CN202032680U

CN202032680U - 汽车空调系统

Info

Publication number: CN202032680U
Application number: CN2011201150845U
Authority: CN
Inventors: 李志伟; 王锋军; 叶树珩
Original assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Current assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2011-04-19
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-04-19

Abstract

本实用新型公开了一种汽车空调系统，涉及电动汽车技术领域。该系统包括：依次相连的鼓风机总成、空调请求开关、控制器、冷却风扇、与控制器相连的压缩机电机、压缩机、与压缩机相连的蒸发器、以及冷凝器总成，控制器进一步包括：整车控制器VCU，分别连接空调请求开关以及冷却风扇，根据空调请求开关的状态向空调控制器发送空调启停控制命令及目标温度信息，以及控制冷凝风扇的转速；空调控制器，与整车控制器VCU相连，用于根据目标温度信息以及蒸发器出口处的温度，生成脉冲宽度调制信号至空调压缩机电机；压缩机电机与空调控制器相连，以与脉冲宽度调制信号相应的转速转动以驱动压缩机。本实用新型的系统结构紧凑、温度控制精度高、且环保节能。

Description

汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的汽车空调系统。

背景技术

随着社会的发展以及能源、环保等问题的日益突出，纯电动汽车以其零排放、噪声低等优点越来越受到世界各国的重视，被称作绿色环保车。

传统的电动汽车空调系统其压缩机由附加的电机驱动，不仅占用空间，且存在着不小的能量损耗。如果沿用传统汽车的机械控制方式，采用机械传动压缩机，使用者旋转温度开关一定角度，机械机构带动空调箱风门运动，仅通过调整流过风门的冷暖空气的比例来调节车内温度，温度控制精度低；此外，空调控制器只能对压缩机进行启动、关闭控制，不能根据实际需要对压缩机输出功率进行实时调节，这样会造成能源浪费。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种结构紧凑、温度控制精度高、且环保节能的电动汽车的汽车空调系统。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供了一种汽车空调系统，该系统包括：依次相连的鼓风机总成、空调请求开关、控制器、冷却风扇、与所述控制器相连的压缩机电机、与所述压缩机电机相连的压缩机、与所述压缩机相连的蒸发器、以及冷凝器总成，所述控制器进一步包括：整车控制器VCU，分别连接所述空调请求开关以及冷却风扇，根据所述空调请求开关的状态向空调控制器发送空调启停控制命令及目标温度信息，以及控制所述冷凝风扇的转速；空调控制器，与所述整车控制器VCU相连，用于根据目标温度信息以及所述蒸发器出口处的温度，生成脉冲宽度调制信号至所述空调压缩机电机；所述压缩机电机与所述空调控制器相连，以与所述脉冲宽度调制信号相应的转速转动以驱动所述压缩机。

其中，所述压缩机电机与汽车动力电池组相连，由所述汽车动力电池组供电。

其中，所述空调请求开关进一步包括：电位计，与所述整车控制器VCU相连，通过不同的旋转角度向所述整车控制器VCU传送与所述目标温度对应的取样电压信号。

其中，该系统还包括：温度传感器，置于蒸发器出口处，与所述空调控制器相连。

其中，所述空调压缩机进一步包括：逆变器，连接于所述空调控制器与所述压缩机电机之间，用于将所述空调控制器发送的直流电压信号转变成交流电压信号并输出至所述压缩机。

其中，所述冷凝器总成进一步包括独立的冷凝器风扇。

(三)有益效果

本实用新型的系统使纯电动汽车能够和传统燃油动力汽车一样，具备整车降温功能和整车除雾功能，提高了整车的舒适性和安全性。且具有以下优势：

1、空调系统采用全封闭式电力驱动压缩机，动力源来自车辆动力电池，实现零排放。

2、空调系统通过车VCU和空调控制器实现压缩机的启停控制和功率调节控制，根据用户需要，调节系统功率，减少了由于系统长时间大功率运行造成的电力消耗，实现节能环保。

3、空调系统作为高电压设备，防护等级达到IP67以上，有效保障了乘员的人身安全。

附图说明

图1为依照本实用新型一种实施方式的汽车空调系统的结构框图；

图2为依照本实用新型一种实施方式的汽车空调系统的空调控制器的控制逻辑图。

具体实施方式

本实用新型提出的汽车空调系统，结合附图及实施例详细说明如下。

如图1所示，依照本实用新型一种实施方式的汽车空调系统包括：依次相连的鼓风机总成1、空调请求开关2、控制器3、冷却风扇4，以及与控制器3相连的压缩机电机5、压缩机6、与压缩机6相连的蒸发器7、以及冷凝器总成8。

其中，控制器3进一步包括：

电动汽车的整车控制器(VCU)31，分别连接空调请求开关2以及冷却风扇4，根据空调请求开关2的状态向空调控制器32发送空调启停控制命令及目标温度信息(与目标温度对应的取样电压信号)，以及控制冷凝风扇4的高、低速。

空调控制器32，与VCU31相连，用于根据目标温度信息以及所述蒸发器出口处的温度，生成脉冲宽度调制(PMW)信号至空调压缩机电机5。置于蒸发器出口处与空调控制器32相连的温度传感器9。

压缩机电机5与空调控制器32相连，以与PMW信号相应的转速转动以驱动压缩机6，从而实现压缩机6输出功率的可变调节，实现对压缩机6输出功率的有效控制。

该压缩机电机5为电动压缩机，与汽车动力电池组相连，由汽车动力电池组供电。压缩机电机5与空调控制器32之间还设置有逆变器，用于将空调控制器32发送的高压直流电压信号转变成交流电压信号并输出至压缩机6。

空调请求开2关进一步包括：电位计，与VCU31相连，通过不同的旋转角度向VCU31传送与目标温度对应的取样电压信号。

本实用新型的系统工作原理如下：

压缩机逆变器把来自车辆动力电源的高压直流电逆变成交流电，提供给压缩机电机；压缩机电机根据输入电压的情况，以适当的转速运转，低压低温的制冷剂气体被压缩机吸入，温度、压力不断上升，压缩成高压高温的制冷剂，并形成过热气体→冷凝器冷凝后，在温度压力不变的情况下，呈高压高温的制冷剂液体流向冷凝器与蒸发器之间的膨胀阀，膨胀阀节流降温降压，温度、压力急剧下降，由高压高温的制冷剂液体变成低压低温的制冷剂液体进入蒸发器，压力不变的情况下，变成低压低温的制冷剂气体，被压缩机吸入再压缩。

本实用新型的汽车空调系统可以满足纯电动汽车实现整车降温、除雾的功能要求，蒸发器与传统动力汽车空调相同，实现与车室内空气的热交换，集成吹面、除霜、吹足风道，实现气流的分配。冷凝器总成与传统动力汽车相同，采用过冷式平行流结构，占用空间小，换热效率高。各部分之间的管路也可与传统动力汽车空调管路材料工艺相同。

另外，如图2所示，为空调控制器32输出PWM信号至压缩机电机5以驱动压缩机6，实现压缩机6输出功率的可变调节的控制逻辑图。

空调控制器32中运行的控制方法具体为：将VCU31传送的取样电压信号与温度传感器9传送的温度信号作比较，计算目标温度与所述蒸发器出口温度的差值；根据该差值，计算空调压缩机电机5的指示转速；根据该指示转速，计算待生成的PWM信号的占空比并传送至压缩机电机5。从而压缩机电机5可根据PWM信号以不同的转速驱动空调压缩机6。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims

1.一种汽车空调系统，其特征在于，该系统包括：依次相连的鼓风机总成、空调请求开关、控制器、冷却风扇、与所述控制器相连的压缩机电机、与所述压缩机电机相连的压缩机、与所述压缩机相连的蒸发器、以及冷凝器总成，其特征在于，所述控制器进一步包括：

整车控制器VCU，分别连接所述空调请求开关以及冷却风扇，根据所述空调请求开关的状态向空调控制器发送空调启停控制命令及目标温度信息，以及控制所述冷凝风扇的转速；

空调控制器，与所述整车控制器VCU相连，用于根据目标温度信息以及所述蒸发器出口处的温度，生成脉冲宽度调制信号至所述空调压缩机电机；

所述压缩机电机与所述空调控制器相连，以与所述脉冲宽度调制信号相应的转速转动以驱动所述压缩机。

2.如权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，所述压缩机电机与汽车动力电池组相连，由所述汽车动力电池组供电。

3.如权利要求2所述的汽车空调系统，其特征在于，所述空调请求开关进一步包括：

电位计，与所述整车控制器VCU相连，通过不同的旋转角度向所述整车控制器VCU传送与所述目标温度对应的取样电压信号。

4.如权利要求2所述的汽车空调系统，其特征在于，该系统还包括：

温度传感器，置于蒸发器出口处，与所述空调控制器相连。

5.如权利要求2所述的汽车空调系统，其特征在于，所述空调压缩机进一步包括：

逆变器，连接于所述空调控制器与所述压缩机电机之间，用于将所述空调控制器发送的直流电压信号转变成交流电压信号并输出至所述压缩机。

6.如权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，所述冷凝器总成进一步包括独立的冷凝器风扇。