一种城轨车辆客室的环境调节控制装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的城轨车辆客室的环境调节控制装置，用于控制环境调节设备工作，所述环境调节控制装置包括：通信模块以及通过所述通信模块连接的DC功率模块、逆变模块、信息采集模块和环境调节控制模块；其中，所述DC功率模块还与直流高压电源、蓄电池电源和所述逆变模块电连接；所述逆变模块与所述环境调节设备电连接；所述环境调节控制模块还与所述蓄电池电源电连接，还通过所述通信模块与城轨车辆主控模块连接；所述信息采集模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接。该发明专利技术实现了环境调节设备的集中控制，减少了对城轨车辆客室的空间占用以及环境调节设备的电源变换次数，提高了装置集成度和供电效率，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种城轨车辆客室的环境调节控制装置及其控制方法
本专利技术涉及辅助供电
，特别涉及一种城轨车辆客室的环境调节控制装置及其控制方法。
技术介绍
城轨车辆客室的环境调节控制装置通过控制环境调节设备，实现对客室内空气温、湿度的调节，包括对空气的冷却或加热、新风的引入和废气的排出。目前，就现有技术而言，城轨车辆客室的环境调节控制装置主要包括辅助供电源箱、应急通风电源箱、环境调节控制柜和环境调节设备，其中，辅助供电系统产生AC380V电源供给环境调节控制柜，环境调节控制柜控制环境调节设备工作；而当应急通风时，由应急通风供电系统产生电源供给环境调节控制柜，环境调节控制柜控制环境调节设备工作。其中，辅助电源、应急通风电源、环境调节设备的控制独立分开，由各自的控制系统控制其工作，这种控制方式不仅占用城轨车辆客室的空间，而且若应用于变频空调时，需将高压直流电依次变换为高压交流电、交流电、直流电和变频交流电，电源变换次数多，导致供电效率下降。
技术实现思路
为解决现有技术中环境调节控制装置设备多、占用城轨车辆客室空间大以及供电效率低的技术问题，本专利技术提供了一种城轨车辆客室的环境调节控制装置，将电源变换和控制模块集中于一个装置中，实现了环境调节设备的集中控制，减少了城轨车辆客室的空间占用以及电源变换次数，提高了装置集成度和供电效率，降低了生产成本。本专利技术提供了一种城轨车辆客室的环境调节控制装置，用于控制环境调节设备工作，所述环境调节控制装置包括：通信模块以及通过所述通信模块连接的DC功率模块、逆变模块、信息采集模块和环境调节控制模块；其中，所述DC功率模块还与直流高压电源、蓄电池电源和所述逆变模块电连接；所述逆变模块还与所述环境调节设备电连接；所述环境调节控制模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接，还通过所述通信模块与城轨车辆主控模块连接；所述信息采集模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接。进一步地，所述DC功率模块包括：DC-DC降压单元和DC-DC升压单元；其中，所述DC-DC降压单元分别与所述逆变模块和所述直流高压电源电连接，还通过所述通信模块与所述信息采集模块和所述环境调节控制模块连接；所述DC-DC升压单元分别与所述逆变模块和所述蓄电池电源电连接，还通过所述通信模块与所述信息采集模块和所述环境调节控制模块连接。进一步地，所述环境调节控制模块包括：环境调节主控单元以及通过所述通信模块与所述环境调节主控单元连接的降压控制单元、升压控制单元、逆变控制单元和环境调节设备控制单元；其中，所述环境调节主控单元、所述降压控制单元、所述升压控制单元、所述逆变控制单元和所述环境调节设备控制单元均与所述蓄电池电源电连接；所述环境调节主控单元还通过所述通信模块与所述信息采集模块和所述城轨车辆主控模块连接；所述降压控制单元通过所述通信模块与所述DC-DC降压单元连接；所述升压控制单元通过所述通信模块与所述DC-DC升压单元连接；所述逆变控制单元通过所述通信模块与所述逆变模块连接；所述环境调节设备控制单元与所述环境调节设备电连接。进一步地，所述逆变模块为多个，所述逆变控制单元为多个，所述逆变模块的数量等于所述逆变控制单元的数量；多个所述逆变模块均与所述DC-DC降压单元电连接，还通过所述通信模块均与所述信息采集模块连接，一个所述逆变模块还与所述DC-DC升压单元电连接，多个所述逆变控制单元通过所述通信模块均与所述环境调节主控单元连接，每个所述逆变控制单元通过所述通信模块与每个所述逆变模块连接，每个所述逆变模块与所述环境调节设备电连接。进一步地，所述环境调节设备包括：通过接触器与第一所述逆变模块电连接的压缩机、预热器和电加热器；通过接触器与第二所述逆变模块电连接的冷凝风机；通过接触器与第三所述逆变模块电连接的通风机和废排风机；及新风阀、四通阀和电子膨胀阀；其中，第一所述逆变模块、第二所述逆变模块和第三所述逆变模块均与所述DC-DC降压单元电连接，第三所述逆变模块还与所述DC-DC升压单元电连接；所述压缩机、所述预热器、所述电加热器、所述冷凝风机、所述通风机、所述废排风机、所述新风阀、所述四通阀和所述电子膨胀阀均与所述环境调节设备控制单元和所述信息采集模块电连接。进一步地，所述DC功率模块与所述直流高压电源之间电连接有保护模块。本专利技术还提供一种城轨车辆客室的环境调节控制方法，所述环境调节控制方法包括如下步骤：S1：根据城轨车辆主控模块的控制命令，判断环境调节设备的运行模式，运行模式包括非紧急通风模式和紧急通风模式；S2：当环境调节设备启用非紧急通风模式时，控制DC-DC升压单元停止工作，采集DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块和第三逆变模块的状态信息以及客室环境信息，根据状态信息和客室环境信息，控制DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块、第三逆变模块和环境调节设备工作；S3：当环境调节设备启用紧急通风模式时，控制DC-DC降压单元、第一逆变模块和第二逆变模块停止工作，采集DC-DC升压单元和第三逆变模块的状态信息，若DC-DC升压单元，和/或第三逆变模块故障，则返回执行S1；若DC-DC升压单元和第三逆变模块均正常，控制DC-DC升压单元、第三逆变模块和环境调节设备工作，并返回执行S1。进一步地，所述非紧急通风模式包括：通风模式、制冷模式和制热模式。进一步地，所述S2步骤中，具体包括：当环境调节设备启用通风模式时，控制DC-DC升压单元停止工作，并控制新风阀工作，采集DC-DC降压单元和第三逆变模块的状态信息，若DC-DC降压单元故障，和/或第三逆变模块故障，则返回执行S1；若DC-DC降压单元和第三逆变模块均正常，控制DC-DC降压单元、第三逆变模块、通风机和废排风机工作；根据城轨车辆主控模块的控制命令和客室环境信息，环境调节设备启用制冷模式或制热模式；当环境调节设备启用制冷模式或制热模式时，控制四通阀和电子膨胀阀工作，采集DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块和第三逆变模块的状态信息，根据DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块和第三逆变模块的状态信息，控制DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块、第三逆变模块、压缩机、预热器、电加热器、通风机、废排风机和冷凝风机工作。进一步地，所述S2步骤中环境调节设备启用通风模式，还包括如下步骤：采集DC-DC降压单元的第一输入电压值，判断第一输入电压值是否在第一预设范围内；若是，则根据DC-DC降压单元和第三逆变模块的状态信息，控制DC-DC降压单元、第三逆变模块、通风机、新风阀和废排风机工作；若否，则返回执行S1。进一步地，所述S2步骤中环境调节设备启用制冷模式，包括如下步骤：启用通风模式，控制四通阀停止工作，并控制电子膨胀阀工作，采集第二逆变模块的状态信息，若第二逆变模块故障，则控制第二逆变模块和第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城轨车辆客室的环境调节控制装置，用于控制环境调节设备工作，其特征在于，所述环境调节控制装置包括：通信模块以及通过所述通信模块连接的DC功率模块、逆变模块、信息采集模块和环境调节控制模块；/n其中，所述DC功率模块还与直流高压电源、蓄电池电源和所述逆变模块电连接；所述逆变模块还与所述环境调节设备电连接；所述环境调节控制模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接，还通过所述通信模块与城轨车辆主控模块连接；所述信息采集模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种城轨车辆客室的环境调节控制装置，用于控制环境调节设备工作，其特征在于，所述环境调节控制装置包括：通信模块以及通过所述通信模块连接的DC功率模块、逆变模块、信息采集模块和环境调节控制模块；
其中，所述DC功率模块还与直流高压电源、蓄电池电源和所述逆变模块电连接；所述逆变模块还与所述环境调节设备电连接；所述环境调节控制模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接，还通过所述通信模块与城轨车辆主控模块连接；所述信息采集模块还与所述蓄电池电源和所述环境调节设备电连接。


2.根据权利要求1所述的城轨车辆客室的环境调节控制装置，其特征在于，所述DC功率模块包括：DC-DC降压单元和DC-DC升压单元；
其中，所述DC-DC降压单元分别与所述逆变模块和所述直流高压电源电连接，还通过所述通信模块与所述信息采集模块和所述环境调节控制模块连接；
所述DC-DC升压单元分别与所述逆变模块和所述蓄电池电源电连接，还通过所述通信模块与所述信息采集模块和所述环境调节控制模块连接。


3.根据权利要求2所述的城轨车辆客室的环境调节控制装置，其特征在于，所述环境调节控制模块包括：
环境调节主控单元以及通过所述通信模块与所述环境调节主控单元连接的降压控制单元、升压控制单元、逆变控制单元和环境调节设备控制单元；
其中，所述环境调节主控单元、所述降压控制单元、所述升压控制单元、所述逆变控制单元和所述环境调节设备控制单元均与所述蓄电池电源电连接；
所述环境调节主控单元还通过所述通信模块与所述信息采集模块和所述城轨车辆主控模块连接；所述降压控制单元通过所述通信模块与所述DC-DC降压单元连接；所述升压控制单元通过所述通信模块与所述DC-DC升压单元连接；所述逆变控制单元通过所述通信模块与所述逆变模块连接；所述环境调节设备控制单元与所述环境调节设备电连接。


4.根据权利要求3所述的城轨车辆客室的环境调节控制装置，其特征在于，所述逆变模块为多个，所述逆变控制单元为多个，所述逆变模块的数量等于所述逆变控制单元的数量；
多个所述逆变模块均与所述DC-DC降压单元电连接，还通过所述通信模块均与所述信息采集模块连接，一个所述逆变模块还与所述DC-DC升压单元电连接，多个所述逆变控制单元通过所述通信模块均与所述环境调节主控单元连接，每个所述逆变控制单元通过所述通信模块与每个所述逆变模块连接，每个所述逆变模块与所述环境调节设备电连接。


5.根据权利要求4所述的城轨车辆客室的环境调节控制装置，其特征在于，所述环境调节设备包括：
通过接触器与第一所述逆变模块电连接的压缩机、预热器和电加热器；
通过接触器与第二所述逆变模块电连接的冷凝风机；
通过接触器与第三所述逆变模块电连接的通风机和废排风机；
及新风阀、四通阀和电子膨胀阀；
其中，第一所述逆变模块、第二所述逆变模块和第三所述逆变模块均与所述DC-DC降压单元电连接，第三所述逆变模块还与所述DC-DC升压单元电连接；所述压缩机、所述预热器、所述电加热器、所述冷凝风机、所述通风机、所述废排风机、所述新风阀、所述四通阀和所述电子膨胀阀均与所述环境调节设备控制单元和所述信息采集模块电连接。


6.根据权利要求1所述的城轨车辆客室的环境调节控制装置，其特征在于，所述DC功率模块与所述直流高压电源之间电连接有保护模块。


7.一种城轨车辆客室的环境调节控制方法，其特征在于，所述环境调节控制方法包括如下步骤：
S1：根据城轨车辆主控模块的控制命令，判断环境调节设备的运行模式，运行模式包括非紧急通风模式和紧急通风模式；
S2：当环境调节设备启用非紧急通风模式时，控制DC-DC升压单元停止工作，采集DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块和第三逆变模块的状态信息以及客室环境信息，根据状态信息和客室环境信息，控制DC-DC降压单元、第一逆变模块、第二逆变模块、第三逆变模块和环境调节设备工作；
S3：当环境调节设备启用紧急通风模式时，控制DC-DC降压单元、第一逆变模块和第二逆变模块停止工作，采集DC-DC升压单元和第三逆变模块的状态信息，若DC-DC升压单元，和/或第三逆变模块故障，则返回执行S1；若DC-DC升压单元和第三逆变模块均正常，控制DC-DC升压单元、第三逆变模块和环境调节设备工作，并返回执行S1。


8....

【专利技术属性】
技术研发人员：吕艳宗，曹虎，何俊鹏，郝帅，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37