车载空调系统和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车载空调系统和车辆。


背景技术：

2.新能源技术已成为车辆行业节能减排的发展趋势，新能源车例如纯电动车、混合动力车是目前车辆行业的趋势。新能源车的采暖系统不能借助于发动机热量，需要独立的加热模块，以满足客户对温度的需求。
3.但是，由于新能源车空调系统的制冷压缩机模块及采暖加热模块例如ptc(positivetemperature coefficient，热敏电阻)分别由单独的控制模块控制，所以，需要独立的高压电源输入模块、低压输入模块、采集模块以及通讯系统，也就是说，需要两套独立的供电和控制驱动系统，因而在成本上并无优势。
4.其中，目前新能源车辆的高压零部件放电要求主要是被动放电，被动放电是在高压输入电路中增加大电阻，进行缓慢的被动放电，大电阻一般在兆欧姆级别，对原材料、存储、生产、使用均有严格要求。而在整车方面，整车采用主动放电方式，一般要求在 2s内放完。在整车意外情况下，零部件只能被动等待放电电阻消耗残留电压，根据放电电阻和并联电压可以计算响应放电时间，此方法缓慢而且对放电电阻要求较高，也不能很好地满足整车高压安全要求。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种车载空调系统，该车载空调系统可以实现快速放电，满足整车高压安全要求。
6.本实用新型第二个目的在于提出一种车辆。
7.为了达到上述目的，本实用新型第一方面实施例的车载空调系统，包括：压缩机电机和加热模块；压缩机驱动模块，所述压缩机驱动模块的第一端与电源正极连接，所述压缩机驱动模块的第二端与电源负极连接，所述压缩机驱动模块的输出端与所述压缩机电机连接；加热驱动模块，所述加热驱动模块的第一端与所述压缩机驱动模块的第二端、所述电源负极分别连接，所述加热驱动模块的第二端与所述加热模块的第一端连接，所述加热模块的第二端与所述压缩机驱动模块的第一端、所述电源正极分别连接；主控模块，所述主控模块与所述压缩机驱动模块的控制端、所述加热驱动模块的控制端分别连接，用于在确定需要放电时控制所述压缩机驱动模块关闭并控制所述加热驱动模块导通。
8.根据本实用新型实施例的车载空调系统，将压缩机驱动模块和加热驱动模块均与高压电源连接即两者均设置在高压侧，并由同一个主控模块进行控制，实现两者控制驱动模块的合理整合，降低了成本且优化了现有硬件架构，以及，在确定需要放电时控制所述加热驱动模块导通，即将高压电能直接施加在加热模块上，无需增加大电阻，相较于被动的大电阻放电，可以达到快速放电的目的，满足整车高压安全要求。
9.在本实用新型的一些实施例中，所述加热驱动模块包括：n路主开关管，每路主开关管的第一端均与所述电源负极、所述压缩机驱动模块的第二端分别连接，每路主开关管的第二端分别与所述加热模块的第一端连接，每路主开关管的控制端均与所述主控模块连接,其中，n为正整数。
10.在本实用新型的一些实施例中，所述加热模块包括：n个主ptc芯体，每个主ptc 芯体的第一端与一路主开关管的第二端连接，每个主ptc芯体的第二端均与所述电源正极、所述压缩机驱动模块的第一端分别连接,其中，n为正整数，n≥n。
11.在本实用新型的一些实施例中，车载空调系统还包括：主动放电模块，所述主动放电模块的第一端与所述加热驱动模块的第二端连接，所述主动放电模块的第二端与所述电源负极连接，所述主动放电模块的控制端与所述主控模块连接；所述主控模块，还用于在确定可主动放电时控制所述主动放电模块接通。
12.在实施例中，所述主动放电模块包括：m个放电ptc芯体和与m个放电ptc芯体对应设置的m个放电开关管，每个放电ptc芯体的第一端与n路主开关管中任一路主开关管的第二端连接，其中，m为正整数；ptc芯体每个放电开关管的第一端与对应放电ptc 芯体的第二端连接，每个放电开关管的第二端均与所述压缩机驱动模块的第一端、所述电源正极分别连接，每个放电开关管的控制端均与所述主控模块连接。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述n路主开关管包括：第一路主开关管，所述第一路主开关管的第一端与所述电源负极、所述压缩机驱动模块的第二端分别连接，所述第一路主开关管的第二端与所述加热模块的第一端连接，所述第一路主开关管的控制端与所述主控模块连接；第二路主开关管，所述第二路主开关管的第一端与所述电源负极、所述压缩机驱动模块的第二端分别连接，所述第二路主开关管第二端与所述加热模块的第一端连接，所述第二路主开关管的控制端与所述主控模块连接。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述加热模块包括：第一主ptc芯体，所述第一主 ptc芯体的第一端与所述第一路主开关管的第二端连接，所述第一主ptc芯体的第二端与所述电源正极连接；第二主ptc芯体，所述第二主ptc芯体的第一端与所述第二路主开关管的第二端连接，所述第二主ptc芯体的第二端与所述电源正极连接。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述主动放电模块包括第一放电ptc芯体和第一放电开关管，所述第一放电ptc芯体的第一端与所述第二路主开关管的第二端连接；所述第一放电开关管的第一端与所述第一放电ptc芯体的第二端连接，所述第一放电开关管的第二端与所述电源正极、所述压缩机驱动模块的第一端分别连接。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述压缩机驱动模块包括：第一相桥臂单元、第二相桥臂单元和第三相桥臂单元；其中，所述第一相桥臂单元的第一端、所述第二相桥臂单元的第一端和所述第三相桥臂单元的第一端连接为第一公共端，所述第一公共端为所述压缩机驱动模块的第一端，所述第一公共端与所述电源正极连接；所述第一相桥臂单元的第二端、所述第二相桥臂单元的第二端和所述第三相桥臂单元的第二端连接为第二公共端，所述第二公共端为所述压缩机驱动模块的第二端，所述第二公共端与所述电源负极连接；所述第一相桥臂单元的输出端与所述压缩机电机的第一相绕组连接，所述第二相桥臂单元的输出端与所述压缩机电机的第二相绕组连接，所述第三相桥臂单元的输出端与所述压缩机电机的第三相绕组连接。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述第一相桥臂单元包括第三开关管和第四开关管；所述第二相桥臂单元包括第五开关管和第六开关管；所述第三相桥臂单元包括第七开关管和第八开关管；其中，所述第三开关管的第一端、所述第五开关管的第一端和所述第七开关管的第一端连接在一起为所述第一公共端，所述第四开关管的第二端、所述第六开关管的第二端和所述第八开关管的第二端连接在一起为所述第二公共端；所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端之间具有第一节点，所述第一节点为所述第一相桥臂单元的输出端，所述第一节点与所述压缩机电机的第一相绕组连接；所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端连接，所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端之间具有第二节点，所述第二节点为所述第二相桥臂单元的输出端，所述第二节点与所述压缩机电机的第二相绕组连接；所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端连接，所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端之间具有第三节点，所述第三节点为所述第三相桥臂单元的输出端，所述第三节点与所述压缩机电机的第三相绕组连接；所述第三开关管的控制端、所述第四开关管的控制端、所述第五开关管的控制端、所述第六开关管的控制端、所述第七开关管的控制端和所述第八开关管的控制端均与所述主控模块连接。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述压缩机电机包括电机壳体；所述加热模块包括加热壳体；所述车载空调系统还包括等效绝缘模块，所述等效绝缘模块的第一端与所述电机壳体、所述加热壳体分别连接，所述等效绝缘模块的第二端与车身地连接。
19.在本实用新型的一些实施例中，所述等效绝缘模块包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述电机壳体、所述加热壳体分别连接，所述第二电阻与所述车身地连接。
20.为了达到上述目的，本实用新型第二个目的在于提出一种车辆，包括电源、主继电器、辅继电器和所述的车载空调系统，所述车载空调系统的加热模块通过所述主继电器和所述辅继电器与所述电源的正极连接。
21.根据本实用新型实施例的车辆，通过采用所述的车载空调系统，可以降低了成本且优化了现有硬件架构，达到车载空调快速放电的目的，提高整车安全性。
22.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
23.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
24.图1为根据本实用新型一个实施例的新能源车空调系统的架构图；
25.图2是本实用新型一个实施例的车载空调系统的框图；
26.图3是本实用新型一个实施例的车载空调系统的电气连接的示意图；
27.图4是本实用新型另一个实施例的车载空调系统的框图；
28.图5是本实用新型另一个实施例的车载空调系统的电气连接的示意图；
29.图6是本实用新型一个实施例的一种高压零部件快速放电的流程图；
30.图7是本实用新型一个实施例的车辆的框图；
31.图8是本实用新型一个实施例的ptc芯体在整车的电气连接的示意图。
32.附图标记：
33.车辆01、车载空调系统10、电源20、主继电器30、辅继电器40、压缩机电机100、加热模块200、压缩机驱动模块300、加热驱动模块400、主控模块500、主动放电模块 600、等效绝缘模块700、第一主ptc芯体201、第二主ptc芯体202、第一相桥臂单元 301、第二相桥臂单元302、第三相桥臂单元303、m个放电开关管601、m个放电ptc 芯体602、第一放电开关管q9、第一放电ptc芯体602、第一路主开关管q1、第二路主开关管q2、第三开关管q3、四主开关管q4、第五开关管q5、第六开关管q6、第七开关管q7、第八开关管q8、第一电阻r1。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。
35.本实用新型实施例的新能源车辆空调系统的基本思路为，将制冷压缩机模块和采暖加热模块的两个独立方案进行有效整合，例如，将低压电源、高压电源、控制单元、通讯模块、采集模块等重复资源进行统一处理，将驱动方案进行合理统一，将制冷压缩机模块和采暖加热模块的方案合二为一，优化了现有硬件架构，可以实时控制车内温度，实现车内温度的最优体感。
36.图1为根据本实用新型一个实施例的新能源车空调系统的架构图，下面参照图1对本实用新型实施例的车载空调系统的架构进行总述说明。
37.如图1所示，低压部分包括低压电源和通讯部分，高压部分包括高压输入模块、主控模块、压缩机驱动模块、加热驱动模块、各个供电模块和采集模块以及主控模块的外围电路模块等，负载包括压缩机电机、加热模块本体例如ptc芯体、温度传感器等。
38.其中，系统的低压电源例如12v低压电源从整车低压电源输入并进行滤波处理，以为空调系统的低压部分进行供电。在一些实施例中，可以使用bdl(balanced dual
‑
line，平衡双线滤波器)进行更宽频段的滤波处理，bdl为集成一体化被动器件，可以替代传统 lc滤波及共模电感，起到emi(electromagnetic interference，电磁干扰)滤波的作用，简化电路设计，优化pcb(printed circuit board，印制电路板)的使用空间。
39.其中，由开关电源芯片及隔离变压器件对低压电源进行处理，使其满足高压侧控制回路的电源要求。具体地，可根据实际需要调节变压器件例如dc
‑
dc模块将输入电压处理为18v、15v、6v、5v或3.3v，以为主控模块、驱动模块供电。其中，通过使用隔离变压器件，可以达到高低压绝缘的作用，保证用户的操作安全。
40.其中，通讯回路通过can总线接收由空调控制器输入的传达用户对空调系统的需求信息，需求信息经过处理及隔离器件隔离处理后与主控模块例如主控mcu(微控制单元， microcontroller unit)通讯。还包括与主控mcu进行数据交互的外围电路模块例如烧写模块和晶振模块，以及外存模块和指示灯模块。
41.其中，高压输入模块从整车高压电源获得输入电压，为加热驱动模块及压缩机驱动模块提供电源。在一些实施例中，高压输入模块包括滤波模块，滤波模块可以使用lc 及bdl的组合，有效降低空调系统的噪声转换。
42.其中，加热驱动模块例如ptc驱动模块执行由主控模块例如主控mcu发送的加热命令，通过驱动将信号传递到功率器件例如igbt(insulated gate bipolar transistor，绝
缘栅双极型晶体管)，以控制ptc的工作状态，使其满足客户对温度的需求。
43.其中，压缩机驱动模块执行由主控模块例如主控mcu发送的制冷命令，通过驱动将信号传递到ipm(intelligent power module,智能功率模块)或igbt，以控制压缩机电机的工作状态，使其满足客户对温度的需求。
44.其中，采集模块包括高压电流采集模块、高压电压采集模块以及高压温度采集模块。高压温度采集模块获取温度传感器实时采集的整个控制系统硬件及igbt、ipm发热情况，并实时向mcu传递实际情况，高压电流采集模块和高压电压采集模块实时读取系统电压、电流工作状态，并实时向主控mcu反馈正常及异常情况。
45.其中，主控模块例如主控mcu模块与空调控制器之间传递并处理用户指令信息，以控制压缩机和ptc的工作状态，并实时监控电压、电流、温度信息，分析工作状态，以及时处理异常信息，保护系统处于正常工作状态。
46.由上，在本实用新型的实施例中，将压缩机驱动模块及加热驱动模块例如ptc驱动模块集成设置在高压侧，并由同一个主控模块即主控mcu进行控制，以及两者复用低压电源、高压电源、通讯模块及采集部分模块，此设计能够最大化的共用基础电路，节省 pcb空间，优化温控系统的硬件架构，使成本达到最大的优势。以及，对于软件控制也提供便利性，减小产品体积，减小整车的安装空间，降低整车布局要求，提高对整车设计的便利性。
47.基于上面实施例的车载空调系统的架构，针对压缩机驱动和加热驱动合二为一的集成设计，对架构中的各个模块的具体实现进行了合理地的设置和优化，以有效地控制压缩机电机和加热模块，实时调节车内温度，提高车内舒适性。
48.如上，本实用新型实施例的车载空调系统，将压缩机模块与加热模块进行合理化集成，下面参照附图描述本实用新型实施例的车载空调系统实现高压放电的架构。
49.图2是本实用新型一个实施例的车载空调系统的框图。如图2所示，本实用新型实施例的车载空调系统10包括压缩机电机100、加热模块200、压缩机驱动模块300、加热驱动模块400和主控模块500。
50.其中，压缩机驱动模块300的第一端与电源正极连接，第二端与电源负极连接压缩机驱动模块300的输出端与压缩机电机100连接。加热驱动模块400的第一端与压缩机驱动模块300的第二端、电源负极分别连接，加热驱动模块400的第二端与加热模块200 的第一端连接，加热模块200的第二端与压缩机驱动模块300的第一端、电源正极分别连接。主控模块500压缩机驱动模块300的控制端、加热驱动模块400的控制端分别连接，用于在确定需要放电时控制压缩机驱动模块300关闭并控制加热驱动模块400导通。
51.在实施例中，主控模块500例如主控mcu控制压缩机驱动模块300进而控制压缩机电机100的工作状态实现制冷功能，或者控制加热驱动模块400进而控制加热模块200 的工作状态实现制热功能，但是，在实际工况下，不能同时启动制冷功能和制热功能，因此，压缩机电机100与加热模块200可以错峰工作。
52.根据本实用新型实施例的车载空调系统10，将压缩机驱动模块300和加热驱动模块 400均与高压电源连接即两者均设置在高压侧，并由同一个主控模块500进行控制，实现两者控制驱动的合理整合，优化了现有硬件架构，在硬件设计方面降低了成本。以及，在确定需要放电时控制压缩机驱动模块300关闭并控制加热驱动模块400导通，即将高压电能直接施加在加热模块上，无需增加大电阻，以及相较于大电阻放电，可以达到快速放电的目
的，满足整车高压安全要求。
53.图3是本实用新型一个实施例的车载空调系统的电气连接的示意图。
54.在本实用新型的实施例中，如图3所示，加热驱动模块400包括n路主开关管，每路主开关管的第一端均与电源负极、压缩机驱动模块300的第二端分别连接，每路主开关管的第二端分别与加热模块200的第一端连接，每路主开关管的控制端均与主控模块500连接,其中，n为正整数，例如n可以为1或2或3或6或8等。
55.其中，n路主开关管可以采用igbt、ipm等功率器件，旨在能够实现本实用新型的实施例，且在实际应用中，应经测试验证合格后使用。
56.在本实用新型的实施例中，如图3所示，加热模块200包括n个主ptc芯体，每个主ptc芯体的第一端与一路主开关管的第二端连接。每个主ptc芯体的第二端均与电源正极、压缩机驱动模块00的第一端分别连接,其中，n为正整数，例如n可以为5或7 或9等，且n≥n，即每一路主开关管可以控制至少一个主ptc芯体的工作状态。例如，一路主开关管可以控制一个主ptc芯体的接通或断开，或者，一路主开关管也可以控制多个主ptc芯体的通断，例如两个主ptc芯体与一个主开关管连接。
57.具体地，主控模块500接收到整车放电信号时，发送控制信号给加热驱动模块400 的控制端，以控制加热驱动模块400中的n路主开关管导通，从而控制n个主ptc芯体继续工作，将高压电能通过主ptc芯体直接释放，达到快速放电的目的。其中，在实施例中，可以基于母线电压值来确定是否启动放电以及控制几个主ptc芯体放电，以满足快速放电要求。
58.进一步地，在一些实施例中，如图3所示，n路主开关管包括第一路主开关管q1和第二路主开关管q2。其中，第一路主开关管q1的第一端与电源负极、压缩机驱动模块 300的第二端分别连接，第一路主开关管q1的第二端与加热模块200的第一端连接，第一路主开关管q1的控制端与主控模块500连接，能够基于主控模块500发出的第一路主开关管q1的导通或关断信号完成导通和关断操作。第二路主开关管q2第一端与电源负极、压缩机驱动模块300的第二端分别连接，第二路主开关管q2第二端与加热模块 200的第一端连接，第二路主开关管q2的控制端与主控模块500连接，能够基于主控模块500发出的第二路主开关管q2的导通或关断信号完成导通和关断操作。
59.在一些实施例中，如图3所示，加热模块200可以包括3个主ptc芯体。第一路主开关管q1与加热模块200中的一个主ptc芯体连接，第二路主开关管q2与两外零个主 ptc芯体连接，则第一路主开关管q1的导通和关断，从而控制对应连接的一个主ptc 芯体的工作状态。第二路主开关管q2的导通和关断，可以控制另外两个ptc芯体的工作状态。
60.具体来说，在正常加热工作时，第一路主开关管q1导通，与其对应连接的一个主 ptc芯体工作实现制热，第一路主开关管q1关断，与其对应连接的一个主ptc芯体不工作。第二路主开关管q2与加热模块200中的两个主ptc芯体连接，则第二路主开关管 q2的导通和关断，能够控制对应连接的两个主ptc芯体的工作状态。例如，第二路主开关管q2导通，与其对应连接的两个主ptc芯体均工作，实现制热，第二路主开关管q2 关断，与其对应连接的两个主ptc芯体均不工作。可以基于制热需求来控制其中的一路或两路主开关管导通，以满足制热需求。
61.在整车需要进行放电时，也可以通过n个主ptc芯体实现快速放电。例如，在整车需要放电的工况下，主控模块500发出控制信号给加热驱动模块400的控制端，控制信号控制
加热驱动模块400中的n路主开关管的导通，加热驱动模块400中的n路主开关管导通，将高压电能进而施加在加热模块200的n个主ptc芯体上，将高压产品存储的高压电能在n个主ptc芯体上以热能的形式消散掉。利用加热模块200中的n个主ptc 芯体代替了传统在高压输入里加上大电阻的方式，能够节省资源。因n个主ptc芯体为阻性负载，当确定放电时，残留电压经负载到n路主开关管再到地，在瞬间即可完成，然后主控模块500关断n路主开关管，完成此次放电过程。大电流高电压放电能有效缩短放电时间，实现快速放电，满足整车高压安全要求。
62.图4是本实用新型另一个实施例的车载空调系统的框图。
63.在本实用新型的实施例中，如图4所示，车载空调系统10还包括主动放电模块600，主动放电模块600的第一端与加热驱动模块400的第二端连接，第二端与电源负极连接，主动放电模块600的控制端与主控模块500连接。主控模块500还用于在确定可主动放电时控制主动放电模块600接通。
64.具体地，在实施例中，在车载空调系统10中增加主动放电模块600，实现整车主动放电。在整车需要放电的工况下，例如，整车下电信号，或者整车碰撞等紧急事故信号，或者是整车漏电故障等信号时，主控模块500接收到整车的放电信号，对车载空调系统的母线电压进行主动监测，如果母线电压大于60v，则控制主开关管导通，使得主ptc 芯体工作，达到放电的目的，以及，为了更快地放电，也可以同时控制主开关管导通以及发出控制信号给主动放电模块600的控制端，控制信号控制主动放电模块600实现主动放电，从而将高压电能直接施加在ptc芯体上，与现有技术中常见的利用大电阻实现整车被动放电的形式相比，能实现主动放电与被动放电并存的整车放电形式，且放电时间更短，还能够满足整车高压安全要求。
65.进一步地，在实施例中，如图4所示，主动放电模块600包括m个放电ptc芯体602 和与m个放电ptc芯体602对应设置的m个放电开关管601，其中，每个放电ptc芯体的第一端与n路主开关管中任一路主开关管的第二端连接，其中，m为正整数，例如，m 可以为1或3或5等。每个放电开关管的第一端与对应放电ptc芯体的第二端连接，每个放电开关管的第二端均与压缩机驱动模块300的第一端、电源正极分别连接，每个放电开关管的控制端均与主控模块500连接。
66.其中，m个放电开关管601均可以采用igbt、ipm等功率器件，并且可以考虑用mos 替代，参数方面可以不用与产品正常工作n路主开关管的igbt一致，允许其可靠性及性能方面略低于n路主开关管的igbt。旨在能够实现本实用新型的实施例，且在实际应用中，应经测试验证合格后使用。
67.在实施例中，设置m个放电开关管601控制对应的m个放电ptc芯体602，主要用于在确定可以主动放电时实现主动放电。具体地，主控模块500接收到放电信号且可以主动放电时，发出控制信号给m个放电开关管601的控制端，控制信号能控制m个放电开关管601的导通和关断，从而控制对应的m个放电ptc芯体602的工作状态，其中放电信号可以通过can报文或者lin报文发送并被主控模块500识别，放电信号可以包括整车下电，或者整车碰撞等紧急事故，或者是整车漏电故障等信息。例如主控模块500 通过识别放电信号以确定需要进行主动放电，则发出控制信号控制m个放电开关管601 导通，进而控制m个放电ptc芯体602工作，从而将高压电能直接通过m个放电开关管 601施加在m个放电ptc芯体602上，能将
高压产品上存储的高压电能快速释放，相当于在被动放电基础上增加了主动放电途径，因此便于调整整车高压电气布局，利于调节高压安全保护策略，从而能给客户提供更好的产品和服务。
68.图5是本实用新型另一个实施例的车载空调系统的电气连接的示意图。
69.在本实用新型的实施例中，如图5所示，在图5中，m个放电开关管601以第一放电开关管q9为例表示，m个放电ptc芯体602用第一放电ptc芯体602代替。主动放电模块600包括第一放电开关管q9和第一放电ptc芯体602。第一放电开关管的q9第一端与第一放电ptc芯体602的第二端连接，第一放电开关管q9的第二端与电源正极、压缩机驱动模块300的第一端分别连接，第一放电ptc芯体602的第一端与第二路主开关管的第二端连接。
70.根据本实用新型实施例的车载空调系统10，保留上述被动放电电路的基础上，增加了第一放电开关管q9，并且将第一放电开关管q9与第一放电ptc芯体602连接，通过主控模块500控制第一放电开关管q9的导通和关断进而控制第一放电ptc芯体602的工作状态，实现整车的主动放电。第一放电ptc芯体602为阻性负载，当主控模块500 确定需要进行主动放电，则发出控制信号到第一放电开关管q9控制第一放电开关管q9 导通，高压产品上存储的高压电能经第一放电ptc芯体602再到地，在瞬间即可完成。且当进行主动放电时，需要关闭压缩机驱动模块300以保证产品及整车无漏电行为。之后主控模块500控制主开关管和第一放电开关管q9导通，通过ptc芯体完成此次放电过程，整个放电过程预计在2s内可以完成。通过在原有被动放电电路的基础上增加主动放电途径，可以在极短时间内将高压产品存储的高压电能快速释放，能够满足整车高压安全要求。
71.在实施例中，如图5所示，加热模块200也可以包括两个主ptc芯体例如第一主ptc 芯体201和第二主ptc芯体202。其中，第一主ptc芯体201的第一端与第一路主开关管q1的第二端连接，第一主ptc芯体201的第二端与电源正极连接。第二主ptc芯体 202第一端与第二路主开关管q2的第二端连接，第二主ptc芯体202的第二端与电源正极连接。
72.如图5所示，在ptc芯体正常工作的情况下，主控模块500可以分别控制第一路主开关管q1和第二路主开关管q2导通和关断，实现开启或者关闭制热功能。例如，控制第一路主开关管q1导通、第二路主开关管q2关断，则第一主ptc芯体201导通并发热，实现制热功能。再例如，控制第一路主开关管q1关断、第二路主开关管q2导通，则第二主ptc芯体202导通并发热，实现制热功能。如果控制信号控制第一路主开关管q1 和第二路主开关管q2均导通，则第一主ptc芯体201和第二主ptc芯体202均导通，第一主ptc芯体201和第二主ptc芯体202发热，实现制热功能。如果控制第一路主开关管q1和第二路主开关q2管均关断，则第一主ptc芯体201和第二主ptc芯体202均不能导通，停止制热。通过主控模块500能根据空调控制参数分别控制主开关管的关断和导通进而控制主ptc芯体的工作状态，可以实现车辆不同程度的制热，其中空调控制参数可以包括车辆内部环境温度、用户操作指示等。
73.同样地，在需要放电时，通过控制第一路主开关管q1和第二路主开关管q2导通，使得第一主ptc芯体和第二主ptc芯体工作，将高压电能直接通过ptc芯体释放，相较于大电阻放电，放电速度更快。在此基础上，可以进一步控制放电开关管例如第一放电开关管q9导通，使得第一放电ptc芯体进行工作以进行高压放电，进一步缩短放电时间，达到快速放电的目的。从而实现在被动放电的基础上进行主动放电，加快放电速度，提高整车安全性。
74.在本实用新型的实施例中，如图3和图5所示，压缩机驱动模块300包括第一相桥臂
200包括加热壳体，车载空调系统10还包括等效绝缘模块700，等效绝缘模块700的第一端与电机壳体、加热壳体分别连接，等效绝缘模块700的第二端与车身地连接。
81.在本实用新型的实施例中，如图5所示，等效绝缘模块700至少可以包括第一电阻 r1，第一电阻r1的第一端与电机壳体、加热壳体分别连接，第一电阻r1的第二端与车身地连接。
82.其中，在实施例中，电机壳体与加热壳体可以用于保护压缩机电机100与加热模块 200，有防潮、防腐蚀等作用。但是在实际工况下，可能会存在漏电或者电机壳体、加热壳体带静电等情况，等效绝缘模块700可以将静电通过接地线导入大地，利于提高整车安全性。
83.概括来说，本实用新型实施例的车载空调系统，将压缩机模块和加热模块的驱动控制模块进行合理整合，达到节省成本和快速放电的目的。如图3和图5所示，一方面，高压电源正极一端连接在压缩机驱动模块的3个上桥开关管例如igbt集电极上，分别是第三开关管q3、第五开关管q5和第七开关管q7，压缩机驱动模块的3个下桥开关管例如igbt集电极分别与3个上桥开关管的发射极相连，3个下桥开关管分别是第四开关管q4、第开关管q6和第八开关管q8，3个下桥开关管的发射极与高压电源负极相连。取一个上桥开关管和下桥开关管的连接点为一相，共有三相连接到压缩机电机，压缩机电机壳体与大地相连。另一方面，高压电源正极接在ptc芯体的一端，ptc芯体的另一端接在主开关管q1和q2的集电极，q1和q2的发射极与高压电源负极相连。并且，新增预留一个放电开关管q9,高压电源正极与预留放电开关管q9的集电极相连，预留放电开关管q9的发射极与放电ptc芯体的一端相连，该ptc芯体另一端再与开关管q2相连。
84.基于上面的架构，主ptc芯体为阻性负载，当确定放电时，残留电压经负载到主开关管再到地，在瞬间即可完成，然后主控模块关断主开关管，完成此次放电过程。大电流高电压放电能有效缩短放电时间，和整车主动放电时间差不多，能够满足整车高压安全要求。进一步地，在保留被动放电电路的基础上，增加了一路预留放电开关管q9，当主控模块判断可以进行主动放电时，主动打开ptc加热器的预留放电开关管q9，启动放电ptc芯体放电，即相当于在现有放电电阻的基础上增加了主动放电途径，此方法可以在极短时间内将高压产品存储的高压电能快速释放。
85.图6是本实用新型一个实施例的一种高压零部件快速放电的流程图。
86.在本实用新型的实施例中，如图6所示，具体放电实施流程至少包括步骤s101
‑
s106。
87.s101，接收整车放电信号。例如整车放电信号可以为整车下电信号，或者整车碰撞等紧急事故信号，或者是整车漏电故障信号，该信号可以以can报文或者lin报文等形式发送给主控模块例如主控mcu。
88.s102，整车放电信号被主控mcu接收并识别。
89.在实施例中，主控mcu在接收到整车放电信号后，需要对产品进行自检。例如，分别检测加热驱动模块所包括的n路主开关管和压缩机驱动模块中的六个主开关管是否存在短路，检测是否采集到相电压和相电流。若采集到相电压，则第三开关管q3、第五开关管q5和第七开关管q7存在击穿现象，产品第三开关管q3、第五开关管q5和第七开关管q7故障，主控mcu停止驱动信号输出。如果正常，则对第四开关管q4、第六开关管q6、第八开关管q8、第一路主开关管q1和第二路主开关管q2进行检测。主控mcu 发出控制信号以控制第三开关管
q3、第五开关管q5和第七开关管q7导通，并且控制第四开关管q4、第六开关管q6、第八开关管q8、第一路主开关管q1和第二路主开关管 q2关断，检测压缩机电机100以及ptc芯体主回路是否采集到电流，若采集到电流，则产品第四开关管q4、第六开关管q6、第八开关管q8、第一路主开关管q1和第二路主开关管q2发生击穿，主控mcu停止驱动信号发送，禁止第三开关管q3、第五开关管q5 和第七开关管q7导通。
90.s103，主控mcu检测母线电压。通过电压采集电路反馈母线电压，母线电压即高压电源正极的电压值。
91.s304，判断母线电压是否大于60v。若大于60v，可以进入下一步放电步骤，若小于 60v，反馈至主控mcu进行其他处理。
92.s105，根据自检及母线电压检测结果，主控mcu发出控制信号以控制压缩机驱动模块中的六个主开关管全部关断，需要保证产品及整车无漏电行为。同时控制热驱动模块中的第一路主开关管q1关断，并且控制第一放电开关管与加热驱动模块中的第二路主开关管q2导通，从而将高压电能直接施加在第一放电ptc芯体上，进行快速放电动作直至母线电压小于60v。
93.s106，放电结束，主控mcu检测到母线电压小于60v，即发出控制信号控制第一放电开关管关断，整车放电完成。
94.在本实用新型的实施例中，在保留原有被动放电电路的基础上，增加了第一放电开关管，当主控mcu判断可以进行主动放电时，主动打开第一放电开关管，即相当于在上述放电电路的基础上增加了主动放电途径，此方法可以在极短时间内将高压产品存储的高压电能快速释放，并且对所有高压零部件放电均具有借鉴意义。以ptc芯体为例，ptc 芯体为阻性负载，可考虑直接利用负载放电，此时需注意高压安全事项，评估对其他高压件以及对整车无影响方可实施。若负载为感性，可考虑让负载运转起来从而快速消耗残余电能，此时需注意高压安全事项，评估对其他高压件以及对整车无影响方可实施。
95.图7是本实用新型一个实施例的车辆的框图。
96.如图7所示，本实用新型实施例的车辆01，至少可以包括电源20、主继电器30、辅继电器40和车载空调系统10，可以将车载空调系统10集成设计到车辆01中。其中，车载空调系统10的加热模块200通过主继电器30和辅继电器40与电源20的正极连接。本实用新型中车载空调系统10的加热模块200以ptc芯体为例。电源20能通过主继电器30与辅继电器40给车载空调系统10提供电能。
97.根据本实用新型实施例的车辆01，将制冷压缩机模块和采暖加热模块的两个独立方案进行有效整合，可以实时控制车内温度，实现车内温度的最优体感，优化了现有硬件架构，在硬件设计方面降低了成本。将加热模块200通过主继电器30和辅继电器40与电源20的正极连接，以及，在确定需要放电时既能实现被动放电又能实现主动放电，相较于被动的大电阻放电，可以达到快速放电的目的，满足整车高压安全要求。
98.图8是本实用新型一个实施例的ptc芯体在整车的电气连接的示意图。
99.在实施例中，如图8所示，电源20可以为整车高压电源，以整车电池包为例，通过高压电源母线与主继电器30连接，并且整车高压电源能够通过主继电器30给相关高压零部件供电，每一个高压零部件又会通过高压零部件所在支路的继电器即辅继电器40 与高压电源母线相连。例如，本实用新型中的加热模块200以ptc芯体为例，则ptc芯体一端通过辅继
电器40与整车高压电源正极连接。功率器件以igbt为例，ptc芯体另一端接到igbt的集电极，igbt的发射极串联电流采集电阻后与整车高压电源负极相连。
100.总的来说，本实用新型实施例的车载空调系统10和车辆01，能够针对压缩机驱动和加热驱动集成设计到整车中，对架构中的各个模块的具体实现进行了合理地的设置和优化，实时调节车内温度，提高车内舒适性，还能实现在车辆在整车下电或者发生整车碰撞等紧急事故或者是整车漏电故障等工况下，能够快速实现高压零部件快速放电，提高车辆01驾驶的安全性。
101.需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
102.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
103.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。