CN111911404A - 空调压缩机控制系统、方法及汽车 - Google Patents

空调压缩机控制系统、方法及汽车 Download PDF

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CN111911404A CN202010907341.2A CN202010907341A CN111911404A CN 111911404 A CN111911404 A CN 111911404A CN 202010907341 A CN202010907341 A CN 202010907341A CN 111911404 A CN111911404 A CN 111911404A
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叶章胜
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Abstract

本发明属于压缩机技术领域，公开了一种空调压缩机控制系统、方法及汽车。该空调压缩机控制系统包括依次连接的PWM信号输入模块、控制模块及PWM信号输出模块，PWM信号输入模块接收压缩机输入的当前PWM信号并发送至控制模块；控制模块根据当前PWM信号判断压缩机是否处于故障状态，在压缩机处于故障状态时，根据当前PWM信号生成调速控制信号，并将调速控制信号通过PWM信号输出模块发送至压缩机，以根据调速控制信号控制压缩机。本发明中变更压缩机输入输出的控制路径及方式，由控制模块通过PWM信号控制压缩机，能够规避CAN负载过高或错误帧情况对压缩机的影响，提升压缩机运行稳定性，降低压缩机设计制造成本。

Description

空调压缩机控制系统、方法及汽车
技术领域
本发明涉及压缩机技术领域，尤其涉及一种空调压缩机控制系统、方法及汽车。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，电动汽车上的零部件功能及控制器也在不断完善。空调压缩机不仅负责驾驶舱的温度调整，同时也担负着电池组的冷却，重要程度不言而喻。所以压缩机的可靠性和安全性设计是非常重要的研究内容，目前国内针对压缩机输入控制基本都是通过汽车局域网总线技术(CAN)实现，压缩机模块功能简单，通过CAN通讯开发成本高，且压缩机通讯指令易受CAN总线负载及错误帧影响，很难实现可靠控制。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调压缩机控制系统、方法及汽车，旨在解决现有汽车局域网总线控制压缩机时受总线负载及错误帧影响，难以实现压缩机可靠控制的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种空调压缩机控制系统，所述空调压缩机控制系统包括依次连接的PWM信号输入模块、控制模块以及PWM信号输出模块，所述PWM信号输入模块和所述PWM信号输出模块分别与压缩机连接；其中，
所述PWM信号输入模块，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述控制模块；
所述控制模块，用于接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；
所述控制模块，还用于在所述压缩机处于故障状态时，根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块；
所述PWM信号输出模块，用于将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。
可选地，所述控制模块包括信号分析模块以及信号判断模块，所述信号分析模块与所述PWM信号输入模块连接，所述信号分析模块与所述信号判断模块连接；其中，
所述信号分析模块，用于接收所述当前PWM信号，并将所述当前PWM信号分解为PWM高电平信号和PWM低电平信号；
所述信号判断模块，用于根据所述PWM高电平信号和所述PWM低电平信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
可选地，所述PWM信号输入模块包括输入接口电路以及输入隔离电路，所述输入隔离电路与所述压缩机连接，所述输入接口电路与所述控制模块连接，其中，
所述输入隔离电路，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述输入接口电路；
所述输入接口电路，用于将所述当前PWM信号发送至所述控制模块。
可选地，所述输入隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容以及第一光耦隔离芯片；其中，
所述第一电容的第一端与所述压缩机连接，所述第一电容的第二端与所述第一光耦隔离芯片的第一端连接，所述第二电阻的第一端与所述第一光耦隔离芯片的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与电源连接。
可选地，所述输入接口电路包括第三电阻、第四电阻、第二电容、第一三极管以及第一二极管；其中，
所述第三电阻的第一端与所述第一光耦隔离芯片的第三端连接，所述第三电阻的第二端与电源连接，所述第四电阻的第一端与所述第一光耦隔离芯片的第四端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与电源连接，所述第一三极管的集电极与所述控制模块连接。
可选地，所述PWM信号输出模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容以及第二光耦隔离芯片；其中，
所述第五电阻的第一端与所述控制模块连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地，所述第五电阻的第二端与所述第二光耦隔离芯片的第二端连接，所述第二光耦隔离芯片的第一端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与电源连接，所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。
可选地，所述PWM信号输出模块还包括第八电阻以及第四电容；其中，
所述第二光耦隔离芯片的第三端与所述第八电阻的第一端连接，所述第二光耦隔离芯片的第四端接地，所述第八电阻的第二端与电源连接，所述第八电阻的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地，所述第四电容的第一端与所述压缩机连接。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种空调压缩机控制方法，所述空调压缩机控制方法包括以下步骤：
PWM信号输入模块接收压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至控制模块；
所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；
在所述压缩机处于故障状态时，所述控制模块根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块；
所述PWM信号输出模块将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。
可选地，所述控制模块包括信号分析模块以及信号判断模块；
所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态的步骤，包括：
所述信号分析模块接收所述当前PWM信号，并将所述当前PWM信号分解为PWM高电平信号和PWM低电平信号；
所述信号判断模块根据所述PWM高电平信号和所述PWM低电平信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种汽车，所述汽车包括如上文所述的空调压缩机控制系统，或者应用如上文所述的空调压缩机控制方法的步骤。
本发明提供了一种空调压缩机控制系统，所述空调压缩机控制系统包括依次连接的PWM信号输入模块、控制模块以及PWM信号输出模块，所述PWM信号输入模块和所述PWM信号输出模块分别与压缩机连接；其中，所述PWM信号输入模块，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述控制模块；所述控制模块，用于接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；所述控制模块，还用于在所述压缩机处于故障状态时，根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块；所述PWM信号输出模块，用于将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。通过上述方式，变更压缩机输入输出的控制路径及方式，将局域网总线控制改为PWM信号控制，由控制模块通过PWM信号控制压缩机，能够很好的规避汽车局域网总线负载过高或错误帧情况对压缩机控制输入输出的影响，提升压缩机运行稳定性，同时有效降低压缩机设计制造的成本，解决了现有汽车局域网总线控制压缩机时受总线负载及错误帧影响，难以实现压缩机可靠控制的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明空调压缩机控制系统一实施例的功能模块图；
图2为本发明空调压缩机控制系统一实施例的PWM信号输入模块电路结构图；
图3为本发明空调压缩机控制系统一实施例的PWM信号输出模块电路结构图；
图4为本发明空调压缩机控制方法第一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
100 PWM信号输入模块 U1 第一光耦隔离芯片
200 控制模块 R1～R8 第一电阻至第八电阻
300 PWM信号输出模块 Q1 第一三极管
101 输入接口电路 U2 第二光耦隔离芯片
102 输入隔离电路 C1～C4 第一电容至第四电容
400 压缩机 D1 第一二极管
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种空调压缩机控制系统。
参照图1，在本发明实施例中，所述空调压缩机控制系统包括依次连接的PWM信号输入模块100、控制模块200以及PWM信号输出模块300，所述PWM信号输入模块100和所述PWM信号输出模块300分别与压缩机连接；其中，
所述PWM信号输入模块100，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述控制模块200。本实施例中，所述PWM信号输入模块100可以为整车控制器的PWM模块，PWM信号输入模块100接收压缩机输入的当前PWM信号即整车控制器接收压缩机输入的当前PWM信号。压缩机输入的当前PWM信号可以包括心跳信号、冷凝风扇高档请求信号、过热保护信号、过压保护信号、欠压保护信号和过流、过载保护信号等。
具体地，压缩机可以通过低压接口中故障反馈脚来输出不同故障类型，即压缩机输出当前PWM信号至整车控制器的PWM模块，其中，当前PWM信号中包括反馈脚持续高电平时间和反馈脚持续低电平时间，压缩机可通过高低电平持续时间不同来上报不同故障。
所述控制模块200，用于接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态。本实施例中，控制模块200可以为整车控制器的控制模块，控制模块根据当前PWM信号判断压缩机是否处于故障状态即整车控制器根据当前PWM信号判断压缩机是否处于故障状态。
具体地，压缩机可通过当前PWM信号的高低电平持续时间不同来上报不同故障。例如，心跳信号为5s，反馈脚持续高电平时间4.5s和反馈脚持续低电平时间0.5s；冷凝风扇高档请求信号为5s，反馈脚持续高电平时间4s和反馈脚持续低电平时间1s；过热保护信号为4s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间3s；过压保护信号为2.5s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间1.5s；欠压保护信号为3s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间2s；过流、过载保护信号为3.5s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间2.5s。控制模块接收当前PWM信号，并根据当前PWM信号的高低电平持续时间来判断所述压缩机是否处于故障状态。
所述控制模块200，还用于在所述压缩机处于故障状态时，根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块300。本实施例中，控制模块200根据当前PWM信号的高低电平持续时间来判断所述压缩机是否处于故障状态，在判断出压缩机处于故障状态时，根据当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块300。
所述PWM信号输出模块300，用于将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。本实施例中，PWM信号输出模块300可以为整车控制器的PWM模块，采用PWM信号作为调速控制信号，调速控制信号可以为低电平小于等于0.5V，高电平大于等于5V，载波频率可以为100HZ，误差允许5％。
具体地，压缩机在未收到调速控制信号或收到的调速控制信号的占空比小于等于10％时，压缩机转速为0；压缩机在收到的调速控制信号的占空比为10％～20％时，压缩机仍不工作，考虑到接收精度，VCU不发送此段占空比。压缩机在收到的调速控制信号的占空比大于等于20％且小于等于85％时，压缩机开始运转，转速可以为4000x占空比。压缩机在收到的调速控制信号的占空比大于85％后，则压缩机达到最大转速，最大转速可以为3420rpm。
本实施例提出一种空调压缩机控制系统，所述空调压缩机控制系统包括依次连接的PWM信号输入模块100、控制模块200以及PWM信号输出模块300，所述PWM信号输入模块100和所述PWM信号输出模块300分别与压缩机连接；其中，所述PWM信号输入模块100，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述控制模块200；所述控制模块200，用于接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；所述控制模块200，还用于在所述压缩机处于故障状态时，根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块300；所述PWM信号输出模块300，用于将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。通过上述方式，变更压缩机输入输出的控制路径及方式，将局域网总线控制改为PWM信号控制，由控制模块通过PWM信号控制压缩机，能够很好的规避汽车局域网总线负载过高或错误帧情况对压缩机控制输入输出的影响，提升压缩机运行稳定性，同时有效降低压缩机设计制造的成本，解决了现有汽车局域网总线控制压缩机时受总线负载及错误帧影响，难以实现压缩机可靠控制的技术问题。
进一步地，所述控制模块200包括信号分析模块以及信号判断模块，所述信号分析模块与所述PWM信号输入模块100连接，所述信号分析模块与所述信号判断模块连接；其中，
所述信号分析模块，用于接收所述当前PWM信号，并将所述当前PWM信号分解为PWM高电平信号和PWM低电平信号；
所述信号判断模块，用于根据所述PWM高电平信号和所述PWM低电平信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
需要说明的是，压缩机可通过当前PWM信号的高低电平持续时间不同来上报不同故障。例如，心跳信号为5s，反馈脚持续高电平时间4.5s和反馈脚持续低电平时间0.5s，表示当压缩机无故障正常运行时，以此信号反馈给整车控制器；冷凝风扇高档请求信号为5s，反馈脚持续高电平时间4s和反馈脚持续低电平时间1s，表示当压缩机功率大于等于1300W时，冷凝器风扇请求高档，同时此信号作为心跳信号；当压缩机功率小于等于900W时，取消冷凝风扇请求高档，同时心跳信号恢复为正常心跳；当功率大于900W且小于1300W时，按照上一状态输出心跳信号；过热保护信号为4s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间3s，表示当压缩机控制板温度超过85℃时，压缩机保护停机，并反馈此信号给整车控制器；当温度低于75℃后，压缩机重新启动，并输出心跳信号；过压保护信号为2.5s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间1.5s，表示当压缩机检测到母线输入电压小于等于430V并持续10s后，压缩机保护停机，并反馈此信号给整车控制器；当母线输入电压恢复到420V后，压缩机重新启动，并输出心跳信号；欠压保护信号为3s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间2s，表示当压缩机检测到母线输入电压小于等于210V且大于100V并持续60s后或者母线电压小于等于100V并持续5s后，压缩机保护停机，并反馈此信号给整车控制器；当母线输入电压恢复到220V后，压缩机重新启动，并输出心跳信号；过流、过载保护信号为3.5s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间2.5s，表示当压缩机检测到电机电流超过16A或整机功率大于目标值时，压缩机保护停机，并反馈此信号给整车控制器。延时10s后压缩机重新启动，并输出心跳信号。控制模块接收当前PWM信号，并根据当前PWM信号的高低电平持续时间来判断所述压缩机是否处于故障状态。
具体地，信号分析模块接收当前PWM信号，并将当前PWM信号的反馈脚持续高电平时间作为PWM高电平信号，将当前PWM信号的反馈脚持续低电平时间作为PWM低电平信号，信号判断模块根据PWM高电平信号和PWM低电平信号判断压缩机是否处于故障状态，即信号判断模块根据当前PWM信号的反馈脚持续高电平时间和当前PWM信号的反馈脚持续低电平时间判断所述压缩机是否处于故障状态。
进一步地，参照图2，所述PWM信号输入模块100包括输入接口电路101以及输入隔离电路102，所述输入隔离电路102与所述压缩机400连接，所述输入接口电路101与所述控制模块200连接，其中，
所述输入隔离电路102，用于接收所述压缩机400输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述输入接口电路101；
所述输入接口电路101，用于将所述当前PWM信号发送至所述控制模块200。
需要说明的是，PWM信号输入模块100可以包括输入接口电路101以及输入隔离电路102，PWM信号输入模块100用于压缩机故障状态上报。所述输入接口电路101可以用于将当前PWM信号进行放大，得到放大后的当前PWM信号，将放大后的当前PWM信号输入至控制模块200。输入隔离电路102可以用于将当前PWM信号和输入接口电路101的放大信号隔离开。
进一步地，继续参照图2，所述输入隔离电路102包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1以及第一光耦隔离芯片U1；其中，
所述第一电容C1的第一端与所述压缩机400连接，所述第一电容C1的第二端与所述第一光耦隔离芯片U1的第一端连接，所述第二电阻R2的第一端与所述第一光耦隔离芯片U1的第二端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与电源连接。
需要说明的是，输入隔离电路102可以包括第一光耦隔离芯片U1，第一光耦隔离芯片U1用于将当前PWM信号和输入接口电路101的放大信号隔离开，消除PWM信号输入模块100中的噪声信号。第一电阻可以作为上拉电阻保护第一光耦隔离芯片U1不被电压击穿，限制第一光耦隔离芯片U1的工作电流。
进一步地，继续参照图2，所述输入接口电路101包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2、第一三极管Q1以及第一二极管D1；其中，
所述第三电阻R3的第一端与所述第一光耦隔离芯片U1的第三端连接，所述第三电阻R3的第二端与电源连接，所述第四电阻R4的第一端与所述第一光耦隔离芯片U1的第四端连接，所述第四电阻R4的第二端接地，所述第二电容C2的第一端与所述第四电阻R4的第一端连接，所述第二电容C2的第二端接地，所述第二电容C2的第一端与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极与所述第一二极管D1的阳极连接，所述第一二极管D1的阴极与电源连接，所述第一三极管Q1的集电极与所述控制模块200连接。
需要说明的是，所述输入接口电路101可以包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2、第一三极管Q1以及第一二极管D1，所述输入接口电路101可以用于将当前PWM信号进行放大，得到放大后的当前PWM信号，将放大后的当前PWM信号输入至控制模块200。
进一步地，参照图3，所述PWM信号输出模块300包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第三电容C3以及第二光耦隔离芯片U2；其中，
所述第五电阻R5的第一端与所述控制模块200连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第六电阻R6的第一端连接，所述第六电阻R6的第二端接地，所述第五电阻R5的第二端与所述第二光耦隔离芯片U2的第二端连接，所述第二光耦隔离芯片U2的第一端与所述第七电阻R7的第一端连接，所述第七电阻R7的第二端与电源连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第三电容C3的第一端连接，所述第三电容C3的第二端接地。
需要说明的是，所述PWM信号输出模块300可以包括第二光耦隔离芯片U2，第二光耦隔离芯片U2可以用于消除PWM信号输出模块300中的共地杂波信号。第七电阻可以作为上拉电阻保护第二光耦隔离芯片U2不被电压击穿，限制第二光耦隔离芯片U2的工作电流。
进一步地，继续参照图3，所述PWM信号输出模块300还包括第八电阻R8以及第四电容C4；其中，
所述第二光耦隔离芯片U2的第三端与所述第八电阻R8的第一端连接，所述第二光耦隔离芯片U2的第四端接地，所述第八电阻R8的第二端与电源连接，所述第八电阻R8的第一端与所述第四电容C4的第一端连接，所述第四电容C4的第二端接地，所述第四电容C4的第一端与所述压缩机400连接。
需要说明的是，所述PWM信号输出模块300还可以包括第八电阻R8以及第四电容C4，第八电阻R8和第四电容C4可以组成RC滤波电路，对PWM信号输出模块300输出的调速控制信号进行滤波后输出。
此外，为实现上述目的，本发明实施例提供了一种空调压缩机控制方法，参照图4，图4为本发明一种空调压缩机控制方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述空调压缩机控制方法包括以下步骤：
步骤S10：PWM信号输入模块接收压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至控制模块。
需要说明的是，所述PWM信号输入模块可以为整车控制器的PWM模块，PWM信号输入模块接收压缩机输入的当前PWM信号即整车控制器接收压缩机输入的当前PWM信号。压缩机输入的当前PWM信号可以包括心跳信号、冷凝风扇高档请求信号、过热保护信号、过压保护信号、欠压保护信号和过流、过载保护信号等。
具体地，压缩机可以通过低压接口中故障反馈脚来输出不同故障类型，即压缩机输出当前PWM信号至整车控制器的PWM模块，其中，当前PWM信号中包括反馈脚持续高电平时间和反馈脚持续低电平时间，压缩机可通过高低电平持续时间不同来上报不同故障。
步骤S20：所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
易于理解的是，控制模块可以为整车控制器的控制模块，控制模块根据当前PWM信号判断压缩机是否处于故障状态即整车控制器根据当前PWM信号判断压缩机是否处于故障状态。
需要说明的是，所述控制模块可以包括信号分析模块以及信号判断模块；所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态的步骤，可以包括：所述信号分析模块接收所述当前PWM信号，并将所述当前PWM信号分解为PWM高电平信号和PWM低电平信号；所述信号判断模块根据所述PWM高电平信号和所述PWM低电平信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
具体地，压缩机可通过当前PWM信号的高低电平持续时间不同来上报不同故障。例如，心跳信号为5s，反馈脚持续高电平时间4.5s和反馈脚持续低电平时间0.5s；冷凝风扇高档请求信号为5s，反馈脚持续高电平时间4s和反馈脚持续低电平时间1s；过热保护信号为4s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间3s；过压保护信号为2.5s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间1.5s；欠压保护信号为3s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间2s；过流、过载保护信号为3.5s，反馈脚持续高电平时间1s和反馈脚持续低电平时间2.5s。控制模块接收当前PWM信号，并根据当前PWM信号的高低电平持续时间来判断所述压缩机是否处于故障状态。信号分析模块接收当前PWM信号，并将当前PWM信号的反馈脚持续高电平时间作为PWM高电平信号，将当前PWM信号的反馈脚持续低电平时间作为PWM低电平信号，信号判断模块根据PWM高电平信号和PWM低电平信号判断压缩机是否处于故障状态，即信号判断模块根据当前PWM信号的反馈脚持续高电平时间和当前PWM信号的反馈脚持续低电平时间判断所述压缩机是否处于故障状态。
步骤S30：在所述压缩机处于故障状态时，所述控制模块根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块。
需要说明的是，控制模块根据当前PWM信号的高低电平持续时间来判断所述压缩机是否处于故障状态，在判断出压缩机处于故障状态时，根据当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块。
步骤S40：所述PWM信号输出模块将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。
应当理解的是，PWM信号输出模块可以为整车控制器的PWM模块，采用PWM信号作为调速控制信号，调速控制信号可以为低电平小于等于0.5V，高电平大于等于5V，载波频率可以为100HZ，误差允许5％。
具体地，压缩机在未收到调速控制信号或收到的调速控制信号的占空比小于等于10％时，压缩机转速为0；压缩机在收到的调速控制信号的占空比为10％～20％时，压缩机仍不工作，考虑到接收精度，VCU不发送此段占空比。压缩机在收到的调速控制信号的占空比大于等于20％且小于等于85％时，压缩机开始运转，转速可以为4000x占空比。压缩机在收到的调速控制信号的占空比大于85％后，则压缩机达到最大转速，最大转速可以为3420rpm。
本实施例中PWM信号输入模块接收压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至控制模块；所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；在所述压缩机处于故障状态时，所述控制模块根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块；所述PWM信号输出模块将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。通过上述方式，变更压缩机输入输出的控制路径及方式，将局域网总线控制改为PWM信号控制，由控制模块通过PWM信号控制压缩机，能够很好的规避汽车局域网总线负载过高或错误帧情况对压缩机控制输入输出的影响，提升压缩机运行稳定性，同时有效降低压缩机设计制造的成本，解决了现有汽车局域网总线控制压缩机时受总线负载及错误帧影响，难以实现压缩机可靠控制的技术问题。
为实现上述目的，本发明还提出一种汽车，所述汽车包括如上文所述的空调压缩机控制系统，或者应用如上文所述的空调压缩机控制方法的步骤。该空调压缩机控制系统的具体结构参照上述实施例，该空调压缩机控制方法的流程参照上述实施例，由于本汽车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的空调压缩机控制系统，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空调压缩机控制系统，其特征在于，所述空调压缩机控制系统包括依次连接的PWM信号输入模块、控制模块以及PWM信号输出模块，所述PWM信号输入模块和所述PWM信号输出模块分别与压缩机连接；其中，
所述PWM信号输入模块，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述控制模块；
所述控制模块，用于接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；
所述控制模块，还用于在所述压缩机处于故障状态时，根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块；
所述PWM信号输出模块，用于将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。
2.如权利要求1所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，所述控制模块包括信号分析模块以及信号判断模块，所述信号分析模块与所述PWM信号输入模块连接，所述信号分析模块与所述信号判断模块连接；其中，
所述信号分析模块，用于接收所述当前PWM信号，并将所述当前PWM信号分解为PWM高电平信号和PWM低电平信号；
所述信号判断模块，用于根据所述PWM高电平信号和所述PWM低电平信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
3.如权利要求1所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，所述PWM信号输入模块包括输入接口电路以及输入隔离电路，所述输入隔离电路与所述压缩机连接，所述输入接口电路与所述控制模块连接，其中，
所述输入隔离电路，用于接收所述压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至所述输入接口电路；
所述输入接口电路，用于将所述当前PWM信号发送至所述控制模块。
4.如权利要求3所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，所述输入隔离电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容以及第一光耦隔离芯片；其中，
所述第一电容的第一端与所述压缩机连接，所述第一电容的第二端与所述第一光耦隔离芯片的第一端连接，所述第二电阻的第一端与所述第一光耦隔离芯片的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与电源连接。
5.如权利要求4所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，所述输入接口电路包括第三电阻、第四电阻、第二电容、第一三极管以及第一二极管；其中，
所述第三电阻的第一端与所述第一光耦隔离芯片的第三端连接，所述第三电阻的第二端与电源连接，所述第四电阻的第一端与所述第一光耦隔离芯片的第四端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述第四电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端接地，所述第二电容的第一端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与电源连接，所述第一三极管的集电极与所述控制模块连接。
6.如权利要求1所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，所述PWM信号输出模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容以及第二光耦隔离芯片；其中，
所述第五电阻的第一端与所述控制模块连接，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端接地，所述第五电阻的第二端与所述第二光耦隔离芯片的第二端连接，所述第二光耦隔离芯片的第一端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与电源连接，所述第七电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。
7.如权利要求6所述的空调压缩机控制系统，其特征在于，所述PWM信号输出模块还包括第八电阻以及第四电容；其中，
所述第二光耦隔离芯片的第三端与所述第八电阻的第一端连接，所述第二光耦隔离芯片的第四端接地，所述第八电阻的第二端与电源连接，所述第八电阻的第一端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端接地，所述第四电容的第一端与所述压缩机连接。
8.一种空调压缩机控制方法，其特征在于，所述空调压缩机控制方法包括以下步骤：
PWM信号输入模块接收压缩机输入的当前PWM信号，并将所述当前PWM信号发送至控制模块；
所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态；
在所述压缩机处于故障状态时，所述控制模块根据所述当前PWM信号生成调速控制信号，并将所述调速控制信号发送至所述PWM信号输出模块；
所述PWM信号输出模块将所述调速控制信号发送至所述压缩机，以根据所述调速控制信号控制所述压缩机。
9.如权利要求8所述的空调压缩机控制方法，其特征在于，所述控制模块包括信号分析模块以及信号判断模块；
所述控制模块接收所述当前PWM信号，并根据所述当前PWM信号判断所述压缩机是否处于故障状态的步骤，包括：
所述信号分析模块接收所述当前PWM信号，并将所述当前PWM信号分解为PWM高电平信号和PWM低电平信号；
所述信号判断模块根据所述PWM高电平信号和所述PWM低电平信号判断所述压缩机是否处于故障状态。
10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1至7任一项所述的空调压缩机控制系统，或者应用如权利要求8至9任一项所述的空调压缩机控制方法的步骤。
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