[实用新型]一种车载空调集成控制系统

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及电元器件及电气控制技术领域，具体来说是一种带预充电路及多路风机调压变速控制的车载空调集成控制系统。

[背景技术]

新能源汽车空调的电控系统包含以下3个主要的部件，用来采集信号和发出控制命令的空调控制器,用于驱动压缩机马达的变频器，和用于为蒸发风机和冷凝风机提供合适动力电源的DC-DC变换器。

参见图1，常规的车载空调电控系统的以上3个部件均为独立的产品，电控系统由这些独立部件构成。参见图2，现有技术中还有将变频器和压缩机集成到一起的变频压缩机，用这样的变频一体式压缩机组建车载空调电控系统只需要空调逻辑控制器和DC-DC变换器。参见图3，最新出现的集成型控制器是将空调控制器和DC-DC变换器，变频器集成在一起的集成控制器，进一步提高了集成度。

虽然现有技术不断的发展，系统集成度不断的增大，极大方便了用户的使用。但是还是存在以下一些不足：

1)车载空调的风机分为2组，一组是蒸发风机，一组是冷凝风机，2组风机一般需要单独控制风量，上述的这些控制器需要用户外部匹配风机的调速装置，使得系统复杂，成本较高，用户使用不方便；

2)如果使用2个独立可调的DC-DC变换器分别控制蒸发风机和冷凝风机，除了成本上的增加和配线繁琐，还有一个问题就是蒸发风机和冷凝风机的数量往往不固定，同样是3KW的配置可能存在两种风机功率的配比是20％：80％， 30％:70％，40％：60％，由于功率不是对称的，导致DC-DC的匹配变得困难；

3)集成控制器里面没有单独匹配母线支撑电容组，仅为DC-DC变换器或者是变频器各自匹配的支撑电容，在车载应用中有时候连接到车上直流电源的连线会比较长，没有足够大的母线直流支撑电容常常会引起DC-DC变换器或是变频器输入端过大的电压波动而导致设备异常；

4)空调的风机一般都有很多个，如果出现某个风机异常短路时，往往会影响到其它的风机运行；

5)空调的电控系统往往安装在车顶部位，会经受阳光的直射，有时会有很高的温度，常规的DC-DC输出电压的调节范围有限，在高温下会影响风机的正常工作，而且由于现在的车辆密封性比较好，风机如果停止运转就会影响车厢空气质量。

因此，需要设计一种新型的车载空调集成控制系统。

[实用新型内容]

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种带预充电路及多路风机调压变速控制的车载空调集成控制系统,通过两路/多路斩波器的设置能很方便的实现风机的调速。

为了实现上述目的，设计一种带预充电路及多路风机调压变速控制的车载空调集成控制系统，包括变频压缩机、温度控制电路和变换器，其特征在于在变频压缩机前面设有输入预冲单元及支撑电容组电路，以利于电压稳定，变换器采用包括任意电路拓扑的可调DC-DC变换电路、两路斩波器或多路斩波器输出的DC-DC变换器两级调压电路和能够确保故障风机切除的多路熔断器回路，以提高变频压缩机效率，所述的系统电路变频器(3)的u、w、v三个接线端子与压缩机的u、w、v三个接线端子相连，所述的变频器(3)的输入端两根信号线分别连接预充电单元及支撑电容组电路(1)的输出信号线，所述的预充电单元及支撑电容组电路(1)的输入端设有电源和零线信号线，变频器(3)输入端抽头一线连接车载空调集成控制系统PLC模块(2)的信号输出端，车载空调集成控制系统PLC模块(2)的另一信号输出端信号线与DC-DC变换器(4)的输入端b信号线相连，所述的车载空调集成控制系统PLC模块(2)的输入端设有与电源和零线相接的信号线，所述的DC-DC变换器输入端a信号线连接预充电单元及支撑电容组电路VC输出信号线的d端，所述的DC-DC变换器输入端c 信号线连接预充电单元及支撑电容组电源输出信号线的e端，所述的DC-DC变换器的输出端设有两路斩波器，所述的两路斩波器的输出端分别设有若干个熔断器和若干个蒸发风机和冷凝风机相对应，所述的两路斩波器可以替换为多路斩波器。

所述的带预充电路及多路风机调压变速控制的车载空调集成控制系统包括任意电路拓扑的可调DC-DC变换电路、两路斩波器，在任意电路拓扑的可调 DC-DC变换器的输出端直接并接两路斩波器，该两路斩波器的输出端能任意接到空调系统的蒸发或冷凝风机，该两路斩波器由其单独的控制电路独立控制，实现两组风机各自独立进行调速控制。当斩波器发生损坏时，DC-DC变换器也能调节输出从而实现容错运行。所述的斩波器可以接成共“正”的模式，也可以接成共“地”的模式。