本實用新型屬于電動汽車空調(diào)控制系統(tǒng)技術領域,具體涉及一種純電動汽車空調(diào)冷暖風互鎖控制系統(tǒng)。
背景技術:
隨著人們對環(huán)境問題的不斷關注與重視,純電動汽車的消量也在與日俱增,人們在購買電動汽車的同時對電動汽車的舒適性提出了更高的要求??照{(diào)作為電動汽車的重要部件,它的好壞直接影響到整車的性能和舒適度。在傳統(tǒng)汽車中,空調(diào)壓縮機通過皮帶直接從發(fā)動機傳動部件獲取動力,而電動汽車擁有高壓動力電池,空調(diào)壓縮機可以通過動力電池被驅(qū)動。雖然現(xiàn)代汽車空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)比較成熟完善了,但純電動汽車的空調(diào)控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)汽車的空調(diào)控制系統(tǒng)相比,還是有所不同的。
一般的傳統(tǒng)汽車暖風熱量來自于發(fā)動機冷卻液,不需要額外消耗能量??紤]到成本因素,目前純電動汽車中的動力電池大多采用風冷冷卻形式,少數(shù)采用水冷冷卻形式的動力電池,由于其發(fā)熱量過小,遠遠無法滿足暖風熱量需求,因此電動汽車暖風需要依靠電加熱輔件PTC進行制熱,鼓風機把熱量吹進駕駛室,以達到制熱的目的。為了優(yōu)先保證電動車的續(xù)航里程,減少動力電池電量的消耗,空調(diào)系統(tǒng)在設計上要求AC和PTC不能同時開啟,采用AC開啟優(yōu)先原則。此系統(tǒng)從邏輯控制上實現(xiàn)了冷、暖風互鎖和控制回路保護的功能,并能清晰客觀的表示出冷、暖風的當前工作狀態(tài)(冷風開啟或暖風開啟)。
對于電動汽車來說,電動汽車的續(xù)航問題一直是影響電動汽車發(fā)展的主要技術瓶頸。在續(xù)航問題上,一方面可以通過研發(fā)容量更大、更安全的電池來解決;另一方面可以通過設計更加合理的用電部件開啟邏輯,以達到節(jié)約電池電量,相對增加續(xù)航里程的目的。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺陷,而提供一種設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠,且能夠有效降低動力電池電量消耗的一種純電動汽車空調(diào)冷暖風互鎖控制系統(tǒng)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:包括鼓風機工作電路、冷風工作電路、暖風工作電路和背光燈工作電路,
所述的鼓風機工作電路的電路連接關系為:電源12V+通過導線依次與鼓風機繼電器、風擋開關、鼓風機和GND信號相連接;
所述的冷風工作電路的電路連接關系為:電源12V+通過導線依次與鼓風機繼電器、風擋開關、第一二極管、AC開關、AC指示燈、冷風請求繼電器、壓力開關和GND信號相連接,GND信號通過導線經(jīng)冷風請求繼電器與VCU冷風請求PIN腳相連;
所述的暖風工作電路的電路連接關系為:電源12V+通過導線依次與鼓風機繼電器、風擋開關、第一二極管、PTC開關、PTC指示燈、暖風請求繼電器、冷風請求繼電器的常閉觸點和GND信號相連接,GND信號通過導線經(jīng)暖風請求繼電器與VCU暖風請求PIN腳相連;
所述的背光燈工作電路的電路連接關系為:背光燈電源通過導線與第二二極管相連后分為兩條支路:第一條支路為:第二二極管依次與第一電阻、冷風開關背光燈和GND信號相連接;第二條支路為:第二二極管依次與第二電阻、暖風開關背光燈和GND信號相連接。
優(yōu)選地,所述的暖風請求繼電器為常規(guī)低壓直流繼電器。
優(yōu)選地,所述的冷風繼電器為低壓直流五爪繼電器。
本實用新型具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠,且能夠有效降低動力電池電量消耗的的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式,在各圖中相同的標號表示相同的部件。為使圖面簡潔,各圖中只示意性地表示出了與實用新型相關的部分,它們并不代表其作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,本實用新型為一種純電動汽車空調(diào)冷暖風互鎖控制系統(tǒng),包括鼓風機工作電路、冷風工作電路、暖風工作電路和背光燈工作電路,
所述的鼓風機工作電路的電路連接關系為:電源12V+通過導線依次與鼓風機繼電器1、風擋開關2、鼓風機3和GND信號相連接;
所述的冷風工作電路的電路連接關系為:電源12V+通過導線依次與鼓風機繼電器1、風擋開關2、第一二極管4、AC開關5、AC指示燈6、冷風請求繼電器7、壓力開關8和GND信號相連接,GND信號通過導線經(jīng)冷風請求繼電器7與VCU冷風請求PIN腳12相連;
所述的暖風工作電路的電路連接關系為:電源12V+通過導線依次與鼓風機繼電器1、風擋開關2、第一二極管4、PTC開關9、PTC指示燈10、暖風請求繼電器11、冷風請求繼電器7的常閉觸點和GND信號相連接,GND信號通過導線經(jīng)暖風請求繼電器11與VCU暖風請求PIN腳13相連;
所述的背光燈工作電路的電路連接關系為:背光燈電源通過導線與第二二極管14相連后分為兩條支路:第一條支路為:第二二極管14依次與第一電阻15、冷風開關背光燈16和GND信號相連接;第二條支路為:第二二極管14依次與第二電阻17、暖風開關背光燈18和GND信號相連接。所述的暖風請求繼電器11為常規(guī)低壓直流繼電器。所述的冷風繼電器7為低壓直流五爪繼電器。
本實用新型的暖風工作原理為:本實用新型的電路原理圖中有三種信號源分別為:12V+、ON檔電及背光燈電源,當開啟暖風時,需將鑰匙置于KEY-ON,并按下風檔開關2,此時鼓風機繼電器1線圈通電,對應的鼓風機繼電器觸點開關閉合,鼓風機3開啟,此鼓風機繼電器1保證了僅在ON檔通電的情況下,鼓風機3才可開啟。當車輛鑰匙置于KEY-ON并開啟了風檔開關2和PTC開關9時,電動汽車VCU暖風請求PIN腳13就會收到低電平(接地),此時VCU就會控制開啟PTC,使PTC開始制熱。此暖風控制系統(tǒng)保證了鑰匙置于KEY-ON后,當PTC指示燈10亮起時,暖風處于工作狀態(tài),當PTC指示燈10不亮時,暖風不處于工作狀態(tài),并保證了只有當開啟風檔開關2時,此時鼓風機3也開啟,才能開啟暖風,這樣使汽車空調(diào)系統(tǒng)更安全,不會出現(xiàn)PTC持續(xù)制熱而鼓風機不吹暖風的情況。
本實用新型的冷風工作原理為:同暖風的工作原理類似,當想開啟冷風時,需保證電源12V+常電有電并將鑰匙置于KEY-ON。此時開啟風檔開關2,鼓風機3也開啟。按下AC開關5,電動汽車VCU冷風請求PIN腳12就會收到低電平(接地),此時VCU就會控制開啟壓縮機,使空調(diào)開始制冷。此冷風控制系統(tǒng)保證鑰匙置于KEY-ON后,當AC指示燈6亮起時,冷風處于工作狀態(tài),當AC指示燈6不亮時,冷風不處于工作狀態(tài),并保證了只有當開啟鼓風機3時才能開啟冷風,這樣使汽車空調(diào)系統(tǒng)更加合理,不會出現(xiàn)壓縮機持續(xù)制冷而鼓風機不吹冷風的情況。
本實用新型冷暖風互鎖工作原理及電路安全問題為:本實用新型的系統(tǒng)設計為冷暖風互鎖控制,當暖風和冷風都開啟時,優(yōu)先開啟冷風。
當鑰匙置于KEY-ON,暖風工作時,按下AC開關5,此時AC指示燈6亮起,冷風請求繼電器7線圈通電,冷風請求繼電器7常開觸點吸合。冷風請求繼電器7常開觸點吸合切斷了暖風請求繼電器11線圈的回路,使暖風請求繼電器11觸點斷開,PTC指示燈10滅掉,暖風停止工作。此時VCU冷風請求PIN腳12收到了低電平信號,VCU冷風請求PIN腳12接地,冷風開啟,由此實現(xiàn)了冷暖風互鎖的功能。
冷暖風互鎖具體回路為:當車輛鑰匙置于KEY-ON并開啟風檔開關2和PTC開關9,電源12V+常電通過鼓風機繼電器1觸點端,經(jīng)風檔開關2到第一二極管4,然后依次經(jīng)過PTC開關9、PTC指示燈10、暖風請求繼電器11線圈及冷風請求繼電器7常閉觸點,最后接地。此時PTC指示燈10亮起,暖風請求繼電器11線圈通電,對應的暖風請求繼電器11觸點開關閉合,GND信號經(jīng)暖風請求繼電器11觸點端到VCU暖風請求PIN腳13,VCU暖風請求PIN腳13接地,VCU就會開啟PTC,使PTC開始制熱。然后按下AC開關5,電源12V+常電通過鼓風機繼電器1觸點端,經(jīng)風檔開關2到第一二極管4,然后依次經(jīng)過AC開關5、AC指示燈6、冷風請求繼電器7線圈及壓力開關8,最后接地。冷風請求繼電器7線圈通電,冷風請求繼電器7常開觸點吸合,相應的AC指示燈6燈亮起,PTC指示燈10滅掉,暖風請求繼電器11斷電,暖風請求繼電器11的觸點斷開,使VCU暖風請求PIN腳13與地斷開,暖風停止工作。此時上述電路連接關系中,因冷風請求繼電器7常閉觸點斷開導致暖風請求繼電器11斷電,上述連接關系斷開;冷風開關5按下,此時的電路連接關系轉(zhuǎn)變?yōu)椋弘娫?2V+通過導線依次與鼓風機繼電器1、風擋開關2、第一二極管4、AC開關5、AC指示燈6、冷風請求繼電器7、壓力開關8和GND信號相連接,GND信號通過導線經(jīng)冷風請求繼電器7與VCU冷風請求PIN腳12相連;此時就完成了冷風與暖風的互鎖,冷風優(yōu)先。
當車輛處于夜行模式時,背光燈電源接通,此時冷風開關背光燈16或暖風開關背光燈18亮起,方便駕駛者進行操作。
為了電路的安全性考慮,在空調(diào)系統(tǒng)中加入了第一二極管4和第二二極管14,加入了第一電阻15和第二電阻17。第一二極管4和第二二極管14保證了空調(diào)控制系統(tǒng)電路的單向?qū)ㄐ?,考慮到當二極管單向?qū)〞r電阻很小,在背光燈回路中加入了第一電阻15和第二電阻17來限流,保證電路的安全。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“連接”、“相連”等等應做廣義理解,例如,可以是固定連接,一體地連接,也可以是可拆卸連接;也可以是兩個元件內(nèi)部的連通;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。上文的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明,它們并非用以限制本實用新型的保護范圍,凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式、變更和改造均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。