一种车辆空调压缩机控制电路及控制方法与流程

1.本发明涉及车辆空调控制技术领域，尤其涉及一种车辆空调压缩机控制电路及控制方法。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.现有的新能源商用车空调压缩机控制方法中，其主要技术方案为：空调控制器依次与空调压缩机以及风扇电机电性连接，三态开关接在空调压缩机与空调控制器之间，如图1所示。其中，三态压力开关是指汽车空调压力开关，是空调控制系统中用于保护空调压缩机的控制元件。整车上高压后，此时空调控制器可正常供12v电源；按下空调控制器电源控制键，再按下a/c按键后，空调控制器输出信号经三态压力开关后给集成电源及空调压缩机，集成电源内的空调接触器闭合，空调压缩机开始工作，同时冷凝风扇开始工作。
4.但是本控制方式的缺点是，当三态压力开关信号断开时会导致压缩机频繁断开高压，且频繁预充，进而影响空调压缩机的寿命。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的是提供一种车辆空调压缩机控制电路，解决由于三态压力开关信号断开造成压缩机频繁断开高压且频繁预充，进而导致影响压缩机寿命的问题。
6.为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
7.一种车辆空调压缩机控制电路，包括：空调控制器、整车控制器和压缩机；所述空调控制器通过开关按键连接到所述整车控制器，所述整车控制器通过集成电源连接到所述压缩机，在所述开关按键闭合时，所述整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机高压供电；所述空调控制器还通过三态压力开关连接整车控制器，所述整车控制器还直接连接所述压缩机，在所述开关按键闭合的条件下，所述整车控制器控制所述压缩机启停。
8.优选地，所述三态压力开关包括高低压开关和中压开关，所述空调控制器的a3管脚经所述开关按键连接所述高低压开关再连接到所述整车控制器a-5j管脚，所述空调控制器的b12管脚经所述中压开关连接到所述整车控制器的b-5g管脚。
9.优选地，还包括电源继电器，所述整车控制器的a-5a管脚连接所述电源继电器，所述电源继电器连接所述空调控制器的a12管脚，用于为所述空调控制器供电。
10.优选地，所述集成电源包括空调接触器，所述整车控制器经高压电池连接所述空调接触器，所述空调接触器再连接到压缩机，所述整车控制器能够控制所述空调接触器闭合为所述压缩机供电。
11.优选地，所述整车控制器还连接冷凝风机控制电路，所述冷凝风机控制电路连接
冷凝风机1和冷凝风机2，所述冷凝风机控制电路包括冷凝风机高速继电器和冷凝风机低速继电器，所述冷凝风机高速继电器连接所述冷凝风机1，所述冷凝风机低速继电器连接所述冷凝风机2。
12.优选地，所述冷凝风机控制电路还包括冷凝风机高低速转换继电器，所述冷凝风机高低速转换继电器用于切换所述冷凝风机1和冷凝风机2的运转。
13.本发明实施例还提供了如上所述的车辆空调压缩机控制电路的控制方法，所述空调控制器输出两路开关信号，第一路开关信号经所述整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机前端高压供电；第二路开关信号经所述三态压力开关传递至所述整车控制器控制所述压缩机启动。
14.优选地，所述整车控制器接收所述第二路控制信号后，在确认电池电量大于预定值且压缩机前端高压供电时，所述整车控制器控制所述压缩机启动。
15.优选地，所述空调控制器输出开关信号前，判断供热通风与空气调节风机是否工作，当供热通风与空气调节风机工作时，所述空调控制器输出开关信号。
16.优选地，所述整车控制器接收不到空调控制器的开信号预定时间后，控制所述压缩机停止。
17.本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
18.1、本发明将空调控制器的开信号输出分为两路，第一路开关信号经整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机前端高压供电；第二路开关信号经所述三态压力开关传递至所述整车控制器控制所述压缩机启动。当三态压力开关信号断开时也不会断开压缩机前端的高压电，实现若非人为的关闭空调，电动压缩机前端将一直保持高电压状态，解决了由于三态压力开关的断开，使得压缩机频繁断开高压且频繁预充进而影响空调压缩机寿命的问题，延长了空调压缩机的使用寿命。
19.2、现有技术中在动力电池soc(电池剩余容量情况)较低时，空调仍可正常开启，这会过快消耗高压电池的电量，影响高压电池寿命。本发明中，整车控制器只有在确认电池电量大于预定值(15％)时才会通过管脚输出低电平，在高压电池soc过低时有空调开启保护，同时可实现电动压缩机软停机保护，延长了电动压缩机寿命。
20.本发明附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
22.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.图1是现有的空调压缩机控制方式示意图；
24.图2是本发明实施例的提供的空调压缩机控制电路示意图；
25.为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用。
具体实施方式
26.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.术语解释：
30.can报文：是指发送单元向接受单元传送数据的帧。
31.实施例1
32.三态压力开关是指汽车空调压力开关(传感器)。空调压力开关是空调控制系统的一个控制元件，因为分别在高、低、中管路压力下起作用，因而称为“三态压力开关”。三态压力开关是一个保护开关，包括一个高低压开关再加一个中压开关。三态压力开关安装在高压管路上，其作用如下：(1)低压开关当空调系统有泄漏或制冷剂少时，为了保护压缩机不损坏，而强行切断压缩机的控制电路，使压缩机停止工作。(2)中态开关当冷凝压力偏高时，强行让冷凝风扇高速旋转，降低高压压力，增加冷却效果。(3)高压开关为了防止系统压力太大，导致系统爆炸等强行让压缩机停止工作。当空调高压压力异常高时，高压开关打开，切断压缩机的控制电路，使空调系统停止工作。
33.现有技术中的控制连接方式如图1所示，空调控制器依次与空调压缩机以及风扇电机电性连接，三态开关接在空调压缩机与空调控制器之间，当三态压力开关信号断开时会导致压缩机频繁断开高压，且频繁预充，进而影响空调压缩机的寿命。
34.为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种车辆空调压缩机控制电路，如图2所示，包括：空调控制器、整车控制器和压缩机；所述空调控制器通过开关按键连接到所述整车控制器，所述整车控制器通过集成电源连接到所述压缩机，在所述开关按键闭合时，所述整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机高压供电；所述空调控制器还通过三态压力开关连接整车控制器，所述整车控制器还直接连接所述压缩机，在所述开关按键闭合的条件下，所述整车控制器控制所述压缩机启停。
35.本发明将空调控制器的开信号输出分为两路，第一路开关信号经整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机前端高压供电；第二路开关信号经所述三态压力开关传递至所述整车控制器控制所述压缩机启动。当三态压力开关信号断开时也不会断开压缩机前端的高压电，实现若非人为的关闭空调，电动压缩机前端将一直保持高电压状态，解决了由于三态压力开关的断开，使得压缩机频繁断开高压且频繁预充进而影响空调压缩机寿命的问题，延长了空调压缩机的使用寿命。
36.通过整车控制器深度参与空调压缩机控制，实现空调开信号输入、压缩机预充后开始工作、冷凝风扇(即冷凝风机)低速运转、冷凝风扇高速运转、空调下电流程：
37.空调开信号输入：整车高压就绪后，整车控制器输出高电平，此高电平控制空调面板电源继电器给空调控制器供电，通过整车控制器的a-4m管脚输入的高电平使得整车控制
器收到此信号后通过can报文控制集成电源空调接触器闭合。此时按下空调控制器的a/c按键，空调控制器某管脚输出a/c开关信号。
38.所述压缩机预充后开始工作：空调控制器某管脚输出a/c开关信号有两条线路，1路控制集成电源空调接触器闭合，使空调电动压缩机前端高压电供电完毕；另一路2路经过空调三态压力开关传递至整车控制器，整车控制器接收此信号并在确认电池电量大于15％且空调主接触器闭合后，输出低电平给电动压缩机，电动压缩机开始工作。
39.所述2路a/c开关信号和高低压开关、中压开关间的动作过程：a/c按键打开后，当空调高压管路压力在(0.226
±
0.03)mpa至(2.25
±
0.2)mpa时，三态压力开关高低压开关端常闭合，即管脚1和管脚4常通，此时a/c开关信号通过高低压开关端至整车控制器a-5j管脚；当管路压力≥1.52
±
0.1mpa时，此时三态压力开关中压开关端闭合，即管脚2和管脚3接通，此时整车控制器b-5g管脚接收到风扇高速工作信号，控制冷凝风机高速工作。
40.所述冷凝风扇低速运转：当整车控制器有压缩机启动信号输入时或电机、电控有散热需求时，整车控制器控制冷凝器风扇低速运转。
41.所述冷凝风扇高低速切换：在空调工作过程中，当管路压力≥1.52
±
0.1mpa时，此时三态压力开关中压开关端闭合，此时整车控制器b-5g管脚接收到风扇高速工作信号后，整车控制器b-5b管脚控制冷凝风机高速继电器及冷凝风机高低速转换继电器工作，此时冷凝风机高速工作，达到快速散热的目的；随着冷凝风机的高速运转，管路压力随之下降，当管路压力降至1.22
±
0.12mpa时，三态压力开关中压开关端断开，此时冷凝风机继续低速运转。
42.所述冷凝风扇高速运转：当空调管路压力较高时，整车控制器控制冷凝器风扇高速运转，达到散热的目的。
43.所述空调下电流程：整车控制器接收不到空调开信号后延时3秒向空调接触器发送断开指令，控制所述压缩机停止。
44.具体地，新能源商用车空调用定频压缩机控制系统包括整车控制器、空调控制器、空调控制器电源继电器、电动压缩机、集成电源、高压电池、冷凝风机高速继电器、冷凝风机低速继电器、冷凝风机高低速转换继电器及三态压力开关；
45.所述整车控制器控制电路含b-3l、a-5a、a-4m、a-5j、b-5g、b-1f、a-5h、a-4h、b-3b、b-5b、a-5m及b-1l管脚，其中管脚b-3l接地；其中管脚a-5a接空调面板继电器，控制继电器给空调控制器供电；其中管脚a-4m接空调控制器a3管脚，空调控制器a3管脚的开关信号输出至整车控制器的a-4m管脚；其中管脚a-5j接三态压力开关的高低压开关端4#脚；其中管脚b-5g接三态压力开关的3#脚；其中管脚b-1f接电动压缩机d1管脚，当集成电源空调接触器闭合后且压缩机启停信号输入(即a-5j有高电平输入)时管脚b-1f输出低电平至压缩机d1管脚；其中管脚a-5h、a-4h为通讯线管脚，分别接集成电源的j1、j2及高压电池的g1、g2管脚，实现整车控制器、集成电源及高压电池之间的can通讯；其中管脚b-3b接冷凝风机低速继电器，当有压缩机启停信号输入(即a-5j有高电平输入)时或电机、电控有散热需求时，管脚b-3b输出低电平，冷凝风机低速工作；其中管脚b-5b分别接冷凝风机高速继电器及冷凝风机高低速转换继电器，当整车控制器管脚b-5g有高速风扇使能信号输入时，管脚b-5b输出低电平，冷凝风机高速工作；其中管脚a-5m接ign电源；其中b-1l接12v常电。
46.所述空调控制器控制电路含c1、c6、a2、a12及b12管脚，其中管脚a12接地；其中管
脚a2接空调控制器电源继电器，当整车上高压后，整车控制器a-5a输出高电平控制空调控制器电源继电器给空调控制器管脚a2供电及给电动压缩机d2管脚供电；其中管脚c1、c6接前蒸发器温度传感器，温度传感器将前蒸发器温度反馈给空调控制器；其中管脚a3信号分a/c开关信号，分2路输出，1路接三态压力开关的高低压开关端1#管脚，经三态压力开关的高低压开关端4#管脚，至整车控制器管脚a-5j，控制压缩机启停，2路接整车控制器a-4m管脚，整车控制器接收到此信号后，通过can报文控制集成电源内空调接触器闭合；其中管脚b12接三态压力开关的中压开关端2#管脚，当管路压力≥1.52
±
0.1mpa时，此时三态压力开关中压开关端闭合，信号通过三态压力开关的中压开关端3#管脚至整车控制器的b-5g管脚，即为高速风扇使能信号输入，整车控制接收到此信号后，控制冷凝风机风扇高速工作。
47.所述集成电源控制电路含j1至j9管脚，其中j6至j9管脚为高压管脚；其中管脚j6、j7分别接电动压缩机管脚d5、d6，为高压电源输入正、负管脚；其中管脚j8、j9分别接高压电池管脚g6、g7，为高压电源输入正、负管脚；其中管脚j5接地；其中管脚j3接ign电源；其中j4接12v常电。
48.所述电动压缩机控制电路含d1、d2、d3、d5、d6管脚，其中管脚d3接地。
49.所述高压电池控制电路含g1至g5，g6、g7管脚，其中管脚g5接地；其中管脚g3接ign电源；其中g4接12v常电；
50.实施例2
51.本实施例涉及一种新能源商用车空调用定频压缩机控制方法，包括：
52.步骤s01：整车上高压后，即高压就绪，整车控制器由a-5a管脚输出高电平，此高电平控制空调面板电源继电器ka给空调控制器供电，使空调控制器可正常供电。
53.步骤s02：打开空调控制器电源控制按键后，按下a/c按键，此时，空调控制器某管脚输出高电平，即为a/c开关信号，此信号分两路。
54.需要说明的是，按下a/c按键时，前hvac(供热通风与空气调节)风机必须工作后，即开始吹风后，空调控制器才会输出高电平，如此，可有效避免因冷气无法排出导致前hvac风机结霜保护引起的压缩机频繁启停。
55.步骤s03：由空调控制器管脚发出的a/c开关信号，一路直接进整车控制器a-4m管脚，整车控制器收到此信号后通过can报文控制空调接触器k1闭合，使空调电动压缩机前端高压电供电完毕。
56.步骤s04：由空调控制器管脚发出的a/c开关信号，另一路经过空调三态压力开关，当空调管路压力在正常范围内时，信号传递至整车控制器的a-5j管脚，即为空调压缩机启停信号。当整车控制器的a-5j管脚接收到高电平，且接收到空调接触器k1闭合后，整车控制器的b-1f管脚输出低电平给电动压缩机，压缩机接收到此信号后，压缩机开始工作。
57.特别的，整车控制器只有在确认电池电量大于15％时才会通过b-1f管脚输出低电平。
58.步骤s05：当整车控制器有压缩机启动信号输入，即a-5j有高电平输入时或电机、电控有散热需求时，b-3b管脚输出低电平，控制冷凝器风扇低速运转。
59.步骤s06：当空调管路压力较高时，由传感器检测到空调管路的油压较大而向整车控制器传递信号，即b-5g管脚有低电平输入时，整车控制器控制b-5b管脚与b-3b管脚一同输出低电平，控制冷凝器风扇高速运转，达到散热的目的。
60.值得一提的是，b-5g管输入的低电平信号为空调控制器输出，经过三态压力开关中压管脚，管路压力达到一定值时才会接通。
61.步骤s07：整车控制器接收不到空调开信号，即整车控制器管脚a-4m没有输入后，延时3秒发送多合一空调接触器k1断开指令，空调关闭。
62.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
63.最后需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，上述方法中的全部或部分步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然所述步骤按照1、2、3
…
顺序列出，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

技术特征：
1.一种车辆空调压缩机控制电路，其特征在于，包括：空调控制器、整车控制器和压缩机；所述空调控制器通过开关按键连接到所述整车控制器，所述整车控制器通过集成电源连接到所述压缩机，在所述开关按键闭合时，所述整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机高压供电；所述空调控制器还通过三态压力开关连接整车控制器，所述整车控制器还直接连接所述压缩机，在所述开关按键闭合的条件下，所述整车控制器控制所述压缩机启停。2.如权利要求1所述的车辆空调压缩机控制电路，其特征在于，所述三态压力开关包括高低压开关和中压开关，所述空调控制器的a3管脚经所述开关按键连接所述高低压开关再连接到所述整车控制器a-5j管脚，所述空调控制器的b12管脚经所述中压开关连接到所述整车控制器的b-5g管脚。3.如权利要求1所述的车辆空调压缩机控制电路，其特征在于，还包括电源继电器，所述整车控制器的a-5a管脚连接所述电源继电器，所述电源继电器连接所述空调控制器的a12管脚，用于为所述空调控制器供电。4.如权利要求1所述的车辆空调压缩机控制电路，其特征在于，所述集成电源包括空调接触器，所述整车控制器经高压电池连接所述空调接触器，所述空调接触器再连接到压缩机，所述整车控制器能够控制所述空调接触器闭合为所述压缩机供电。5.如权利要求1所述的车辆空调压缩机控制电路，其特征在于，所述整车控制器还连接冷凝风机控制电路，所述冷凝风机控制电路连接冷凝风机1和冷凝风机2，所述冷凝风机控制电路包括冷凝风机高速继电器和冷凝风机低速继电器，所述冷凝风机高速继电器连接所述冷凝风机1，所述冷凝风机低速继电器连接所述冷凝风机2。6.如权利要求5所述的车辆空调压缩机控制电路，其特征在于，所述冷凝风机控制电路还包括冷凝风机高低速转换继电器，所述冷凝风机高低速转换继电器用于切换所述冷凝风机1和冷凝风机2的运转。7.如权利要求1-6任一项所述的车辆空调压缩机控制电路的控制方法，其特征在于，所述空调控制器输出两路开关信号，第一路开关信号经所述整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机前端高压供电；第二路开关信号经所述三态压力开关传递至所述整车控制器控制所述压缩机启动。8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述整车控制器接收所述第二路控制信号后，在确认电池电量大于预定值且压缩机前端高压供电时，所述整车控制器控制所述压缩机启动。9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述空调控制器输出开关信号前，判断供热通风与空气调节风机是否工作，当供热通风与空气调节风机工作时，所述空调控制器输出开关信号。10.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述整车控制器接收不到空调控制器的开信号预定时间后，控制所述压缩机停止。

技术总结
本发明涉及车辆空调控制技术领域，尤其涉及一种车辆空调压缩机控制电路及控制方法。控制电路包括：空调控制器、整车控制器和压缩机；所述空调控制器通过开关按键连接到所述整车控制器，所述整车控制器通过集成电源连接到所述压缩机，在所述开关按键闭合时，所述整车控制器控制所述集成电源为所述压缩机高压供电；所述空调控制器还通过三态压力开关连接整车控制器，所述整车控制器还直接连接所述压缩机，在所述开关按键闭合的条件下，所述整车控制器控制所述压缩机启停。通过本发明解决了由于三态压力开关信号断开造成压缩机频繁断开高压且频繁预充，进而导致影响压缩机寿命的问题。题。题。


技术研发人员：李泽滨 魏涛 张玉鲁 周相建 曹志博 宋朋 董建坤
受保护的技术使用者：中通客车股份有限公司
技术研发日：2023.04.23
技术公布日：2023/7/4