CN202613679U - 一种电动汽车用手动空调控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电动汽车用手动空调控制器，微处理器分别与蒸发器后温度传感器、低端驱动器、低端驱动器及电动加热器连接，低端驱动器的输出端与电动空调压缩机的使能和功率调整接口及电动加热器的功率调整接口连接，使能电动空调压缩机和调整电动空调压缩机的输出功率，同时调整电动加热器的输出功率；采用微处理器控制电动空调压缩机、电动加热器，实现了在汽车空调满足启动条件时，由用户手动来调节电动压缩机和电动加热器的输出功率，做到了最大限度节省电能。
Description
技术领域
本实用新型公开一种电动汽车用手动空调控制器，属于电动汽车空调控制技术领域。
背景技术：
随着电动汽车技术的不断进步，电动汽车产业化的趋势越来越明显。作为未来主要潜在车型，电动汽车需要为驾驶人员提供舒适的环境，拥有一套节能高效的电动空调系统对电动汽车的市场开拓是至关重要的。传统汽车加热系统采用余热式加热方式，从发动机出来的冷却液流经加热器，加热其周围的空气，然后再用风扇将热量送到车内。制冷系统由发动机带动空调压缩机，使制冷剂R134a循环流动来实现制冷。现有电动汽车的空调控制器是直接使用高压电驱动压缩机和加热器工作，实现制冷和加热功能，无法由用户控制高压电驱动压缩机和加热器分别工作，因此，高压电驱动压缩机制冷和加热器加热同时进行，浪费宝贵的电池能源。
发明内容
本实用新型公开一种电动汽车用手动空调控制器，实现了手动控制空调控制器，该空调控制器采用手动和自动相结合的控制策略，在为司乘人员提供舒适的驾驶环境的前提下，减少了电池电量的消耗，有效的延长了电动汽车的续驶里程。
本实用新型提供的电动汽车手动空调的控制方法的技术解决方案如下：
由MCU、低端驱动器、半桥驱动、指示灯、按键、中央风门调节旋钮、冷热风门调节旋钮和风量调节旋钮等构成电动汽车手动空调，其中，
微处理器MCU的A/D采样模块与蒸发器后温度传感器连接，采集蒸发器处温度信号；MCU的SPI模块与低端驱动器的SPI接口连接，读取低端驱动器的自诊断信息；MCU的GPIO4模块与低端驱动器的输入端连接，低端驱动器的输出端与电动空调压缩机的使能和功率调整接口及电动加热器的功率调整接口连接，使能电动空调压缩机和调整电动空调压缩机的输出功率，同时调整电动加热器的输出功率；MCU的GPIO5模块与电动加热器的输入端连接，检测电动加热器连接状态；MCU的ECT模块与电动空调压缩机的诊断和功率输出接口连接，采集电动空调压缩机输出的PWM信号，读取电动空调压缩机实际输出功率值和自诊断信息；MCU的GPIO7模块与整车控制器的输出端连接，采集输出端的电平状态，控制电动空调压缩机和电动加热器使能；MCU的GPIO6模块与半桥驱动的输入端连接，半桥驱动的输出端与内外循环风门驱动电机连接，控制内外循环风门的开启量；半桥驱动的另一输出端与整车控制器链接，控制整车控制器的空调开关使能；MCU的GPIO1模块分别与指示灯连接；MCU的GPIO2模块分别与功能按键连接。
本实用新型的积极效果在于：采用微处理器MCU控制电动空调压缩机、电动加热器，实现了在汽车空调满足启动条件时，由用户手动来调节电动压缩机和电动加热器的输出功率；节约了电动汽车能耗，电动汽车空调系统取消冷热风门控制和混风功能，电动空调压缩机、电动加热器不同时工作，根据用户需要单独实现加热和制冷的功能；在电动空调压缩机、电动加热器不工作时，手动空调控制器也可控制鼓风机向车内输送自然风，做到了最大限度节省电能。
附图说明
图1为本实用新型系统框图；
图2为本实用新型原理框图。
具体实施方式
实施例1
根据图1所示，本实用新型主要由MCU、低端驱动器、半桥驱动、指示灯、按键、中央风门调节旋钮、冷热风门调节旋钮和鼓风机风量调节旋钮等构成，其中，
微处理器MCU的A/D采样模块与蒸发器后温度传感器连接，采集蒸发器处温度信号；MCU的SPI模块与低端驱动器的SPI接口连接，读取低端驱动器的自诊断信息；MCU的GPIO4模块与低端驱动器的输入端连接，低端驱动器的输出端与电动空调压缩机的使能和功率调整接口及电动加热器的功率调整接口连接，使能电动空调压缩机和调整电动空调压缩机的输出功率，同时调整电动加热器的输出功率；MCU的GPIO5模块与电动加热器的输入端连接，检测电动加热器连接状态；MCU的ECT模块与电动空调压缩机的诊断和功率输出接口连接，采集电动空调压缩机输出的PWM信号，读取电动空调压缩机实际输出功率值和自诊断信息；MCU的GPIO7模块与整车控制器的输出端连接，采集输出端的电平状态，控制电动空调压缩机和电动加热器使能；MCU的GPIO6模块与半桥驱动的输入端连接，半桥驱动的输出端与内外循环风门驱动电机连接，控制内外循环风门的开启量；半桥驱动的另一输出端与整车控制器链接，控制整车控制器的空调开关使能；MCU的GPIO1模块分别与指示灯连接；MCU的GPIO2模块分别与功能按键连接。
实施例2
根据图2所示，微处理器MCU的AD采样通道PAD00连接冷热风门位置信号。MCU的MOSI、MISO、SCK和SS分别连接低端驱动器的SI、SO、CLK和CS，读取低端驱动器的自诊断信息。MCU的PP0和PP5连接低端驱动器的IN2和IN3，低端驱动器的OUT2和OUT3连接电动空调压缩机的PWM和STB，使能电动空调压缩机和调整电动空调压缩机的输出功率。MCU的PP1连接低端驱动器的IN1，低端驱动器的OUT1连接加热器的PWM，调整电动加热器的输出功率。电动空调压缩机的DIAG和POWER连接MCU的PT0和PT1，采样电动空调压缩机输出的PWM信号，读取电动空调压缩机实际输出功率值和自诊断信息。MCU的PT5和PT6连接整车控制器的ACP使能信号和PTC使能信号。MCU的PE0和PE1连接半桥驱动的IN2和IN1，半桥驱动的OUT2和OUT1连接内外风门驱动电机，MCU的PE2连接半桥驱动的IN3，半桥驱动的IN3连接整车控制器。MCU的PK0～PK7，分别连接后风挡加热指示灯、内外循环指示灯、PTC功率指示灯3、PTC功率指示灯2、PTC功率指示灯1、ACP功率指示灯3、ACP功率指示灯2和ACP功率指示灯1.MCU的PS0～PS4，分别连接PTC工作按键、ACP工作按键、内外循环按键、后风挡加热按键和前风挡除霜按键。冷热风门调节旋钮和中央风门调节旋钮通过拉丝连接冷热风门和中央风门。
本实用新型CAN总线收发器使用的芯片为：NXP 公司的 TJA1055,MCU使用的芯片为Freescale公司的MC90SXDP512，低端驱动电路使用的芯片为：Infineon公司的TLE6220GP，半桥驱动器芯片为：Infineon公司的TLE4208，采集与滤波电路是由一系列阻容器件、二极管和三极管构成。
本实用新型装置的工作过程如下：
加热过程：MCU采样PTC按键的按下次数，依次控制PTC功率指示灯1亮，1和2亮，1、2和3全亮，1、2和3全灭间循环。MCU采样到PTC使能信号线被拉低，如果PTC加热指示灯1亮，MCU调整PWM占空比控制PTC输出功率1；如果PTC加热指示灯1、2亮，MCU调整PWM占空比控制PTC输出功率2；如果PTC加热指示灯1、2和3亮，MCU调整PWM占空比控制PTC输出功率3；如果PTC加热指示灯1、2和3灭，MCU控制PTC禁止输出。
制冷过程：MCU采样ACP按键的按下次数，依次控制ACP功率指示灯1亮，1和2亮，1、2和3全亮，1、2和3全灭间循环。MCU采样到ACP使能信号线被拉低，冷凝器后温度传感器温度高于2度，如果ACP制冷指示灯1亮，MCU调整PWM占空比控制ACP输出功率1；如果ACP制冷指示灯1、2亮，MCU调整PWM占空比控制ACP输出功率2；MCU控制PTC输出功率1；如果ACP制冷指示灯1、2和3亮，MCU调整PWM占空比控制ACP输出功率3；如果ACP制冷指示灯1、2和3灭，MCU控制ACP禁止输出。
内外循环切换：MCU检测到前风挡除霜按键被按下，MCU控制前风挡除霜按键指示灯亮，电动汽车空调只能工作在外循环模式下，否则MCU检测到内外循环按键被按下，MCU控制内外循环指示灯亮，则控制风门电机切换到内循环模式，如果MCU检测到内外循环按键再次被按下，MCU控制内外循环指示灯灭，则控制风门电机切换到外循环模式。
后风挡加热过程：MCU检测到后风挡加热按键被按下，MCU控制后风挡加热指示灯亮，MCU拉低后风挡加热使能信号。如果MCU检测到后风挡加热按键再次被按下，MCU控制关闭后风挡加热系统。
鼓风机风量调节：旋转鼓风机风量调节旋钮，调节鼓风机驱动输出电压，控制鼓风机输出风量。
冷热风门调节：旋转冷热风门旋钮，手动空调控制器通过拉丝控制风门分别处于制冷和加热的位置。
中央风门调节：旋转中央风门调节，手动空调控制器通过拉丝分别控制将出风模式调整为吹前风挡、吹脚、吹脚和前胸，以及吹前胸。
MCU的SPI总线连接半桥驱动的SPI总线，读取半桥驱动的故障信息进行处理。MCU的采样PTC的连接器锁死采样电压，如果为高电平，允许PTC工作，否则禁止PTC工作。MCU的ECT模块连接ACP的DIAG和POWER管脚，读取ACP的输出功率和诊断信息。
MCU的AD采样模块连接蒸发器后温度传感器，采样温度值，如果温度低于设定温度，则控制压缩机不工作，防止压缩机结霜。
Claims (2)
1.一种用于电动汽车用手动空调控制器，其特征在于：包括MCU、低端驱动器、半桥驱动、指示灯、按键、中央风门调节旋钮、冷热风门调节旋钮和风量调节旋钮构成电动汽车手动空调，其中，
微处理器MCU的A/D采样模块与蒸发器后温度传感器连接，采集蒸发器处温度信号；MCU的SPI模块与低端驱动器的SPI接口连接，读取低端驱动器的自诊断信息；MCU的GPIO4模块与低端驱动器的输入端连接，低端驱动器的输出端与电动空调压缩机的使能和功率调整接口及电动加热器的功率调整接口连接，使能电动空调压缩机和调整电动空调压缩机的输出功率，同时调整电动加热器的输出功率；MCU的GPIO5模块与电动加热器的输入端连接，检测电动加热器连接状态；MCU的ECT模块与电动空调压缩机的诊断和功率输出接口连接，采集电动空调压缩机输出的PWM信号，读取电动空调压缩机实际输出功率值和自诊断信息；MCU的GPIO7模块与整车控制器的输出端连接，采集输出端的电平状态，控制电动空调压缩机和电动加热器使能；MCU的GPIO6模块与半桥驱动的输入端连接，半桥驱动的输出端与内外循环风门驱动电机连接，控制内外循环风门的开启量；半桥驱动的另一输出端与整车控制器链接，控制整车控制器的空调开关使能；MCU的GPIO1模块分别与指示灯连接；MCU的GPIO2模块分别与功能按键连接。
2. 如权利要求1所述的电动汽车用手动空调控制器，其特征在于：
微处理器MCU的AD采样通道PAD00连接冷热风门位置信号；MCU的MOSI、MISO、SCK和SS分别连接低端驱动器的SI、SO、CLK和CS，读取低端驱动器的自诊断信息；MCU的PP0和PP5连接低端驱动器的IN2和IN3，低端驱动器的OUT2和OUT3连接电动空调压缩机的PWM和STB，使能电动空调压缩机和调整电动空调压缩机的输出功率；MCU的PP1连接低端驱动器的IN1，低端驱动器的OUT1连接加热器的PWM，调整电动加热器的输出功率；电动空调压缩机的DIAG和POWER连接MCU的PT0和PT1，采样电动空调压缩机输出的PWM信号，读取电动空调压缩机实际输出功率值和自诊断信息；MCU的PT5和PT6连接整车控制器的ACP使能信号和PTC使能信号；MCU的PE0和PE1连接半桥驱动的IN2和IN1，半桥驱动的OUT2和OUT1连接内外风门驱动电机，MCU的PE2连接半桥驱动的IN3，半桥驱动的IN3连接整车控制器；MCU的PK0～PK7，分别连接后风挡加热指示灯、内外循环指示灯、PTC功率指示灯3、PTC功率指示灯2、PTC功率指示灯1、ACP功率指示灯3、ACP功率指示灯2和ACP功率指示灯1.MCU的PS0～PS4，分别连接PTC工作按键、ACP工作按键、内外循环按键、后风挡加热按键和前风挡除霜按键；冷热风门调节旋钮和中央风门调节旋钮通过拉丝连接冷热风门和中央风门。
Priority Applications (1)
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| CN 201220202717 CN202613679U (zh) | 2012-05-08 | 2012-05-08 | 一种电动汽车用手动空调控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN202613679U true CN202613679U (zh) | 2012-12-19 |
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| CN 201220202717 Expired - Lifetime CN202613679U (zh) | 2012-05-08 | 2012-05-08 | 一种电动汽车用手动空调控制器 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
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2012
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Cited By (2)
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