CN110877510A - 驻车空调及其供电控制系统、运行控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车空调技术领域，具体涉及一种驻车空调及其供电控制系统、运行控制方法，旨在解决如何在不设置升压装置的情况下利用电储能装置的输出电能直接控制驻车空调的技术问题。为此目的，本发明提供的供电控制系统主要包括电能供电装置和电能变换装置。电能供电装置能够将车内电储能装置输出的直流电转换为特定电压幅值的直流电，电能变换装置能够将电能供电装置输出的直流电转换为至少一种电压幅值的直流电。利用上述供电控制系统可以将车内电储能装置输出的直流电直接输出至驻车空调，或者对该直流电降压后再输出至驻车空调，不仅降低了驻车空调的成本和结构复杂程度，也有利于根据电储能装置的电能变化即时调整驻车空调的运行方式。

Description

驻车空调及其供电控制系统、运行控制方法

技术领域

本发明涉及汽车空调技术领域，具体涉及一种驻车空调及其供电控制系统、运行控制方法。

背景技术

车载空调主要是利用汽车的行驶动力(如发动机)带动压缩机运转来实现制冷或制热，因而在停车时车载空调将无法继续工作。

当前主要是在汽车上加装驻车空调来满足停车时的制冷或制热需求。具体地，利用汽车的电储能装置控制驻车空调的压缩机转动实现制冷或制热。然而，驻车空调的控制电压往往是电压值较高的交流电(如电压值是220V且频率是50Hz的交流电)，必须设置额外的升压装置对电储能装置的输出电能进行升压才能控制驻车空调的压缩机转动。而设置额外的升压装置不仅提高了驻车空调的成本和结构复杂程度，也不利于对电储能装置进行电能管理(即需要同时监测升压装置与电储能装置的电能变化来对电储能装置进行电能管理)。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决如何在不设置升压装置的情况下利用电储能装置的输出电能直接控制驻车空调的技术问题。为此目的，本发明提供了一种驻车空调及其供电控制系统、运行控制方法。

在第一方面，本发明提供的一种用于驻车空调的供电控制系统主要包括电能供电装置和电能变换装置；

所述电能供电装置的输入侧与车内电储能装置的输出侧连接，所述电能供电装置的输出侧与所述电能变换装置的输入侧连接，所述电能供电装置用于将所述电储能装置输出的直流电转换为特定电压幅值的直流电；

所述电能变换装置的输出侧与所述驻车空调连接，所述电能变换装置用于将所述电能供电装置输出的直流电转换为至少一种电压幅值的直流电并且将所述转换后的直流电输出至所述驻车空调；

其中，所述特定电压幅值取决于所述驻车空调内空调部件的最大工作电压，所述电能变换装置输出的直流电的电压幅值取决于每个所述空调部件的工作电压。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

所述电能供电装置包括第一电能供电模块，所述电能变换装置包括第一电能变换模块；

所述第一电能供电模块的输入侧与所述电储能装置的输出侧连接，所述第一电能供电模块的输出侧与所述第一电能变换模块的输入侧连接，所述第一电能供电模块用于将所述电储能装置输出的直流电转换为第一电压幅值的直流电；

所述第一电能变换模块的输出侧与所述驻车空调的室内机连接，所述第一电能变换模块用于将所述第一电能供电模块输出的直流电换为至少一种电压幅值的直流电并且将所述转换后的直流电输出至所述室内机；

其中，所述第一电压幅值取决于所述室内机的空调部件的最大工作电压，所述第一电能变换模块输出的直流电的电压幅值取决于所述室内机内每个空调部件的工作电压。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

所述第一电能供电模块包括第一保护电路、第一开关电路和第一滤波电路；

所述第一保护电路包括第一瞬态抑制二极管、第一热敏电阻、第一电感和第一电容器；所述第一瞬态抑制二极管与所述第一电能供电模块的输入侧反向并联，所述第一电容器与所述第一电能供电模块的输出侧并联；所述第一热敏电阻的一端与所述第一电能供电模块的输入侧正极连接，所述第一热敏电阻的另一端与所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第一电容器的正极连接；

所述第一开关电路包括设置于所述第一电能供电模块的输入侧负极与输出侧负极之间的功率半导体器件；

所述第一滤波电路包括与所述第一电能供电模块的输出侧并联的第一滤波电容。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

所述第一电能变换模块包括第一直流降压电路和第二直流降压电压电路；

所述第一直流降压电路的输入侧与所述第一电能供电模块的输出侧连接，所述第一直流降压电路的输出侧与所述室内机的一部分空调部件连接以及与所述第二直流降压电路的输入侧连接；所述第一直流降压电路用于对所述第一电能供电模块输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述一部分空调部件和第二直流降压电路；

所述第二直流降压电路的输出侧与所述室内机的另一部分空调部件连接，所述第二直流降压电路用于对所述第一直流降压电路输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述另一部分空调部件。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

所述电能供电装置包括第二电能供电模块，所述电能变换装置包括第二电能变换模块；

所述第二电能供电模块的输入侧与所述电储能装置的输出侧连接，所述第二电能供电模块的输出侧与所述第二电能变换模块的输入侧连接，所述第二电能供电模块用于将所述电储能装置输出的直流电转换为第二电压幅值的直流电；

所述第二电能变换模块的输出侧与所述驻车空调的室外机连接，所述第二电能变换模块用于将所述第二电能供电模块输出的直流电换为至少一种电压幅值的直流电并且将所述转换后的直流电输出至所述室外机；

其中，所述第二电压幅值取决于所述室外机的空调部件的最大工作电压，所述第二电能变换模块输出的直流电的电压幅值取决于所述室外机内每个空调部件的工作电压。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

所述第二电能供电模块包括第二保护电路和第二滤波电路；

所述第二保护电路包括第一功率半导体器件和第二功率半导体器件；所述第一功率半导体器件的第一主电极与所述第二电能供电模块的输入侧负极连接，所述第一功率半导体器件的第二主电极与所述第二电能供电模块的输出侧负极连接，所述第一功率半导体器件的控制极通过第一限流电阻与所述第二电能供电模块的输入侧正极连接；所述第二功率半导体器件的第一主电极与所述第二电能供电模块的输入侧负极连接，所述第二功率半导体器件的第二主电极与所述第二电能供电模块的输出侧负极连接，所述第二功率半导体器件的控制极通过第二限流电阻与所述第二电能供电模块的输入侧正极连接；

所述第二滤波电路包括多个与所述第二电能供电模块的输出侧并联的第二滤波电容。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

所述第二电能变换模块包括第三直流降压电路和第四直流降压电路；

所述第三直流降压电路的输入侧与所述第二电能供电模块的输出侧连接，所述第三直流降压电路的输出侧与所述室外机的一部分空调部件连接以及与所述第四直流降压电路的输入侧连接；所述第三直流降压电路用于对所述第二电能供电模块输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述一部分空调部件和第四直流降压电路；

所述第四直流降压电路的输出侧与所述室外机的另一部分空调部件连接，所述第四直流降压电路用于对所述第三直流降压电路输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述另一部分空调部件。

在第二方面，本发明提供的一种驻车空调主要包括室内机和室外机以及上述技术方案中任一项所述的用于驻车空调的供电控制系统。

在第三方面，本发明提供的一种驻车空调的运行控制方法主要包括下列步骤：

基于预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系并且根据当前检测到的所述电储能装置的电压，匹配出所述电压对应的控制策略；

控制所述驻车空调执行所述匹配出的控制策略所指定的运行操作。

进一步地，本发明提供的一个优选技术方案是：

“基于预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系并且根据当前检测到的所述电储能装置的电压，匹配出所述电压对应的控制策略”的步骤包括：

若U_dc＞U_h，则所述U_dc对应的控制策略是当车内环境温度与温度阈值之间的温度差大于等于温度设定值时控制所述驻车空调的压缩机高频运转，当所述温度差小于所述温度设定值时控制所述驻车空调关机；

若U_l＜U_dc≤U_h，则所述U_dc对应的控制策略是当所述温度差大于等于所述温度设定值时控制所述驻车空调的压缩机低频运转并且增大所述驻车空调的室内机风速，当所述温度差小于所述温度设定值时控制所述驻车空调关机；

若U_dc≤U_l，则所述U_dc对应的控制策略是控制所述驻车空调关机；

其中，所述U_dc是电储能装置的电压，所述U_l和U_h分别是预设的电压下限值和预设的电压上限值。

与最接近的现有技术相比，上述技术方案至少具有如下有益效果：

1、本发明提供的供电控制系统主要包括电能供电装置和电能变换装置。电能供电装置能够将车内电储能装置(如蓄电池)输出的直流电转换为特定电压幅值的直流电(特定电压幅值取决于驻车空调内空调部件的最大工作电压。可选的，特定电压幅值与空调部件的最大工作电压相等)，电能变换装置能够将电能供电装置输出的直流电转换为至少一种电压幅值的直流电(电压幅值取决与每个空调部件的工作电压，如空调部件的工作电压分别是24V、12V、12V、5V和5V，则电能变换装置可以输出电压幅值是24V、12V和5V的直流电)。利用上述供电控制系统可以将车内电储能装置输出的直流电直接输出至驻车空调，或者对该直流电降压后再输出至驻车空调。因此，无需设置额外的升压电路对电储能装置输出的电能进行升压后再将升压后的电能转换为驻车空调所需的电能来控制其正常工作，利用上述供电控制系统可以控制电储能装置直接向驻车空调供电，从而降低了驻车空调的成本和结构复杂程度。同时，利用电储能装置直接向驻车空调供电也有利于根据电储能装置的电能变化即时调整驻车空调的运行方式。

2、本发明提供的驻车空调运行控制方法主要包括下列步骤：首先，基于预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系并且根据当前检测到的电储能装置的电压，匹配出电压对应的控制策略。然后，控制驻车空调执行匹配出的控制策略所指定的运行操作。基于上述步骤，本发明能够根据电储能装置的电压变化灵活地调整驻车空调的压缩机工作频率和/或室内机的风速，并且还可以在电储能装置的电压低于一定值后控制驻车空调关机，保证电储能装置的剩余电能能够维持车辆正常工作。

附图说明

图1是本发明实施例中一种用于驻车空调的供电控制系统的主要结构示意图；

图2是图1所示电能供电装置和电能变换装置的主要结构示意图；

图3是本发明实施例中第一电能供电模块的主要结构示意图；

图4是本发明实施例中第一直流降压电路的主要结构示意图；

图5是本发明实施例中第二直流降压电压电路的主要结构示意图；

图6是本发明实施例中第二电能供电模块的主要结构示意图；

图7是本发明实施例中第三直流降压电路的主要结构示意图；

图8是本发明实施例中第四直流降压电压电路的主要结构示意图；

图9是本发明实施例中一种驻车空调的运行控制方法的主要步骤示意图；

图10是本发明实施例中另一种驻车空调的运行控制方法的主要步骤示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

下面结合附图对本发明提供的驻车空调的供电控制系统进行说明。

参阅附图1，图1示例性示出了本实施例中驻车空调供电控制系统的主要结构。如图1所示，驻车空调供电控制系统2的输入侧与车内电储能装置1连接，驻车空调供电控制系统2的输出侧与驻车空调3连接。驻车空调供电控制系统2主要包括电能供电装置21和电能变换装置22。

具体地，电能供电装置21的输入侧与电储能装置1的输出侧连接，电能供电装置21的输出侧与电能变换装置22的输入侧连接，电能变换装置22的输出侧与驻车空调3连接。电能供电装置21可以将电储能装置1输出的直流电转换为特定电压幅值的直流电并将转换后的直流电发送至电能变换装置22。电能变换装置22可以将电能供电装置21输出的直流电转换为至少一种电压幅值的直流电并且将转换后的直流电输出至驻车空调3。

在本实施例中特定电压幅值取决于驻车空调内空调部件的最大工作电压。可选的，特定电压幅值可以是空调部件(如风机、压缩机、控制面板等部件)的最大工作电压。电能变换装置22输出的直流电的电压幅值取决于每个空调部件的工作电压。例如，若驻车空调包括5个空调部件且这5个空调部件的工作电压分别是24V、12V、12V、5V和5V，电能变换装置22可以用于将电能供电装置21输出的直流电分别转换为24V、12V和5V的直流电。

继续参阅附图2，图2示例性示出了图1所示电能供电装置21和电能变换装置22的主要结构。如图2所示，电能供电装置21主要包括第一电能供电模块211和第二电能供电模块212，电能转换装置22主要包括第一电能变换模块221和第二电能变换模块222。其中，第一电能供电模块211与第一电能变换模块221设置于驻车空调的室内机侧，第二电能供电模块212与第二电能变换模块222设置于驻车空调的室外机侧。

如图2所示，室内机侧第一电能供电模块211与第一电能变换模块221的连接结构主要是：第一电能供电模块211的输入侧与电储能装置1的输出侧连接，第一电能供电模块211的输出侧与第一电能变换模块221的输入侧连接，第一电能变换模块221的输出侧与驻车空调的室内机31连接。第一电能供电模块211可以用于将电储能装置1输出的直流电转换为第一电压幅值的直流电，第一电能变换模块221可以用于将第一电能供电模块211输出的直流电换为至少一种电压幅值的直流电并且将转换后的直流电输出至室内机31。

在本实施例中第一电压幅值取决于室内机的空调部件的最大工作电压，可选的，第一电压幅值可以是室内机的空调部件的最大工作电压。第一电能变换模块221输出的直流电的电压幅值取决于室内机内每个空调部件的工作电压。例如，若室内机包括5个空调部件且这5个空调部件的工作电压分别是24V、12V、12V、5V和5V，则第一电能变换模块221可以用于将第一电能供电模块211输出的直流电分别转换为24V、12V和5V的直流电。

进一步地，本实施例中图2所示的第一电能供电模块211可以包括第一保护电路、第一开关电路和第一滤波电路。参阅附图3，图3示例性示出了图2中第一电能供电模块211的主要结构。如图3所示，第一保护电路可以包括第一瞬态抑制二极管TVS、第一热敏电阻NTC、第一电感L1和第一电容器C1，第一瞬态抑制二极管TVS与第一电能供电模块的输入侧(图3中正极端子CN1与负极端子CN2构成的输入侧)反向并联(第一瞬态抑制二极管TVS的正极与负极端子CN2连接，第一瞬态抑制二极管TVS的负极与正极端子CN1连接)，第一电容器C1与第一电能供电模块的输出侧(未示出)并联，第一热敏电阻NTC1的一端与第一电能供电模块的输入侧正极(正极端子CN1)连接，第一热敏电阻NTC1的另一端与第一电感L1的一端连接，第一电感L1的另一端与第一电容器C1的正极连接。第一开关电路可以包括设置于第一电能供电模块的输入侧负极(负极端子CN2)与输出侧负极(未示出)之间的功率半导体器件T1，第一滤波电路可以包括与第一电能供电模块的输出侧(未示出)并联的第一滤波电容C2。

在本实施例中功率半导体器件T1是全控型功率半导体器件，如金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)或集成门极换流晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristor，IGCT)等器件。同时，这些全控型功率半导体器件均为三端器件，如MOSFET包含源极、漏极和门极，IGBT包含集电极、发射极和栅极，IGCT包含集电极、发射极和栅极。其中，源极、漏极、集电极和发射极是主电极，门极和栅极是控制极。为了清楚描述第一电能供电模块211的结构，本发明中将电力电子器件中电源输入方向的主电极描述为第一主电极(如MOSFET的漏极和IGBT的集电极)，电源输出方向的主电极描述为第二主电极(如MOSFET的源极和IGBT的发射极)。本实施例中第一开关电路还包括与功率半导体器件反向并联的二极管，即二极管的阴极与第一主电极连接，二极管的阳极与第二主电极连接。如图3所示，功率半导体器件T1是PMOS管，PMOS管的漏极与二极管D1的阴极连接，PMOS管的源极与二极管D1的阳极连接。

本实施例中图2所示的第一电能变换模块221可以包括第一直流降压电路和第二直流降压电路。具体地，第一直流降压电路的输入侧与第一电能供电模块的输出侧连接，第一直流降压电路的输出侧与室内机的一部分空调部件连接以及与第二直流降压电路的输入侧连接。第二直流降压电路的输出侧与室内机的另一部分空调部件连接。第一直流降压电路可以用于对第一电能供电模块输出的直流电进行降压并且将降压后的直流电输出至上述一部分空调部件和第二直流降压电路。第二直流降压电路可以用于对第一直流降压电路输出的直流电进行降压并且将降压后的直流电输出至上述另一部分空调部件。

参阅附图4和图5，图4示例性示出了本实施例第一直流降压电路的主要结构，图5示例性示出了本实施例第二直流降压电路的主要结构。如图4和图5所示，本实施例中第一直流降压电路和第二直流降压电路均是利用AOZ1282CI型降压芯片构建的降压电路，第一直流降压电路可以将24V直流电转换为12V直流电，第二直流降压电路可以将12V直流电转换为5V直流电。

如图4所示，第一直流降压电路主要包括AOZ1282CI型降压芯片IC1及其外围电路。外围电路主要包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电感L1和二极管D1。具体地，电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与AOZ1282CI型降压芯片IC1的EN引脚连接。电阻R2的一端分别与电容C1的一端以及+24V电源端连接，电阻R2的另一端也与EN引脚连接，电容C1的另一端接地。电容C2连接于AOZ1282CI型降压芯片IC1的LX引脚与BST引脚之间。电感L1、电容C3和电阻R6串联(为了描述简洁，将电感L1、电容C3和电阻R6串联形成的支路描述为第一支路)，电容C4和电容C5串联(为了描述简洁，将电容C4和电容C5串联形成的支路描述为第二支路)，电阻R4、电阻R5和电阻R6串联(为了描述简洁，将电阻R4、电阻R5和电阻R6串联形成的支路描述为第三支路)，第一支路、第二支路、第三支路、电容C6、电容C7和电容C8并联形成并联支路。AOZ1282CI型降压芯片IC1的FB引脚连接于电容C4与电容C5之间，以及连接于电阻R4与电阻R5之间。AOZ1282CI型降压芯片IC1的LX引脚还连接于电感L1与电容C3之间，二极管D1的阴极也连接于电感L1与电容C3之间，二极管D1的阳极接地。

如图5所示，第二直流降压电路主要包括AOZ1282CI型降压芯片IC1及其外围电路。外围电路主要包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电感L1和二极管D1。具体地，电阻R1的一端接地，电阻R1的另一端与AOZ1282CI型降压芯片IC1的EN引脚连接。电阻R2的一端分别与电容C1的一端以及+12V电源端连接，电阻R2的另一端也与EN引脚连接，电容C1的另一端接地。电容C2连接于AOZ1282CI型降压芯片IC1的LX引脚与BST引脚之间。电感L1、电容C3和电阻R6串联(为了描述简洁，将电感L1、电容C3和电阻R6串联形成的支路描述为第一支路)，电阻R4、电阻R5和电阻R6串联(为了描述简洁，将电阻R4、电阻R5和电阻R6串联形成的支路描述为第二支路)，第一支路、第二支路、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9并联形成并联支路。电容C4与电阻R4并联，电容C5与电阻R5并联。AOZ1282CI型降压芯片IC1的FB引脚连接于电容C4与电容C5之间，以及连接于电阻R4与电阻R5之间。AOZ1282CI型降压芯片IC1的LX引脚还连接于电感L1与电容C3之间，二极管D1的阴极也连接于电感L1与电容C3之间，二极管D1的阳极接地。

要说明的是，本发明虽然公开了利用AOZ1282CI型降压芯片构建第一直流降压电路与第二直流降压电路这一种实施方式。但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这以具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以使用其他能够对直流电进行降压处理的电路结构构建第一直流降压电路与第二直流降压电路，如利用DC/DC转换模块等构建第一直流降压电路与第二直流降压电路，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

返回参阅附图2，室外机侧第二电能供电模块212与第二电能变换模块222的连接结构主要是：第二电能供电模块212的输入侧与电储能装置1的输出侧连接，第二电能供电模块212的输出侧与第二电能变换模块222的输入侧连接，第二电能变换模块222的输出侧与驻车空调的室外机32连接。第二电能供电模块212可以用于将电储能装置1输出的直流电转换为第二电压幅值的直流电，第二电能变换模块222用于将第二电能供电模块212输出的直流电换为至少一种电压幅值的直流电并且将转换后的直流电输出至室外机32。

在本实施例中第二电压幅值取决于室外机的空调部件的最大工作电压，可选的，第二电压幅值可以是室外机的空调部件的最大工作电压。第二电能变换模块222输出的直流电的电压幅值取决于室外机内每个空调部件的工作电压。例如，若室外机包括5个空调部件且这5个空调部件的工作电压分别是24V、12V、12V、5V和5V，则第二电能变换模块222可以用于将第二电能供电模块212输出的直流电分别转换为24V、12V和5V的直流电。

进一步地，本实施例中图2所示的第二电能供电模块可以包括第二保护电路和第二滤波电路。具体地，第二保护电路可以包括第一功率半导体器件和第二功率半导体器件，第一功率半导体器件的第一主电极与第二电能供电模块的输入侧负极连接，第一功率半导体器件的第二主电极与第二电能供电模块的输出侧负极连接，第一功率半导体器件的控制电极通过第一限流电阻与第二电能供电模块的输入侧正极连接。第二功率半导体器件的第一主电极与第二电能供电模块的输入侧负极连接，第二功率半导体器件的第二主电极与第二电能供电模块的输出侧负极连接，第二功率半导体器件的控制电极通过第二限流电阻与第二电能供电模块的输入侧正极连接。第二滤波电路可以包括多个与第二电能供电模块的输出侧并联的第二滤波电容。可选的，本实施例中第一功率半导体器件和第二功率半导体器件是全控型功率半导体器件。

参阅附图6，图6示例性示出了图2中第二电能供电模块的主要结构。如图6所示，第二保护电路可以包括PMOS管Q1和PMOS管Q2，PMOS管Q1的源极与第二电能供电模块的输出侧负极(未示出)连接，PMOS管Q1的漏极与第二电能供电模块的输入侧负极(图6所示的负极端子CN2)连接，PMOS管Q1的正极通过限流电阻R1与第二电能供电模块的输入侧正极图6所示的负极端子CN1)连接。PMOS管Q2的源极与第二电能供电模块的输出侧负极(未示出)连接，PMOS管Q2的漏极与第二电能供电模块的输入侧负极(图6所示的负极端子CN2)连接，PMOS管Q2的正极通过限流电阻R2与第二电能供电模块的输入侧正极图6所示的负极端子CN1)连接。第二滤波电路包括分别与第二电能供电模块的输出侧(未示出)并联的电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8和电容C9。

在本实施例中利用两个功率半导体器件构成并联分流电路，可以对输入至第二电能供电模块的电源电流(如图6所示的24V输入电源)进行分流，防止电源电流较大时损坏第二电能供电模块的后端电路。

本实施例中图2所示的第二电能变换模块可以包括第三直流降压电路和第四直流降压电压电路。具体地，第三直流降压电路的输入侧与第二电能供电模块的输出侧连接，第三直流降压电路的输出侧与室外机的一部分空调部件连接以及与第四直流降压电路的输入侧连接，第四直流降压电路的输出侧与室外机的另一部分空调部件连接。第三直流降压电路可以用于对第二电能供电模块输出的直流电进行降压并且将降压后的直流电输出至上述一部分空调部件和第四直流降压电路，第四直流降压电路可以用于对第三直流降压电路输出的直流电进行降压并且将降压后的直流电输出至上述另一部分空调部件。

参阅附图7和图8，图7示例性示出了本实施例第三直流降压电路的主要结构，图8示例性示出了本实施例第四直流降压电路的主要结构。如图7和图8所示，本实施例中第三直流降压电路和第四直流降压电路均是利用AOZ1282CI型降压芯片构建的降压电路，第三直流降压电路可以将24V直流电转换为12V直流电，第四直流降压电路可以将12V直流电转换为5V直流电。

如图7所示，第三直流降压电路主要包括AOZ1282CI型降压芯片IC2及其外围电路。外围电路主要包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电感L2和二极管D2。具体地，电阻R7的一端接地，电阻R7的另一端与AOZ1282CI型降压芯片IC2的EN引脚连接。电阻R8的一端分别与电容C1的一端以及+24V电源端连接，电阻R8的另一端也与EN引脚连接，电容C9的另一端接地。电容C10连接于AOZ1282CI型降压芯片IC2的LX引脚与BST引脚之间。电感L2、电容C11和电阻R9串联(为了描述简洁，将电感L2、电容C11和电阻R9串联形成的支路描述为第一支路)，电容C12和电容C13串联(为了描述简洁，将电容C12和电容C13串联形成的支路描述为第二支路)，电阻R10、电阻R11和电阻R12串联(为了描述简洁，将电阻R10、电阻R11和电阻R12串联形成的支路描述为第三支路)，第一支路、第二支路、第三支路、电容C14、电容C15和电容C16并联形成并联支路。AOZ1282C2型降压芯片IC1的FB引脚连接于电容C12与电容C13之间，以及连接于电阻R11与电阻R12之间。AOZ1282CI型降压芯片IC2的LX引脚还连接于电感L2与电容C11之间，二极管D2的阴极也连接于电感L2与电容C11之间，二极管D2的阳极接地。

如图8所示，第四直流降压电路主要包括AOZ1282CI型降压芯片IC1及其外围电路。外围电路主要包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电感L2和二极管D2。具体地，电阻R7的一端接地，电阻R7的另一端与AOZ1282CI型降压芯片IC2的EN引脚连接。电阻R8的一端分别与电容C10的一端以及+12V电源端连接，电阻R8的另一端也与EN引脚连接，电容C10的另一端接地。电容C11连接于AOZ1282CI型降压芯片IC2的LX引脚与BST引脚之间。电感L2、电容C12和电阻R9串联(为了描述简洁，将电感L2、电容C12和电阻R9串联形成的支路描述为第一支路)，电阻R10、电阻R11和电阻R12串联(为了描述简洁，将电阻R10、电阻R11和电阻R12串联形成的支路描述为第二支路)，第一支路、第二支路、电容C15、电容C16、电容C17和电容C18并联形成并联支路。电容C13与电阻R11并联，电容C14与电阻R12并联。AOZ1282CI型降压芯片IC2的FB引脚连接于电容C13与电容C14之间，以及连接于电阻R11与电阻R12之间。AOZ1282CI型降压芯片IC2的LX引脚还连接于电感L2与电容C12之间，二极管D2的阴极也连接于电感L2与电容C12之间，二极管D2的阳极接地。

要说明的是，本发明虽然公开了利用AOZ1282CI型降压芯片构建第三直流降压电路与第四直流降压电路这一种实施方式。但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这以具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以使用其他能够对直流电进行降压处理的电路结构构建第三直流降压电路与第四直流降压电路，如利用DC/DC转换模块等构建第三直流降压电路与第四直流降压电路，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

基于上述系统实施例，本发明还提供了一种驻车空调，该驻车空调主要包括室内机、室外机和上述系统实施例所述的用于驻车空调的供电控制系统。

可选的，室内机主要包括风扇、风扇驱动装置、导风板、导风板驱动装置和控制面板等。其中，风扇驱动装置可以是24V直流驱动的无刷直流电机，导风板驱动装置可以是12V直流驱动的步进电机，控制版面可以是5V直流驱动的微处理器或电路。室外机主要包括风扇、风扇驱动装置、压缩机和控制面板等。其中，风扇驱动装置可以是24V直流驱动的无刷直流电机，压缩机可以是24V交流驱动的压缩机，控制版面可以是5V直流驱动的微处理器或电路。在本实施例中利用图1所示的供电控制系统可以将车内电储能装置的电能转换为24V、12V和5V直流电向室内机供电，还可以将车内电储能装置的电能转换为24V和5V直流电向室外机的风扇驱动装置和控制面板供电，同时还可以将24V直流电逆变为24V交流电向压缩机供电。

进一步地，基于上述驻车空调实施例，本发明还提供了一种用于上述驻车空调实施例所述驻车空调的运行控制方法。下面结合附图对该运行控制方法进行说明。

参阅附图9，图9示例性示出了本实施例中驻车空调运行控制方法的主要步骤。如图9所示，本实施例中可以按照下列步骤控制驻车空调运行：

步骤S101：基于预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系并且根据当前检测到的电储能装置的电压，匹配出电压对应的控制策略。其中，本实施例中预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系可以如下表1所示：

表1

其中，U_dc是电储能装置的电压，U_l和U_h分别是预设的电压下限值和预设的电压上限值。

步骤S102：控制驻车空调执行匹配出的控制策略所指定的运行操作。

参阅附图10，图10示例性示出了本实施例中一种驻车空调运行控制优选实施方法的主要步骤。如图10所示，本实施方案中可以按照下列步骤控制驻车空调运行：

步骤S201：检测电储能装置的电压和车内环境温度。

步骤S202：判断电压是否大于电压上限值。具体地，若电储能装置的电压大于电压上限值，则转至步骤S203。若电储能装置的电压小于等于电压上限值，则转至步骤S205。

步骤S203：判断车内环境温度与温度阈值之间的温度差是否大于等于温度设定值。具体地，若温度差大于等于温度设定值，则转至步骤S204。若温度差小于温度设定值，则转至步骤S208。

步骤S204：控制驻车空调的压缩机高频运转。

步骤S205：判断电压是否大于电压下限值。具体地，若电储能装置的电压大于电压下限值，则转至步骤S206。若电储能装置的电压小于等于电压下限值，则转至步骤S208。

步骤S206：判断车内环境温度与温度阈值之间的温度差是否大于等于温度设定值。具体地，若温度差大于等于温度设定值，则转至步骤S207。若温度差小于温度设定值，则转至步骤S208。

步骤S207：控制驻车空调的压缩机低频运转并且增大驻车空调的室内机风速。

步骤S208：控制驻车空调关机。

利用上述驻车空调的运行控制方法，本发明能够根据电储能装置的电压变化灵活地调整驻车空调的压缩机工作频率和/或室内机的风速，并且还可以在电储能装置的电压低于一定值后控制驻车空调关机，保证电储能装置的剩余电能能够维持车辆正常工作。

上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本发明的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的服务器、客户端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，PC程序和PC程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在PC可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的PC来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述供电控制系统包括电能供电装置和电能变换装置；

所述电能供电装置的输入侧与车内电储能装置的输出侧连接，所述电能供电装置的输出侧与所述电能变换装置的输入侧连接，所述电能供电装置用于将所述电储能装置输出的直流电转换为特定电压幅值的直流电；

所述电能变换装置的输出侧与所述驻车空调连接，所述电能变换装置用于将所述电能供电装置输出的直流电转换为至少一种电压幅值的直流电并且将所述转换后的直流电输出至所述驻车空调；

其中，所述特定电压幅值取决于所述驻车空调内空调部件的最大工作电压，所述电能变换装置输出的直流电的电压幅值取决于每个所述空调部件的工作电压。

2.根据权利要求1所述的用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述电能供电装置包括第一电能供电模块，所述电能变换装置包括第一电能变换模块；

所述第一电能供电模块的输入侧与所述电储能装置的输出侧连接，所述第一电能供电模块的输出侧与所述第一电能变换模块的输入侧连接，所述第一电能供电模块用于将所述电储能装置输出的直流电转换为第一电压幅值的直流电；

所述第一电能变换模块的输出侧与所述驻车空调的室内机连接，所述第一电能变换模块用于将所述第一电能供电模块输出的直流电换为至少一种电压幅值的直流电并且将所述转换后的直流电输出至所述室内机；

其中，所述第一电压幅值取决于所述室内机的空调部件的最大工作电压，所述第一电能变换模块输出的直流电的电压幅值取决于所述室内机内每个空调部件的工作电压。

3.根据权利要求2所述的用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述第一电能供电模块包括第一保护电路、第一开关电路和第一滤波电路；

所述第一保护电路包括第一瞬态抑制二极管、第一热敏电阻、第一电感和第一电容器；所述第一瞬态抑制二极管与所述第一电能供电模块的输入侧反向并联，所述第一电容器与所述第一电能供电模块的输出侧并联；所述第一热敏电阻的一端与所述第一电能供电模块的输入侧正极连接，所述第一热敏电阻的另一端与所述第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第一电容器的正极连接；

所述第一开关电路包括设置于所述第一电能供电模块的输入侧负极与输出侧负极之间的功率半导体器件；

所述第一滤波电路包括与所述第一电能供电模块的输出侧并联的第一滤波电容。

4.根据权利要求3所述的用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述第一电能变换模块包括第一直流降压电路和第二直流降压电压电路；

所述第一直流降压电路的输入侧与所述第一电能供电模块的输出侧连接，所述第一直流降压电路的输出侧与所述室内机的一部分空调部件连接以及与所述第二直流降压电路的输入侧连接；所述第一直流降压电路用于对所述第一电能供电模块输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述一部分空调部件和第二直流降压电路；

所述第二直流降压电路的输出侧与所述室内机的另一部分空调部件连接，所述第二直流降压电路用于对所述第一直流降压电路输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述另一部分空调部件。

5.根据权利要求1所述的用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述电能供电装置包括第二电能供电模块，所述电能变换装置包括第二电能变换模块；

所述第二电能供电模块的输入侧与所述电储能装置的输出侧连接，所述第二电能供电模块的输出侧与所述第二电能变换模块的输入侧连接，所述第二电能供电模块用于将所述电储能装置输出的直流电转换为第二电压幅值的直流电；

所述第二电能变换模块的输出侧与所述驻车空调的室外机连接，所述第二电能变换模块用于将所述第二电能供电模块输出的直流电换为至少一种电压幅值的直流电并且将所述转换后的直流电输出至所述室外机；

其中，所述第二电压幅值取决于所述室外机的空调部件的最大工作电压，所述第二电能变换模块输出的直流电的电压幅值取决于所述室外机内每个空调部件的工作电压。

6.根据权利要求5所述的用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述第二电能供电模块包括第二保护电路和第二滤波电路；

所述第二保护电路包括第一功率半导体器件和第二功率半导体器件；所述第一功率半导体器件的第一主电极与所述第二电能供电模块的输入侧负极连接，所述第一功率半导体器件的第二主电极与所述第二电能供电模块的输出侧负极连接，所述第一功率半导体器件的控制极通过第一限流电阻与所述第二电能供电模块的输入侧正极连接；所述第二功率半导体器件的第一主电极与所述第二电能供电模块的输入侧负极连接，所述第二功率半导体器件的第二主电极与所述第二电能供电模块的输出侧负极连接，所述第二功率半导体器件的控制极通过第二限流电阻与所述第二电能供电模块的输入侧正极连接；

所述第二滤波电路包括多个与所述第二电能供电模块的输出侧并联的第二滤波电容。

7.根据权利要求6所述的用于驻车空调的供电控制系统，其特征在于，所述第二电能变换模块包括第三直流降压电路和第四直流降压电路；

所述第三直流降压电路的输入侧与所述第二电能供电模块的输出侧连接，所述第三直流降压电路的输出侧与所述室外机的一部分空调部件连接以及与所述第四直流降压电路的输入侧连接；所述第三直流降压电路用于对所述第二电能供电模块输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述一部分空调部件和第四直流降压电路；

所述第四直流降压电路的输出侧与所述室外机的另一部分空调部件连接，所述第四直流降压电路用于对所述第三直流降压电路输出的直流电进行降压并且将所述降压后的直流电输出至所述另一部分空调部件。

8.一种驻车空调，包括室内机和室外机，其特征在于，所述驻车空调还包括权利要求1至7中任一项所述的用于驻车空调的供电控制系统。

9.一种权利要求8所述的驻车空调的运行控制方法，其特征在于，所述运行控制方法包括：

基于预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系并且根据当前检测到的所述电储能装置的电压，匹配出所述电压对应的控制策略；

控制所述驻车空调执行所述匹配出的控制策略所指定的运行操作。

10.根据权利要求9所述的驻车空调的运行控制方法，其特征在于，“基于预设电压区间与预设控制策略之间的一一对应关系并且根据当前检测到的所述电储能装置的电压，匹配出所述电压对应的控制策略”的步骤包括：

若U_dc＞U_h，则所述U_dc对应的控制策略是当车内环境温度与温度阈值之间的温度差大于等于温度设定值时控制所述驻车空调的压缩机高频运转，当所述温度差小于所述温度设定值时控制所述驻车空调关机；

若U_l＜U_dc≤U_h，则所述U_dc对应的控制策略是当所述温度差大于等于所述温度设定值时控制所述驻车空调的压缩机低频运转并且增大所述驻车空调的室内机风速，当所述温度差小于所述温度设定值时控制所述驻车空调关机；

若U_dc≤U_l，则所述U_dc对应的控制策略是控制所述驻车空调关机；

其中，所述U_dc是电储能装置的电压，所述U_l和U_h分别是预设的电压下限值和预设的电压上限值。

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