專利名稱：汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車的汽車空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展以及能源、環(huán)保等問題的日益突出，純電動(dòng)汽車以其零排放、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)越來越受到世界各國的重視，被稱作綠色環(huán)保車。傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)其壓縮機(jī)由附加的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，不僅占用空間，且存在著不小的能量損耗。如果沿用傳統(tǒng)汽車的機(jī)械控制方式，采用機(jī)械傳動(dòng)壓縮機(jī)，使用者旋轉(zhuǎn)溫度開關(guān)一定角度，機(jī)械機(jī)構(gòu)帶動(dòng)空調(diào)箱風(fēng)門運(yùn)動(dòng)，僅通過調(diào)整流過風(fēng)門的冷暖空氣的比例來調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度，溫度控制精度低；此外，空調(diào)控制器只能對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)、關(guān)閉控制，不能根據(jù)實(shí)際需要對(duì)壓縮機(jī)輸出功率進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，這樣會(huì)造成能源浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容(一 )要解決的技術(shù)問題本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、溫度控制精度高、且環(huán)保節(jié)能的電動(dòng)汽車的汽車空調(diào)系統(tǒng)。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次相連的鼓風(fēng)機(jī)總成、空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)、控制器、冷卻風(fēng)扇、與所述控制器相連的壓縮機(jī)電機(jī)、與所述壓縮機(jī)電機(jī)相連的壓縮機(jī)、與所述壓縮機(jī)相連的蒸發(fā)器、以及冷凝器總成，所述控制器進(jìn)一步包括整車控制器VCU，分別連接所述空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)以及冷卻風(fēng)扇，根據(jù)所述空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)的狀態(tài)向空調(diào)控制器發(fā)送空調(diào)啟停控制命令及目標(biāo)溫度信息，以及控制所述冷凝風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；空調(diào)控制器，與所述整車控制器VCU相連，用于根據(jù)目標(biāo)溫度信息以及所述蒸發(fā)器出口處的溫度，生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至所述空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)；所述壓縮機(jī)電機(jī)與所述空調(diào)控制器相連，以與所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。其中，所述壓縮機(jī)電機(jī)與汽車動(dòng)力電池組相連，由所述汽車動(dòng)力電池組供電。其中，所述空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)進(jìn)一步包括電位計(jì)，與所述整車控制器VCU相連，通過不同的旋轉(zhuǎn)角度向所述整車控制器VCU傳送與所述目標(biāo)溫度對(duì)應(yīng)的取樣電壓信號(hào)。其中，該系統(tǒng)還包括溫度傳感器，置于蒸發(fā)器出口處，與所述空調(diào)控制器相連。其中，所述空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)一步包括逆變器，連接于所述空調(diào)控制器與所述壓縮機(jī)電機(jī)之間，用于將所述空調(diào)控制器發(fā)送的直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成交流電壓信號(hào)并輸出至所述壓縮機(jī)。其中，所述冷凝器總成進(jìn)一步包括獨(dú)立的冷凝器風(fēng)扇。(三)有益效果本實(shí)用新型的系統(tǒng)使純電動(dòng)汽車能夠和傳統(tǒng)燃油動(dòng)力汽車一樣，具備整車降溫功能和整車除霧功能，提高了整車的舒適性和安全性。且具有以下優(yōu)勢[0015]1、空調(diào)系統(tǒng)采用全封閉式電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，動(dòng)力源來自車輛動(dòng)力電池，實(shí)現(xiàn)零排放。2、空調(diào)系統(tǒng)通過車V⑶和空調(diào)控制器實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)的啟停控制和功率調(diào)節(jié)控制，根據(jù)用戶需要，調(diào)節(jié)系統(tǒng)功率，減少了由于系統(tǒng)長時(shí)間大功率運(yùn)行造成的電力消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。3、空調(diào)系統(tǒng)作為高電壓設(shè)備，防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP67以上，有效保障了乘員的人身安全。

圖1為依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的汽車空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的汽車空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)控制器的控制邏輯圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提出的汽車空調(diào)系統(tǒng)，結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下。如圖1所示，依照本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的汽車空調(diào)系統(tǒng)包括依次相連的鼓風(fēng)機(jī)總成1、空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)2、控制器3、冷卻風(fēng)扇4，以及與控制器3相連的壓縮機(jī)電機(jī)5、壓縮機(jī)6、與壓縮機(jī)6相連的蒸發(fā)器7、以及冷凝器總成8。其中，控制器3進(jìn)一步包括電動(dòng)汽車的整車控制器(V⑶)31，分別連接空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)2以及冷卻風(fēng)扇4，根據(jù)空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)2的狀態(tài)向空調(diào)控制器32發(fā)送空調(diào)啟停控制命令及目標(biāo)溫度信息(與目標(biāo)溫度對(duì)應(yīng)的取樣電壓信號(hào))，以及控制冷凝風(fēng)扇4的高、低速?？照{(diào)控制器32，與V⑶31相連，用于根據(jù)目標(biāo)溫度信息以及所述蒸發(fā)器出口處的溫度，生成脈沖寬度調(diào)制(PMW)信號(hào)至空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)5。置于蒸發(fā)器出口處與空調(diào)控制器 32相連的溫度傳感器9。壓縮機(jī)電機(jī)5與空調(diào)控制器32相連，以與PMW信號(hào)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī) 6，從而實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)6輸出功率的可變調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)6輸出功率的有效控制。該壓縮機(jī)電機(jī)5為電動(dòng)壓縮機(jī)，與汽車動(dòng)力電池組相連，由汽車動(dòng)力電池組供電。 壓縮機(jī)電機(jī)5與空調(diào)控制器32之間還設(shè)置有逆變器，用于將空調(diào)控制器32發(fā)送的高壓直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成交流電壓信號(hào)并輸出至壓縮機(jī)6?？照{(diào)請(qǐng)求開2關(guān)進(jìn)一步包括電位計(jì)，與V⑶31相連，通過不同的旋轉(zhuǎn)角度向 V⑶31傳送與目標(biāo)溫度對(duì)應(yīng)的取樣電壓信號(hào)。本實(shí)用新型的系統(tǒng)工作原理如下壓縮機(jī)逆變器把來自車輛動(dòng)力電源的高壓直流電逆變成交流電，提供給壓縮機(jī)電機(jī)；壓縮機(jī)電機(jī)根據(jù)輸入電壓的情況，以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，低壓低溫的制冷劑氣體被壓縮機(jī)吸入，溫度、壓力不斷上升，壓縮成高壓高溫的制冷劑，并形成過熱氣體一冷凝器冷凝后，在溫度壓力不變的情況下，呈高壓高溫的制冷劑液體流向冷凝器與蒸發(fā)器之間的膨脹閥，膨脹閥節(jié)流降溫降壓，溫度、壓力急劇下降，由高壓高溫的制冷劑液體變成低壓低溫的制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器，壓力不變的情況下，變成低壓低溫的制冷劑氣體，被壓縮機(jī)吸入再壓縮。[0030]本實(shí)用新型的汽車空調(diào)系統(tǒng)可以滿足純電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)整車降溫、除霧的功能要求，蒸發(fā)器與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車空調(diào)相同，實(shí)現(xiàn)與車室內(nèi)空氣的熱交換，集成吹面、除霜、吹足風(fēng)道，實(shí)現(xiàn)氣流的分配。冷凝器總成與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車相同，采用過冷式平行流結(jié)構(gòu)，占用空間小，換熱效率高。各部分之間的管路也可與傳統(tǒng)動(dòng)力汽車空調(diào)管路材料工藝相同。另外，如圖2所示，為空調(diào)控制器32輸出PWM信號(hào)至壓縮機(jī)電機(jī)5以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī) 6，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)6輸出功率的可變調(diào)節(jié)的控制邏輯圖?？照{(diào)控制器32中運(yùn)行的控制方法具體為將V⑶31傳送的取樣電壓信號(hào)與溫度傳感器9傳送的溫度信號(hào)作比較，計(jì)算目標(biāo)溫度與所述蒸發(fā)器出口溫度的差值；根據(jù)該差值， 計(jì)算空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)5的指示轉(zhuǎn)速；根據(jù)該指示轉(zhuǎn)速，計(jì)算待生成的PWM信號(hào)的占空比并傳送至壓縮機(jī)電機(jī)5。從而壓縮機(jī)電機(jī)5可根據(jù)PWM信號(hào)以不同的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)6。以上實(shí)施方式僅用于說明本實(shí)用新型，而并非對(duì)本實(shí)用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的范疇，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求1.一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括依次相連的鼓風(fēng)機(jī)總成、空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)、控制器、冷卻風(fēng)扇、與所述控制器相連的壓縮機(jī)電機(jī)、與所述壓縮機(jī)電機(jī)相連的壓縮機(jī)、 與所述壓縮機(jī)相連的蒸發(fā)器、以及冷凝器總成，其特征在于，所述控制器進(jìn)一步包括整車控制器V⑶，分別連接所述空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)以及冷卻風(fēng)扇，根據(jù)所述空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)的狀態(tài)向空調(diào)控制器發(fā)送空調(diào)啟停控制命令及目標(biāo)溫度信息，以及控制所述冷凝風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；空調(diào)控制器，與所述整車控制器VCU相連，用于根據(jù)目標(biāo)溫度信息以及所述蒸發(fā)器出口處的溫度，生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至所述空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)；所述壓縮機(jī)電機(jī)與所述空調(diào)控制器相連，以與所述脈沖寬度調(diào)制信號(hào)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)所述壓縮機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機(jī)電機(jī)與汽車動(dòng)力電池組相連，由所述汽車動(dòng)力電池組供電。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)進(jìn)一步包括 電位計(jì)，與所述整車控制器VCU相連，通過不同的旋轉(zhuǎn)角度向所述整車控制器VCU傳送與所述目標(biāo)溫度對(duì)應(yīng)的取樣電壓信號(hào)。
4.如權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括 溫度傳感器，置于蒸發(fā)器出口處，與所述空調(diào)控制器相連。
5.如權(quán)利要求2所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)壓縮機(jī)進(jìn)一步包括逆變器，連接于所述空調(diào)控制器與所述壓縮機(jī)電機(jī)之間，用于將所述空調(diào)控制器發(fā)送的直流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變成交流電壓信號(hào)并輸出至所述壓縮機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器總成進(jìn)一步包括獨(dú)立的冷凝器風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種汽車空調(diào)系統(tǒng)，涉及電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括依次相連的鼓風(fēng)機(jī)總成、空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)、控制器、冷卻風(fēng)扇、與控制器相連的壓縮機(jī)電機(jī)、壓縮機(jī)、與壓縮機(jī)相連的蒸發(fā)器、以及冷凝器總成，控制器進(jìn)一步包括整車控制器VCU，分別連接空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)以及冷卻風(fēng)扇，根據(jù)空調(diào)請(qǐng)求開關(guān)的狀態(tài)向空調(diào)控制器發(fā)送空調(diào)啟?？刂泼罴澳繕?biāo)溫度信息，以及控制冷凝風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速；空調(diào)控制器，與整車控制器VCU相連，用于根據(jù)目標(biāo)溫度信息以及蒸發(fā)器出口處的溫度，生成脈沖寬度調(diào)制信號(hào)至空調(diào)壓縮機(jī)電機(jī)；壓縮機(jī)電機(jī)與空調(diào)控制器相連，以與脈沖寬度調(diào)制信號(hào)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、溫度控制精度高、且環(huán)保節(jié)能。
文檔編號(hào)F24F1/00GK202032680SQ20112011508
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者葉樹珩, 李志偉, 王鋒軍 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司