[發明專利]一種電動汽車上的變頻空調器

有效

• 申請號: 201110427819.2
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102425877A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 陳躍明;陳建宏;陳建科
• 申請（專利權）人: 上海灝源新能源科技有限公司
• 主分類號: F25B13/00
• 分類號: F25B13/00;F25B49/02
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 盧剛

技術領域

本發明涉及一種汽車空調器，具體涉及一種電動汽車上的變頻空調器。

背景技術

面對當前石油資源日益枯竭、環境污染問題日趨嚴峻的局面，電動汽車以其零排放、低噪音、不污染環境、節約石油資源等特點，引起全球汽車業界的廣泛關注。由于電動汽車和燃油汽車驅動動力不同，因此與之配套的空調系統也有所不同。燃油汽車的主要動力來自于燃油發動機，其空調系統僅用于滿足汽車室內的制冷要求，它利用發動機輸出的一部分動力驅動空調壓縮機進行制冷，而汽車室內的制熱需要則是通過利用發動機冷卻水等余熱的熱量來加熱汽車室內的空氣；電動汽車的主要動力源是車載蓄電池組輸出的電功率，由于沒有發動機的熱源，因此現有的電動汽車空調系統普遍采用電動熱泵空調系統來同時滿足汽車室內制熱和制冷的要求，而且大多是利用一部車載蓄電池組輸出的直流電驅動電動壓縮機進行制冷或制熱，但是目前電動壓縮機技術還不太成熟，而且由于電動汽車的主要驅動動力來自車載主蓄電池組，因此空調系統所消耗的車載主蓄電池組的電力對電動汽車一次充電的繼航里程的影響很大，這大大地降低了電動汽車的驅動性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種能耗底，制冷、制熱效果好，運行平穩，使用壽命長的車載變頻空調器。

為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種電動汽車上的變頻空調器，所述變頻空調中的壓縮機為變頻壓縮機，所述變頻壓縮機通過變頻逆變器及中間電路與電動汽車中的直流電源電連接，所述的變頻逆變器還與控制電路連接；所述變頻壓縮機的冷媒出口和冷媒入口分別與換向閥連接，所述換向閥再分別與蒸發器和冷凝器連接，在所述蒸發器與冷凝器之間連接有膨脹閥。

其中優選的技術方案是，所述變頻逆變器的輸入端與控制電路和中間電路的輸出端連接，所述變頻逆變器的輸出端與變頻壓縮機的電信號輸入端連接，所述中間電路的輸入端與所述直流電源的輸出端連接；在所述述變頻逆變器的輸出端并接有壓縮機速度檢測電路的信號輸入端，在所述中間電路上并接有電壓檢測電路、電流檢測電路和保護電路的信號輸入端，所述速度檢測電路、電壓檢測電路、電流檢測電路和保護電路的信號輸出端與所述控制電路的信號輸入端連接，所述控制電路的信號輸入端還與控制面板的信號輸出端連接。

所述控制電路包括運算電路和驅動電路，所述控制面板的信號輸出端、速度檢測電路、電壓檢測電路、電流檢測電路和保護電路的信號輸出端與運算電路的信號輸入端連接，所述運算電路的信號輸出端與驅動電路信號輸入端連接，所述驅動電路信號輸出端與所述變頻逆變器的信號輸入端連接。

所述中間電路包括串連在直流電源正極與變頻逆變器電源輸入端之間的第一電阻，在第一電阻的兩端并聯有開關，在第一電阻與變頻逆變器之間的連線上與電源負極之間并聯有串接的第二電阻和第三電阻，同時還并聯有電容器，在第一電阻與變頻逆變器之間的連線上與電源負極之間還并聯有三極管，所述三極管的集電極通過第四電阻連接在第一電阻與變頻逆變器之間的連線上，所述三極管的發射極與直流電源的負極連接，所述三極管的基極與所述保護電路的信號輸入端連接，所述保護電路與電壓檢測電路的信號輸入端通過連線連接在第二電阻與第三電阻之間，所述電流檢測電路的信號輸入端連接在三極管的發射極與變頻逆變器的電源負極之間。

所述變頻逆變器的輸出電壓范圍為8.5V～96V，所述變頻逆變器的輸出頻率范圍為1Hz～200Hz。

本發明的優點和有益效果在于：該電動汽車上的變頻空調器，由電動汽車動力的電池組提供電源，通過交流低壓變頻器的逆變輸出變頻三相交流電源，該電源為交流低壓壓縮機運轉供電，由該壓縮機帶動冷凝器工作，通過車內的空調控制面板設定好制冷或制熱的檔位，由控制器將接收到的電動汽車動力電池組的電量信號和溫度控制信號通過控制器進行數據處理后：控制壓縮機的輸出功率和轉速，確保車載空調在最佳的工況下動運實現高效節能。

該變頻車載空調由電動汽車動力電池組提供動力，變頻器可對空調系統各運行參數進行高效處理，它相對于傳統汽車的空調系統結構更簡單空間更節約。

本發明車載空調系統，通過空調控制面板設定所需的溫度和風量，由交流低壓變頻器調節交流低壓壓縮機的運轉速度，從而做到合理使用能源；由于這種壓縮機不會頻繁啟動，會使壓縮機保持穩定的工作狀態，這可以使空調整體達到高效節能的效果，而且其能耗只為傳統車載空調的十五分之一；同時，這種車在空調可大幅度降低噪音和延長空調的使用壽命。另外該車載空調器還具有結構緊湊，工作效率高，可大幅度降低空調能耗只為傳統汽車空調能耗的十五分之一。

附圖說明