[發明專利]電動車輛用獨立空調控制系統

在審

• 申請號: 202211049848.4
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115723515A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 吳碩浚;孫正雄;延凍院;崔埈鉷;安炳國
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞株式會社;株式會社斗源空調
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/22
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 崔龍鉉;趙赫

本公開涉及一種電動車輛用獨立空調控制系統，該系統包括：暖通空調(HVAC)主體；設置在HVAC主體中的蒸發器、PTC加熱器、接收駕駛座和乘客座中的每一個的設定溫度的輸入單元、感測通過PTC加熱器的左側和右側的空氣溫度的左側和右側溫度感測單元、基于從輸入單元輸入的設定溫度和由左側和右側溫度感測單元中的每一個測量的測量溫度來輸出用于控制PTC加熱器的控制信號的控制單元；以及根據控制單元的輸出的控制信號來調節供應給PTC加熱器的電力的電源單元。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2021年8月31日提交的申請號為10-2021-0115767的韓國專利申請的優先權，該申請的全部內容通過引用并入本文用于所有目的。

技術領域

本公開涉及一種電動車輛用獨立空調控制系統。更具體地，本公開涉及一種電動車輛用獨立空調控制系統，其具有相互分離的暖通空調(HVAC，加熱、通風和空氣調節，PE室位置)和室內分配器，并且能夠通過利用一個鼓風機來執行4區域(前排左右座椅和后排左右座椅)控制。

背景技術

近來，電動車輛正在成為環保技術的實施和解決能源枯竭等問題的社會性的焦點。電動車輛利用從電池接收電力并且輸出動力的馬達來操作。因此，不排出二氧化碳，噪音很小，而且馬達的能源效率高于發動機的能源效率，因此電動車輛作為環保車輛備受矚目。

實現這種電動車輛的核心技術是與電池模塊相關的技術，而近年來，對電池的輕量化、小型化、短充電時間等方面進行了積極的研究。電池模塊只有在最佳溫度環境下使用時，才能保持最佳的性能和較長的使用壽命。然而，由于驅動時產生的熱和外部的溫度變化，難以在最佳溫度環境下使用電池模塊。

由于電動車輛沒有像內燃機那樣在單獨的發動機中燃燒時產生的廢熱源，因此在冬季通過使用電加熱裝置執行車輛室內加熱，并且在寒冷天氣條件下需要預熱以增強電池的充電和放電性能，因此配置并使用了單獨的冷卻水加熱式電加熱器。也就是說，采用了一種除了用于車輛室內空調的冷卻/加熱系統之外還運行用于調節電池模塊的溫度的冷卻/加熱系統以保持電池模塊的最佳溫度環境的技術。

換言之，構建了兩個獨立的冷卻/加熱系統，一個用于室內冷卻/加熱，而另一個用于調節電池模塊的溫度。

然而，當冷卻/加熱系統通過這種方法運行時，無法有效管理能量，因此，巡航距離短，無法進行長距離行駛。并且行駛距離在夏天冷卻時減少30％以上，在冬天加熱時減少40％以上，這在內燃機中不存在的冬天加熱問題變得更加嚴重。現有技術中的電動車輛的電池冷卻/預熱系統利用室內空氣在空調操作時執行冷卻，在加熱操作時執行預熱，但是在冷卻/預熱時消耗的動力增加，在用空氣冷卻/預熱電池時與使用液體(冷卻水)相比需要增加電池單元之間的空間，并且由于封裝空間增加和額外的重量增加，電池單元數量的增加存在限制，并且在通過電池單元時空氣溫度逐漸升高，并且入口電池單元和出口電池單元之間的溫度偏差嚴重，因此難以使電池以最大效率工作。

因此，當需要電池升溫時，通過利用單獨的電氣裝置使冷卻水溫度升高并且由此電池被預熱，使得電池溫度保持在38℃至42℃以最佳效率操作，但是室內加熱用電加熱器和用于電池升溫的電加熱器是分別獨立應用的，導致成本上升和在加熱器運行中產生大量浪費能量的因素。

下面將參照圖1簡要描述其配置。

車輛用加熱裝置包括內置在主體10中的蒸發器20、PTC加熱器30、接收駕駛座和乘客座(passenger’s seat，副駕駛座)中的每一個的設定溫度的輸入單元40、感測通過PTC加熱器30的左側和右側的空氣溫度的左側和右側溫度感測單元50和60、基于從輸入單元40輸入的設定溫度和由左側和右側溫度感測單元50和60中的每一個測量的測量溫度來輸出用于控制PTC加熱器30的PWM控制信號的控制單元70以及根據控制單元70輸出的PWM控制信號來調節供應給PTC加熱器30的電力的電源單元80。