用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，具有壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器、接線端子排和PLC可編程控制器，PLC可編程控制器的輸出側(cè)分別與壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器上的控制端子相連接,PLC可編程控制器的輸入側(cè)分別采集電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中的壓力保護(hù)、溫度信息、壓縮機(jī)熱保護(hù)、變頻器故障采集信息，并與車載空調(diào)操縱器進(jìn)行CAN通訊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：有助于電動(dòng)客車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)變頻調(diào)速、冷凝風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速，還能進(jìn)行熱泵制熱和PTC輔助制熱控制，可靠性、安全性和節(jié)能效果都很好。結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)固、占用空間小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。
【專利說(shuō)明】
用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)備相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展和石油資源的日益匱乏，新能源汽車漸漸地走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，新能源電動(dòng)客車就是新能源汽車中重要的一份子。
[0003]新能源客車主要是指:柴油-電混合動(dòng)力客車(占我國(guó)新能源客車的90%以上)、純電動(dòng)客車、燃料電池客車等等(在研究的新能源客車還應(yīng)包括天然氣客車、液化天然氣客車、液化石油氣客車、醇燃料客車、超級(jí)電容公交車等等)。所述新能源客車的優(yōu)點(diǎn)是:油耗明顯降低，排放可達(dá)國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)，缺點(diǎn)是電池容量和壽命尚有不足。如果將現(xiàn)有大巴空調(diào)安裝在新能源客車上，會(huì)嚴(yán)重影響新能源客車的行駛里程。此外，現(xiàn)有大巴空調(diào)制熱時(shí)可以采用熱水方式，但是，新能源客車由于電機(jī)的發(fā)熱量小，因此，用熱水制熱的方法是不可取的。因此要開(kāi)發(fā)一種用于新能源客車的變頻空調(diào)裝置，而變頻節(jié)能電控總成是變頻空調(diào)裝置能夠有效使用和發(fā)揮高效作用的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成。
[0005]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，具有絕緣安裝板，其特征在于，所述絕緣安裝板上集成安裝有壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器、車載電源雙保險(xiǎn)接線座、分線器、接線端子排和PLC可編程控制器，本電控總成中的控制電壓DCl 2V/24V均連接在所述接線端子排上。
[0007]PLC可編程控制器的輸出側(cè)分別與壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器上的控制端子接口相連接，PLC可編程控制器的輸入側(cè)分別采集電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中的壓力保護(hù)、溫度信息、壓縮機(jī)熱保護(hù)、變頻器故障采集信息，
[0008]冷凝風(fēng)機(jī)變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與冷凝風(fēng)機(jī)電連接；
[0009]蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與蒸發(fā)風(fēng)機(jī)電連接；
[0010]壓縮機(jī)變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與壓縮機(jī)電連接。所述的變頻節(jié)能電控總成可與整車直接CAN通訊控制、或與數(shù)字式CAN空調(diào)操縱器通訊控制、或與觸摸屏進(jìn)行RS485/RS232通訊控制。
[0011]優(yōu)選地，絕緣安裝板上還設(shè)有主真空直流接觸器，主真空直流接觸器與空調(diào)系統(tǒng)中的輔熱裝置連接，并向輔熱裝置的主回路系統(tǒng)供電。
[0012]優(yōu)選地，負(fù)極分線器與車載電源雙保險(xiǎn)接線座負(fù)極輸出端連接，車載電源雙保險(xiǎn)接線座正極輸出端與主真空直流接觸器正極輸入端口連接，主真空直流接觸器正極輸出端口與正極分線器連接。
[0013]優(yōu)選地，所述絕緣安裝板上還設(shè)有兩個(gè)分真空直流接觸器，所述分真空直流接觸器的電源輸入端與分線器的輸出端電連接，兩個(gè)分真空直流接觸器的電源輸出端各連接有一個(gè)PTC加熱器。
[0014]優(yōu)選地，所述絕緣安裝板上還設(shè)有繼電器控制板，所述繼電器控制板上設(shè)有主真空直流接觸器控制模塊、兩個(gè)PTC加熱器控制模塊、新風(fēng)控制模塊和四通閥控制模塊，
[0015]主真空直流接觸器控制模塊與主真空直流接觸器電連接并控制其運(yùn)行狀態(tài);兩個(gè)PTC加熱器控制模塊各與一個(gè)分真空直流接觸器電連接并控制其運(yùn)行狀態(tài)。
[0016]優(yōu)選地，所述絕緣安裝板的底部設(shè)有減震墊。
[0017]進(jìn)一步，壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器、主真空直流接觸器、分真空直流接觸器以及繼電器控制板均與所述PLC可編程控制器電連接并受PLC可編程控制器的控制。
[0018]進(jìn)一步，當(dāng)按下車載空調(diào)操縱器上的制冷或制熱功能，此時(shí)PLC可編程控制器即會(huì)給壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器發(fā)送啟停信號(hào)、工作頻率信號(hào)，通過(guò)車內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的比較，PLC可編程控制器決定壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器輸出相應(yīng)的工作頻率
[0019]本發(fā)明具有的有益效果:
[0020]有助于電動(dòng)客車空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)變頻調(diào)速、冷凝風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速，還能進(jìn)行熱栗制熱和PTC輔助制熱控制，可靠性、安全性和節(jié)能效果都很好。
[0021]電控總成可安裝在空調(diào)內(nèi)部，部件集成在絕緣安裝板上，結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)固、占用空間小，結(jié)構(gòu)，安裝簡(jiǎn)單，維修方便。能耗較低，適用于新能源客車，對(duì)新能源客車的使用與推廣有非常積極的作用。
[0022]可與整車直接CAN通訊控制、或與數(shù)字式CAN空調(diào)操縱器通訊控制、或與觸摸屏進(jìn)行RS485/RS232通訊控制。
[0023]自帶PLC控制器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)自動(dòng)變頻控制、對(duì)風(fēng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速控制、PTC制熱，具有制冷/熱栗制熱/PTC輔熱/通風(fēng)/新風(fēng)/全變頻節(jié)能控制與輸出功能，可應(yīng)用在三相AC220V/AC380V變頻交流壓縮機(jī)和三相變頻交流風(fēng)機(jī)的空調(diào)系統(tǒng)，適用于7-12米新能源電動(dòng)客車空調(diào)系統(tǒng)。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為圖1中分真空直流接觸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖1中繼電器控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為PLC可編程控制器的控制流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于實(shí)施例。
[0030]結(jié)合圖1-圖2所示，一種用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，具有絕緣安裝板I，絕緣安裝板I上集成安裝有壓縮機(jī)變頻器2、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4、車載電源雙保險(xiǎn)接線座7、分線器8、繼電器控制板12、接線端子排11和PLC可編程控制器5。從左往右壓縮機(jī)變頻器2、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4和PLC可編程控制器5依次設(shè)置，繼電器控制板12位于壓縮機(jī)變頻器2的右側(cè)以及冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3的下偵U。車載電源雙保險(xiǎn)接線座7與車載電源連接，車載電源雙保險(xiǎn)接線座7具有正極接口 71、負(fù)極接口 72、正極輸出端和負(fù)極輸出端，分線器8具有正極分線器81和負(fù)極分線器82，負(fù)極分線器82直接與車載電源雙保險(xiǎn)接線座7的負(fù)極輸出端連接。
[0031]絕緣安裝板I上還設(shè)有主真空直流接觸器9、以及兩個(gè)分真空直流接觸器13，主真空直流接觸器9和分真空直流接觸器13位于繼電器控制板12和車載電源雙保險(xiǎn)接線座7之間。主真空直流接觸器9是100A大功率分真空直流接觸器，與空調(diào)系統(tǒng)中的輔熱裝置連接，并向輔熱裝置的主回路系統(tǒng)供電。
[0032]車載電源雙保險(xiǎn)接線座7的正極輸出端與主真空直流接觸器9的正極輸入端口連接，主真空直流接觸器9的正極輸出端口與正極分線器81連接。因此主真空直流接觸器9控制了分線器8是否有電，而一旦分線器8有了電，則各個(gè)變頻器的輸入端都有了電。
[0033]結(jié)合圖3所示，分真空直流接觸器13是50A功率分真空直流接觸器，所述分真空直流接觸器13的電源輸入端與分線器的輸出端電連接，實(shí)際上是分真空直流接觸器13的正極輸入接口 131與正極分線器81連接，分真空直流接觸器13的正極輸出接口 132與PTC加熱器回路上的正極接入端連接。兩個(gè)分真空直流接觸器13的電源輸出端(正極輸出接口 132)各連接有一個(gè)PTC加熱器。
[0034]冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3的電源輸入端31與車載電源雙保險(xiǎn)接線座電連接，確切地說(shuō)是與分線器8連接，冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3的電源輸入端具有LI 口和L3 口，其LI 口與正極分線器81連接，L3 口與負(fù)極分線器82連接。冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3的電源輸出端32與冷凝風(fēng)機(jī)電連接，具體地:冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3的電源輸出端具有U端口、V端口和W端口，分別與冷凝風(fēng)機(jī)的U相、V相和W相連接。
[0035]蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4的電源輸入端41與車載電源雙保險(xiǎn)接線座電連接，確切地說(shuō)是與分線器8連接，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4的電源輸入端具有LI 口和L3 口，其LI 口與正極分線器81連接，L3 口與負(fù)極分線器82連接。蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4的電源輸出端42與蒸發(fā)風(fēng)機(jī)電連接，具體地:蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4的電源輸出端具有U端口、V端口和W端口，分別與蒸發(fā)風(fēng)機(jī)的U相、V相和W相連接。
[0036]壓縮機(jī)變頻器2的電源輸入端21與車載電源雙保險(xiǎn)接線座電連接，確切地說(shuō)是與分線器8連接，壓縮機(jī)變頻器2的電源輸入端21具有LI 口和L3 口，其LI 口與正極分線器81連接，L3 口與負(fù)極分線器82連接。壓縮機(jī)變頻器2的電源輸出端22與壓縮機(jī)電連接，具體地:壓縮機(jī)變頻器2的電源輸出端22具有U端口、V端口和W端口，分別與壓縮機(jī)的U相、V相和W相連接。
[0037]PLC可編程控制器5的輸出側(cè)分別與壓縮機(jī)變頻器2、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4上的控制端子接口相連接，PLC可編程控制器5的輸入側(cè)分別采集電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中的壓力保護(hù)、溫度信息、壓縮機(jī)熱保護(hù)、變頻器故障采集信息等。因此，每個(gè)變頻器的輸出端是否有電是不一定的，需要PLC可編程控制器5的控制，控制主要有頻率即轉(zhuǎn)速控制、啟停控制、變頻故障反饋、限流降頻控制、運(yùn)行狀態(tài)反饋等。
[0038]結(jié)合圖5所示，空調(diào)具有制熱和制冷功能模塊，在PLC可編程控制器5內(nèi)有一套完整的控制程序和溫度對(duì)比程序，當(dāng)司機(jī)按下車載空調(diào)操縱器上的制冷或制熱功能，此時(shí)PLC可編程控制器5即會(huì)給壓縮機(jī)變頻器2、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4啟停信號(hào)、工作頻率信號(hào)。通過(guò)車內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的比較，PLC決定壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器輸出相應(yīng)的工作頻率。
[0039]結(jié)合圖4所示，絕緣安裝板I上還設(shè)有繼電器控制板12，所述繼電器控制板12上設(shè)有主真空直流接觸器控制模塊124、兩個(gè)PTC加熱器控制模塊12 3、新風(fēng)控制模塊121和四通閥控制模塊122。主真空直流接觸器控制模塊124與主真空直流接觸器9電連接并控制其運(yùn)行狀態(tài);兩個(gè)PTC加熱器控制模塊123各與一個(gè)分真空直流接觸器13電連接并控制其運(yùn)行狀態(tài)。新風(fēng)控制模塊121和四通閥控制模塊122分別控制空調(diào)中的新風(fēng)模式和四通閥。
[0040]所述絕緣安裝板I的底部設(shè)有減震墊6，絕緣安裝板I上設(shè)置有安裝導(dǎo)軌10，接線端子排11和PLC可編程控制器5安裝在所述安裝導(dǎo)軌10上。安裝導(dǎo)軌10通過(guò)螺栓固定在絕緣安裝板I上，并且安裝導(dǎo)軌10在絕緣安裝板上的位置可調(diào)。
[0041]壓縮機(jī)變頻器2、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器3、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器4、主真空直流接觸器9、分真空直流接觸器13、接線端子排11以及繼電器控制板12均與所述PLC可編程控制器5電連接并受PLC可編程控制器5的控制。
[0042]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，因此，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，具有絕緣安裝板(I )，其特征在于，所述絕緣安裝板上集成安裝有壓縮機(jī)變頻器(2 )、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器(3 )、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器(4)、車載電源雙保險(xiǎn)接線座(7)、分線器(8)、接線端子排(11)和PLC可編程控制器(5)， PLC可編程控制器的輸出側(cè)分別與壓縮機(jī)變頻器(2)、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器(3)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器(4)上的控制端子接口相連接，PLC可編程控制器(5)的輸入側(cè)分別采集電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中的壓力保護(hù)、溫度信息、壓縮機(jī)熱保護(hù)、變頻器故障采集信息， 冷凝風(fēng)機(jī)變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與冷凝風(fēng)機(jī)電連接； 蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與蒸發(fā)風(fēng)機(jī)電連接； 壓縮機(jī)變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與壓縮機(jī)電連接； 所述的變頻節(jié)能電控總成可與整車直接CAN通訊控制、或與數(shù)字式CAN空調(diào)操縱器通訊控制、或與觸摸屏進(jìn)行RS485/RS232通訊控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，絕緣安裝板上還設(shè)有主真空直流接觸器(9)，主真空直流接觸器與空調(diào)系統(tǒng)中的輔熱裝置連接，并向輔熱裝置的主回路系統(tǒng)供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，負(fù)極分線器與車載電源雙保險(xiǎn)接線座負(fù)極輸出端連接，車載電源雙保險(xiǎn)接線座正極輸出端與主真空直流接觸器正極輸入端口連接，主真空直流接觸器正極輸出端口與正極分線器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，所述絕緣安裝板上還設(shè)有兩個(gè)分真空直流接觸器(13)，所述分真空直流接觸器的電源輸入端與分線器的輸出端電連接，兩個(gè)分真空直流接觸器的電源輸出端各連接有一個(gè)PTC加熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，所述絕緣安裝板上還設(shè)有繼電器控制板(12)，所述繼電器控制板上設(shè)有主真空直流接觸器控制模塊、兩個(gè)PTC加熱器控制模塊、新風(fēng)控制模塊和四通閥控制模塊， 主真空直流接觸器控制模塊與主真空直流接觸器電連接并控制其運(yùn)行狀態(tài);兩個(gè)PTC加熱器控制模塊各與一個(gè)分真空直流接觸器電連接并控制其運(yùn)行狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，所述絕緣安裝板的底部設(shè)有減震墊(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，壓縮機(jī)變頻器(2)、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器(3)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器(4)、主真空直流接觸器(9)、分真空直流接觸器(13)以及繼電器控制板(12)均與所述PLC可編程控制器(5)電連接并受PLC可編程控制器(5)的控制。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于新能源電動(dòng)客車全交流空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能電控總成，其特征在于，當(dāng)按下車載空調(diào)操縱器上的制冷或制熱功能，此時(shí)PLC可編程控制器即會(huì)給壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器發(fā)送啟停信號(hào)、工作頻率信號(hào)，通過(guò)車內(nèi)實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的比較，PLC可編程控制器決定壓縮機(jī)變頻器、冷凝風(fēng)機(jī)變頻器、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)變頻器輸出相應(yīng)的工作頻率。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK105946513SQ201610538744
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】沈興亞, 沈雪怡
【申請(qǐng)人】荊州市楚泰新能源科技有限公司