[发明专利]基于CAN总线的电动客车电动空调技术

说明书

技术领域

本技术适用于遵从CAN总线通信的电动汽车电动空调技术领域。

背景技术

石油危机和环境污染等问题的日益突出，使得电动汽车越来越引起社会的重视，成为了未来汽车的发展方向。电动汽车与传统内燃机汽车相比，在国外仍然处于产业化初期准备阶段，与之相关的高新技术及产品还依赖于配套供应商的支持，尚未形成新的工业体系。同时，在发达国家，传统汽车工业已形成的庞大生产规模和社会基础设施的投入，以及发展的强大惯性，在某种意义上可能构成了阻碍其发展新一代汽车的社会成本，使他们难以下决心实现根本性的战略转变，从而有可能为我国赢得宝贵的时间。传统汽车上的空调系统从内燃机获得动力，采用机械式压缩机，非独立式驱动转速受内燃机转速限制，车室热负荷大；电动汽车上的电动空调系统以电池作为能量来源，不能以内燃机作为空调的驱动部件，采用电动压缩机，车室热负荷小。这些方面的变化使得电动汽车空调系统不能全部采用以往的空调系统部件及控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车变频空调的控制方法和装置，采用一个符合CAN2.0B协议的控制器来控制空调的运作，可以与车内其他的系统通过CAN总线进行资源共享和信息互通。变频控制方法降低系统能耗，提高舒适性。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种电动汽车电动空调变频控制方法，包括以下步骤：

1、在系统中设置带有第一单片机的空调控制器模块和带有第二单片机的空调控制器面板两大部件，空调控制模块和空调控制器面板以CAN总线形式进行数据交换；

2、空调控制器面板(第二单片机)接收到操作信息后将操作信息转化为控制指令通过CAN总线发送给空调控制模块(第一单片机)；

3、空调控制模块接收到控制指令后，将控制指令转化成相应控制输出(如继电器控制输出和DA输出)，变频器采集这些信号并相应控制压缩机、风机变频控制；空调控制模块采集控制部件状态并对CAN总线状态进行诊断，以此实现对部件的保护，实现空调系统可靠运行；

4、空调控制模块、空调控制器面板同时向CAN总线反馈信息；

5、空调控制器面板收到信息后，通过显示模块予以显示。

6、所述第1步中的空调控制器面板实时采集司机操作命令，当检测到新风命令后通过CAN总线向空调控制模块发送新风命令，空调控制模块接收到此命令以后打开新风装置。

空调控制模块采集到故障时候(如在空调正常运行过程中出现压缩机压力过高、压缩机温度过高、盘管温度过高、CAN总线通信故障时)，空调控制模块关闭空调控制输出，在控制面板中显示错误，并显示错误代码。故障解决后再次启动空调开关，空调可正常运行。

所述的空调控制模块通过温度采集车辆内空调回风口位置的温度，实现压缩机的变频控制。空调控制器面板通过采集电源电压，实现工作电压异常保护功能(如当车辆电源电压高于32V持续5S时，空调控制面板会发送停止输出命令；当车辆电源电压低于20V持续5S时，空调控制面板会发送停止制冷命令)。

一种汽车空调智能控制装置，包括空调控制模块和空调控制器面板，其中空调控制面板句括：

按键信号采集及显示电路，以按键的方式采集输入的空调控制信息并进行信息显示；

第二单片机其输入端连接面板设置键盘电路，输出端连接显示电路，同时输出端连接CAN总线收发驱动电路，与汽车CAN总线进行数据交换；

空调控制模块包括：

第一单片机其输入端连接有CAN总线收发驱动电路和开关采集电路，与CAN总线进行数据交换，采集空调附件状态，其输出端与继电器、功率器件及DA输出电路连接；继电器控制输出电路，包括与第一单片机连接的继电器驱动电路和与空调继电器连接的继电器输出电路，对空调附件进行控制。温度采集电路，采集汽车车辆空调进风口处(车外)、车辆空调出风口处(车内)、空调蒸发器盘管处的温度；电压电流采集电路，采集电动汽车空调输入电压、工作电流。指示灯驱动电路，以显示系统电源状态、CAN总线通信状态、高低压状态、蒸发状态、新风状态以及制冷制热状态等。

采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：

首先，本发明是基于汽车本身的CAN总线形式进行数据传输，可靠性非常高，十分适合汽车环境。同时，符合CAN2.0B协议，可以与车内其他系统的CAN模块进行资源共享和信息互通。采用CAN总线形式通信，可以减少现有空调控制技术中80％的线束，大大降低线束成本，减少安全隐患。