[发明专利]一种增程式电动车的空调系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动汽车技术领域，涉及一种增程式电动车的空调系统，通过功率器件复用和工作模式的切换，能够使系统节约成本，增加系统的转换效率，具体涉及一种增程式电动车的空调系统及其控制方法。

背景技术

随着科技的进步、石油资源的日益匮乏和公众环保意识的提高，电动汽车越来越受到人们的重视。现在有些电动汽车采用了里程增加器来提高其续航里程，里程增加器一般由小功率汽油发动机和与发动机连接的发电机组成，在动力蓄电池电能耗尽后，可以通过汽车发动机带动发电机为动力蓄电池充电，从而增加燃油经济性和行驶里程数。

对于一般的电动车，制冷空调系统都采用电动空调压缩机，成本较高，并且动力源主要来自于电池，对于系统的能量传递效率有很大的影响，并且系统的冷却和绝缘防护都存在一定的技术难度。

发明内容

本发明的目的在于降低成本，提高系统的传递效率，提供一种增程式电动车的空调系统及其控制方法，通过空调系统的两种工作模式，电动工作模式使发电机又作为电动机，这样减少了一般电动空调压缩机内部的电机和控制器。电动空调压缩机的主要成本就是功率器件和电机，这种共用方案大大降低了成本。机械工作模式由发动机直接驱动空调压缩机，而一般电动空调压缩机电能来源于电池，如果增程器通过发电给电动空调压缩机供电，这样多了机械能到电能，再由电动转化机械能能量转化步骤，降低了系统效率。

具体技术方案如下：

一种增程式电动车的空调系统，其用于增程式电动车，包括发动机，发电机，空调压缩机和空调压缩机皮带轮，其中，发动机连接所述发电机并可驱动发电机运转，所述发电机连接发电机皮带轮并可带动其运转，所述发电机皮带轮上连接有皮带并可带动其运转，空调压缩机上设有所述空调压缩机皮带轮，所述皮带连接并用于带动空调压缩机皮带轮转动、带动空调系统的运转。

进一步地，还包括一离合器齿轮箱，所述发电机通过该离合器齿轮箱与发动机连接，离合器齿轮箱用于在发电机作为电动机时，不反向拖动发动机运转。

进一步地，还包括一电磁离合器，空调压缩机与空调压缩机皮带轮之间通过该电磁离合器连接。

进一步地，还包括一电机控制器，其控制连接发电机，并用于接收外部空调工作请求信号和控制发电机作为电动机工作。

进一步地，电机控制器通过三相动力电缆分别连接发动机，和/或发电机，和/或空调压缩机。

进一步地，所述电机控制器通过直流母线连接电池包。

上述增程式电动车的空调系统的控制方法，进一步地，当外界没有空调工作请求时，电磁离合器断开，此时当发电机工作，仅空调压缩机皮带轮空转，不带负载；当有空调工作请求时，电磁离合器连接。

进一步地，空调系统在电动模式下的控制方法采取如下步骤：当整车在纯电动形式下行驶时，电机控制器接收到空调工作请求信号后，控制发电机作为电动机工作，带动发电机皮带轮旋转，同时通过皮带带动空调压缩机皮带轮转动，使整个空调系统正常运转，发电机通过超越离合器齿轮箱与发动机连接，发电机作为电动机时，并不反向拖动发动机运转。

进一步地，空调系统在机械工作模式下的控制方法采取如下步骤：当整车运行在增程模式下，发动机拖动发电机作为增程器工作，同时发电机皮带轮旋转，同时通过皮带带动空调压缩机皮带轮转动，使整个空调系统正常运转。

与目前现有技术相比，本发明系统共用，减少了电动空调压缩机的电机和控制器。

附图说明

图1为本发明整体视图

1.发动机  2.离合器齿轮箱  3.发电机  4.空调压缩机  5.空调压缩机皮带轮  6.皮带  7.发电机皮带轮  8.三相动力电缆  9.电机控制器  10.直流母线  11.电池包

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。

一种增程式电动车的空调系统，进一步地它将采用传统机械式空调压缩机4，空调压缩机4与空调压缩机皮带轮5之间通过电磁离合器

连接，在没有空调工作请求时，离合器断开。发电机4工作时，仅空调压缩机皮带轮5空转，不带负载。当有空调工作请求时，离合器连接。空调系统有两种工作模式，电动模式：当整车在纯电动形式下行驶时，电机控制器9接收到空调工作请求信号后，控制发电机3作为电动机工作，带动发电机皮带轮7旋转，同时通过皮带6带动空调压缩机皮带轮5转动，使整个空调系统正常运转。此时空调系统属于电动模式。因发电机3通过离合器齿轮箱2与发动机1连接，发电机3作为电动机时，并不反向拖动发动机运转。机械工作模式：当整车运行在增程模式下，发动机1拖动发电机3作为增程器工作，同时发电机皮带轮7旋转，同时通过皮带6带动空调压缩机皮带轮5转动，使整个空调系统正常运转。此时空调系统是一个纯机械的工作模式。电动工作模式使发电机3又作为电动机，这样减少了一般电动空调压缩机内部的电机和控制器。电动空调压缩机的主要成本就是功率器件和电机，这种共用方案大大降低了成本。机械工作模式由发动机1直接驱动空调压缩机4，而一般电动空调压缩机电能来源于电池，如果增程器通过发电给电动空调压缩机供电，这样多了机械能到电能，再由电动转化机械能能量转化步骤，降低了系统效率。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。