CN2693506Y - 混合动力电动车用变频空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车空调领域，尤其是一种用于混合动力电动车的汽车变频空调装置。该装置包括控制器1、驱动变频器2、空调电机3、压缩机4、电池组5、冷凝机6、蒸发机7、控制面板8、直流变换器9。电池组5的直流电经驱动变频器2逆变后变成三相交流电源，为空调电机3供电，空调电机的工作传动压缩机4，使冷凝机6工作制冷，控制器1将接收到的电池组5电量信号和温度控制信号进行处理后，通过输出端控制驱动变频器2，从而通过空调电机3控制压缩机4的功率、转速。具有结构简单，工作效率高，可大大降低空调能耗等特点。可广泛应用于纯电动汽车或混合动力电动车。

Description

混合动力电动车用变频空调装置

技术领域：

本实用新型属于汽车空调领域，尤其是一种用于混合动力电动车的汽车变频空调装置。

背景技术：

传统汽车空调的压缩机由发动机通过皮带传动进行制冷，空调压缩机的工作转速可以跟发动机的车速从700rpm至4000rpm之间工作，但压缩机的工作转速为2000rpm时空调已达到最大制冷量，工作转速在2000rpm以上时，发动机传动给压缩机的功率利用率是很低的。并且压缩机工作在700rpm时就有70％的制冷量。另外，传统汽车空调压缩机动力的联接与断开是通过电磁离合器来达到目的的，这样会在动力接合时带来动力冲击，对压缩机有一定的损伤，同时电磁离合器的接合与断开还会形成噪声。另外，因为纯电动车不带发动机或者混合动力电动车会因工况及电池电量的情况有时会停止工作，所以传统汽车空调不适合在混合动力电动车上使用。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服传统汽车空调使用的局限性，提供一种用于混合动力电动车的汽车变频空调装置。

本实用新型，包括压缩机、冷凝机、蒸发机以及控制面板，其特征在于：它还包括驱动变频器、空调电机，本实用新型以车载电池组为动力，电池组通过驱动变频器与空调电机电连接，空调电机与压缩机连接，压缩机与冷凝机连接，控制面板与驱动变频器相连。

本实用新型，可设置控制器，控制器的两个输入端分别与控制面板和电池组相连，其输出端连接驱动变频器。

本实用新型，还可设置直流变换器，直流变换器的输入端连接电池组，其输出端分别连接控制面板、冷凝机和蒸发机。

本实用新型，以电池组为空调动力，通过驱动变频器驱动空调电机，空调电机带动压缩机工作，实现汽车空调器制冷。空调电机的工作状态由控制器控制驱动变频器的输出达到目的的。

本实用新型改变了传统汽车空调动力传给压缩机的方式，减少一个用于动力断开与接合的电磁离合器，将空调电机输出的动力直接传给压缩机。空调电机采用软启动方式，驱动变频器软启动空调电机，使空调电机的转速由静止逐步升至当前需要值，此方式不但可降低因电磁离合器接合与断开的噪声，还可以提高空调系统的工作稳定性，延长压缩机的工作寿命；另外减少了一个电磁离合器，从而节省了电磁离合器工作时所要消耗的电能和电磁离合器成本。

本实用新型，由于在传统汽车空调上进行了改进，充分利用电动车所具有的功能，具有构造简单，工作效率高，可大大降低空调能耗等特点，可广泛应用于纯电动汽车或混合动力电动车。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型之控制器的工作原理方框图。

图中，1、控制器  2、驱动变频器  3、空调电机  4、压缩机  5、电池组  6、冷凝机  7、蒸发机  8、控制面板  9、直流变换器。

具体实施方式：

下面实施例结合附图对本实用新型的结构作进一步说明：

参照图1，用于混合动力电动车的变频空调装置，包括控制器1、驱动变频器2、空调电机3、压缩机4、电池组5、冷凝机6、蒸发机7、控制面板8、直流变换器9。由图1可以看出，电池组5的直流电经驱动变频器2逆变后变成三相交流电源，为空调电机3供电，空调电机的功率输出直接传给压缩机4，使冷凝机6工作制冷。驱动变频器2可采用日本富士、三菱公司产品。

本实施例设置控制器1，控制器1的两个输入端分别与控制面板和电池组5相连，其输出端连接驱动变频器2，控制器1将接收到的电池组5电量信号和控制面板8提供的温度控制信号进行处理后，控制驱动变频器2，从而控制空调电机3的输出功率。控制器可利用混合动力电动车的控制系统(计算机)的资源，也可单独设置。

控制器的工作原理如图2所示，图中，T1为车内实际温度，T2为设定工作温度，T＝T1-T2；V为当前电池组的电量；P为空调电机输出功率。

电动车电量的控制标准因电动车的型式而有所不同，一般混合电动车要求电池组5的电量控制在40％-85％之间，而纯电动车电池组5的电量控制在电池组5最低放电范围，此值因电池型号和类型而有不同要求；在混合电动车中当电池组5电量大于80％时，空调电机3可工作于最大功率，此时压缩机4工作转速为2000左右，电池组5电量低于80％时，空调电机3的功率成负系数增长，在电池组5的电量低于或者等于40％时，空调电机3输出最低功率，保证压缩机4的工作转速在700转左右，在电池组5电池更低达到电池5最低电量保护值时，空调电机3强制停止工作。

空调电机3的功率输出值除了与电池组5的电量有关外，还与车内当前温度值以及空调控制面板8的温度设定值的差值有关，空调电机3的输出功率值与此差值成正比关系。在车内实际温度与空调控制面板8的温度设定值差值最大时，空调压缩3输出最大功率，车内实际温度在达到空调控制面板8的温度设定值时空调电机3不输出功率。

在空调电机3的输出功率控制中，电池组5电量控制级别高于温度控制信号，从而在提高空调系统的工作效率，充分降低能耗，保证电动车的续驶里程的情况下，保证电池组5的安全，延长电池组5的使用寿命。

本实施例设置直流变换器9，直流变换器9的输入端连接电池组5，其输出端分别连接控制面板8、冷凝机6和蒸发机7，将电动车电池组5的高压转换成传统汽车空调冷凝机6、蒸发机7所用的低压直流电及汽车用电，从而省去一个空调发电机和一个普通24伏发电机，简化电动车连接机构，降低汽车空调的成本。

Claims (3)

1、一种用于混合动力电动车的变频空调装置，包括压缩机(4)、冷凝机(6)、蒸发机(7)以及控制面板(8)，其特征在于：它还包括驱动变频器(2)和空调电机(3)，该装置以车载电池组(5)为动力，电池组(5)通过驱动变频器(2)与空调电机(3)电连接，空调电机(3)与压缩机(4)连接，压缩机与冷凝机(6)连接，控制面板(8)与驱动变频器(2)相连。

2、根据权利要求1所述的变频空调装置，其特征在于：设置控制器(1)，控制器(1)的两个输入端分别与控制面板(8)和电池组(5)相连，其输出端连接驱动变频器(2)。

3、根据权利要求1或2所述的变频空调装置，其特征在于：设置直流变换器(9)，直流变换器(9)的输入端连接电池组(5)，其输出端分别连接控制面板(8)、冷凝机(6)、和蒸发机(7)。