基于电池电量传感的空调控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种应用于安装有空调的电动车辆中的基于电池电量传感的空调控制装置，其包括电压采样电路、线性光耦隔离模块、电量计算模块和空调控制器。所述电压采样电路对电池组的电压进行采样得到采样电压。所述线性光耦隔离模块根据电压采样电路得到的采样电压得到与所述采样电压线性成比例的并与所述采样电压相互隔离的隔离后采样电压。所述电量计算模块根据隔离后的采样电压计算电池电量值。所述空调控制器根据所述电量计算模块估计出的电池电量值对空调进行功率控制。这样，可以根据电池电量实现对空调的输出功率的控制，避免过放电以保护电池。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

基于电池电量传感的空调控制装置
本技术涉及一种电路领域，尤其涉及一种基于电池电量传感的空调控制装置。
技术介绍
目前，由于电动汽车和电动自行车的节能、环保的特点，它们已经广泛的使用于人们的生产和生活中。在有些电动车辆中都安装有空调，该空调的能量也是由电动车辆的电池供应的。目前的电动空调控制器均为定速控制或根据温度实现电动空调驱动电机的调速控制。然而，目前的电动车辆中的电池的电量都比较有限，匹配电动空调后将严重影响电动 车辆的续驶里程，并且容易引起电池过放电，影响电池使用寿命。因此，有必要提出一种改进的基于电池电量传感的空调控制装置来克服上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于电池电量传感的空调控制装置，其根据电池电量对空调进行功率控制，从而避免过放电以保护电池。为了实现上述目的，本技术提供一种基于电池电量传感的空调控制装置，应用于安装有空调的电动车辆中，其包括电压采样电路、线性光耦隔离模块、电量计算模块和空调控制器。所述电压采样电路对电池组的电压进行采样得到采样电压，所述线性光耦隔离模块根据电压采样电路得到的采样电压得到与所述采样电压线性成比例的并与所述采样电压相互隔离的隔离后采样电压，所述电量计算模块根据隔离后的采样电压计算电池电量值，所述空调控制器根据所述电量计算模块估计出的电池电量值对空调进行功率控制。进一步的，所述电压采样电路包括串联在电池电压和地之间的分压电阻Rl和R2，其中分压电阻R2为可调电阻。进一步的，所述电量计算模块综合隔离后的采样电压、隔离后的采样电压的变换率以及时间来估计电池电量值。进一步的，所述电量计算模块将估计出的电池电量值进行脉宽调制得到脉宽调制信号，所述脉宽调制信号经由电量计算模块中的光耦隔离输出电路的隔离驱动后输出，所述空调控制器根据光耦隔离输出电路输出的隔离后的脉宽调制信号对空调进行功率控制。更进一步的，所述光耦隔离输出电路包括电阻R32、电阻R33和光耦隔离器，所述电量计算模块将根据估计出的电池电量值调制得到的脉宽调制信号经由所述电阻R33连接至光耦隔离器的输入端，所述光耦隔离器的输出端经由电阻R32与电源相连，所述光耦隔离器的输出端输出隔离后的脉宽调制信号。进一步的，所述线性光耦隔离模块包括第一追随电路、第一匹配电路、光耦隔离单元、第二匹配电路和第二追随电路，第一追随电路的输入端接收来自电压采样电路的采样电压，第一追随电路的输出端与第一匹配电路的输入端相连，第一匹配电路的输出端与光耦隔离单元的输入端相连，光耦隔离单元的输出端与第二匹配电路的输入端相连，第二匹配电路的输出端与第二追随电路的输入端相连，第二追随电路的输出端输出隔离后的采样电压，第一追随电路和第二追随电路接收电压信号，并使得其输出端的电压追随其输入端的电压，第一匹配电路和第二匹配电路分别在所述光耦隔离单元的前端和后端进行阻抗匹配，所述光耦隔离单元将收到的电压信号转换为光信号，之后再将该光信号转换为隔离后的电压信号，使得光耦隔离单元接收到的电压信号与其输出的电压信号相互隔离并成线性比例关系。更进一步的，所述空调控制装置还包括隔离电压模块，该隔离电压模块提供相互隔离的两组电源，其中第一追随电路和第一匹配电路由所述隔离电压模块提供的一组电源供电，第二匹配电路和第二追随电路由所述隔离电压模块提供的另一组电源供电。更进一步的，所述第一追随电路包括二极管Dl和第一运算放大器，所述二极管Dl的阳极连接所述电压采样电路的输出端，所述二极管Dl的阴极连接第一运算放大器的正相输入端，其负相输入端连接第一运算放大器的输出端，所述第一运算放大器的输出端为所述第一追随电路的输出端。第一匹配电路包括电阻R10、第二运算放大器、电阻R8、电容 CS，所述电阻RlO的一端连接第一追随电路的输出端，另一端连接第二运算放大器的负相输入端，第二运算放大器的正相输入端接地，电容CS连接于第二运算放大器的负相输入端和输出端之间，所述电阻R8的一端连第二运算放大器的输出端，所述电阻R8的另一端与所述光耦隔离单元的一个输入端相连，第二运算放大器的负相输入端与所述光耦隔离单元的另一个输入端相连。更进一步的，第二匹配电路包括第三运算放大器、电容C9、电阻R9和可调电阻鼎2，所述第三运算放大器的正相输入端连接所述光耦隔离单元的一个输出端并接地，所述反相输入端连接所述光耦隔离单元的另一个输出端，电容C9连接于第三运算放大器的负相输入端和输出端之间，所述电阻R9和可调电阻RW2串联在第三运算放大器的负相输入端和输出端之间，所述第三运算放大器的输出端为第二匹配电路的输出端，所述第二追随电路包括第四运算放大器、电阻R20、稳压二极管D2和电容C10，第四运算放大器的正相输入端连接所述第二匹配电路的输出端，其反相输入端连接其输出端，该第四运算放大器的输出端与所述电阻R20的一端相连，所述电阻的另一端ANO为所述线性光耦隔离模块的输出端，所述稳压二极管D2和电容ClO并联于所述线性光耦隔离模块的输出端和地之间。与现有技术相比，在本技术中，所述空调控制装置基于检测得到的电池电量来实现对空调的输出功率的调整(包括使空调完全关闭)，从而可以使得空调根据电池电量实现自动变频调速或关闭，避免过放电以保护电池。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中图I为本技术中的基于电池电量传感的空调控制装置在一个实施例中的结构框图；图2为图I中的电压采样电路在一个实施例中的电路示意图；图3为图I中的线性光耦隔离模块在一个实施例中的结构示意图；图4为图3中的线性光耦隔离模块在一个实施例中的电路示意图；图5为图I中的电量计算模块中的光耦隔离输出电路在一个实施例中的电路示意图。具体实施方式本技术的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来直接或间接地模拟本技术技术方案的运作。为透彻的理解本技术，在接下来的描述中陈述了很多特定细节。而在没有这些特定细节时，本技术则可能仍可实现。所属 领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。换句话说，为避免混淆本技术的目的，由于熟知的方法和程序已经容易理解，因此它们并未被详细描述。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。图I为本技术中的基于电池电量传感的空调控制装置100在一个实施例中的结构框图，该装置100可以应用于装配有空调的电动车辆中。请参阅图I所示，所述基于电池电量传感的空调控制装置100包括电压采样电路110、线性光耦隔离模块120、隔离电压模块130、电量计算模块140和空调控制器150。为了实现基于电池电量进行空调的控制，首先需要准确的估计出所述电池的电池电量(State of charge，简称S0C)，其中电压采样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电池电量传感的空调控制装置，应用于安装有空调的电动车辆中，其特征在于，其包括电压采样电路、线性光耦隔离模块、电量计算模块和空调控制器，所述电压采样电路对电池组的电压进行采样得到采样电压，所述线性光耦隔离模块根据电压采样电路得到的采样电压得到与所述采样电压线性成比例的并与所述采样电压相互隔离的隔离后采样电压，所述电量计算模块根据隔离后的采样电压估计电池电量值，所述空调控制器根据所述电量计算模块估计得到的电池电量值对空调进行功率控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁锋，丁元章，
申请(专利权)人：江苏奥新新能源汽车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：