车载电动空调控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域，具体涉及一种车载电动空调控制系统。
【背景技术】
[0002]当今汽车已经成为许多家庭的普通代步工具，在享受汽车带来便利的同时，汽车的使用消耗了大量的能源，造成大量的废气排放，加剧环境污染。因此，电动车的出现势在必行，而制约目前业界电动车商业化的重要因素之一是电动车的续航问题。影响电动车续航里程的因素有很多，其中空调能耗过大是一个重要因素。由于电动车没有传统的发动机提供动力，空调系统的制冷/加热均使用电力。据统计，在夏季工况中，空调系统能耗占电动车总电池容量的25%左右，在冬季工况中，空调系统能耗占电动车总电池容量的40%左右，电能消耗相当大，严重制约着电动车的续航里程。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提出一种车载电动空调控制系统，在原有汽车空调系统的基础上取消温度混合风门，同时引入电动压缩机和电加热芯体，优化电动空调能耗设计。
[0004]本实用新型提供一种车载电动空调控制系统，包括:空调控制模块、压缩机控制模块、电动压缩机、空调电加热芯体、空调箱鼓风机和蒸发器；其中，空调控制模块通过串行通信总线与电动车的车身控制模块连接，压缩机控制模块通过串行通信总线与空调控制模块连接，空调电加热芯体与空调控制模块电连接，电动压缩机与压缩机控制模块电连接，空调箱鼓风机与空调控制模块电连接，并且，蒸发器与电动压缩机机械连接。
[0005]优选地，所述电动压缩机采用线性调速控制、脉宽调制控制或总线通信控制。
[0006]优选地，所述空调电加热芯体采用线性调速控制、脉宽调制控制或总线通信控制。
[0007]优选地，该控制系统还包括鼓风机控制模块，其与空调箱鼓风机电连接，所述鼓风机控制模块采用线性调速控制或脉宽调制控制。
[0008]优选地，所述空调控制模块与车辆控制面板集成设置或者单独设置。
[0009]优选地，所述压缩机控制模块与空调控制模块集成设置或者单独设置。
[0010]优选地，所述电加热芯体和所述空调箱鼓风机分别通过导线与空调控制模块相连，且所述电动压缩机也通过导线与压缩机控制模块相连。
[0011]本实用新型车载空调控制系统的设计除去了空调箱温度混合风门及连杆、舵轮机构、伺服控制电机及线束等，降低了零件成本和重量，可增大空调箱温度混合空间，简化空调箱温度混合区域设计，降低空调箱温度混合区域风阻，可提高空调箱温度混合效率，改善温度混合线性。由于本实用新型采用线性控制的电动压缩机和线性控制的电加热芯体，可以直接控制蒸发器和加热芯体的表面温度，进而直接控制通过的空气温度，避免二次加热带来的能耗浪费，可有效大幅降低空调系统能耗，始终维持空调系统工作在最低工作负荷段，在满足车内乘坐舒适性的同时提高能效比，降低对电池能耗的需求，从而提高电动车的续航能力。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型实施例的车载电动空调控制系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0014]图1示出了本实用新型实施例的车载电动空调控制系统100的结构示意图，包括:空调控制模块101、压缩机控制模块102、电动压缩机104、空调电加热芯体106、空调箱鼓风机108和蒸发器120 ;
[0015]其中，空调控制模块101通过串行通信总线与电动车的车身控制模块200连接，空调电加热芯体106与空调控制模块101电连接，压缩机控制模块102通过串行通信总线与空调控制模块101连接，电动压缩机104与压缩机控制模块102电连接，空调箱鼓风机108与空调控制模块101电连接，并且，蒸发器120与电动压缩机104机械连接。
[0016]采用上述空调控制系统100，通过控制空调的电加热芯体106和电动压缩机104，实现对车载空调出风温度的控制，可提高空调箱的线性可控性能，避免不必要的过冷设置和二次加热工况，达到降低空调能耗、提高电动车续航能力的目的。
[0017]在本实用新型的实施例中，电加热芯体104和空调箱鼓风机108分别通过导线与空调控制模块101相连。电动压缩机108也通过导线与压缩机控制模块102相连。
[0018]在本实用新型的实施例中，空调控制模块101可以与车辆控制面板集成设置，也可以单独设置。空调控制模块101可依据车辆行驶参数和空调系统参数计算车辆的热负荷、需要的出风量和出风温度，并据此判断空调系统所需要的工作模式，为加热模式还是制冷模式。例如，当出风温度高于环境温度时，启动加热模式，电动压缩机108停止工作；当出风温度低于环境温度时，启动制冷模式，电加热芯体106停止工作。
[0019]在本实用新型的实施例中，压缩机控制模块102可以与空调控制模块101集成设置，也可以单独设置。空调控制模块101通过总线将压缩机转速需求发送给压缩机控制模块102，压缩机控制模块102对电动压缩机104进行线性控制，从而调节压缩制冷剂流量。
[0020]在本实用新型的实施例中，电动压缩机104可以采用线性调速(LPM)控制，也可以采用脉宽调制(PWM)控制或总线通信控制。
[0021]在本实用新型的实施例中，空调电加热芯体106可以采用线性调速控制，也可以采用脉冲宽度调制控制或者总线通信控制。空调控制模块101通过脉宽调制信号对电加热芯体106线性控制，调节电加热芯体106的输出功率，实现所需的出风温度。
[0022]在本实用新型的实施例中，与空调箱鼓风机108电连接的鼓风机控制模块可以采用线性调速控制，也可以采用脉宽调制控制。
[0023]在本实用新型的实施例中，在加热模式下，电动压缩机104停止工作，通过线性控制电加热芯体106达到期望的出风温度。在制冷模式下，电加热芯体106停止工作，通过线性控制电动压缩机104的制冷功率达到期望的出风温度，在满足用户驾乘舒适需求的前提下，实现降低空调能耗的目的。
[0024]以上描述了本实用新型的车载电动空调控制系统100的结构和功能，以下简要描述其工作过程。
[0025]当车辆启动开始行驶时，空调控制模块101定期通过串行通信总线向车身控制模块200发送指令，询问当前的车辆行驶参数(如当前车辆行驶速度、环境温度等)，同时，空调控制模块101还定期采集空调箱相关传感器读数(如当前车内温度、空调出风温度、空调输出风量等)。空调控制模块101依据上述参数计算当前车辆热负荷以及相应的出风量和出风温度，并由此判断出空调系统所需要的工作模式(加热模式或制冷模式)。然后通过线性控制电动压缩机104或者电加热芯体106实现需要的出风温度。本实用新型的空调系统使用冷源和热源均为线性可控，取消了空调箱的温度混合风门，提高了空调箱线性，可避免不必要的过冷设置和二次加热工况，可提高能耗比，降低空调耗能，始终维持空调系统工作在最低工作负荷段，从而实现电动车续航能力的提高。例如在加热工况时，压缩机停止工作，通过线性控制空调箱电加热芯体达到期望的出风温度；在制冷工况时，电加热芯体停止工作，通过线性控制电动压缩机的制冷功率达到期望的出风温度，满足用户驾乘需求。
[0026]以上结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本实用新型的思想。本领域技术人员在本实用新型具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.一种车载电动空调控制系统，包括:空调控制t旲块、压缩机控制t旲块、电动压缩机、空调电加热芯体、空调箱鼓风机和蒸发器；其中， 空调控制模块通过串行通信总线与电动车的车身控制模块连接，压缩机控制模块通过串行通信总线与空调控制模块连接，空调电加热芯体与空调控制模块电连接，电动压缩机与压缩机控制模块电连接，空调箱鼓风机与空调控制模块电连接，并且，蒸发器与电动压缩机机械连接。2.如权利要求1所述的车载电动空调控制系统，其特征在于，其中，所述电动压缩机采用线性调速控制、脉宽调制控制或总线通信控制。3.如权利要求1所述的车载电动空调控制系统，其特征在于，其中，所述空调电加热芯体采用线性调速控制、脉宽调制控制或总线通信控制。4.如权利要求1-3中任一项所述的车载电动空调控制系统，其特征在于，还包括鼓风机控制模块，其与空调箱鼓风机电连接，所述鼓风机控制模块采用线性调速控制或脉宽调制控制。5.如权利要求1所述的车载电动空调控制系统，其特征在于，其中，所述空调控制模块与车辆控制面板集成设置或者单独设置。6.如权利要求1所述的车载电动空调控制系统，其特征在于，其中，所述压缩机控制模块与空调控制模块集成设置或者单独设置。7.如权利要求1所述的车载电动空调控制系统，其特征在于，其中，所述电加热芯体和所述空调箱鼓风机分别通过导线与空调控制模块相连，且所述电动压缩机也通过导线与压缩机控制模块相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种车载电动空调控制系统，包括：空调控制模块、压缩机控制模块、电动压缩机、空调电加热芯体、空调箱鼓风机和蒸发器；其中，空调控制模块通过串行通信总线与电动车的车身控制模块连接，压缩机控制模块通过串行通信总线与空调控制模块连接，空调电加热芯体与空调控制模块电连接，电动压缩机与压缩机控制模块电连接，空调箱鼓风机与空调控制模块电连接，蒸发器与电动压缩机机械连接。利用本实用新型能够提高车载电动空调的能效比。
【IPC分类】B60H1/00, B60R16/02
【公开号】CN204956011
【申请号】CN201520656419
【发明人】毛翼
【申请人】上汽通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月27日