CN215817587U - 一种新能源汽车空调器控制电路及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种新能源汽车空调器控制电路及新能源汽车，包括高压直流电源接口、稳压子电路、控制器、第一保险管、第一开关器件和空调器接口，高压直流电源接口的正极通过第一开关器件和第一保险管组成的串联支路与空调器接口的正极连接；高压直流电源接口的负极与空调器接口的负极连接；稳压子电路与第一开关器件并联；稳压子电路由串联的稳压器件和第二开关器件组成；控制器的控制端与第一开关器件和第二开关器件连接，在高压直流电源存在电压波动的情况下，控制第一开关器件断开和第二开关器件闭合。如此在高压直流电源存在电压波动时可以通过稳压器件对输入与空调器接口连接的空调器的电压进行稳压处理，避免了由于电压波动导致的保险管烧毁。

Description

一种新能源汽车空调器控制电路及新能源汽车

技术领域

本申请涉及汽车空调领域，尤其涉及一种新能源汽车空调器控制电路及新能源汽车。

背景技术

目前纯电动汽车采用高压直流动力电源为车载空调器供电，连接在整车电池的高压电路上。在高压电回路系统中接有整车驱动电机，整车驱动电机在运行过程中，受到路况的影响，电机负载会有很大的波动，从而造成高压直流的电压产生很大的波动，进而导致空调器受之影响，电流产生较大的波动，极易造成空调器的保险管烧毁。加之整车驱动电机采用变频驱动，那么整车会有很大的谐波电流，使得空调器的供电条件更加恶劣。

目前为了避免保险管烧毁，通常的做法是加大保险管的保护值，但是此种方式并不能从根本上解决电压波动，由于空调器的电流波动导致的保险管烧毁的情况依然会有出现。

此外，还有通过检测高压直流的电压波动情况，在有电压波动时通过关闭空调器的大功率用电设备，比如关闭压缩机，来避免保险管的烧毁，但是这样会导致空调器频繁的开启和关闭，减少了空调设备的使用寿命。

实用新型内容

为了解决新能源汽车为空调器供电时由于电压波动导致的保险管烧毁的技术问题，本申请提供了一种新能源汽车空调器控制电路。

第一方面，本申请提供了一种新能源汽车空调器控制电路，包括：高压直流电源接口、稳压子电路、控制器、第一保险管、第一开关器件和空调器接口；

所述高压直流电源接口的正极通过所述第一开关器件和所述第一保险管组成的串联支路与所述空调器接口的正极连接；

所述高压直流电源接口的负极与所述空调器接口的负极连接；

所述稳压子电路与所述第一开关器件并联；

所述稳压子电路由串联的稳压器件和第二开关器件组成；

所述控制器的控制端与所述第一开关器件和所述第二开关器件连接，所述控制器在与所述高压直流电源接口连接的高压直流电源存在电压波动的情况下，控制所述第一开关器件断开并控制所述第二开关器件闭合。

作为一种可能的实现方式，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：电压波动检测子电路；

所述电压波动检测子电路的输入端与所述高压直流电源接口连接，接收所述高压直流电源接口输入的高压直流电压；

所述电压波动检测子电路的输出端与所述控制器的输入端连接，输出表示所述高压直流电源是否存在电压波动的信号。

作为一种可能的实现方式，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：预充电子电路；

所述预充电子电路与所述稳压子电路并联。

作为一种可能的实现方式，所述预充电子电路由串联的预充电阻和第三开关器件组成；

所述第三开关器件与所述控制器的控制端连接。

作为一种可能的实现方式，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：低压直流电源和第四开关器件；

所述低压直流电源通过所述第四开关器件与所述控制器的供电端连接，以为所述控制器供电。

作为一种可能的实现方式，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：第二保险管；

所述第二保险管与所述第一保险管并联。

第二方面，本申请实施例还提供了一种新能源汽车，包括：高压直流电源、空调器和第一方面所述的新能源汽车空调器控制电路；

所述高压直流电源的正极与所述高压直流电源接口的正极连接，所述高压直流电源的负极与所述高压直流电源接口的负极连接；

所述空调器的电源接口的正极与所述空调器接口的正极连接，所述空调器的电源接口的负极与所述空调器接口的负极连接。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供一种新能源汽车空调器控制电路，包括高压直流电源接口、稳压子电路、控制器、第一保险管、第一开关器件和空调器接口，高压直流电源接口的正极通过第一开关器件和第一保险管组成的串联支路与空调器接口的正极连接；高压直流电源接口的负极与空调器接口的负极连接；稳压子电路与第一开关器件并联；稳压子电路由串联的稳压器件和第二开关器件组成；控制器的控制端与第一开关器件和第二开关器件连接，并在与高压直流电源存在电压波动的情况下，控制第一开关器件断开，控制第二开关器件闭合。如此在高压直流电源存在电压波动时便可以通过稳压器件对输入与空调器接口连接的空调器的电压进行稳压处理，避免了由于电压波动导致的第一保险管烧毁。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是一种新能源汽车空调器控制电路的示意图。

图2是本申请一示例性实施例示出的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图。

图3是本申请另一示例性实施例示出的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图。

图4是本申请另一示例性实施例示出的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图。

图5是本申请另一示例性实施例示出的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图。

图6是本申请另一示例性实施例示出的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1，为现有新能源汽车空调器控制电路的示意图，如图1所示，该控制电路，包括：高压直流电源接口、第一保险管FU1、第一开关器件KM1和空调器接口。

其中，高压直流电源接口包括正极和负极，空调器接口也包括正极和负极。

如图1所示，高压直流电源接口的正极通过串联的第一开关器件和第一保险管与空调器接口的正极连接，高压直流电源接口的负极与空调器接口的负极连接。

其中高压直流电源接口用于与高压直流电源连接，空调器接口用于与空调器的供电接口连接。

在实际应用中，若将上述控制电路应用于新能源汽车的高压电回路系统中，高压直流电源接口可以与新能源汽车中的高压直流电源的输出端连接，空调器接口可以与新能源汽车中空调器的电源接口连接，新能源汽车中的空调器通常为直流空调器。具体的，高压直流电源接口的正极可以与高压直流电源输出端的正极连接，高压直流电源接口的负极可以与高压直流电源输出端的负极连接，空调器接口的正极可以与空调器电源接口的正极连接，空调器接口的负极可以与空调器电源接口的负极连接。

在上述控制电路的运行过程中，可通过控制第一开关器件闭合或断开，来控制高压直流电源接口与空调器接口之间的连接的通断，进而实现高压直流电源输出端与空调器电源接口之间连接的导通或关断。具体的，当第一开关器件闭合后，高压直流电源输出端与空调器电源接口之间的连接导通，高压直流电源可以开始为空调器供电，当第一开关器件断开后，高压直流电源输出端与空调器电源接口之间的连接断开，高压直流电源停止为空调器供电。

但是，目前新能源汽车中，通常在高压电回路系统中还接有整车驱动电机，在整车驱动电机运行过程中，受到路况的影响，电机的负载会有很大的波动，这就导致高压直流电源的电压受电机负载的影响产生很大的波动，进而使得在高压直流电源为空调器供电的时，电流产生较大的波动，从而极易造成第一保险管的烧毁。加之整车驱动电机采用变频驱动，使得整车会有很大的谐波电流，从而导致空调器的供电条件更加恶劣。

为了解决由于电压波动导致的保险管烧毁以及空调器供电条件恶劣的问题，本申请实施例提供了一种新能源汽车空调器控制电路。

参见图2，为本申请的一个实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图，如图2所示，该新能源汽车空调器控制电路除了高压直流电源接口、第一保险管FU1、第一开关器件KM1和空调器接口之外，还包括稳压子电路和控制器。

其中，与图1相同，高压直流电源接口的正极通过第一开关器件和第一保险管组成的串联支路与空调器接口的正极连接，高压直流电源接口的负极与空调器接口的负极连接。

作为一个实施例，第一开关器件和第一保险管组成的串联支路，在与高压直流电源接口的正极和空调器接口的正极连接时，可以将第一开关器件与高压直流电源接口连接，将第一保险管与空调器正极接口连接，例如图1和图2所示，也可以将第一开关器件与空调器接口的正极连接，将第一保险管与高压直流电源的正极连接。

在本申请实施例中，稳压子电路与第一开关器件并联，其用于在与高压直流电源接口连接的高压直流电源存在电压波动时，对输入与空调器接口连接的空调器中的电压进行稳压处理。

在本申请实施例中，稳压子电路由串联的稳压器件和第二开关器件KM2组成，其中，稳压器件可以为稳压电感等具有稳压功能的器件，图2中以稳压器件为稳压电感L为例，第二开关器件用于控制稳压器件接入或移出回路。

作为一个实施例，第二开关器件可以为常开开关，在第二开关器件处于断开状态时，稳压子电路不导通，稳压器件被移出回路，此时不进行稳压处理，在第二开关器件处于闭合状态时，稳压子电路导通，稳压器件接入回路中，从而进行稳压处理。

本申请实施例中，控制器的控制端分别与第一开关器件和第二开关器件连接，用于控制第一开关器件和第二开关器件的闭合或断开。

在实际应用中，通常可以在与高压直流电源接口连接的高压直流电源存在电压波动时，控制第二开关器件闭合并控制第一开关器件断开，从而通过稳压器件进行稳压处理。

作为一个实施例，第一开关器件和第二开关器件都可以为直流接触器。

本申请实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路，包括高压直流电源接口、稳压子电路、控制器、第一保险管、第一开关器件和空调器接口，高压直流电源接口的正极通过第一开关器件和第一保险管组成的串联支路与空调器接口的正极连接；高压直流电源接口的负极与空调器接口的负极连接；稳压子电路与第一开关器件并联；稳压子电路由串联的稳压器件和第二开关器件组成；控制器的控制端与第一开关器件和第二开关器件连接，并在与高压直流电源存在电压波动的情况下，控制第一开关器件断开，控制第二开关器件闭合。如此在高压直流电源存在电压波动时便可以通过稳压器件对输入与空调器接口连接的空调器的电压进行稳压处理，保证输入到与空调器接口连接的空调器中的电压的稳定性，进而避免由于电压波动导致的第一保险管烧毁，并且减小了由于电压波动导致的谐波电流，解决了空调器供电条件恶劣的问题。

参见图3，为本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路的示意图，如图3所示，本申请实施例提供的新能源汽车空调器控制电路在图2所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上，还包括：

电压波动检测子电路，电压波动检测子电路的输入端与高压直流电源接口连接，接收高压直流电源接口输入的高压直流电压；电压波动检测子电路的输出端与所述控制器的输入端连接，输出表示所述高压直流电源是否存在电压波动的信号。

作为一个实施例，电压波动检测子电路可以包括电压波动检测仪，电压波动检测仪的输入端与高压直流电源接口连接，接收高压直流电源接口输入的高压直流电压，并基于高压直流电压确定高压直流电源是否存在电压波动，得到表示高压直流电源存在电压波动的结果或标识高压直流电源不存在电压波动的结果，电压波动检测仪的输出端与控制器连接，将得到的结果输出到控制器，从而使控制器基于电压波动检测仪输出的结果控制第一开关器件和/或第二开关器件断开或闭合。其中电压波动检测仪可以为现有的电压波动检测仪，比如美国福禄克T5-1000/T5-600电压波动测试仪等。

作为另一个实施例，电压波动检测子电路中可以包括电压采集器和处理器，电压采集器与高压直流电源接口连接，处理器的输入端与电压采集器连接，输出端与控制器连接。其中，电压采集器采集高压直流电源接口输入的高压直流电压的电压值，处理器用于根据电压采集器采集到的电压值确定高压直流电源是否存在电压波动，并将表示高压直流电源存在电压波动或高压直流电源不存在电压波动的检测结果输入控制器，以使控制器基于检测结果控制第一开关器件和/或第二开关器件的断开或闭合。

作为一个实施例，处理器可以确定电压采集器预设时间段内采集的电压值中的最低电压值，计算最低电压值与空调额定电压值的差值，若差值大于预设的保护值，则输出表示高压直流电源存在电压波动的检测结果，若差值不大于预设的保护值，则输出表示高压直流电源不存在电压波动的检测结果。

在本申请实施例中，通过设置电压波动检测子电路可以实现对高压直流电压电压波动的检测，进而可以使控制器根据电压波动检测子电路输出的检测结果自动控制第一开关器件和/或第二开关器件的断开或闭合，整个过程无需人为参与，使得新能源汽车空调器控制电路更加智能，提升了用户体验。

由于空调器中通常设置有电容器件，在空调器初次上电时，如果不先对电容器件进行充电，将会造成较大的电流冲击，容易烧毁第一保险管。为了避免大电流冲击导致的保险管烧毁的问题，本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路，在图2和图3任一所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上，还可以包括：预充电子电路。

下面结合图4以在图2所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上增加预充电子电路为例进行说明。

参见图4，为本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路如图4所示，预充电子电路与稳压子电路并联。

作为一个实施例，预充电子电路由串联的预充电阻R和第三开关器件KM3组成，其中第三开关器件与控制器的控制端连接，由控制器控制第三开关器件闭合或断开。

在本申请实施例中，预充电子电路用于为与空调器接口连接的空调器中的电容器件进行充电。

在实际应用中，在与空调器接口连接的空调器首次上电时，控制器控制第三开关器件闭合，并控制第一开关器件和第二开关器件断开，高压直流电压输出的电压经过预充电阻后，为空调器进行充电。

本申请实施例提供的新能源汽车空调器控制电路，通过设置预充电子电路，在空调器首次上电时为空调器进行充电，解决了由于未充电导致的大电流冲击问题，避免了由于大电流冲击导致的第一保险管烧毁。

本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路，在图2-图4任一所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上，还可以包括：低压直流电源和第四开关器件。

下面结合图5以在图4所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上增加低压直流电源和第四开关器件为例进行说明。

参见图5，为本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路如图5所示，低压直流电源通过第四开关器件KM4与控制器的供电端连接，以为控制器供电。

作为一个实施例，低压直流电源可以为低压蓄电池。

本申请实施例提供的新能源汽车空调器控制电路，通过设置为控制器供电的低压直流电源，保证了控制器的运行。

本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路，在图2-图5任一所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上，还可以包括：第二保险管。

下面结合图6以在图5所示的新能源汽车空调器控制电路的基础上增加第二保险管为例进行说明。

参见图6，为本申请另一实施例提供的一种新能源汽车空调器控制电路如图6所示，第二保险管FU2与第一保险管并联。

本申请实施例提供的新能源汽车空调器控制电路，通过设置为与第一保险管并联的第二保险管，增加了控制电路的电流承受能力，进而有效减少由于电流过大导致的第一保险管烧毁的问题。

本申请实施例还提供了一种新能源汽车空调器控制方法，该方法可以应用于图2-6任一所示的新能源汽车空调器控制电路。

本申请实施例还提供了一种新能源汽车，该新能源汽车包括高压直流电源、空调器和图2-6任一所示的新能源汽车空调器控制电路，其中，高压直流电源的正极与高压直流电源接口的正极连接，高压直流电源的负极与高压直流电源接口的负极连接；空调器的电源接口的正极与空调器接口的正极连接，空调器的电源接口的负极与空调器接口的负极连接。

本实用新型实施例还提供了一种存储介质(计算机可读存储介质)。这里的存储介质存储有一个或者多个程序。其中，存储介质可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器、快闪存储器、硬盘或固态硬盘；存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

当存储介质中一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述新能源汽车空调器控制方法。

处理器用于执行存储器中存储的新能源汽车空调器控制程序，以实现以下新能源汽车空调器控制方法的步骤：

控制器接收到开机指令后，控制预充电子电路对与空调器接口连接的空调器进行充电；

在充电完成后，若确定与高压直流电源接口连接的高压直流电源存在电压波动，则控制第一开关器件断开，并控制第二开关器件闭合，以使稳压器件对输入空调器的高压直流电进行稳压处理。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种新能源汽车空调器控制电路，其特征在于，包括：高压直流电源接口、稳压子电路、控制器、第一保险管、第一开关器件和空调器接口；

所述高压直流电源接口的正极通过所述第一开关器件和所述第一保险管组成的串联支路与所述空调器接口的正极连接；

所述高压直流电源接口的负极与所述空调器接口的负极连接；

所述稳压子电路与所述第一开关器件并联；

所述稳压子电路由串联的稳压器件和第二开关器件组成；

所述控制器的控制端与所述第一开关器件和所述第二开关器件连接，所述控制器在与所述高压直流电源接口连接的高压直流电源存在电压波动的情况下，控制所述第一开关器件断开并控制所述第二开关器件闭合。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车空调器控制电路，其特征在于，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：电压波动检测子电路；

所述电压波动检测子电路的输入端与所述高压直流电源接口连接，接收所述高压直流电源接口输入的高压直流电压；

所述电压波动检测子电路的输出端与所述控制器的输入端连接，输出表示所述高压直流电源是否存在电压波动的信号。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车空调器控制电路，其特征在于，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：预充电子电路；

所述预充电子电路与所述稳压子电路并联。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车空调器控制电路，其特征在于，所述预充电子电路由串联的预充电阻和第三开关器件组成；

所述第三开关器件与所述控制器的控制端连接。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车空调器控制电路，其特征在于，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：低压直流电源和第四开关器件；

所述低压直流电源通过所述第四开关器件与所述控制器的供电端连接，以为所述控制器供电。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车空调器控制电路，其特征在于，所述新能源汽车空调器控制电路还包括：第二保险管；

所述第二保险管与所述第一保险管并联。

7.一种新能源汽车，其特征在于，包括：高压直流电源、空调器和权利要求1-6任一所述的新能源汽车空调器控制电路；

所述高压直流电源的正极与所述高压直流电源接口的正极连接，所述高压直流电源的负极与所述高压直流电源接口的负极连接；

所述空调器的电源接口的正极与所述空调器接口的正极连接，所述空调器的电源接口的负极与所述空调器接口的负极连接。

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