[發明專利]基于電動汽車的多模式智能空調系統

有效

• 申請號: 201410227095.0
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN103978867A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 鄧亞東;鐘綿秀;吳澄;蘇楚奇;汪怡平;徐萌;陳玉蓮;李燦;張坤
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;F24F11/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

技術領域

本發明屬于電動汽車空調技術領域，具體涉及一種基于電動汽車的多模式智能空調系統。

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背景技術

汽車空調系統作為汽車的重要組成部分，除了給駕駛室內提供一個比較舒適的環境外，還用于前風擋玻璃的除霧、除霜，保證行駛的安全性。

在傳統的混合動力汽車空調系統中，根據系統控制不同可分為手動調節空調和自動空調兩大類。手動調節的空調系統是依靠駕駛員撥動控制面板上的各種功能鍵、旋鈕，實現對溫度、吹風模式、風速的控制，該系統不具有自動恒溫功能；而自動空調系統主要用于中高檔汽車中，通過對傳感器實時反饋的信息處理，通過調節空調的制冷量，可以實現自動恒溫功能。

根據壓縮機動力來源可分為獨立式驅動、非獨立式驅動、發動機和電動機交替驅動三大類。其中獨立式驅動利用一個小功率電機來驅動壓縮機,直接從電池組取電,可以同軸驅動（一體式壓縮機）,也可以由皮帶驅動；非獨立式驅動壓縮機直接由主驅動電機通過皮帶驅動；第三種方式的壓縮機由發動機和電動機交替驅動。其中獨立驅動方式中采用一體式壓縮機，可以減小空調系統的空間占有率，有利于整車總布置，并且制冷效率高，在混合動力汽車中得到了廣泛應用。

但是，傳統電動空調系統的工作參數不能隨車內環境改變而實時變化，而多數情況下駕駛室內并非滿員，就會造成能源的浪費。

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發明內容

本發明的目的在于提供一種基于電動汽車的多模式智能空調系統，它可以根據乘客數目和乘坐位置的不同，自動計算所需的制冷量或暖風量，并通過自動開閉相應位置的出風口，以提高能源的利用率。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

提供一種基于電動汽車的多模式智能空調系統，包括變頻壓縮機、冷凝器、干燥瓶、鼓風機、ECU、PTC加熱器和儀表盤，多組所述PTC加熱器設置在鼓風機內，所述鼓風機和變頻壓縮機均與ECU的輸出端連接，所述變頻壓縮機由288V車載電源經逆變器轉換為三相交流電供電，所述儀表盤用于輸入期望的溫度值，該空調系統還包括壓力傳感器、溫度傳感器和電磁閥，所述壓力傳感器設置在各個座椅上，所述溫度傳感器設置在鼓風機的出風口前，所述電磁閥設置在各個出風口處，所述壓力傳感器的信號輸出端和溫度傳感器的信號輸出端分別與ECU的輸入端連接，所述電磁閥與ECU的輸出端連接；所述壓力傳感器和溫度傳感器分別將感應到的壓力信號和溫度信號傳遞給ECU，ECU先根據壓力傳感器的壓力信號、以及溫度傳感器的溫度信號與期望的溫度值之間的差值計算出需要的制冷量或暖風量，然后控制鼓風機的轉速、變頻壓縮機的轉速或者PTC加熱器參與工作的組數、以及各個電磁閥的啟閉。

按上述技術方案，所述空調系統還包括一個用于遠距離遙控開啟的遙控器，所述ECU根據接收到的遙控器發送的制冷信號或取暖信號，在乘客入座前控制變頻壓縮機、鼓風機或者PTC加熱器以滿員狀態全負荷旋轉一定時間。

按上述技術方案，所述鼓風機內設置有2組PTC加熱器。

本發明產生的有益效果是：本發明可以根據乘客數目和乘坐位置的不同，自動計算所需要的制冷量或暖風量，并通過ECU控制變頻壓縮機和鼓風機的轉速、或者鼓風機的轉速和參加工作的PTC加熱器的組數，從而控制空調系統的制冷量或暖風量，并通過電磁閥自動開啟乘客乘坐位置的出風口，關閉其他出風口，以提高能源的利用率。本發明無論制冷還是取暖，都存在多個模式，每個模式能夠根據乘客數目和乘坐位置的不同自動調節風道出風口的開閉情況，并由ECU計算在滿足舒適性的條件下的最小的制冷量或暖風量，達到節能的目的。

具體的，通過在每個座椅上設置壓力傳感器以監測乘客乘坐的數目和位置的壓力信號，并將該壓力信號發送給ECU，ECU自動關閉閑置座椅出風口處的電磁閥，只開啟載有乘客的座椅相對應的出風口處的電磁閥，然后根據儀表盤輸入期望的溫度值和溫度傳感器檢測到的溫度之間的差值自動計算在滿足舒適性的條件下所需要的最小制冷量或暖風量，減少造成的冷風或暖風的浪費。

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附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發明實施例制冷時的工作示意圖；

圖2是本發明實施例取暖時的工作示意圖。

其中：1-變頻壓縮機、2-冷凝器、3-干燥瓶、4-膨脹閥、5-鼓風機、6-ECU、7-溫度傳感器、8-壓力傳感器、9-儀表盤、10-電磁閥、11-PTC加熱器、12-蒸發器。