[实用新型]电动汽车空调直流高压电路

说明书

技术领域

　　本实用新型涉及客车空调直流高压电路，具体涉及一种具有预充及防反接功能的新能源客车空调直流高压电路。

背景技术

新能源（电动汽车）客车是未来城市交通工具的发展方向。现有的电动汽车顶置式电动空调主要由三相交流电动压缩机和交流风机组成，空调供电主要由车辆直流高压电逆变转化而来。各大空调厂家电动空调内部高压电路主要采用直流接触器、快速熔断器、直流电抗和变频器等组成。其中，直流接触器控制高压变频器直流高压的通断，快速熔断器对高压过电流起到保护作用，直流电抗器对直流母线电流起到平缓作用，变频器主要为交-直-交变频器，调节着空调压缩机和风机的电压和频率。

现在电动车辆除空调顶置自带的过流短路保护装置外，都还会在车辆总电控箱为各单独系统配置快速熔断器。按空调功耗一般配置50A的快速熔断器。各大空调厂家的空调频繁启动过程中都会多次烧断该快速熔断器。该问题产生的主要原因有：

1、当空调首次启动时是瞬间将500多伏甚至更高的电压给变频器电容C充电，这就会产生一个很高的冲击电流；

2、在空调断电后瞬间恢复供电时，在上电瞬间会产生一个电压差，当变频器还没达到完全放电的情况下，时间越长电压差就会越大，该电压差给变频器电容C充电时也会产生一个极高的脉冲电流。

由于普通空调电路中无任何限流措施，两种情况下导致在启动的几毫秒内电流实际测量值一般能达到300-500A，该冲击电流极容易烧断直流母线中的按正常容量配置的快速熔断器。因此，主要电动空调制造商普遍采取的措施是为系统配置更大容量的快速熔断器。

目前市场上所使用的电动汽车空调直流高压电路所涉及的技术缺陷有：

空调整车正常工作电流一般小于30A，但启动电流大，极易烧断直流母线中配置的50A快速熔断器；为避免频繁烧断快速熔断器，通常配置较大容量的快速熔断器，这样虽然能避免频繁烧断快速熔断器。但在正常情况下的过电流情况下，大容量的快速熔断器不能很好的保护高压电路电气设备；

直流电路主要为空调中风机变频器和压缩机变频器供电，变频器通常为交-直-交方式。市场上现有变频器一般都为内部无电容预充电路，若采用内部带预充电路变频器，需向变频器厂家特殊定制，这样会进一步增加整个空调系统成本；在现在电动客车还不能大规模运营的情况下，更加限制了其应用与推广。另外通过变频器自身预充电路，在多个变频器并联使用情况下，单个变频器的冲击电流还会较大，对电流限制作用无直流母线中单一预充电路作用明显。

　　频繁大冲击电流不仅损坏直流母线中的快速熔断器及印刷电路板，也会损害变频器中整流模块，降低了空调系统的可靠性。大冲击电流还会对车载电池产生一定的危害。

实用新型内容

　　针对现有技术存在的上述不足，本实用新型解决的技术问题是，吸收前期电动汽车空调的开发经验，提供一种电动汽车上使用的变频空调直流电路预充系统，实现空调系统低电流平缓启动，确保了整车高压系统的安全，减少对车载电池的损害。

　　本实用新型采用的技术手段为：具有预充及防反接功能的新能源客车空调直流高压电路，包括依次串联的第一直流接触器、快速熔断器、直流电抗和变频器；其特征在于，所述第一直流接触器的两端还并联有第二支路，该第二支路由串联的第二直流接触器和耐高压电阻构成；还设有微处理器与第一直流接触器和第二直流接触器相连，由微处理器进行预充控制，设置1～30秒的预充时间；并由微处理器对第一直流接触器和第二直流接触器进行控制，由第二接触器启动空调，耐高压电阻限制空调系统的启动电流，再断开第二接触器和联动接通第一接触器，实现空调系统的平缓启动。

与上述方案等同的技术方案还有：一种具有预充及防反接功能的新能源客车空调直流高压电路，包括依次串联的第一直流接触器、快速熔断器、直流电抗和变频器；其特征在于，所述串联的第一直流接触器、快速熔断器、直流电抗和变频器电路中还串联有第二直流接触器，并且所述第一直流接触器的两端还并联一个耐高压电阻；还设有微处理器与第一直流接触器和第二直流接触器相连，由微处理器控制进行预充控制，检测变频器电容端直流电压下降到额定电压的10%～100%时启动空调预充电路，耐高压电阻限制空调系统的启动电流，再断开第二接触器和联动接通第一接触器，实现空调系统的平缓启动。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：