[发明专利]电动车空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动车空调系统，尤其是一种不仅可以对电动车的乘客舱制冷而且可以在动力电池温度过高时对动力电池箱制冷的电动车空调系统。

背景技术

早期的纯电动车空调系统主要由两部分组成，即电动空调压缩机及汽油车用空调管路系统，由于纯电动汽车只用电机驱动，因此取消了原汽车的发动机系统，原汽车使用的压缩机不适用于纯电动汽车，为了解决纯电动汽车夏天驾驶室驾乘人员的凉爽需求，同时为了减少设计工作量，普遍采用电动压缩机取代原汽油车压缩机并沿用原汽油车HVAC系统的通风管路系统的方式实现夏天冷风需求，如图1所示。

如图2所示，压缩机与HVAC系统连通，对电动车的乘客舱制冷的工作原理为：当空调开关闭合时工作电源向空调控制器提供工作电压，空调控制器发送第一高电平给整车控制器，整车控制器根据该第一高电平输出触发信号给高压继电器，高压继电器吸合，动力电池向空调控制器提供动力电源，空调控制器控制压缩机工作，对电动车的乘客舱制冷。

随着纯电动车技术不断成熟，设计人员逐渐发现电池箱里布置的动力电池在夏天的温升较大，尤其温升不均严重影响电池使用性能及寿命。为了解决夏天电池散热问题，研发人员想出各种解决办法，比如在电池箱体上增加散热口（包括进风口及出风口）及电池箱体内增加散热风扇等，这些方法虽然可以缓解电池温升问题，但均存在明显缺陷：

电池箱体上增加散热口（包括进风口及出风口）的方案属于被动散热，完全靠车辆行驶过程中风冷散热，此种方案的缺点之一是防水等级不高（目前可做到IP55），无法满足电动车涉水要求，缺点之二是散热效果主要取决于外界温度，尤其在炎热城市此种散热效果不理想。

电池箱体内增加散热风扇的方法属于主动散热，可实现较高的防水等级（目前可做到IP67），可满足涉水要求，由于风扇提供的风不属于冷风，此种方案缺点是散热慢。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动车空调系统及其控制方法，在空调开关闭合时如果动力电池的温度过高，不仅可以对电动车的乘客舱制冷，还可以对电动车中用于放置动力电池的电池箱制冷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电动车空调系统，包括工作电源、动力电池、高压继电器、整车控制器、空调开关、空调控制器、压缩机以及HVAC系统，所述工作电源的负极连接所述整车控制器的第二工作电压输入端（a1’）、所述空调控制器的第二工作电压输入端（d2），所述工作电源的正极连接所述整车控制器的第一工作电压输入端（a1）并且通过所述空调开关连接所述空调控制器的第三工作电压输入端（d3），所述工作电源用于向所述整车控制器提供工作电压并且在所述空调开关导通时向所述空调控制器提供工作电压；

所述空调控制器的第一开关量输出端（f1）连接所述整车控制器的第三输入端（a3），用于在所述工作电源向所述空调控制器提供工作电压时输出第一高电平给所述整车控制器；

所述整车控制器的触发信号输出端（b1）连接所述高压继电器，所述整车控制器根据所述第一高电平输出触发信号给所述高压继电器，所述高压继电器吸合；

所述动力电池的正极通过所述高压继电器连接所述空调控制器的第一动力电源输入端（c1）且负极连接所述空调控制器的第二动力电源输入端（c2），用于在所述高压继电器吸合时向所述空调控制器提供动力电源；

所述空调控制器的控制端连接所述压缩机，用于在提供有动力电源时控制所述压缩机工作；

其特征在于：还包括动力电池温度传感器、第一二通阀控制器、第一二通阀（3）、第二二通阀控制器和第二二通阀（6），其中所述动力电池的正极通过所述高压继电器分别连接所述第一二通阀控制器的第一动力电源输入端（e1）、所述第二二通阀控制器的第一动力电源输入端（g1），且负极分别连接所述第一二通阀控制器的第二动力电源输入端（e2）、所述第二二通阀控制器的第二动力电源输入端（g2），用于在所述高压继电器吸合时分别向所述第一二通阀控制器、所述第二二通阀控制器提供动力电源；

所述整车控制器的第一控制端（b2）连接所述第一二通阀控制器的第三输入端（e3），所述第一二通阀控制器的控制端连接所述第一二通阀，所述整车控制器根据所述空调控制器提供的第一高电平输出第一模拟量给所述第一二通阀控制器，所述第一二通阀控制器在提供有动力电源的前提下根据所述第一模拟量控制所述第一二通阀的开度，其中所述第一模拟量为非零模拟量；

所述动力电池温度传感器的输出端连接所述整车控制器的第二输入端（a2），用于采集所述动力电池的温度信息并且将对应的温度信号发送给所述整车控制器；