CN106080113B - 电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法 - Google Patents
电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106080113B CN106080113B CN201610663435.3A CN201610663435A CN106080113B CN 106080113 B CN106080113 B CN 106080113B CN 201610663435 A CN201610663435 A CN 201610663435A CN 106080113 B CN106080113 B CN 106080113B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compressor
- motor
- controller
- output
- accumulator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 14
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 5
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
- B60H1/00428—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning electric
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
- B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
- B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00421—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
- B60H1/0045—Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning mechanical power take-offs from the vehicle propulsion unit
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3205—Control means therefor
- B60H1/3208—Vehicle drive related control of the compressor drive means, e.g. for fuel saving purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/32—Cooling devices
- B60H1/3204—Cooling devices using compression
- B60H1/3222—Cooling devices using compression characterised by the compressor driving arrangements, e.g. clutches, transmissions or multiple drives
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses
Abstract
本发明公开了一种电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法，包括：步骤一、当在汽车静止时开启汽车空调，蓄电池升压后输出到压缩机控制器以驱动压缩机运行；当汽车启动后开启汽车空调，进入步骤二；步骤二、动力电池驱动电机运行，直到汽车空调关闭，回到步骤一；如果制动信号采集端采集到车轮制动信号后，则进入步骤三；步骤三、如果电机输出转送大于第一转速，第一离合器和第二离合器处于联动状态，进入步骤四；如果电机输出转送低于第一转速，则回到步骤二；步骤四、压缩机控制器通过调整变速箱的输出转速控制压缩机的运行状态，直到车轮制动信号消除或汽车空调关闭。本发明解决了空调压缩机过消耗而降低电动汽车续航里程的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车空调压缩机控制技术领域，更具体地说，本发明涉及一种电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法。
背景技术
随着电动汽车技术的发展，电动汽车产业化的趋势越来越明显，对电动汽车空调系统的研发提出了新的命题和挑战。目前传统燃油汽车空调系统，主要采用发动机驱动的蒸发压缩式制冷系统进行降温，当汽车发动机关闭时，由于汽车发动机不转动，无法带动汽车空调用压缩机，此时，汽车空调不能使用。另一方面，汽车虽然处于停车状态，但汽车发动机没有关闭，此时，汽车空调用压缩机虽然可以运行，能够开启汽车空调，但如果汽车处于较长时间的停车状态，汽车的废气很可能渗入车厢，进而威胁车内人员的生命安全。因此，不可以这样使用汽车空调。而对于电动汽车中的纯电动汽车以及燃料电池汽车来说，无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案，车上拥有高压直流电源，压缩机采用电机直接驱动成为必然。因此，近年来，出现了采用直流无刷压缩机的汽车用空调系统。
现有汽车空调用直流无刷压缩机虽然也是用汽车自备的蓄电池驱动的。但由于汽车空调用直流无刷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，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，如果汽车空调用直流无刷压缩机用汽车的自备蓄电池直接驱动，直流无刷压缩机控制器的运行电流必然很大，蓄电池无法长期支持空调压缩机的运行，如果压缩机全程由动力电池支撑，压缩机耗电巨大，导致电动汽车的里程数降低，影响乘客的出行。
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电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法，在汽车静止时，将蓄电池升压后来驱动压缩机，增加了蓄电池的发热功耗，提高了续航能力，同时，汽车启动后，改用动力电池驱动压缩机，在汽车制动时，改用汽车驱动电机的惯性转动来驱动压缩机，在保证压缩机正常运行的前提下，减少了动力电池的消耗，解决了空调压缩机过消耗而降低电动汽车续航里程的技术问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电动汽车用电动压缩机系统，包括：
蓄电池，其与动力电池连接；
压缩机控制器，其电源输入端与所述动力电池或蓄电池连接；
压缩机，其定子通过换相器与所述压缩机控制器连接；以及
变速箱，其输入端通过第一离合器与汽车驱动电机连接，所述变速箱的输出端通过第二离合器与所述压缩机转子轴连接；其中，所述压缩机控制器控制所述第一离合器和第二离合器的运动状态。
优选的，所述动力电池输出端设置有第一电压采集端，所述蓄电池通过第一变换器与所述动力电池连接，所述第一变换器为直流-直流降压变换器，所述第一电压采集端的信号输出端与用于控制所述第一变换器输出电压的第一控制器连接。
优选的，所述蓄电池输出端设置有第二电压采集端，所述压缩机控制器通过第二变换器与所述蓄电池连接，所述第二变换器为直流-直流升压变换器，且所述第二变换器中至少交错并联设置有两个BOOST升压电路，所述第二电压采集端的信号输出端与用于控制所述第二变换器输出电压的第二控制器连接。
优选的，所述动力电池依次通过电机控制器和逆变器与所述电机的定子连接，所述电机的转子输出端通过传动系统与车轮连接，其中，所述传动系统上设置有用于采集车轮制动信号的制动信号采集端，所述制动信号采集端与所述压缩机控制器连接。
优选的，所述电机转子输出轴端设置有测速装置，所述测速装置的信号输出端与所述压缩机控制器连接，所述变速箱为受所述压缩机控制器控制的无级变速齿轮箱。
一种电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，包括以下步骤：
步骤一、当在汽车静止时开启汽车空调，第二电压采集端实时采集蓄电池的输出电压信号，并传送至第二控制器，第二控制器根据蓄电池的输出电压来调整第二变换器中的BOOST升压电路，使得蓄电池的输出电压经过第二变换器升压后稳定输出到压缩机控制器，压缩机控制器得电后控制压缩机运行，直到汽车空调关闭；当汽车启动后开启汽车空调，压缩机控制器与蓄电池断开，进入步骤二；
步骤二、动力电池驱动电机运行，压缩机依次通过电子换相器和压缩机控制器与动力电池电连接，压缩机控制器控制压缩机运行，直到汽车空调关闭，压缩机控制器与动力电池断开，回到步骤一；如果制动信号采集端采集到车轮制动信号后，则进入步骤三；
步骤三、测速装置采集电机的输出转速信号，并传送至压缩机控制器，如果电机输出转送大于第一转速，则压缩机控制器控制第一离合器将电机与变速箱传动连接，同时，压缩机控制器控制第二离合器将变速箱与压缩机转子传动连接，压缩机控制器与动力电池断开，进入步骤四；如果电机输出转送低于第一转速，则回到步骤二；
步骤四、压缩机控制器通过控制变速箱的输出转速来控制压缩机的运行状态，直到车轮制动信号消除或汽车空调关闭，第一离合器从电机和变速箱之间脱离，第二离合器从变速箱和压缩机之间脱离，如果车轮制动信号消除，则回到步骤二；如果汽车空调关闭，则回到步骤一。
优选的，第一电压采集端实时采集动力电池的输出电压信号，并传送至第一控制器，第一控制器根据动力电池的输出电压来调整第一变换器中的开关电路，使得动力电池的输出电压经过第一变换器降压后稳定输出到蓄电池上。
优选的，所述第一转速为500 rpm～800 rpm。
优选的，所述步骤四中，压缩机控制器根据电机输出转速和压缩机的所需转速来调整变速箱的齿轮变比。
优选的，所述步骤三中，第一离合器和第二离合器均为电动离合器，控制第二离合器传动连接变速箱输出端与压缩机转子轴后，压缩机控制器根据电机转速与压缩机转子转速比例来调整所述变速箱的齿轮变比。
本发明至少包括以下有益效果：
1、将蓄电池升压后驱动压缩机，优化了蓄电池的功率输出曲线，减小了蓄电池和压缩机的发热消耗，增加了蓄电池的续航能力，同时降低了压缩机的无功功率，增加了压缩机的输出功率；
2、压缩机有三种独立驱动模式，在不同条件下可以进行切换，充分利用整个系统的有效资源，减少系统能源浪费，提高汽车的续航能力；
3、在汽车制动时，用驱动电机的惯性旋转驱动压缩机正常工作，也就是充分利用了系统的再生能源，减少了动力电池的输出，用电机惯性旋转来驱动压缩机，也起到了电机及传动系统的制动作用，减少刹车摩擦产生的热量，来进一步提升动力电池的续航能力。
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为本发明汽车用电动压缩机控制系统的结构示意图；
图2为本发明控制方法的流程示意图。
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。
如图1所示，一种实施例中，本发明提供一种电动汽车用电动压缩机系统，包括：
蓄电池700，其与动力电池100连接，具体的，所述动力电池100的输出端设置有用于监测动力电池输出电压的第一电压采集端110，所述蓄电池通过第一变换器130与所述动力电池连接，所述第一变换器为直流-直流降压变换器，动力电池的输出电压经过第一变换器降压后输入到蓄电池上，蓄电池进行充电，所述第一电压采集端的信号输出端与用于控制所述第一变换器输出电压的第一控制器120连接，由于动力电池在使用过程中，输出电压会随着剩余电量的变化而改变，尤其是对于动力电容器组，如果动力电池输出端直接与蓄电池连接，也就是降低了蓄电池的充电电压，导致充电电流过大，产生热耗，影响电池寿面和充电效率，增加动力电池的电能损耗，第一变换器的引入正解决了这个问题，第一控制器120根据第一电压采集端110采集到的动力电池输出电压来调整第一变换器中开关电路时序，使得第一变换器输出稳定的电压值，提高蓄电池充电效率，降低蓄电池充能过程中的热耗，提高动力电池的续航能力，蓄电池的输出端连接车内的车用负载800，为其供电；
压缩机控制器200，其电源输入端与所述动力电池或蓄电池连接；
压缩机300，其定子通过换相器210与所述压缩机控制器200连接，压缩机控制器得电后，通过控制电子换相器210上的电流相位、幅值、频率来控制压缩机的运行；以及
变速箱400，其输入端通过第一离合器420与汽车驱动电机500连接，所述变速箱的输出端通过第二离合器410与所述压缩机转子轴连接；本发明中的压缩机转子轴向外引出，可以通过控制压缩机定子上的励磁电流来控制压缩机转子的运行状态，同时也可以直接驱动压缩机转子来对压缩机转子进行控制，其中，所述压缩机控制器控制所述第一离合器和第二离合器的运动状态，正常状态时，第一离合器和第二离合器都处于分离状态，当压缩机控制器控制第一离合器和第二离合器同时进行联动时，电机与压缩机转子轴联动，电机驱动压缩机转子运行。
具体的，如图1所示，压缩机控制器通过开关S1与动力电池连接，通过开关S2与蓄电池连接，S1和S2不能同时接通，当压缩机控制器与蓄电池连接时，S1断开，S2闭合，所述蓄电池输出端设置有第二电压采集端710，所述压缩机控制器通过第二变换器730与所述蓄电池连接，所述第二电压采集端的信号输出端与用于控制所述第二变换器输出电压的第二控制器720连接，所述第二变换器为直流-直流升压变换器，且所述第二变换器中至少交错并联设置有两个BOOST升压电路，多个BOOST升压电路并联设置，可以提高第二变换器的变电额定容量，也就是第二变化器对输入电压的可调范围更大，由于蓄电池在使用过程中，输出电压会随着剩余电量的变化而改变，如果蓄电池输出端直接与压缩机控制器连接，而直接驱动压缩机，则当动力电池剩余电量降低时，输出电压降低，导致压缩机的驱动电压不足，工作电流增加，使得工作电路上的发热量增大，产生热耗，同时电路过热也会导致故障，影响压缩机正常运行和蓄电池寿命，同时造成蓄电池电量的浪费，多个BOOST升压电路并联接入后，第二变化器的电压可调范围更大，可以对宽范围的输入电压进行调整，以稳定的电压输出至压缩机控制器上，第二控制器720根据第二电压采集端710采集到的蓄电池输出电压来调整第二变换器中BOOST升压电路时序，使得在宽范围电压输入时，第二变换器能输出稳定的电压值供给压缩机控制器，提高蓄电池使用效率，降低蓄电池以及输出线路上的热耗，提高蓄电池的续航能力，同时压缩机上的输入电压稳定，提高了压缩机工作效率，避免由于电压降低而导致工作电流升高，造成热耗增加，压缩机和线路过热而发生故障，由此，将蓄电池升压后驱动压缩机，优化了蓄电池的功率输出曲线，减小了蓄电池和压缩机的发热消耗，增加了蓄电池的续航能力，同时降低了压缩机的无功功率，增加了压缩机的输出功率；当动力电池与压缩机控制器连接时，S1闭合，S2断开，压缩机控制器直接与动力电池连接，压缩机控制器通过控制电子换相器210上的电流相位、幅值、频率来控制压缩机的运行。
一种实施例中，压缩机控制器与动力电池的连接线上还设置有第三变换器，图中未示出，其用于根据动力电池的电压值来调整内部开关电路，使得第三变化器输出电压稳定，提高压缩机运行效率，降低热耗和故障概率，同时增加了动力电池续航能力。
另一种实施例中，所述动力电池依次通过电机控制器510和逆变器520与所述电机500的定子连接，电机控制器通过控制逆变器来控制电机运行状态，所述电机的转子输出端通过传动系统600与车轮连接，从而带动车辆运行，其中，所述传动系统上设置有用于采集车轮制动信号的制动信号采集端610，所述制动信号采集端与所述压缩机控制器连接，同时，所述电机输出轴端设置有用于测量车速的测速装置530，所述测速装置的信号输出端与所述压缩机控制器连接，其中，所述变速箱400为受所述压缩机控制器控制的无级变速齿轮箱，根据压缩机控制器的指令来进行无级变，也就是改变输入输出转速比例。
当电机达到一定转速，并且车辆处于制动状态时，S1和S2同时断开，压缩机控制器控制第一离合器和第二离合器同时进入联动状态，电机输出轴驱动压缩机转子运行，通过控制电机转速和变速箱的变比来控制压缩机的运行状态。由此可知，在汽车制动时，用驱动电机的惯性旋转驱动压缩机正常工作，也就是充分利用了系统的再生能源，减少了动力电池的输出，用电机惯性旋转来驱动压缩机，也起到了电机及传动系统的制动作用，减少刹车摩擦产生的热量，来进一步提升动力电池的续航能力。
上述技术方案中，压缩机有三种独立驱动模式，分别是蓄电池驱动、动力电池驱动以及电机驱动，在不同条件下可以进行切换，充分利用整个系统的有效资源，减少系统能源浪费，提高汽车的续航能力。
上述电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤一、当在汽车静止时开启汽车空调，断开S1，闭合S2，压缩机控制器与蓄电池连接，第二电压采集端实时采集蓄电池的输出电压信号，并传送至第二控制器，第二控制器根据蓄电池的输出电压来调整第二变换器中的BOOST升压电路，使得蓄电池的输出电压经过第二变换器升压后稳定输出到压缩机控制器，避免低压大电流启动压缩机，导致产生大量热耗，降低蓄电池续航能力，压缩机压缩机控制器得电后控制换相器来控制压缩机运行，直到汽车空调关闭；如果当汽车启动后开启汽车空调，或者在汽车未启动前就已开启空调，闭合S1，断开S2，压缩机控制器与蓄电池断开，并与动力电池连接，则进入步骤二；
步骤二、动力电池驱动电机运行，压缩机依次通过电子换相器和压缩机控制器与动力电池电连接，压缩机控制器控制压缩机运行，直到汽车空调关闭，压缩机控制器与动力电池断开，回到步骤一；如果在汽车运行过程中，制动信号采集端采集到车轮制动信号后，也即是刹车信号，则进入步骤三；
步骤三、测速装置采集电机的输出转速信号，并传送至压缩机控制器，如果电机输出转送大于第一转速，则压缩机控制器控制第一离合器将电机与变速箱传动连接，同时，压缩机控制器控制第二离合器将变速箱与压缩机转子传动连接，压缩机转子利用电机的惯性转动来运行，电机转子与传送系统连接，从而可以利用整车的惯性来驱动压缩机转子，压缩机控制器与动力电池断开，进入步骤四；如果电机输出转送低于第一转速，则回到步骤二；所述第一转速为500 rpm～800 rpm，本实施例中第一转速为600 rpm，第一转速过高，不能有效利用低于第一转速的电机上的动能，增加电池的输出电量，如果第一转速过低，则增加了电机在低转速下的负荷，电机处于不稳定状态，转速迅速降低，导致电机频繁启动/制动，一方面降低了电机的使用寿命，另一方面频繁启动反而增加了电机的启动负荷，线路热耗增加，对电池造成巨大的负荷而降低续航能力；
步骤四、压缩机控制器通过控制变速箱的输出转速来控制压缩机的运行状态，直到车轮制动信号消除或汽车空调关闭，第一离合器从电机和变速箱之间脱离，第二离合器从变速箱和压缩机之间脱离，如果车轮制动信号消除，则回到步骤二；如果汽车空调关闭，则回到步骤一。
上述技术方案中，第一电压采集端实时采集动力电池的输出电压信号，并传送至第一控制器，第一控制器根据动力电池的输出电压来调整第一变换器中的开关电路，使得动力电池的输出电压经过第一变换器降压后稳定输出到蓄电池上，对蓄电池进行充电，提高蓄电池充电效率，降低蓄电池充能过程中的热耗，提高动力电池的续航能力。
上述技术方案所述步骤三中，第一离合器和第二离合器均为电动离合器，控制第二离合器传动连接变速箱输出端与压缩机转子轴后，压缩机转子惯性作用下拖动齿轮箱输出轴转动，压缩机控制器根据电机转速与压缩机转子转速比例来调整所述变速箱的齿轮变比，也就是调整变速箱的变比，使得变速箱输入端转速与电机转速相同，此时控制第一离合器进入联动状态，使得电机与压缩机转子联动，电机以及整车的惯性带动压缩机运行，直到空调关闭或电机转速低于第一转速，第一离合器和第二离合器迅速分离，电机与压缩机转子分离，蓄电池或动力电池重新与压缩机控制器电连接，如此循环。
上述技术方案步骤四中，压缩机控制器根据电机输出转速和压缩机的所需转速来调整变速箱的齿轮变比，从而控制压缩机转子运转速度，随着电机转速的降低，逐渐提高变速箱的变比，以稳定变速箱的输出转速，直到电机转速低于第一转速，第一离合器和第二离合器快速分离。在汽车制动时，用驱动电机的惯性旋转驱动压缩机正常工作，也就是充分利用了系统的再生能源，减少了动力电池的输出，用电机惯性旋转来驱动压缩机，也起到了电机及传动系统的制动作用，减少刹车摩擦产生的热量，来进一步提升动力电池的续航能力，也就是在制动时，通过电机及整车的惯性来驱动压缩机，对车辆减速，同时驱动空调运转，一举两得。
由上所述，本发明中，将蓄电池升压后驱动压缩机，优化了蓄电池的功率输出曲线，减小了蓄电池和压缩机的发热消耗，增加了蓄电池的续航能力，同时降低了压缩机的无功功率，增加了压缩机的输出功率；同时，本发明中，为压缩机提供了三种独立驱动模式，分别是蓄电池驱动、动力电池驱动以及电机惯性驱动，在不同条件下可以进行切换，充分利用整个系统的有效资源，减少系统能源浪费，提高汽车的续航能力；进一步的，在汽车制动时，用驱动电机的惯性旋转驱动压缩机正常工作，也就是充分利用了系统的再生能源，减少了动力电池的输出，用电机惯性旋转来驱动压缩机，也起到了电机及传动系统的制动作用，减少刹车摩擦产生的热量，来进一步提升动力电池的续航能力。
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 (8)
1.一种电动汽车用电动压缩机系统，其特征在于，包括：
蓄电池，其与动力电池连接；
压缩机控制器，其电源输入端与所述动力电池或蓄电池连接；
压缩机，其定子通过换相器与所述压缩机控制器连接；以及
变速箱，其输入端通过第一离合器与汽车驱动电机连接，所述变速箱的输出端通过第二离合器与所述压缩机转子轴连接；其中，所述压缩机控制器控制所述第一离合器和第二离合器的运动状态；
其中，所述动力电池输出端设置有第一电压采集端，所述蓄电池通过第一变换器与所述动力电池连接，所述第一变换器为直流-直流降压变换器，所述第一电压采集端的信号输出端与用于控制所述第一变换器输出电压的第一控制器连接；所述蓄电池输出端设置有第二电压采集端，所述压缩机控制器通过第二变换器与所述蓄电池连接，所述第二变换器为直流-直流升压变换器，且所述第二变换器中至少交错并联设置有两个BOOST升压电路，所述第二电压采集端的信号输出端与用于控制所述第二变换器输出电压的第二控制器连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车用电动压缩机系统，其特征在于，所述动力电池依次通过电机控制器和逆变器与所述电机的定子连接，所述电机的转子输出端通过传动系统与车轮连接，其中，所述传动系统上设置有用于采集车轮制动信号的制动信号采集端，所述制动信号采集端与所述压缩机控制器连接。
3.如权利要求2所述的电动汽车用电动压缩机系统，其特征在于，所述电机转子输出轴端设置有测速装置，所述测速装置的信号输出端与所述压缩机控制器连接，所述变速箱为受所述压缩机控制器控制的无级变速齿轮箱。
4.一种电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，其特征在于，该方法应用如权利要求3所述的电动汽车用电动压缩机系统，包括以下步骤：
步骤一、当在汽车静止时开启汽车空调，第二电压采集端实时采集蓄电池的输出电压信号，并传送至第二控制器，第二控制器根据蓄电池的输出电压来调整第二变换器中的BOOST升压电路，使得蓄电池的输出电压经过第二变换器升压后稳定输出到压缩机控制器，压缩机控制器得电后控制压缩机运行，直到汽车空调关闭；当汽车启动后开启汽车空调，压缩机控制器与蓄电池断开，进入步骤二；
步骤二、动力电池驱动电机运行，压缩机依次通过电子换相器和压缩机控制器与动力电池电连接，压缩机控制器控制压缩机运行，直到汽车空调关闭，压缩机控制器与动力电池断开，回到步骤一；如果制动信号采集端采集到车轮制动信号后，则进入步骤三；
步骤三、测速装置采集电机的输出转速信号，并传送至压缩机控制器，如果电机输出转送大于第一转速，则压缩机控制器控制第一离合器将电机与变速箱传动连接，同时，压缩机控制器控制第二离合器将变速箱与压缩机转子传动连接，压缩机控制器与动力电池断开，进入步骤四；如果电机输出转送低于第一转速，则回到步骤二；
步骤四、压缩机控制器通过控制变速箱的输出转速来控制压缩机的运行状态，直到车轮制动信号消除或汽车空调关闭，第一离合器从电机和变速箱之间脱离，第二离合器从变速箱和压缩机之间脱离，如果车轮制动信号消除，则回到步骤二；如果汽车空调关闭，则回到步骤一。
5.如权利要求4所述的电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，其特征在于，第一电压采集端实时采集动力电池的输出电压信号，并传送至第一控制器，第一控制器根据动力电池的输出电压来调整第一变换器中的开关电路，使得动力电池的输出电压经过第一变换器降压后稳定输出到蓄电池上。
6.如权利要求5所述的电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，其特征在于，所述第一转速为500rpm～800rpm。
7.如权利要求6所述的电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，其特征在于，所述步骤四中，压缩机控制器根据电机输出转速和压缩机的所需转速来调整变速箱的齿轮变比。
8.如权利要求7所述的电动汽车用电动压缩机系统的控制方法，其特征在于，所述步骤三中，第一离合器和第二离合器均为电动离合器，控制第二离合器传动连接变速箱输出端与压缩机转子轴后，压缩机控制器根据电机转速与压缩机转子转速比例来调整所述变速箱的齿轮变比。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610663435.3A CN106080113B (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610663435.3A CN106080113B (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106080113A CN106080113A (zh) | 2016-11-09 |
| CN106080113B true CN106080113B (zh) | 2018-08-03 |
Family
ID=57456622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610663435.3A Active CN106080113B (zh) | 2016-08-12 | 2016-08-12 | 电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106080113B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110154676B (zh) * | 2019-05-05 | 2020-12-11 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调室内外机接线检测方法、车载空调器及其供电装置 |
| CN112193018B (zh) * | 2020-10-19 | 2022-01-28 | 珠海格力电器股份有限公司 | 车辆控制方法、装置及系统 |
| CN112303864A (zh) * | 2020-10-19 | 2021-02-02 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调电压控制电路、能量回收方法和空调 |
| CN114619845B (zh) * | 2022-04-13 | 2024-04-12 | 蔚来动力科技(合肥)有限公司 | 车辆及车辆的控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201304907Y (zh) * | 2008-11-26 | 2009-09-09 | 扬州飞驰动力科技有限公司 | 一种纯电动轿车系统 |
| CN102390260A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-03-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动车驱动及空调系统及其控制方法 |
| CN102905929A (zh) * | 2010-07-12 | 2013-01-30 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 |
| CN206086269U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-04-12 | 马晓鹏 | 车用电动压缩机系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5510343B2 (ja) * | 2011-01-14 | 2014-06-04 | 株式会社デンソー | 電動車両の制御装置 |
| JP2014108680A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Daihatsu Motor Co Ltd | 車両 |
-
2016
- 2016-08-12 CN CN201610663435.3A patent/CN106080113B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201304907Y (zh) * | 2008-11-26 | 2009-09-09 | 扬州飞驰动力科技有限公司 | 一种纯电动轿车系统 |
| CN102905929A (zh) * | 2010-07-12 | 2013-01-30 | 本田技研工业株式会社 | 混合动力车辆的控制装置以及控制方法 |
| CN102390260A (zh) * | 2011-08-31 | 2012-03-28 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种电动车驱动及空调系统及其控制方法 |
| CN206086269U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-04-12 | 马晓鹏 | 车用电动压缩机系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106080113A (zh) | 2016-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106080113B (zh) | 电动汽车用电动压缩机系统及其控制方法 | |
| US7252165B1 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| US6651759B1 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| US7004273B1 (en) | Hybrid electric vehicle | |
| US7237634B2 (en) | Hybrid vehicles | |
| CN109353231B (zh) | 带上装系统的电动汽车驱动系统、电动汽车及控制方法 | |
| CN100581862C (zh) | 一种混合动力汽车动力系统及其控制方法 | |
| US20100084207A1 (en) | Controllerless electric drive system | |
| CN102490584A (zh) | 混联式混合动力总成 | |
| CN104972903B (zh) | 一种具有自动切换能力的电机驱动系统及其控制方法 | |
| US8364332B2 (en) | Control algorithm for low-voltage circuit in hybrid and conventional vehicles | |
| JP2008306795A (ja) | 電源回路の放電制御装置 | |
| CN109050519A (zh) | 车辆混合动力系统、车辆及控制方法 | |
| CN111469649A (zh) | 一种混合动力驱动系统、控制方法及车辆 | |
| JP2004352042A (ja) | ハイブリッド自動車 | |
| CN213082896U (zh) | 一种混合动力驱动系统及车辆 | |
| CN206086269U (zh) | 车用电动压缩机系统 | |
| CN108501685A (zh) | 弱混动力系统及控制方法 | |
| CN101564985B (zh) | 一种混合动力车发电贮能系统 | |
| CN105697135A (zh) | 用于内燃机的压缩机装置以及内燃机 | |
| CN102358162B (zh) | 混联油电节能动力装置及其控制方法 | |
| CN112918279A (zh) | 一种车内双发动机发电直接电驱动混动车 | |
| US20100326754A1 (en) | Method of hybrid vehicle engine start using stored kinetic energy | |
| CN111559254B (zh) | 一种多动力耦合驱动控制装置及方法 | |
| CN207311133U (zh) | 增程式电动车动力总成 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170616 Address after: Four 215513 Jiangsu Sea city of Suzhou province Changshou City economic and Technological Development Zone No. 11 Science Park Applicant after: SUZHOU LENGCHEN INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 710071, two, Grade 2004, Taibai South Road, Yanta District, Shaanxi, Xi'an Applicant before: Ma Xiaopeng |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230510 Address after: 710000 G1-597, 7th Floor, Xixian Talent Building, Century Avenue, Fengdong New City, Xi'an City, Shaanxi Province Patentee after: Shaanxi Yihan Information Technology Co.,Ltd. Address before: 215513 science and Technology Innovation Park, No.11 Sihai Road, Changshu Economic and Technological Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: SUZHOU LENGCHEN INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |