一种电动汽车空调控制器及控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电动汽车空调控制器及控制方法,其中，控制器包括控制器模块和控制面板，控制器模块包括主控模块、数据采集模块、输出模块以及通信模块；主控模块具有参数设定、参数调整、控制输出、故障处理等功能。而该控制方法基于所述控制器，对电动汽车空调进行各项参数设定、调整、故障处理以及智能控制。本发明专利技术具有通用、可靠以及灵活组合的特点。

Electric automobile air conditioner controller and control method

The invention discloses an electric automobile air conditioning controller and control method, wherein, the controller comprises a controller module and the control panel, the controller module includes a main control module, data acquisition module, output module and communication module; the main control module with parameter setting, parameter adjustment, output control, fault handling etc.. The control method is based on the controller to set up, adjust, deal with the malfunction and intelligent control of the electric automobile air conditioner. The invention has the characteristics of universal, reliable and flexible combination.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车空调控制器及控制方法
本专利技术属于电动汽车空调
，更具体地说，它涉及一种电动汽车空调控制器及控制方法。
技术介绍
近年来，石油危机以及环境污染等问题日趋严重，使得电动汽车的发展变的越来越重要。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，公告号为CN103912961A的中国专利，公开了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。然而，目前的电动汽车类型越来越多，内部空间结构以及体积的不同，导致所需要的电动空调的类型以及具体的运行参数各不相同，这已不允许使用同一款控制器来控制各种电动汽车内的电动空调。因此，上述专利所提供的控制器，无法满足目前多变的情况，同时，该专利所提供的控制器，在控制方式上较为传统，除了数据通信方面，无异于以往的汽车空调的控制方式，使得电动空调并不能根据实际情况来调整其运行状态，导致对车内的环境控制不合理。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电动汽车空调控制器和控制方法，具有通用、可靠以及灵活组合的特点，在硬件不变的情况下可组成交流压缩机制冷系统和直流压缩机制冷系统两类，每一类下通过参数的调正可控制单台压缩机或两台压缩机，组成单冷式空调或冷暖式空调。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种电动汽车空调控制器,包括控制器模块和控制面板，所述控制器模块包括主控模块、数据采集模块、输出模块以及通信模块；所述主控模块包括：参数设定单元，通过CAN总线与控制面板进行通讯，以根据来自控制面板的操作指令设定电动空调的期望运行参数；参数调整单元，用于根据电动空调所在的环境的变化调整其所依据的控制参数；控制单元，用以根据参数调整单元所提供的控制参数，并结合所述期望运行参数以及数据采集模块所采集到的数据信息进行数据分析处理，生成相应的控制指令；故障处理单元，用以根据数据采集模块采集到的数据信息作出故障判断，生成相应的控制指令和故障信息；所述输出模块将控制指令转化为相应的控制输出，以改变被控对象的运行状态。进一步的，所述数据采集模块包括温度检测模块、电压检测模块以及开关量检测模块；所述输出模块包括继电器输出模块和PWM输出模块；所述通信模块包括RS485接口、CAN总线接口。进一步的，所述期望运行参数包括：预定的当前环境温度、停机运行以及开机运行。进一步的，所述控制参数包括：压缩机的数量、新风运行周期、制热除霜时间、开关量检测模块的端口的使能和禁能、温度检测模块的端口在使能和禁能、压缩机转速、冷凝见机转速以及蒸发机转速。本专利技术还提供一种电动汽车空调控制方法，包括：参数调整步骤，根据电动空调所在的环境调整其所依据的控制参数；参数设定步骤，根据当前需要，实时设定电动空调的的期望运行参数；数据采集步骤，采集各个被控对象的当前运行参数以及环境参数，并生成相应的数据信息；控制输出步骤，基于所述控制参数，并结合期望运行参数以及数据采集模块所生成的数据信息进行数据分析处理，以根据处理结果控制相应的被控对象改变运行状态；故障处理步骤，对数据信息作出故障判断，并通过输出控制模块和通信模块输出相应的控制指令和故障信息；进一步的，还包括温差控制步骤，包括：将设定温度与车内温度的差Tx划分为宽度不同的区域，在当前Tx处于不同的区域内时，控制压缩机以不同的转速运行。进一步的，所述温差控制步骤还包括：当Tx在相邻的两个区域之间转移时，控制压缩机在当前区域的设定转速下运行预定时间后，再转入到下一个区域的设定转速下运行。进一步的，所述故障处理步骤包括：将系统故障分为严重故障、一般故障以及轻微故障；其中，当检测到严重故障时，控制制冷系统停止运行，并报告故障；当检测到一般故障时，控制制冷系统以预定周期间歇运行，并报告故障；当检测到轻微故障时，控制制冷系统正常运行，并报告故障。与现有技术相比，本专利技术的优点是：控制器可以根据电动空调的变化，包括环境变化以及所安装在的电动汽车本身的变化等，来改变控制器的执行参数，即电动空调所依据的控制参数，从而使控制器能够控制各种各样的电动汽车内的电动空调，避免了控制器跟随电动空调的变化而发生电路模块等硬件方面上的变化，减少了使用成本，也避免了后期的调试麻烦。附图说明图1为本专利技术的控制原理图；图2至图4为本专利技术中控制面板的电路图；图5至图10为本专利技术中控制器模块的电路图；附图标记：1、第一单片机，2、第一CAN总线接口，3、第一485接口，4、语音提示模块，5、看门狗模块，6、电源模块，7、显示模块，8、按键模块，9、第二单片机，10、PWM输出模块，11、继电器输出模块，12、第二485接口，13、第二CAN总线接口，14、第三485接口，15、数据采集模块，16、温度传感器采样接口，17、主控制板电源控制输出接口，18、主控制板电源检测与控制模块，19、风机系统电源检测模块。具体实施方式本专利技术提供的一种电动汽车空调控制器,包括控制器模块和控制面板两个部分，两者通过CAN总线通信连接。本专利技术提供的一种电动汽车空调控制器,包括控制器模块和控制面板两个部分，两者通过CAN总线通信连接。图1至图3示出了控制面板的电路模块图，控制面板包括第一单片机1、第一CAN总线接口、第一485接口、语音提示模块4、看门狗模块5、电源模块6、显示模块7、按键模块8、温度传感器采样接口16以及主控制器模块电源控制输出接口17，其中，主控制器模块电源控制输出接口用于在控制面板上利用按键模块8操作来控制主控制器模块的电源通断，温度传感器采样接口16。参照图2，第一单片机1的型号为NUC140-LQFP64，看门狗模块5用于防止单片机内部的程序跑飞，语音提供模块包括蜂鸣器B1，用于发出声音提示，电源模块6用于将车载的24VDC电源转换为控制面板的工作电源VCC，参照图3，第一CAN总线接口由高速CAN收发器构成，其型号为TJA1050，第一单片机1通过该CAN收发器与电动汽车的CAN总线连接，第一485接口为常规的485接口电路，在此不再赘述。参照图4，显示模块7包括若干LED灯和一块4位7段式数码管，该数码管通过按键模块8包括6个按键K1-K6，其对应的功能分别是“上操作”、“下操作”、“新风控制”、“设置”、“风速选择”、“启动开关”。图5至图10示出了控制器模块的电路图，控制器模块包括主控模块、数据采集模块15、PWM输出模块10以及通信模块。参照图5，主控模块采用一块第二单片机9实现，其型号为NUC140-LQFP64，具体地，主控模块在功能上主要包括以下几个功能单元，分别是：参数设定单元、参数调整单元、控制单元以及故障处理单元。其中，参数设定单元通过CAN总线与控制面板进行通讯，以根据来自控制面板的操作指令设定电动空调的期望运行参数，例如操作人员通过控制面板设定当前电动汽车内部的一个期望环境本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车空调控制器,包括控制器模块和控制面板，所述控制器模块包括主控模块、数据采集模块、输出模块以及通信模块；其特征是，所述主控模块包括：参数设定单元，通过CAN总线与控制面板进行通讯，以根据来自控制面板的操作指令设定电动空调的期望运行参数；参数调整单元，用于根据电动空调所在的环境的变化调整其所依据的控制参数；控制单元，用以根据参数调整单元所提供的控制参数，并结合所述期望运行参数以及数据采集模块所采集到的数据信息进行数据分析处理，生成相应的控制指令；故障处理单元，用以根据数据采集模块采集到的数据信息作出故障判断，生成相应的控制指令和故障信息；所述输出模块将控制指令转化为相应的控制输出，以改变被控对象的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车空调控制器,包括控制器模块和控制面板，所述控制器模块包括主控模块、数据采集模块、输出模块以及通信模块；其特征是，所述主控模块包括：参数设定单元，通过CAN总线与控制面板进行通讯，以根据来自控制面板的操作指令设定电动空调的期望运行参数；参数调整单元，用于根据电动空调所在的环境的变化调整其所依据的控制参数；控制单元，用以根据参数调整单元所提供的控制参数，并结合所述期望运行参数以及数据采集模块所采集到的数据信息进行数据分析处理，生成相应的控制指令；故障处理单元，用以根据数据采集模块采集到的数据信息作出故障判断，生成相应的控制指令和故障信息；所述输出模块将控制指令转化为相应的控制输出，以改变被控对象的运行状态。2.根据权利要求1所述的电动汽车空调控制器，其特征是，所述数据采集模块包括温度检测模块、电压检测模块以及开关量检测模块；所述输出模块包括继电器输出模块和PWM输出模块；所述通信模块包括RS485接口、CAN总线接口。3.根据权利要求2所述的电动汽车空调控制器，其特征是，所述期望运行参数包括：预定的当前环境温度、停机运行以及开机运行。4.根据权利要求2所述的电动汽车空调控制器，其特征是，所述控制参数包括：压缩机的数量、新风运行周期、制热除霜时间、开关量检测模块的端口的使能和禁能、温度检测模块的端口在使能和禁能、压缩机转速、冷凝见机转速以及蒸发机转速。5.基于权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：温炜，刘群华，蔡晓，孙笑海，
申请(专利权)人：杭州优倍科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33