【技术实现步骤摘要】
本公开涉及新能源电动汽车热泵驱动器领域，具体涉及一种用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器和控制方法。
技术介绍
1、电动汽车中压缩机驱动器和pct控制器都是用于汽车内温度调节，传统的电动汽车中两者基本都是独立系统，没有进行整合，集成度不高。分开的拓扑形式进行设计，分立器件的压缩机驱动器至少需6个功率管，双加热膜的加热器ptc基本采用4个功率管（三加热膜至少需要6个功率管）。双加热膜的二合一的控制器至少需10个功率管（三加热膜二合一控制器至少需12个功率管）。这么多功率管增加了系统成本和体积，同时降低系统的可靠性，而且造成一定的浪费。也有些新车型将两种控制器集成在一起，功率管和采样电路的数量并没有明显减少。
2、传统的加热器ptc控制器大多采用双加热膜的两相交错控制方法，由于要抑制母线纹波电流，使用较多的滤波器，整体加热器ptc部分体积较大。
技术实现思路
1、本公开提供用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器和控制方法，能够解决传统电动汽车压缩机驱动器和pct控制器空间利用率低，系统成本高的问题。本公开提供如下技术方案：
2、用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，包括：
3、车载电池模块，用于输出高压直流电为二合一驱动模块供电；
4、二合一驱动器模块，用于驱动空调压缩机和加热器，其中，所述空调压缩机用于为所述电动汽车制冷，所述加热器用于为所述电动汽车制热；
5、采集模块，用于采集二合一驱动器模块的电压、
6、主控模块，基于预处理后的电压信号、电流信号和温度信号，输出pwm信号来控制二合一驱动器模块工作；
7、低压电源模块，用于输出低电压为主控模块供电。
8、较佳地，所述二合一驱动器模块包括滤波电感、电容、第一功率管、第二功率管和第三功率管，第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻；所述滤波电感一端接电源的正极，另一端连接电容的一端，电容的另一端连接电源的负极；所述滤波电感和电容相连一端与第一功率管、第二功率管和第三功率管的漏极端连接。
9、较佳地，所述加热器采用第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜三相交错的控制方式实现加热；所述主控模块通过所述第一功率管、第二功率管和第三功率管来控制加热器的第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜供电的通断进行加热控制。
10、较佳地，所述二合一驱动器模块还包括第四功率管、第五功率管和第六功率管，所述第一功率管的源极与空调压缩机的u相相连，与第四功率管的漏极相连，与第一加热膜的一端相连；所述第二功率管的源极与空调压缩机的v相相连，与第五功率管的漏极相连，与第二加热膜的一端相连；所述第三功率管的源极与空调压缩机的w相相连，与第六功率管的漏极相连，与第三加热膜一端相连。
11、较佳地，所述二合一驱动器模块还包括第七功率管、第八功率管和第九功率管，所述第四功率管的源极与第七功率管的源极相连，与第一采样电阻的一端相连；所述第五功率管的源极与第八功率管的源极相连，与第二采样电阻的一端相连；所述第六功率管的源极与第九功率管的源极相连，与第三采样电阻的一端相连；所述第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻的另一端均与电源负极相连。
12、较佳地，所述二合一驱动器模块还包括，所述第七功率管的漏极与第一加热膜的另一端相连；所述第八功率管的漏极与第二加热膜的另一端相连；所述第九功率管的漏极与第三加热膜的另一端相连。
13、较佳地，所述主控模块输出pwm信号来控制二合一驱动器模块工作包括，所述主控模块输出9路脉冲信号，分别通过所述第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第七功率管、第八功率管和第九功率管实现二合一驱动器模块对空调压缩机和加热器的驱动。
14、较佳地，所述主控模块为dsp模块；和/或，所述加热器为ptc加热器，所述第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜均为ptc加热膜。
15、本专利技术还提供一种驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制方法，采用上述的控制器，所述主控模块通过控制第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第七功率管、第八功率管和第九功率管的通断来控制所述空调压缩机或加热器工作。
16、本专利技术还提供一种驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制方法，采用上述的控制器，第七功率管、第八功率管和第九功率管保持关断，第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管和第六功率管工作，控制压缩机运行实现制冷；和/或，第一功率管、第二功率管和第三功率管保持开通，第四功率管、第五功率管和第六功率管保持关断，控制所述加热器实现制热。
17、相对于现有技术，本公开的有益效果为：
18、1、本公开将压缩机驱动器和加热器ptc驱动器二合一，采用一种新型的电路拓扑控制，降低了功率管使用数量，系统空间利用率更高，成本更低。
19、2、本公开的加热器pct部分采用三加热膜的三相交错控制，母线电流纹波更低，滤波器成本和尺寸更低，加热器ptc每一路加热膜的电流采样复用压缩机驱动器桥臂采样电路，系统体积更小，成本更低。
20、3、本公开利用一个dsp同时控制压缩机和加热器ptc，系统集成度更高，成本更低，复用压缩机的驱动器桥臂上管作为每一路加热膜的通断电控制，满足安规要求的同时，系统成本更低。
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1.用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块包括滤波电感、电容、第一功率管、第二功率管和第三功率管，第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻；所述滤波电感一端接电源的正极，另一端连接电容的一端，电容的另一端连接电源的负极；所述滤波电感和电容相连一端与第一功率管、第二功率管和第三功率管的漏极端连接。
3.如权利要求2所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述加热器采用第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜三相交错的控制方式实现加热；所述主控模块通过所述第一功率管、第二功率管和第三功率管来控制加热器的第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜供电的通断进行加热控制。
4.如权利要求2所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块还包括第四功率管、第五功率管和第六功率管，所述第一功率管的源极与空调压缩机的U相相连，与第四功率管的漏极相连，与第一加热膜的一端相连；所述第二功率管
5.如权利要求4所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块还包括第七功率管、第八功率管和第九功率管，所述第四功率管的源极与第七功率管的源极相连，与第一采样电阻的一端相连；所述第五功率管的源极与第八功率管的源极相连，与第二采样电阻的一端相连；所述第六功率管的源极与第九功率管的源极相连，与第三采样电阻的一端相连；所述第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻的另一端均与电源负极相连。
6.如权利要求5所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块还包括，所述第七功率管的漏极与第一加热膜的另一端相连；所述第八功率管的漏极与第二加热膜的另一端相连；所述第九功率管的漏极与第三加热膜的另一端相连。
7.如权利要求5或6任一项所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述主控模块输出PWM信号来控制二合一驱动器模块工作包括，所述主控模块输出9路脉冲信号，分别通过所述第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第七功率管、第八功率管和第九功率管实现二合一驱动器模块对空调压缩机和加热器的驱动。
8.如权利要求3所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述主控模块为DSP模块；和/或，所述加热器为PTC加热器，所述第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜均为PTC加热膜。
9.驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制方法，其特征在于，采用如权利要求7所述的控制器，所述主控模块通过控制第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管、第六功率管、第七功率管、第八功率管和第九功率管的通断来控制所述空调压缩机或加热器工作。
10.如权利要求9所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制方法，其特征在于，第七功率管、第八功率管和第九功率管保持关断，第一功率管、第二功率管、第三功率管、第四功率管、第五功率管和第六功率管工作，控制压缩机运行实现制冷；和/或，第一功率管、第二功率管和第三功率管保持开通，第四功率管、第五功率管和第六功率管保持关断，控制所述加热器实现制热。
...【技术特征摘要】
1.用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块包括滤波电感、电容、第一功率管、第二功率管和第三功率管，第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻；所述滤波电感一端接电源的正极，另一端连接电容的一端，电容的另一端连接电源的负极；所述滤波电感和电容相连一端与第一功率管、第二功率管和第三功率管的漏极端连接。
3.如权利要求2所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述加热器采用第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜三相交错的控制方式实现加热；所述主控模块通过所述第一功率管、第二功率管和第三功率管来控制加热器的第一加热膜、第二加热膜和第三加热膜供电的通断进行加热控制。
4.如权利要求2所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块还包括第四功率管、第五功率管和第六功率管，所述第一功率管的源极与空调压缩机的u相相连，与第四功率管的漏极相连，与第一加热膜的一端相连；所述第二功率管的源极与空调压缩机的v相相连，与第五功率管的漏极相连，与第二加热膜的一端相连；所述第三功率管的源极与空调压缩机的w相相连，与第六功率管的漏极相连，与第三加热膜一端相连。
5.如权利要求4所述的用于驱动电动汽车的空调压缩机和加热器的控制器，其特征在于，所述二合一驱动器模块还包括第七功率管、第八功率管和第九功率管，所述第四功率管的源极与第七功率管的源极相连，与第一采样电阻的一端相连；所述第五功率管的源极与第八功率管的源极相连，与第二采样电阻的一端相连；所述第六功率管的源极与第九功率管的源极相连，与第三采样电阻的一端相连；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂新，魏学军，许慧慧，徐贺，
申请(专利权)人：致沿科技南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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