电动汽车变频空调控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车变频空调控制系统，包括：控制面板、空调ECU和用于检测电动汽车变频空调的蒸发器出风口温度的温度传感器，控制面板上设置有用于制冷开闭控制的A/C开关、用于供热开闭控制的供暖开关和用于制冷温度设定的调温装置，还包括电动汽车的VCU，空调ECU在启动制冷或供热前，事先向VCU发送请求，如果VCU判断当前电动汽车的电池电量允许，VCU方许可启动，因此，当电动汽车电力不足时，VCU可自动关闭空调系统或PTC加热器以节电，从而延续了车辆的续航里程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽车空调控制系统，尤其涉及一种电动汽车变频空调控制系统。
技术介绍
汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。电动汽车采用高电压的蓄电池供电，为降低能耗，目前的电动汽车空调系统大都采用变频控制，并由空调电子控制单元(ECU，Electronic Control Unit)实现集中控制， 这对于保证电动汽车正常运行具有非常重要的意义。而目前的电动汽车变频空调控制系统的空调E⑶虽然也能实现变频控制，但其不受电动汽车的车辆控制器(Vehicle Control Unit, VCU)的控制，当车身电力过低时，VCU不能禁用空调系统或PTC加热器以节电而延续车辆续航里程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电动汽车变频空调控制系统，其可根据电量自动控制电动汽车变频空调的制冷和供热，以优先保证电动汽车的驱动，延长续航里程。为达到上述目的，本专利技术提供了一种电动汽车变频空调控制系统包括控制面板、 空调ECU和用于检测电动汽车变频空调的蒸发器出风口温度的温度传感器，所述控制面板上设置有用于制冷开闭控制的A/C开关、用于供热开闭控制的供暖开关和用于制冷温度设定的调温装置，其特征在于，还包括电动汽车的VCU，当所述A/C开关产生的闭合信号传至所述空调ECU后，所述空调ECU向所述电动汽车的电动变频压缩机发送对应的PWM控制信号的同时，还向所述VCU发送制冷请求信号，所述VCU根据所述制冷请求信号和所述电动汽车当前的电量判断是否许可驱动，当判定所述电动汽车当前的电量不低于限定值时输出制冷许可信号至所述电动变频压缩机，启动制冷；当所述供暖开关产生的闭合信号传至所述空调ECU后，所述空调ECU向所述VCU发送供热请求信号，所述VCU根据所述供热请求信号和所述电动汽车当前的电量判断是否许可驱动，当判定所述电动汽车当前的电量不低于所述限定值时输出供热许可信号至所述电动汽车的PTC加热器，启动加热；在所述启动制冷或启动加热后，所述VCU实时判断所述电动汽车当前的电量是否低于所述限定值，如果低于，则关闭当前处于工作状态的电动变频压缩机或PTC加热器。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，在向所述电动变频压缩机发送对应的PWM 控制信号后，所述空调ECU接收所述电动变频压缩机反馈的诊断脉冲信号，并根据所述诊断脉冲信号判断所述电动变频压缩机是否存在故障，如果单位时间内收到零个所述诊断脉冲信号，则判定所述电动变频压缩机正常，如果所述单位时间内收到一个或多个所述诊断脉冲信号，则根据所述单位时间内收到的所述诊断脉冲信号的个数判定故障点。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，所述空调ECU为独立于所述控制面板的盒体。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，所述PWM控制信号的频率为50Hz。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，所述空调ECU包括制冷指示模块、供暖指示模块、A/D转换模块、微控制器、PWM及诊断模块、制冷请求模块和供暖请求模块，其中，所述制冷指示模块，用于根据接收到的所述A/C开关输出的开关信号判断是否满足制冷指示条件，如果满足，则输出制冷指示信号至所述微控制器；所述供暖指示模块，用于根据接收到的所述供暖开关输出的开关信号判断是否满足供暖指示条件，如果满足，则输出供热指示信号至所述微控制器；所述A/D转换模块，用于将所述调温装置输出的模拟设定温度信号转变成对应的数字设定温度信号并发送至微控制器；所述微控制器，用于当收到所述制冷指示信号后，判断所述温度传感器传回的蒸发器出风口温度信号对应的温度是否高于3°C并且低于所述数字温度设定信号对应的温度，如果是，则对所述蒸发器出风口温度信号对应的温度与所述数字温度设定信号对应的温度的差值进行PID调节，输出对应占空比的PWM控制信号至所述电动变频压缩机，同时， 驱动所述制冷请求模块向所述VCU发送所述制冷请求信号，并在输出所述PWM控制信号后接收所述电动变频压缩机反馈的诊断脉冲信号，并根据所述诊断脉冲信号判断所述电动变频压缩机是否存在故障；当收到所述供暖指示信号后，驱动所述供暖请求模块向所述VCU 发送供热请求信号。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，还包括压控开关，用于在所述电动变频压缩机处于工作过程中检测所述电动汽车变频空调控制系统的高压区压力，当所述高压区压力升到高压阈值时，断开所述A/C开关的回路， 当所述高压区压力降到低压阈值时，闭合所述A/C开关的回路；温控开关，用于在所述PTC加热器处于工作过程中检测所述PTC加热器表面温度， 当所述PTC加热器表面温度升到高温阈值时，断开所述供暖开关的回路，当所述PTC加热器表面温度降到低温阈值时，闭合所述供暖开关的回路。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，所述高压阈值为3. 14Mpa，所述低压阈值为 0. 196Mpa，所述高温阈值为130°C，所述低温阈值为90°C。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，当所述电动汽车因加速或爬坡导致其电池当前的电量暂时低于所述限定值，而在所述电动汽车加速或爬坡后其电池当前的电量又恢复超过所述限定值时，所述VCU重启此前被关闭的所述电动变频压缩机或所述PTC加热器。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，所述限定值为所述电动汽车的电池额定电量的10%。本专利技术的电动汽车变频空调控制系统，所述微控制器包括型号为PIC16F917TQFP 的单片机及其外围电路；所述制冷指示模块包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R14和三极管Ql，三极管Ql 的基极通过电阻R3与所述A/C开关的输出端相连，三极管Ql的发射极接地，电阻R4接于三极管Ql的基极及其发射极之间，三极管Ql的集电极通过电阻R5接+5V VDD，三极管Ql 的集电极通过电阻R14与所述单片机的第3管脚相连；所述供暖指示模块包括电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、二极管D6、拨码开关Kl和三极管Q3，三极管Q3的基极通过电阻R18与所述供暖开关的输出端相连，三极管Q3 的发射极接地，电阻R19接于三极管Q3的基极及其发射极之间，二极管D6的输入端通过拨码开关Kl与三极管Q3的集电极相连，二极管D6的输出端通过电阻R18与三极管Q3的基极相连，三极管Q3的集电极通过电阻R20接+5V VDD，三极管Q3的集电极通过电阻R21与所述单片机的第9管脚相连；所述A/D转换模块包括电阻R8、电阻R9和电容C7，电阻R8的一端、电阻R9的一端和电容C7的一端合接在一起作为所述A/D转换模块的输入端，与所述温度传感器的输出端相连，电阻R8的另一端接+5V VDD,电容C7的另一端接地，电阻R9的另一端与所述单片机的第20管脚相连；所述PWM及诊断模块包括电阻R32、电阻R30、电阻R31、电阻R39、电阻R40、电阻 R41、电阻R55、电容Cl7、三极管Q4和三极管V4，三极管Q4的集电极通过电阻R32与所述电动变频压缩机的信号输入端相连，三极管Q4的发射极接地，电阻R31接于三极管Q4的发射极及其基极之间，三极管Q4的基极通过电阻R30与所述单片机的第40管脚相连；三极管V4 的基极通过电阻R39与所述电动变本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动汽车变频空调控制系统，包括：控制面板、空调ＥＣＵ和用于检测电动汽车变频空调的蒸发器出风口温度的温度传感器，所述控制面板上设置有用于制冷开闭控制的Ａ／Ｃ开关、用于供热开闭控制的供暖开关和用于制冷温度设定的调温装置，其特征在于，还包括电动汽车的ＶＣＵ，当所述Ａ／Ｃ开关产生的闭合信号传至所述空调ＥＣＵ后，所述空调ＥＣＵ向所述电动汽车的电动变频压缩机发送对应的ＰＷＭ控制信号的同时，还向所述ＶＣＵ发送制冷请求信号，所述ＶＣＵ根据所述制冷请求信号和所述电动汽车当前的电量判断是否许可驱动，当判定所述电动汽车当前的电量不低于限定值时输出制冷许可信号至所述电动变频压缩机，启动制冷；当所述供暖开关产生的闭合信号传至所述空调ＥＣＵ后，所述空调ＥＣＵ向所述ＶＣＵ发送供热请求信号，所述ＶＣＵ根据所述供热请求信号和所述电动汽车当前的电量判断是否许可驱动，当判定所述电动汽车当前的电量不低于所述限定值时输出供热许可信号至所述电动汽车的ＰＴＣ加热器，启动加热；在所述启动制冷或启动加热后，所述ＶＣＵ实时判断所述电动汽车当前的电量是否低于所述限定值，如果低于，则关闭当前处于工作状态的电动变频压缩机或ＰＴＣ加热器。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车变频空调控制系统，包括控制面板、空调ECU和用于检测电动汽车变频空调的蒸发器出风口温度的温度传感器，所述控制面板上设置有用于制冷开闭控制的 A/C开关、用于供热开闭控制的供暖开关和用于制冷温度设定的调温装置，其特征在于，还包括电动汽车的VCU，当所述A/C开关产生的闭合信号传至所述空调ECU后，所述空调ECU 向所述电动汽车的电动变频压缩机发送对应的PWM控制信号的同时，还向所述VCU发送制冷请求信号，所述VCU根据所述制冷请求信号和所述电动汽车当前的电量判断是否许可驱动，当判定所述电动汽车当前的电量不低于限定值时输出制冷许可信号至所述电动变频压缩机，启动制冷；当所述供暖开关产生的闭合信号传至所述空调ECU后，所述空调ECU向所述VCU发送供热请求信号，所述VCU根据所述供热请求信号和所述电动汽车当前的电量判断是否许可驱动，当判定所述电动汽车当前的电量不低于所述限定值时输出供热许可信号至所述电动汽车的PTC加热器，启动加热；在所述启动制冷或启动加热后，所述VCU实时判断所述电动汽车当前的电量是否低于所述限定值，如果低于，则关闭当前处于工作状态的电动变频压缩机或PTC加热器。2.根据权利要求1所述的电动汽车变频空调控制系统，其特征在于，在向所述电动变频压缩机发送对应的PWM控制信号后，所述空调ECU接收所述电动变频压缩机反馈的诊断脉冲信号，并根据所述诊断脉冲信号判断所述电动变频压缩机是否存在故障，如果单位时间内收到零个所述诊断脉冲信号，则判定所述电动变频压缩机正常，如果所述单位时间内收到一个或多个所述诊断脉冲信号，则根据所述单位时间内收到的所述诊断脉冲信号的个数判定故障点。3.根据权利要求1所述的电动汽车变频空调控制系统，其特征在于，所述空调ECU为独立于所述控制面板的盒体。4.根据权利要求1所述的电动汽车变频空调控制系统，其特征在于，所述PWM控制信号的频率为50Hz。5.根据权利要求2所述的电动汽车变频空调控制系统，其特征在于，所述空调ECU包括制冷指示模块、供暖指示模块、A/D转换模块、微控制器、PWM及诊断模块、制冷请求模块和供暖请求模块，其中，所述制冷指示模块，用于根据接收到的所述A/C开关输出的开关信号判断是否满足制冷指示条件，如果满足，则输出制冷指示信号至所述微控制器；所述供暖指示模块，用于根据接收到的所述供暖开关输出的开关信号判断是否满足供暖指示条件，如果满足，则输出供热指示信号至所述微控制器；所述A/D转换模块，用于将所述调温装置输出的模拟设定温度信号转变成对应的数字设定温度信号并发送至微控制器；所述微控制器，用于当收到所述制冷指示信号后，判断所述温度传感器传回的蒸发器出风口温度信号对应的温度是否高于;TC并且低于所述数字温度设定信号对应的温度，如果是，则对所述蒸发器出风口温度信号对应的温度与所述数字温度设定信号对应的温度的差值进行PID调节，输出对应占空比的PWM控制信号至所述电动变频压缩机，同时，驱动所述制冷请求模块向所述VCU发送所述制冷请求信号，并在输出所述PWM控制信号后接收所述电动变频压缩机反馈的诊断脉冲信号，并根据所述诊断脉冲信号判断所述电动变频压缩机是否存在故障；当收到所述供暖指示信号后，驱动所述供暖请求模块向所述VCU发送供热请求信号。6.根据权利要求1所述的电动汽车变频空调控制系统，其特征在于，还包括压控开关，用于在所述电动变频压缩机处于工作过程中检测所述电动汽车变频空调控制系统的高压区压力，当所述高压区压力升到高压阈值时，断开所述A/C开关的回路，当所述高压区压力降到低压阈值时，闭合所述A/C开关的回路；温控开关，用于在所述PTC加热器处于工作过程中检测所述PTC加热器表面温度，当所述PTC加热器表面温度升到高温阈值时，断开所述供暖开关的回路，当所述PTC加热器表面温度降到低温阈值时，闭合所述供暖开关的回路。7.根据权利要求6所述的电动汽车变频空调控制系统，其特征在于，所述高压阈值为 3. 14Mpa，所述低压阈值为0. 196Mpa，所述高温阈值为130°C，所述低温...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏国春，赵艳华，崔晓亮，
申请(专利权)人：烟台首钢东星集团有限公司，
类型：发明
国别省市：37