该误差控制方法的压缩机控制器3运行周期短、控制精度高、实时性强。
实施例二
所述交错升压电路14包括并联设置的第一升压支路、第二升压支路、第三升压支路和设置在交错升压电路14输出端的第四电容C4。
所述第一升压支路包括第三电感L3、第五开关管Q5、第四电感L4、第五二极管D5和第八开关管Q8,所述第三电感L3、第五开关管Q5和第二五极管D5依次串联在所述电池组1正极端,所述第四电感L4并联在所述第五开关管Q5的两端,所述第八开关管Q8输入端连接在所述第五开关管Q5的输出端;所述第二升压支路包括第五电感L5、第六开关管Q6、第六电感L6、第六二极管D6和第九开关管Q9,所述第五电感L5、第六开关管Q6和第六二极管D6依次串联,所述第六电感L6并联在所述第六开关管Q6的两端,所述第九开关管Q9输入端连接在所述第六开关管Q6的输出端;所述第三升压支路包括第七电感L7、第七开关管Q7、第八电感L8、第七二极管D7和第十开关管Q10,所述第七电感L7、第七开关管Q7和第七二极管D7依次串联,所述第八电感L8并联在所述第七开关管Q7的两端,所述第十开关管Q10输入端连接在所述第七二极管D7的输出端;所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3输入端共接,所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3的共接端上设置有可控开关S2,所述第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7输出端共接在所述电池组1正极端;如图2所示,可控开关S2前侧的接点a1和第四电容C4第一端的接点a2串联在电池组的正极端,第四电容C4第二端a3连接在电池组负极端,第八开关管Q8、第九开关管Q9和第十开关管Q10的输出端连接在电池组负极端。
所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3的电感值相等,所述第四电感L4、第六电感L6和第八电感L8的电感值相等,且所述第四电感L4的电感值大于所述第三电感L3的电感值。
当电池组输出电压持续降低时,且储能模块12的电能不足以支撑电池组输出电压稳定时,通过控制交错升压电路14中投入工作的升压支路的数量和导通周期来抬高电池组1输出端电压,以稳定电池组1的输出电压,从而稳定第二电容C2两端电压,最终稳定压缩机的温度输出,提高车内舒适度。
实施例三
一种新能源汽车的电动压缩机控制方法,包括以下步骤:
步骤一、第三电信号采集器16实时采集电池组1输出端的电压信号并传送至主控制器15中,对电池组的输出电压进行监控,在驱动电机9的运行过程中,特别是在驱动电机启动、加速运转和停机时,会对电池组输出电压造成较大的波动,影响压缩机的正常运行,导致空调系统忽冷忽热,影响乘客体验。为此,当电池组1输出端电压瞬间波动时,主控制器15根据第三电信号采集器16采集到的反馈信号,同时根据第一信号采集器6采集到电机驱动器8上的电信号,主控制器提前进行干预控制,具体的,当检测到电池组输出电压波动超过预设值时,主控制器15控制伸缩机构20动作,移动电介质19在第一极板17和第二极板18之间的相对位置,使得电介质19向减小第二电容C2容值的方向移动,减小第二电容C2两端的分压,以稳定第二电容C2两端的电压;当检测到电池组输出电压波动低于预设值时,主控制器15控制伸缩机构20动作,移动电介质19在第一极板17和第二极板18之间的相对位置,使得电介质19向增大第二电容C2容值的方向移动,增加第二电容C2两端的分压,以稳定第二电容C2两端的电压,最终稳定压缩机的输入电压,避免压缩机转速因电池组输出电压波动而振荡;
步骤二、同时,第一电信号采集器6采集电机驱动器8的输出电压信号并传送至主控制器15中,当驱动电机9制动时,主控制器发出制动信号,此时,第一电信号采集器采集驱动电机定子上的再生电能的电信号,根据采集到的再生电能电压大小,主控制器15控制制动能量回收装置10和直-直变换器11动作,将驱动电机9上的制动能量回收至储能模块12中进行储存,实现能量回收,以提高新能源汽车的行驶里程,储能模块上设置有第四电信号采集器,用于采集储能模块输出端的电信号,并传送至主控制器中,一对储能模块的储能情况进行监控;
步骤三、随着汽车的运行,电池组的持续放电,电池组的输出电压会持续下降,当电池组1输出端电压持续下降时,根据电池组1输出端和储能模块12输出端的电压值,主控制器15通过控制斩波单元13动作将储能模块12的输出电压调整后传输至电池组1的输出端,以稳定电池组1输出端的电压,此时,储能模块作为电压补偿模块,电池组和储能模块同时为压缩机供电,以维持压缩机输入电压的稳定,最终稳定压缩的运行,提高对压缩机的控制精度;
步骤四、随着储能模块的持续输出电能,当储能模块12中的电能不足以补偿电池组1输出电压下降时,主控制器15根据电池组1的输出电压来调整交错升压电路14中交错导通升压支路的数量和周期,以稳定电池组1输出端的电压,具体的,在交错升压电路14切入初期,切换第一升压支路中的第八开关管Q8抬升电池组输出电压以达到稳定,随着电池组的继续放电,逐渐提高第八开关管Q8的切换频率,以更进一步抬升电池组输出电压,直至无法维持电池组输出需要电压时,则控制第五开关管闭合,第一升压支路上有第三电感和第四电感切入电路,提高了电路中的电感,以抬升电池组输出电压,随着电池组的继续放电,逐渐提高第八开关管Q8的切换频率,以更进一步抬升电池组输出电压,直至无法维持电池组输出需要电压时,切入第二升压支路,具体的,初期,断开第五开关管和第六开关管,180°间隔导通第八开关管和第九开关管,两条升压支路交错导通,联合抬升电池组输出电压,随着电池组的继续放电,逐渐提高第八开关管Q8和第九开关管Q9的切换频率,以更进一步抬升电池组输出电压,直至无法维持电池组输出需要电压时,则控制第五开关管和第六开关管闭合,第一升压支路上有第三电感和第四电感切入电路,第二升压支路上有第五电感和第六电感切入电路,提高了每条支路中的电感,以抬升电池组输出电压,随着电池组的继续放电,逐渐提高第八开关管Q8和第九开关管Q9的切换频率,以更进一步抬升电池组输出电压,直至无法维持电池组输出需要电压时,切入第三升压支路,具体的,初期,断开第五开关管、第六开关管和第七开关管,120°间隔导通第八开关管、第九开关管和第四开关管,三条升压支路交错导通,联合抬升电池组输出电压,随着电池组的继续放电,逐渐提高第八开关管Q8、第九开关管Q9和第十开关管Q10的切换频率,以更进一步抬升电池组输出电压,直至无法维持电池组输出需要电压时,则控制第五开关管、第六开关管和第七开关管闭合,第一升压支路上有第三电感和第四电感切入电路,第二升压支路上有第五电感和第六电感切入电路,第三升压支路上有第七和第八电感切入电路,提高了每条支路中的电感,以抬升电池组输出电压,随着电池组的继续放电,逐渐提高第八开关管Q8、第九开关管Q9和第十开关管Q10的切换频率,以更进一步抬升电池组输出电压,直至无法维持电池组输出需要电压时,则压缩机无法开启,提示电池组需要进行充电,本实施例只对三条升压支路进行说明,根据需求可以设置更多条的升压支路;
步骤五、主控制器15根据电池组1输出电压和压缩机目标电压,通过压缩机控制器3来调整压缩机驱动器2的输出电压电流,驱动压缩机运转,直至电池组电量不足。
由上所述,本发明的一种新能源汽车的电动压缩机控制系统及控制方法,稳定了压缩机的输入电压,提高了对压缩机的控制精度;稳定了压缩机的输出温度,避免车内温度忽高忽低,提高了对乘客的良好体验度;同时,对驱动电机进行制动能量回收来稳定压缩机输入电压,降低了汽车能耗,提高了汽车行驶里程。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,包括:
逆变模块,其输入端与电池组输出端连接;
换能模块,其输入端连接所述逆变模块的输出端;
分压模块,其连接在所述换能模块的输出端,所述分压模块至少包括两个串联设置的电容,其中一个电容为可调电容,所述可调电容上设置有容值调整机构;
压缩机驱动器,其设置在所述可调电容两端,所述压缩机驱动器的控制端连接有一压缩机控制器;
制动能量回收装置,其输入端连接汽车驱动电机的定子端,所述制动能量回收装置的输出端连接有一直-直变换器,所述直-直变换器的输出端连接有一储能模块,所述储能模块的输出端通过一斩波单元连接到所述电池组两端;以及
主控制器,其分别与所述容值调整机构、压缩机控制器和驱动电机控制端连接;
其中,所述电池组两端还设置有交错升压电路,所述交错升压电路至少包括两个并联设置的升压支路,所述交错升压电路的控制端与所述主控制器连接,所述逆变模块设置在所述交错升压电路的输出端。
2.如权利要求1所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述驱动电机通过电机驱动器与所述电池组输出端连接,所述电机驱动器通过电机控制器与所述主控制器连接,所述驱动电机为永磁同步电机。
3.如权利要求2所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述压缩机控制器包括依次连接的PID参数调节模块、误差控制模块和驱动信号输出模块,所述驱动信号输出模块的输出端与所述压缩机驱动器的控制端连接,所述PID参数调节模块的输入端与所述主控制器输出端连接。
4.如权利要求3所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述电机驱动器上设置有第一电信号采集器,所述压缩机驱动器上设置有第二电信号采集器,所述电池组上设置有第三电信号采集器,各个所述电信号采集器的输出端分别与所述主控制器的输入端连接。
5.如权利要求4所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述换能模块为升压变压器,所述升压变压器的一次线圈通过一滤波器与所述逆变模块输出端连接,所述分压模块连接在所述升压变压器的二次线圈上。
6.如权利要求5所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述逆变模块由四个IGBT构成,包括第一开关管Q1至第四开关管Q4及第一二极管D1至第四二极管D4,所述滤波器为LCL滤波器,包括第一电感L1、第二电感L2和第一电容C1,所述分压模块包括串联设置有第二电容C2和第三电容C3,其中所述第二电容C2为可调电容。
7.如权利要求6所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述可调电容包括第一极板、第二极板和活动设置在所述第一极板和第二极板之间的电介质,所述电介质与一伸缩机构的伸缩端连接,所述伸缩机构通过伸缩机构驱动器与所述主控制器连接。
8.如权利要求7所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述交错升压电路包括并联设置的第一升压支路、第二升压支路、第三升压支路和设置在交错升压电路输出端的第四电容C4。
9.如权利要求8所述新能源汽车的电动压缩机控制系统,其特征在于,所述第一升压支路包括第三电感L3、第五开关管Q5、第四电感L4、第五二极管D5和第八开关管Q8,所述第三电感L3、第五开关管Q5、第二五极管D5和第八开关管Q8依次串联在所述电池组正极端,所述第四电感L4并联在所述第五开关管Q5的两端,所述第八开关管Q8输入端连接在所述第五开关管Q5的输出端;所述第二升压支路包括第五电感L5、第六开关管Q6、第六电感L6、第六二极管D6和第九开关管Q9,所述第五电感L5、第六开关管Q6和第六二极管D6依次串联,所述第六电感L6并联在所述第六开关管Q6的两端,所述第九开关管Q9输入端连接在所述第六开关管Q6的输出端;所述第三升压支路包括第七电感L7、第七开关管Q7、第八电感L8、第七二极管D7和第十开关管Q10,所述第七电感L7、第七开关管Q7和第七二极管D7依次串联,所述第八电感L8并联在所述第七开关管Q7的两端,所述第十开关管Q10输入端连接在所述第七二极管D7的输出端;所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3输入端共接,所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3的共接端上设置有可控开关S2,所述第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7输出端共接在所述电池组正极端;所述第五电感L5、第七电感L7与第三电感L3的电感值相等,所述第四电感L4、第六电感L6和第八电感L8的电感值相等,且所述第四电感L4的电感值大于所述第三电感L3的电感值。
10.如权利要求9所述新能源汽车的电动压缩机控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、第三电信号采集器采集电池组输出端的电压信号并传送至主控制器中,当电池组输出端电压瞬间波动时,主控制器控制伸缩机构动作,移动电介质在第一极板和第二极板之间的相对位置,以稳定第二电容C2两端的电压,如果电池组输出电压下降,则控制电介质向增大第二电容C2容值的方向移动,如果电池组输出电压增加,则控制电介质向减小第二电容C2容值的方向移动;
步骤二、第一电信号采集器采集电机驱动器的输出电压信号并传送至主控制器中,当驱动电机制动时,主控制器控制制动能量回收装置和直-直变换器动作,将驱动电机上的制动能量回收至储能模块中进行储存;
步骤三、当电池组输出端电压持续下降时,根据电池组输出端和储能模块输出端的电压值,主控制器通过控制斩波单元动作将储能模块的输出电压调整后传输至电池组的输出端,以稳定电池组输出端的电压;
步骤四、当储能模块中的电能不足以补偿电池组输出电压下降时,主控制器根据电池组的输出电压来调整交错升压电路中交错导通升压支路的数量和周期,以稳定电池组输出端的电压;
步骤五、主控制器根据电池组输出电压和压缩机目标电压,通过压缩机控制器来调整压缩机驱动器的输出电压电流,驱动压缩机运转。
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