用於新能源電動客車全交流空調系統的變頻節能電控總成的製作方法
2023-05-04 03:07:06
本實用新型涉及電路設備相關技術領域，具體的說是一種用於新能源電動客車全交流空調系統的變頻節能電控總成。
背景技術：
隨著科技的發展和石油資源的日益匱乏，新能源汽車漸漸地走進了千家萬戶，新能源電動客車就是新能源汽車中重要的一份子。
新能源客車主要是指：柴油-電混合動力客車(佔我國新能源客車的90％以上)、純電動客車、燃料電池客車等等(在研究的新能源客車還應包括天然氣客車、液化天然氣客車、液化石油氣客車、醇燃料客車、超級電容公交車等等)。所述新能源客車的優點是：油耗明顯降低，排放可達國IV標準，缺點是電池容量和壽命尚有不足。如果將現有大巴空調安裝在新能源客車上，會嚴重影響新能源客車的行駛裡程。此外，現有大巴空調製熱時可以採用熱水方式，但是，新能源客車由於電機的發熱量小，因此，用熱水制熱的方法是不可取的。因此要開發一種用於新能源客車的變頻空調裝置，而變頻節能電控總成是變頻空調裝置能夠有效使用和發揮高效作用的關鍵。
技術實現要素：
本實用新型的目的是為了彌補現有技術的不足，提供了一種用於新能源電動客車全交流空調系統的變頻節能電控總成。
為了達到本實用新型的目的，技術方案如下：
一種用於新能源電動客車全交流空調系統的變頻節能電控總成，具有絕緣安裝板，其特徵在於，所述絕緣安裝板上集成安裝有壓縮機變頻器、冷凝風機變頻器、蒸發風機變頻器、車載電源雙保險接線座、分線器、接線端子排和PLC可編程控制器，本電控總成中的控制電壓DC12V/24V均連接在所述接線端子排上。
PLC可編程控制器的輸出側分別與壓縮機變頻器、冷凝風機變頻器、蒸發風機變頻器上的控制端子接口相連接,PLC可編程控制器的輸入側分別採集電動空調系統中的壓力保護、溫度信息、壓縮機熱保護、變頻器故障採集信息，
冷凝風機變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與冷凝風機電連接；
蒸發風機變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與蒸發風機電連接；
壓縮機變頻器的電源輸入端與分線器電連接、電源輸出端與壓縮機電連接。
優選地，絕緣安裝板上還設有主真空直流接觸器，主真空直流接觸器與空調系統中的輔熱裝置連接，並向輔熱裝置的主迴路系統供電。
優選地，負極分線器與車載電源雙保險接線座負極輸出端連接，車載電源雙保險接線座正極輸出端與主真空直流接觸器正極輸入埠連接，主真空直流接觸器正極輸出埠與正極分線器連接。
優選地，所述絕緣安裝板上還設有兩個分真空直流接觸器，所述分真空直流接觸器的電源輸入端與分線器的輸出端電連接，兩個分真空直流接觸器的電源輸出端各連接有一個PTC加熱器。
優選地，所述絕緣安裝板上還設有繼電器控制板，所述繼電器控制板上設有主真空直流接觸器控制模塊、兩個PTC加熱器控制模塊、新風控制模塊和四通閥控制模塊，
主真空直流接觸器控制模塊與主真空直流接觸器電連接並控制其運行狀態；兩個PTC加熱器控制模塊各與一個分真空直流接觸器電連接並控制其運行狀態。
優選地，所述絕緣安裝板的底部設有減震墊。
進一步，壓縮機變頻器、冷凝風機變頻器、蒸發風機變頻器、主真空直流接觸器、分真空直流接觸器以及繼電器控制板均與所述PLC可編程控制器電連接並受PLC可編程控制器的控制。
進一步，本實用新型的變頻節能電控總成可與整車直接CAN通訊控制、或與數字式CAN空調操縱器通訊控制、或與觸控螢幕進行RS485/RS232通訊控制。
進一步，當按下車載空調操縱器上的製冷或制熱功能，此時PLC可編程控制器即會給壓縮機變頻器、冷凝風機變頻器、蒸發風機變頻器發送啟停信號、工作頻率信號，通過車內實際溫度與設定溫度的比較，PLC可編程控制器決定壓縮機變頻器、冷凝風機變頻器、蒸發風機變頻器輸出相應的工作頻率
本實用新型具有的有益效果：
有助於電動客車空調系統實現壓縮機變頻調速、冷凝風機變頻調速、蒸發風機變頻調速，還能進行熱泵制熱和PTC輔助制熱控制，可靠性、安全性和節能效果都很好。
電控總成可安裝在空調內部，部件集成在絕緣安裝板上，結構緊湊、穩固、佔用空間小，結構，安裝簡單，維修方便。能耗較低，適用於新能源客車，對新能源客車的使用與推廣有非常積極的作用。
可與整車直接CAN通訊控制、或與數字式CAN空調操縱器通訊控制、或與觸控螢幕進行RS485/RS232通訊控制。
自帶PLC控制器，可實現對壓縮機自動變頻控制、對風機自動調速控制、PTC制熱，具有製冷/熱泵制熱/PTC輔熱/通風/新風/全變頻節能控制與輸出功能，可應用在三相AC220V/AC380V變頻交流壓縮機和三相變頻交流風機的空調系統，適用於7-12米新能源電動客車空調系統。
附圖說明
圖1是本實用新型用於新能源電動客車全交流空調系統的變頻節能電控總成的結構示意圖；
圖2是圖1的側視結構示意圖；
圖3為圖1中分真空直流接觸器的結構示意圖；
圖4為圖1中繼電器控制板的結構示意圖；
圖5為PLC可編程控制器的控制流程示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步描述，但本實用新型的保護範圍不僅僅局限於實施例。
結合圖1-圖2所示，一種用於新能源電動客車全交流空調系統的變頻節能電控總成，具有絕緣安裝板1，絕緣安裝板1上集成安裝有壓縮機變頻器2、冷凝風機變頻器3、蒸發風機變頻器4、車載電源雙保險接線座7、分線器8、繼電器控制板12、接線端子排11和PLC可編程控制器5。從左往右壓縮機變頻器2、冷凝風機變頻器3、蒸發風機變頻器4和PLC可編程控制器5依次設置，繼電器控制板12位於壓縮機變頻器2的右側以及冷凝風機變頻器3的下側。車載電源雙保險接線座7與車載電源連接，車載電源雙保險接線座7具有正極接口71、負極接口72、正極輸出端和負極輸出端，分線器8具有正極分線器81和負極分線器82，負極分線器82直接與車載電源雙保險接線座7的負極輸出端連接。
絕緣安裝板1上還設有主真空直流接觸器9、以及兩個分真空直流接觸器13，主真空直流接觸器9和分真空直流接觸器13位於繼電器控制板12和車載電源雙保險接線座7之間。主真空直流接觸器9是100A大功率分真空直流接觸器，與空調系統中的輔熱裝置連接，並向輔熱裝置的主迴路系統供電。
車載電源雙保險接線座7的正極輸出端與主真空直流接觸器9的正極輸入埠連接，主真空直流接觸器9的正極輸出埠與正極分線器81連接。因此主真空直流接觸器9控制了分線器8是否有電，而一旦分線器8有了電，則各個變頻器的輸入端都有了電。
結合圖3所示，分真空直流接觸器13是50A功率分真空直流接觸器，所述分真空直流接觸器13的電源輸入端與分線器的輸出端電連接，實際上是分真空直流接觸器13的正極輸入接口131與正極分線器81連接，分真空直流接觸器13的正極輸出接口132與PTC加熱器迴路上的正極接入端連接。兩個分真空直流接觸器13的電源輸出端(正極輸出接口132)各連接有一個PTC加熱器。
冷凝風機變頻器3的電源輸入端31與車載電源雙保險接線座電連接，確切地說是與分線器8連接，冷凝風機變頻器3的電源輸入端具有L1口和L3口，其L1口與正極分線器81連接，L3口與負極分線器82連接。冷凝風機變頻器3的電源輸出端32與冷凝風機電連接，具體地：冷凝風機變頻器3的電源輸出端具有U埠、V埠和W埠，分別與冷凝風機的U相、V相和W相連接。
蒸發風機變頻器4的電源輸入端41與車載電源雙保險接線座電連接，確切地說是與分線器8連接，蒸發風機變頻器4的電源輸入端具有L1口和L3口，其L1口與正極分線器81連接，L3口與負極分線器82連接。蒸發風機變頻器4的電源輸出端42與蒸發風機電連接，具體地：蒸發風機變頻器4的電源輸出端具有U埠、V埠和W埠，分別與蒸發風機的U相、V相和W相連接。
壓縮機變頻器2的電源輸入端21與車載電源雙保險接線座電連接，確切地說是與分線器8連接，壓縮機變頻器2的電源輸入端21具有L1口和L3口，其L1口與正極分線器81連接，L3口與負極分線器82連接。壓縮機變頻器2的電源輸出端22與壓縮機電連接，具體地：壓縮機變頻器2的電源輸出端22具有U埠、V埠和W埠，分別與壓縮機的U相、V相和W相連接。
PLC可編程控制器5的輸出側分別與壓縮機變頻器2、冷凝風機變頻器3、蒸發風機變頻器4上的控制端子接口相連接，PLC可編程控制器5的輸入側分別採集電動空調系統中的壓力保護、溫度信息、壓縮機熱保護、變頻器故障採集信息等。因此，每個變頻器的輸出端是否有電是不一定的，需要PLC可編程控制器5的控制，控制主要有頻率即轉速控制、啟停控制、變頻故障反饋、限流降頻控制、運行狀態反饋等。
結合圖5所示，空調具有制熱和製冷功能模塊，在PLC可編程控制器5內有一套完整的控制程序和溫度對比程序，當司機按下車載空調操縱器上的製冷或制熱功能，此時PLC可編程控制器5即會給壓縮機變頻器2、冷凝風機變頻器3、蒸發風機變頻器4啟停信號、工作頻率信號。通過車內實際溫度與設定溫度的比較，PLC決定壓縮機變頻器、冷凝風機變頻器、蒸發風機變頻器輸出相應的工作頻率。
結合圖4所示，絕緣安裝板1上還設有繼電器控制板12，所述繼電器控制板12上設有主真空直流接觸器控制模塊124、兩個PTC加熱器控制模塊123、新風控制模塊121和四通閥控制模塊122。主真空直流接觸器控制模塊124與主真空直流接觸器9電連接並控制其運行狀態；兩個PTC加熱器控制模塊123各與一個分真空直流接觸器13電連接並控制其運行狀態。新風控制模塊121和四通閥控制模塊122分別控制空調中的新風模式和四通閥。
所述絕緣安裝板1的底部設有減震墊6，絕緣安裝板1上設置有安裝導軌10，接線端子排11和PLC可編程控制器5安裝在所述安裝導軌10上。安裝導軌10通過螺栓固定在絕緣安裝板1上，並且安裝導軌10在絕緣安裝板上的位置可調。
壓縮機變頻器2、冷凝風機變頻器3、蒸發風機變頻器4、主真空直流接觸器9、分真空直流接觸器13、接線端子排11以及繼電器控制板12均與所述PLC可編程控制器5電連接並受PLC可編程控制器5的控制。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型而並非限制本實用新型所描述的技術方案，因此，儘管本說明書參照上述的各個實施例對本實用新型已進行了詳細的說明，但是，本領域的普通技術人員應當理解，仍然可以對本實用新型進行修改或等同替換，而一切不脫離本實用新型的精神和範圍的技術方案及其改進，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍中。