CN202294148U - 电动车多温度区空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出电动车多温度区空调系统，主要包括主控制器、多路压力传感器、多路温度传感器、前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路、空调控制系统、空调出风口。电动车的每个座椅下至少安置一个压力传感器，并在电动车中至少两个座位上安置温度传感器，当乘客上车后，压力传感器将采集的压力信息经前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路等信号处理后，输入至主控制器，主控制器可判别电动车上的乘客入座情况，根据乘客入座情况控制空调控制系统，选择性地开启空调出风口。在电动车中至少两个座位上安置温度传感器，将温度信息输入至主控制器，主控制器将根据该温度信息调控空调控制系统的输出功率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，具体涉及电动车空调技术。
背景技术
电动车是集汽车技术、电子及计算机技术、电化学技术、能源与新材料技术于一体的高新技术产品，与普通内燃机汽车相比，具有无污染、噪声低及节省石油资源的特点。基于以上电动车的特点，它极有可能成为人类新一代的清洁交通工具，它的推广普及具有不可估量的重要意义。
空调是电动车重要部件，是“能耗大户”。如上所述，发展电动车为大势所趋，但是电动车的大范围实用化、市场化还需要很多问题需要解决，其中一个核心问题就是电动车的空调系统，以某想研究为例，电动车在使用电动空调系统前后，整车100km耗电量由49.2kWh急剧升高至70.3kWh，经济性下降42.9％。而整车续驶里程也由210.8km下降至139.3km，降低33.9％。因此空调系统能耗对电动车续驶里程等性能具有很大影响。
电动车空调与传统空调差距大，汽车空调系统安装在运动的车辆上，要承受剧烈而频繁的振动与冲击，要求电动车空调装置结构中的各个零部件都应具有足够的强度、气密性能；电动车内乘员所占空间比大，产生的热量多，热负荷大，要求空调具有快速制冷和低速运行能力；电动车车身隔热层薄，而且门窗多，玻璃面积大，隔热性能差，致使空调冷气热漏损严重；车内高低不平且有座椅，气流分配组织困难，难以做到气流分布均匀。电动车有足够的电能可以驱动电动空调压缩机工作，但蓄电池提供的直流电是电动车唯一的动力源，没有发动机余热可以用于车内采暖。
电动车无法使用现有的燃油汽车空调系统；必须特别研究电动车空调的优化 方案。鉴于此，本实用新型提出电动车多温度区空调系统。
发明内容
本实用新型提出电动车多温度区空调系统，优化传统电动车空调系统，具体可以在预先设定的程序下根据乘客入座情况控制空调控制系统，选择性地开启空调出风口，同时根据采集的温度信息调控空调控制系统的输出功率。如附图1所示，主要包括主控制器、多路压力传感器、多路温度传感器、前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路、空调控制系统、空调出风口。主要特征在于在电动车的每个座椅下至少安置一个压力传感器，并在电动车中至少两个座位上安置温度传感器，当乘客上车后，压力传感器将采集的压力信息经前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路等信号处理后，输入至主控制器，主控制器将根据该压力信息的大小判别电动车上的乘客入座情况。主控制器可以在预先设定的程序下根据乘客入座情况控制空调控制系统，选择性地开启空调出风口。
电动车多温度区空调系统运行中，在电动车中至少两个座位上安置温度传感器，将温度信息经前级放大单元、线性隔离单元等信号处理后，输入至主控制器，主控制器将根据该温度信息调控空调控制系统的输出功率。
电动车多温度区空调系统中的多路压力传感器、多路温度传感器是主控制器的信号来源，通过前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路等信号调理电路，将所要记录的各路模拟信号经正确的送入主控制器中。这多路压力传感器、多路温度传感器可以同时采集至少为2路的0-5V模拟信号，具体工作过程是，外部的多路模拟信号，通过轨对轨运放OPA2349所构建的电压跟随器，送至单片机的多路模拟量输入端口。其中轨对轨运放所构建的电压跟随器，只需要外加入数据记录仪的+5V电压，便可实现0-5V信号的输入，并通过 将运放的正输入端接输入信号，负输入端接输出，便可使输出信号跟随输入信号，并具备缓冲隔离的作用，这样便可实现构建电压跟随器，同时，OPA2349为双运放，需要4片便可满足8路模拟量同时输入的要求，这样便实现了多路压力传感器、多路温度传感器的信号采样。
附图说明
附图1：电动车多温度区空调系统示意图
附图2前级放大电路原理图
附图3隔离电路原理图
附图4有源滤波器原理
具体实施方式
电动车多温度区空调系统中由于采样通道是模拟信号，因此更加易受到干扰，电动车多温度区空调系统还有采样通道之间的干扰，这些在硬件设计都要充分考虑，才能保证系统采样的准确。本实用新型提出的电动车多温度区空调系统中的多路温度传感器采用热电偶，系统采用C8051F005单片机作为控制器，该单片机的特点速度快，高达25MIPS的速度，强大的模拟信号处理功能，集成8路12位ADC(速度100K)，两路12位DAC，两路模拟比较器，先进的JTAG调试功能；丰富的串行接口等.环境温度检测芯片采用DS18B20，环境温度信号直接进入单片机的I/O端口P0.3。
前级放大电路见附图2，是将热电偶的微小电位差信号经过滤波放大后形成标准的电信号，因此前级放大电路分为滤波电路和放大电路两个部分。
放大器采用公司生产的仪用放大器AD620，它具有低价格！低损耗！高精度等优点，放大电路采用差分输入电路如图：.这样可以避免通道之间信号在放大之前通过地线相互干扰。
隔离电路见附图3，其的设计主要出于两种考虑第一保护被测电路和测试电路，使其不至于因测试电路或者被测电路的故障而影响整个系统的工作第二减小环境噪声对测试电路的影响″为了保护后级设备，保证测量结果的有效性，测试电路必须做到严格的电气隔离″同时隔离电路应具有较高的精度。
有源滤波器见附图4，由于在多温区回流焊机存在变频器，当系统运行时产生电磁干扰，这些除了干扰采样通道，其产生的谐波还用过电源影响通道。因此，除了在电源滤波外，为了保证采样信号进入CPU前去除这些干扰，必须再放置一个滤波器，可以在线性光隔输出的电压跟随器设计成为一个增益为的二阶有源滤波器。
Claims (3)
1.电动车多温度区空调系统，主要包括主控制器、多路压力传感器、多路温度传感器、前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路、空调控制系统、空调出风口，其特征在于：在电动车的每个座椅下至少安置一个压力传感器，并在电动车中至少两个座位上安置温度传感器，当乘客上车后，压力传感器将采集的压力信息经前级放大单元、线性隔离单元、电压跟随及有源滤波电路信号处理后，输入至主控制器，主控制器将根据该压力信息的大小判另电动车上的乘客入座情况。
2.根据权利要求1所述的电动车多温度区空调系统，其特征在于：主控制器可以在预先设定的程序下根据乘客入座情况控制空调控制系统，选择性地开启空调出风口。
3.根据权利要求1所述的电动车多温度区空调系统，其特征在于：在电动车中至少两个座位上安置温度传感器，将温度信息经前级放大单元、线性隔离单元信号处理后，输入至主控制器，主控制器将根据该温度信息调控空调控制系统的输出功率。
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