專利名稱：一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車空調(diào)電源，尤其是電動(dòng)車上使用外部電網(wǎng)提供 電能的空調(diào)變頻電源。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)有技術(shù)中的燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)依賴于汽車本身的速度，且工 作不穩(wěn)定、耗能大、對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等問題尤其突出，已經(jīng)逐漸的被電 動(dòng)的空調(diào)系統(tǒng)所代替。現(xiàn)有的電動(dòng)汽車中，空調(diào)系統(tǒng)一般采用蓄電池來 為空調(diào)壓縮機(jī)供電。如中國專利公開號(hào)為
CN1522885、 CN101196316、 CN2654401,上述三項(xiàng)關(guān)于電動(dòng)汽車空調(diào) 系統(tǒng)的文獻(xiàn)中，均揭示了電動(dòng)車的空調(diào)系統(tǒng)是由蓄電池供電的，由于蓄 電池的電量有限，需要對(duì)蓄電池進(jìn)行定期的充電或更換， 一定程度上增 加了成本，且廢棄的蓄電池對(duì)環(huán)境有污染。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電動(dòng)車空調(diào)變頻電源， 利用電網(wǎng)電能為空調(diào)系統(tǒng)供電、不僅穩(wěn)定、簡便、對(duì)環(huán)境無污染，且適 應(yīng)性強(qiáng)，能夠自動(dòng)變換電源頻率。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種電動(dòng)汽車空 調(diào)變頻電源，包括外殼、內(nèi)部電路、外部電源、空調(diào)壓縮機(jī)，所述內(nèi)部 電路包括LC濾波電路、整流電路、大電流開關(guān)電路、可控硅觸發(fā)電路、 防電流沖擊電路、濾波電容電路、驅(qū)動(dòng)電路、大功率IGBT電路；所述 外部電源發(fā)出的信號(hào)依次通過LC濾波電路2、整流電路、大電流開關(guān)電
4路、濾波電容電路、驅(qū)動(dòng)電路、大功率IGBT電路傳送到空調(diào)壓縮機(jī)， 所述防電流沖擊電路并聯(lián)到大電流開關(guān)電路兩端，所述驅(qū)動(dòng)電路控制信 號(hào)通過可控硅觸發(fā)電路傳送到大電流開關(guān)電路。外部電源輸入三相 AC200V 500V或單相AC200V 500V或直流DC300V 700V高壓，經(jīng) 過電路中的一系列濾波穩(wěn)壓、整流后，外部不穩(wěn)定的高壓變成相對(duì)穩(wěn)定 的低壓直流電，供空調(diào)壓縮機(jī)用電。當(dāng)外部電源電壓下降時(shí)空調(diào)電源能 降低工作頻率，從而降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，減少功耗。
作為改進(jìn)，所述整流電路為三相整流橋電路。外部電源的高壓三相 交流電經(jīng)過三相整流橋后變換成直流電。
作為改進(jìn)，設(shè)有驅(qū)動(dòng)電源，所述濾波電容電路正極與驅(qū)動(dòng)電源連接， 所述驅(qū)動(dòng)電源與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述濾波電容電路負(fù)極與大功率IGBT 電路連接。驅(qū)動(dòng)電源為驅(qū)動(dòng)電路專門提供穩(wěn)定的電壓，保證了驅(qū)動(dòng)電路 能夠工作在正常狀態(tài)，同時(shí)也是整個(gè)空調(diào)電源能夠正常工作的關(guān)鍵。
作為改進(jìn)，設(shè)有電流檢測電路，所述大功率IGBT電路電流輸出信 號(hào)通過電流檢測電路反饋到驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)電流檢測電路檢測到大功率 IGBT電路電流輸出過大時(shí)，切斷驅(qū)動(dòng)電路對(duì)大功率IGBT電路的驅(qū)動(dòng)， 從而停止空調(diào)電源的運(yùn)行。
作為改進(jìn)，設(shè)有電壓檢測電路，所述外部電源信號(hào)通過電壓檢測電 路傳送到驅(qū)動(dòng)電路。電壓檢測電壓檢測來自外部的不穩(wěn)定的高壓電源， 當(dāng)外部電源發(fā)生異常，或強(qiáng)烈的震動(dòng)時(shí)，自動(dòng)切斷驅(qū)動(dòng)電路對(duì)大功率 IGBT電路的驅(qū)動(dòng)，從而停止空調(diào)電源的運(yùn)行。
作為改進(jìn)，設(shè)有超溫保護(hù)電路，所述超溫保護(hù)電路與驅(qū)動(dòng)電路連接。 當(dāng)超溫保護(hù)電路中的熱敏電阻感應(yīng)到空調(diào)電源的溫度過高時(shí)，自動(dòng)切斷 驅(qū)動(dòng)電路對(duì)大功率IGBT電路的驅(qū)動(dòng)，從而停止空調(diào)電源的運(yùn)行。
作為改進(jìn)，設(shè)有參數(shù)顯示與設(shè)定電路，所述參數(shù)顯示與設(shè)定電路與 驅(qū)動(dòng)電路連接，所述參數(shù)顯示與設(shè)定電路上設(shè)有控制面板。變頻電源運(yùn)行參數(shù)可通過控制面板進(jìn)行修改設(shè)定和顯示。
作為改進(jìn)，設(shè)有故障輸出電路，所述故障輸出電路與驅(qū)動(dòng)電路連接。 作為改進(jìn)，設(shè)有輸入信號(hào)控制電路，所述輸入信號(hào)控制電路與驅(qū)動(dòng)
電路連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是
本電源專用于給電動(dòng)汽車車載空調(diào)壓縮機(jī)用交流異步電機(jī)的軟啟動(dòng) 和運(yùn)行，采用空間矢量脈寬調(diào)制方式，變頻變壓調(diào)速，專門針對(duì)電車電 網(wǎng)設(shè)計(jì)，能在頻繁的浪涌電壓、電流下可靠工作。能適應(yīng)寬電壓輸入， 當(dāng)電網(wǎng)電壓下降時(shí)變頻電源能降低工作頻率，降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，減少功
耗。主開關(guān)器件采用大功率IGBT，體積小，效率高。


圖1為本實(shí)用新型的電氣連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示， 一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，包括外殼(未標(biāo)示)、內(nèi)
部電路、外部電源1、空調(diào)壓縮機(jī)15。所述內(nèi)部電路包括LC濾波電路2、 三相整流橋電路3、大電流開關(guān)電路4、可控硅觸發(fā)電路6、防電流沖擊 電路5、濾波電容電路7、驅(qū)動(dòng)電路8、大功率IGBT電路14、電流檢測 電路12、電壓檢測電路13、超溫保護(hù)電路IO、參數(shù)顯示與設(shè)定電路ll、 故障輸出電路16、輸入信號(hào)控制電路17、驅(qū)動(dòng)電源9。所述外部電源l 發(fā)出的信號(hào)依次通過LC濾波電路2、三相整流橋電路3、大電流開關(guān)電 路4、濾波電容電路7、驅(qū)動(dòng)電路8、大功率IGBT電路14傳送到空調(diào)壓 縮機(jī)15。所述防電流沖擊電路5并聯(lián)到大電流開關(guān)電路4兩端。所述驅(qū) 動(dòng)電路8控制信號(hào)通過可控硅觸發(fā)電路6傳送到大電流開關(guān)電路4，控制
6大電流開關(guān)電路4的開閉。所述濾波電容電路7正極與驅(qū)動(dòng)電源9連接， 所述驅(qū)動(dòng)電源9與驅(qū)動(dòng)電路8連接，所述濾波電容電路7負(fù)極與大功率 IGBT電路14連接。所述大功率IGBT電路14電流輸出信號(hào)通過電流檢 測電路12反饋到驅(qū)動(dòng)電路8。所述外部電源1信號(hào)通過電壓檢測電路13 傳送到驅(qū)動(dòng)電路8。所述超溫保護(hù)電路IO、故障輸出電路16、輸入信號(hào) 控制電路17分別與驅(qū)動(dòng)電路8連接。所述參數(shù)顯示與設(shè)定電路11與驅(qū) 動(dòng)電路8連接，且所述參數(shù)顯示與設(shè)定電路11上設(shè)有控制面板(未標(biāo)示)。 外部電源1輸入三相AC200V 500V或單相AC200V 500V或直流
DC300V 700V高壓電源經(jīng)LC濾波電路2、三相整流橋電路3的濾波穩(wěn)
壓、整流后，電源正極串入在大電流開關(guān)電路4，在大電流開關(guān)電路4
兩端并聯(lián)電阻電容的防電流沖擊電路5，在本空調(diào)電源未進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)
大電流開關(guān)電路4關(guān)斷，小電流經(jīng)并聯(lián)的防電流沖擊電路5給大容量電
解濾波電容電路7充電，防止電源接通外部電源1時(shí)瞬間大電流對(duì)對(duì)電
網(wǎng)沖擊和防止損壞本機(jī)器件，大容量電解濾波電容電路7起貯能和抑制
電壓波動(dòng)作用。
當(dāng)從輸入信號(hào)控制電路17接收到空調(diào)電源開啟指令后，驅(qū)動(dòng)電路8 輸出三相SVPWM信號(hào)，驅(qū)動(dòng)大功率IGBT電路14,空調(diào)電源開始軟啟 動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)15，并保持壓空調(diào)縮機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，并且當(dāng)外部電源l變化 時(shí)，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出頻率。當(dāng)外部電源l電壓過低時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路8向 故障輸出電路16輸出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)切斷驅(qū)動(dòng)電路8對(duì)大功率IGBT 電路14的驅(qū)動(dòng)，停止空調(diào)電源的運(yùn)行。當(dāng)電流檢測電路12檢測到大功 率IGBT電路14電流輸出過大時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路8向故障輸出電路16輸出 報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)切斷驅(qū)動(dòng)電路8對(duì)大功率IGBT電路14的驅(qū)動(dòng)，停止 空調(diào)電源的運(yùn)行。當(dāng)超溫保護(hù)電路10中的熱敏電阻感應(yīng)到空調(diào)電源的溫度過高時(shí)，自動(dòng)切斷驅(qū)動(dòng)電路8對(duì)大功率IGBT電路14的驅(qū)動(dòng)，從而停 止空調(diào)電源的運(yùn)行?？照{(diào)電源運(yùn)行參數(shù)可通過參數(shù)顯示與設(shè)定電路11上 的控制面板進(jìn)行修改設(shè)定和顯示。本空調(diào)電源外殼內(nèi)裝有溫控散熱風(fēng)扇， 當(dāng)散熱器溫度高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，散熱風(fēng)扇工作。
本電源專用于給電動(dòng)汽車車載空調(diào)壓縮機(jī)15用交流異步電機(jī)的軟啟 動(dòng)和運(yùn)行，采用空間矢量脈寬調(diào)制方式，變頻變壓調(diào)速，專門針對(duì)電車 電網(wǎng)設(shè)計(jì)，能在頻繁的浪涌電壓、電流下可靠工作。能適應(yīng)寬電壓輸入， 當(dāng)電網(wǎng)電壓下降時(shí)變頻電源能降低工作頻率，降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，減少功 耗。主開關(guān)器件采用大功率IGBT，體積小，效率高。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，包括外殼、內(nèi)部電路、外部電源、空調(diào)壓縮機(jī)，其特征在于所述內(nèi)部電路包括LC濾波電路、整流電路、大電流開關(guān)電路、可控硅觸發(fā)電路、防電流沖擊電路、濾波電容電路、驅(qū)動(dòng)電路、大功率IGBT電路；所述外部電源發(fā)出的信號(hào)依次通過LC濾波電路、整流電路、大電流開關(guān)電路、濾波電容電路、驅(qū)動(dòng)電路、大功率IGBT電路傳送到空調(diào)壓縮機(jī)，所述防電流沖擊電路并聯(lián)到大電流開關(guān)電路兩端，所述驅(qū)動(dòng)電路控制信號(hào)通過可控硅觸發(fā)電路傳送到大電流開關(guān)電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于所述 整流電路為三相整流橋電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有 驅(qū)動(dòng)電源，所述濾波電容電路正極與驅(qū)動(dòng)電源連接，所述驅(qū)動(dòng)電源與驅(qū) 動(dòng)電路連接，所述濾波電容電路負(fù)極與大功率IGBT電路連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有 電流檢測電路，所述大功率IGBT電路電流輸出信號(hào)通過電流檢測電路 反饋到驅(qū)動(dòng)電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有 電壓檢測電路，所述外部電源信號(hào)通過電壓檢測電路傳送到驅(qū)動(dòng)電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有 超溫保護(hù)電路，所述超溫保護(hù)電路與驅(qū)動(dòng)電路連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有參數(shù)顯示與設(shè)定電路，所述參數(shù)顯示與設(shè)定電路與驅(qū)動(dòng)電路連接，所述 參數(shù)顯示與設(shè)定電路上設(shè)有控制面板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有 故障輸出電路，所述故障輸出電路與驅(qū)動(dòng)電路連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，其特征在于設(shè)有 輸入信號(hào)控制電路，所述輸入信號(hào)控制電路與驅(qū)動(dòng)電路連接。
專利摘要一種電動(dòng)汽車空調(diào)變頻電源，包括外殼、內(nèi)部電路、外部電源、空調(diào)壓縮機(jī)，所述內(nèi)部電路包括LC濾波電路、整流電路、大電流開關(guān)電路、可控硅觸發(fā)電路、防電流沖擊電路、濾波電容電路、驅(qū)動(dòng)電路、大功率IGBT電路；所述外部電源發(fā)出的信號(hào)依次通過LC濾波電路、整流電路、大電流開關(guān)電路、濾波電容電路、驅(qū)動(dòng)電路、大功率IGBT電路傳送到空調(diào)壓縮機(jī)，所述防電流沖擊電路并聯(lián)到大電流開關(guān)電路兩端，所述驅(qū)動(dòng)電路控制信號(hào)通過可控硅觸發(fā)電路傳送到大電流開關(guān)電路。利用電網(wǎng)電能為空調(diào)系統(tǒng)供電，不僅穩(wěn)定、簡便、對(duì)環(huán)境無污染，且適應(yīng)性強(qiáng)，能夠自動(dòng)變換電源頻率。
文檔編號(hào)H02H5/04GK201414078SQ20092005790
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者朱國祥, 鄭文昌 申請(qǐng)人:廣州精益汽車空調(diào)有限公司