CN208306325U - 一种车辆温度调节系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆温度调节系统及车辆，其中，温度调节系统包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。车辆温度调节系统处于加热状态时，加热器工作，当加热器工作到一定程度其自身表面会发热，当加热器表面温度大于设定值时，启动加热器的保护装置使加热供电回路断开以保护加热器，防止加热器被烧坏，从而使加热器能够正常工作，提高了车辆温度调节系统的加热效率。

Description

一种车辆温度调节系统及车辆

技术领域

本实用新型属于电动汽车技术领域，特别涉及一种车辆温度调节系统及车辆。

背景技术

当今汽车工业的飞速发展，使人们出行变得方便快捷，但也产生了一系列的负面效应。其中最引人关注的便是全球空气污染指数和燃油消耗总量的不断攀升。电动汽车概念的提出解决了一系列的矛盾。电动汽车具有零污染、零排放的优点，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域实现转型升级、技术突破的重要方向，是汽车领域今后发展的趋势。

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员提供舒适的环境，拥有一套节能高效的空调系统对电动汽车的市场开拓是至关重要的。传统燃油车中，空调压缩机通过发动机直接带动工作，而纯电动汽车的能量来源为高压动力电池，没有发动机部件，不像燃油汽车那样驱动空调压缩机，因此，目前电动汽车普遍采用电动压缩机方式实现空调功能，即直接使用高压电驱动压缩机和加热器工作，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。为了解决上述缺陷，公告号为“CN105346354B”，名称为“纯电动汽车的空调系统及控制方法”，该专利的空调面板上设置有对鼓风机进行控制的一些按钮，空调面板用于采集按钮信号，并把采集到的按钮信号发送给整车控制器，整车控制器用于根据面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器采集的温度信号、电池管理系统发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC换热器和冷凝器进行控制，以实现电动汽车的空调功能，当采用PTC加热器加热时，PTC加热器很有可能由于自身表面温度过高而坏掉，从而影响PTC加热器的正常加热功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆温度调节系统及车辆，用于解决现有技术中车辆温度调节系统未为加热器设置保护装置导致加热器温度升高而影响加热器工作的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种车辆温度调节系统，包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，所述加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，所述控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，所述保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。

作为对控制开关的进一步改进，所述控制开关为接触器，所述接触器的触点串设在对应的加热供电回路中，所述接触器的线圈对应串设在控制装置的输出端与接地端形成的控制回路中。

进一步地，所述保护装置为温度保险丝，所述温度保险丝设置在各接触器的线圈的并联连接点与接地端形成的支路中。

为了更加精确的检测到加热器表面的温度，所述温度保险丝设置在所述加热装置的表面。

为了实现车辆的制冷功能，所述温度调节系统还包括空调面板、调温风门执行机构及压缩机，所述控制装置采样连接所述空调面板与所述调温风门执行机构，所述控制装置控制连接所述压缩机。

进一步地，还包括供电电源，所述供电电源供电连接所述压缩机与所述加热装置。

进一步地，还包括蒸发器温度传感器，所述控制装置采样连接所述蒸发器温度传感器，所述控制装置用于根据所述蒸发器温度传感器采集的温度控制压缩机的工作状态。

本实用新型还提供了一种车辆，包括温度调节系统，所述温度调节系统包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，所述加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，所述控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，所述保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。

作为对控制开关的进一步改进，所述控制开关为接触器，所述接触器的触点串设在对应的加热供电回路中，所述接触器的线圈对应串设在控制装置的输出端与接地端形成的控制回路中。

进一步地，所述保护装置为温度保险丝，所述温度保险丝设置在各接触器的线圈的并联连接点与接地端形成的支路中。

为了更加精确的检测到加热器表面的温度，所述温度保险丝设置在所述加热装置的表面。

为了实现车辆的制冷功能，所述温度调节系统还包括空调面板、调温风门执行机构及压缩机，所述控制装置采样连接所述空调面板与所述调温风门执行机构，所述控制装置控制连接所述压缩机。

进一步地，还包括供电电源，所述供电电源供电连接所述压缩机与所述加热装置。

进一步地，还包括蒸发器温度传感器，所述控制装置采样连接所述蒸发器温度传感器，所述控制装置用于根据所述蒸发器温度传感器采集的温度控制压缩机的工作状态。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的车辆温度调节系统包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。车辆温度调节系统处于加热状态时，加热器工作，当加热器工作到一定程度其自身表面会发热，当加热器表面温度大于设定值时，启动加热器的保护装置使加热供电回路断开以保护加热器，防止加热器被烧坏，从而使加热器能够正常工作，提高了车辆温度调节系统的加热效率。

附图说明

图1为本实用新型的电动汽车空调调节系统的结构框图；

图2为本实用新型的电动汽车空调调节系统的控制方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明：

本实用新型提供了一种车辆，包括车辆温度调节系统，本实施例的车辆温度调节系统适用于电动汽车等其他新能源车辆，该系统包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。

进一步地，控制开关为接触器，接触器的触点串设在对应的加热供电回路中，接触器的线圈对应串设在控制装置的输出端与接地端形成的控制回路中。

本实施例的加热器保护装置为温度保险丝，温度保险丝设置在各接触器的线圈的并联连接点与接地端形成的支路中。保险丝用于加热器的过温保护，在加热器表面温度大于设定值时，加热器自身电阻变大，加热器对应的控制开关所在的加热供电回路断开，加热器停止工作，从而保护了加热器，防止加热器因温度过高造成损坏。

为了更加精确的检测加热器表面的温度，将温度保险丝设置在加热装置的表面。

为了实现车辆的制冷功能，本实施例的车辆温度调节系统还包括空调面板、调温风门执行机构及压缩机，控制装置采样连接空调面板与调温风门执行机构，控制装置控制连接压缩机。

进一步地，本实施例的车辆温度调节系统还包括供电电源，供电电源供电连接压缩机与加热器的保护装置。该供电电源直接采用电动汽车的电池组，不用再单独设置电源模块，简化了车辆温度调节系统的结构，降低了车辆温度调节系统的成本。

进一步地，车辆温度调节系统还包括蒸发器温度传感器，控制装置采样连接蒸发器温度传感器，控制装置用于根据蒸发器温度传感器采集的温度控制压缩机的工作状态。

本实施例的加热器为PTC加热器，且本实施例的PTC加热器的数量为两个，分别为第一PTC加热器和第二PTC加热器，第一PTC加热器和第二PTC加热器并联连接，具体的如图1所示，车辆温度调节系统包括空调面板1，调温风门执行机构2，压缩机3，电池组4，第二接触器5，第一PTC加热器6和第二PTC加热器13，控制装置7，蒸发器温度传感器8，高低压开关9，第一接触器10，温度保险丝11，冷凝器风扇12。空调面板通过线束与调温风门执行机构和高低压开关连接，控制装置与高低压开关和蒸发器温度传感器连接，控制装置与调温风门执行机构的风门反馈信号连接，控制装置还与第一接触器、第二接触器的线圈端连接，控制装置与压缩机通过总线连接，电池组的正极与压缩机的正极和第一接触器、第二接触器的触点端连接，电池组的负极与压缩机、第一PTC加热器与第二PTC加热器的并联连接点的负极连接，第一PTC加热器正极与第一接触器的触点另一端连接，第二PTC加热器正极与第二接触器的触点另一端连接，第一接触器的线圈的另一端、第二接触器的线圈另一端与温度保险丝连接，温度保险丝的另一端接地，冷凝器风扇一端与控制装置连接，冷凝器风扇的另一端接地。

电动汽车通过空调面板调节可以进行空调系统鼓风机的控制及模式风门及温度风门的调节，本实施例仅根据对温度风门的控制，来做控制方法的描述。如图2所示，控制的基础均建立在空调系统鼓风机已打开的前提下进行。通过调节空调面板的温度风门控制区域可以给调温风门执行机构的电机供电，使风门机构旋转至设定的位置。温度风门的位置分为制冷区域和制热区域，并根据设定可以控制风门在制冷或制热区域的开度。温度风门的位置可根据温度风门执行机构里面的滑动电阻的电压反馈信号进行识别。控制装置根据此信号来判断应该制热或制冷，及制冷量或制热量的调节。

制冷原理：通过空调面板调节温度风门处于制冷区域，打开空调制冷AC信号，高低压开关检测空调管路的压力在正常范围内时为闭合状态，压力过高或过低时为断开状态。控制装置检测风门反馈信号为制冷区域及AC信号打开，控制压缩机启动工作和冷凝器风扇工作，进行制冷；当乘员调节空调面板温度风门在制冷区域的位置，控制装置通过风门反馈信号来判断温度风门在制冷区域的开度，据此通过CAN总线进行压缩机转速的控制，来调节压缩机的制冷量大小。控制装置通过蒸发器温度传感器检测温度，在温度极低时控制压缩机停止工作，避免蒸发器结霜。

制热原理：通过空调面板调节温度风门处于制热区域，控制装置检测风门反馈信号判断处于制热区域，控制第一接触器或第二接触器吸合为PTC加热器供电，PTC加热器工作进行制热。图1中的第一PTC加热器和第二PTC加热器的功率不同，控制装置检测温度风门在制热区域的开度，当开度小时控制PTC加热器中功率小的PTC加热器工作，该PTC加热器对应的接触器回路吸合，用较小功率的PTC加热器进行工作；当开度中时控制PTC加热器中功率大的PTC加热器工作，该PTC加热器对应的接触器回路吸合，用较大功率的PTC加热器进行工作；当开度最大时控制两个PTC加热器的接触器均吸合，两个PTC加热器同时工作。通过此种控制方式进行制热量的调节。温度保险丝用于过温保护，通过检测PTC加热器表面的温度，当PTC加热器表面温度大于设定值时，温度保险丝的电阻变大，使接触器线圈所在的控制回路断开，进一步使对应的PTC加热器停止工作。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于以上所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变形仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (14)

1.一种车辆温度调节系统，其特征在于，包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，所述加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，所述控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，所述保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。

2.根据权利要求1所述的车辆温度调节系统，其特征在于，所述控制开关为接触器，所述接触器的触点串设在对应的加热供电回路中，所述接触器的线圈对应串设在控制装置的输出端与接地端形成的控制回路中。

3.根据权利要求2所述的车辆温度调节系统，其特征在于，所述保护装置为温度保险丝，所述温度保险丝设置在各接触器的线圈的并联连接点与接地端形成的支路中。

4.根据权利要求3所述的车辆温度调节系统，其特征在于，所述温度保险丝设置在所述加热装置的表面。

5.根据权利要求1所述的车辆温度调节系统，其特征在于，所述温度调节系统还包括空调面板、调温风门执行机构及压缩机，所述控制装置采样连接所述空调面板与所述调温风门执行机构，所述控制装置控制连接所述压缩机。

6.根据权利要求5所述的车辆温度调节系统，其特征在于，还包括供电电源，所述供电电源供电连接所述压缩机与所述加热装置。

7.根据权利要求6所述的车辆温度调节系统，其特征在于，还包括蒸发器温度传感器，所述控制装置采样连接所述蒸发器温度传感器，所述控制装置用于根据所述蒸发器温度传感器采集的温度控制压缩机的工作状态。

8.一种车辆，其特征在于，包括温度调节系统，所述温度调节系统包括加热装置、控制装置及至少一条加热供电回路，所述加热装置包括至少一个加热器，各加热器串设在对应的加热供电回路中，各加热供电回路中还串设有对应的控制开关，所述控制装置与各控制开关连接；还包括保护装置，所述保护装置用于在检测到各加热器表面温度大于设定值时，断开对应的加热供电回路。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述控制开关为接触器，所述接触器的触点串设在对应的加热供电回路中，所述接触器的线圈对应串设在控制装置的输出端与接地端形成的控制回路中。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述保护装置为温度保险丝，所述温度保险丝设置在各接触器的线圈的并联连接点与接地端形成的支路中。

11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述温度保险丝设置在所述加热装置的表面。

12.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述温度调节系统还包括空调面板、调温风门执行机构及压缩机，所述控制装置采样连接所述空调面板与所述调温风门执行机构，所述控制装置控制连接所述压缩机。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，还包括供电电源，所述供电电源供电连接所述压缩机与所述加热装置。

14.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，还包括蒸发器温度传感器，所述控制装置采样连接所述蒸发器温度传感器，所述控制装置用于根据所述蒸发器温度传感器采集的温度控制压缩机的工作状态。