用于空调系统的高压缓冲电路、缓冲控制系统及缓冲装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术技术领域，尤其是涉及一种用于空调系统的高压缓冲电路、缓冲控制系统及缓冲装置。

背景技术：

随着全球能源的日益枯竭、环境污染和温室效应的加剧，节能减排是未来汽车技术发展的主要方向。电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、绿色出行方面具备传统汽车不可比拟的优势。近年来随着各国政府针对电动汽车出台的各项扶植措施及保护政策，使得电动汽车的发展突飞猛进。

电动汽车以动力电池作为核心，电动汽车空调系统以电动压缩机做为制冷循环核心，电动压缩机的工作由压缩机控制器控制，压缩机控制器的正极与动力电池的正极通过高压继电器连接；通过控制此高压继电器的开闭来实现压缩机的高压供电。这种电动汽车空调系统存在的问题是，空调制冷启动时，高压继电器吸合瞬间产生过大的冲击电流，由于空调工作的性质，有可能频繁启停，这样频繁的冲击电流将影响压缩机控制器的寿命和可靠性，严重可导致控制器电路板或保险烧毁。因此，针对上述问题本实用新型急需提供一种新的用于空调系统的高压缓冲电路、缓冲控制系统及缓冲装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新的用于空调系统的高压缓冲电路、缓冲控制系统及缓冲装置，通过所述高压正极继电器、所述预充继电器、所述预充电阻和所述缓冲电容以解决现有技术中存在的频繁的冲击电流将影响压缩机控制器的寿命和可靠性，严重的会导致空调压缩机控制器电路板或保险烧毁的技术问题。

本实用新型提供的一种用于空调系统的高压缓冲电路包括与车载电源正极电连接的正电压输入端，依次与该正电压输入端串联的预充继电器、预充电阻和正电压输出端，与所述车载电源负极连接的负电压输出端，与该负电压输出端电连接的负电压输入端；所述正电压输出端与空调压缩机正极电连接，所述负电压输入端与空调压缩机负极电连接；还包括高压正极继电器，该高压正极继电器一端电连接所述正电压输入端，另一端电连接所述正电压输出端；还包括缓冲电容，该缓冲电容的第一缓冲电容板电连接所述正电压输出端，该缓冲电容的第二缓冲电容板电连接所述负电压输入端。

进一步地，还包括保险开关；该保险开关的第一端电连接所述正电压输入端，第二端电连接所述预充继电器的电源输入端，同时该保险开关的第二端电连接所述高压正极继电器的电源输入端。

本实用新型还提供的一种缓冲控制系统，包括如上任一所述用于空调系统的高压缓冲电路；还包括缓冲控制器和计时模块，所述计时模块、所述高压正极继电器和所述预充继电器分别与该缓冲控制器电连接。

本实用新型还提供的一种缓冲装置，包括如上所述缓冲控制系统。

进一步地，还包括保护壳，所述用于空调系统的高压缓冲电路置于该保护壳的内腔中；该保护壳侧壁上安装有电源转接口和用电器转接口，该电源转接口与所述正电压输入端电连接，该用电器转接口与所述正电压输出端电连接。

进一步地，所述保护壳上还安装有低压电转接口；所述缓冲控制器通过外接电线与该低压电转接口连接，所述高压正极继电器的控制输入端和所述预充继电器的控制输入端分别与该低压电转接口电连接。

进一步地，所述保护壳上设有防水透气阀。

进一步地，所述保护壳包括下壳体和与该下壳体对应扣合的上壳体，该上壳体与该下壳体间通过螺栓固定连接。

进一步地，所述下壳体上设有安装板，该安装板上设有安装孔。

进一步地，沿所述下壳体上开口的周向围设有密封圈。

本实用新型与现有技术相比具有以下进步：

1、本实用新型提供的用于空调系统的高压缓冲电路采用包括所述高压正极继电器、所述预充继电器、所述预充电阻和所述缓冲电容的设计；开启空调时，所述预充继电器闭合，所述高压正极继电器断开，车载电源的电通过所述预充继电器和所述预充电阻供给空调压缩机，此时，空调系统中接入的所述预充电阻增大了空调系统的电阻，使空调系统的电流小于直接接入空调压缩机的电流；所述预充继电器闭合后所述缓冲电容开始充电，当所述缓冲电容充电到一定电量后，此时，整个空调系统中的电流已趋于稳定，再使所述高压正极继电器闭合、使所述预充继电器断开，消除整个空调系统中所述预充电阻的耗电；为了避免在所述高压正极继电器与所述预充继电器开关转换的过程时电路中发生断电而产生启动电流，所述缓冲电容可在该开关转换过程中对电路中电流进行补偿，从而避免产生启动电流，以维持空调系统中电流的平稳。本实用新型结构简单、控制方便，实现了对空调压缩机以及空调系统高压回路的保护，增加空调系统整体的可靠性和安全性。

2、本实用新型提供的用于空调系统的高压缓冲电路采用还包括所述保险开关的设计，对电路进行保护。

3、本实用新型提供的缓冲装置采用还包括所述保护壳的设计，将电器件置于所述保护壳内进行保护，增加了器件的集成化，同时方便安装、存储和运输。

4、本实用新型提供的缓冲装置采用所述保护壳上设有所述防水透气阀的设计；所述防水透气阀，可以保证密闭空间内空气热胀冷缩时与外界维持压力平衡，并具备防水、放尘等功能，使本装置可以布置在汽车前舱等工作环境恶劣的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中所述缓冲装置的爆炸图(立体视图)；

图2为本实用新型中所述缓冲装置的主视图；

图3为本实用新型中所述缓冲装置的左视图；

图4为本实用新型中所述缓冲装置内部的结构示意图；

图5为本实用新型中所述缓冲控制系统的电器连接框图；

图6为本实用新型中所述用于空调系统的高压缓冲电路的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图4、图5所示，本实施例提供的一种缓冲装置，包括缓冲控制系统；所述缓冲控制系统，包括用于空调系统的高压缓冲电路、缓冲控制器和计时模块；

参见图5、图6所示，本实施例中所述用于空调系统的高压缓冲电路包括与车载电源201正极电连接的正电压输入端301，依次与该正电压输入端串联的预充继电器302、预充电阻303和正电压输出端304，与所述车载电源负极连接的负电压输出端305，与该负电压输出端电连接的负电压输入端306；所述正电压输出端与空调压缩机202正极电连接，所述负电压输入端与空调压缩机负极电连接；还包括高压正极继电器307，该高压正极继电器一端电连接所述正电压输入端，另一端电连接所述正电压输出端；还包括缓冲电容308，该缓冲电容的第一缓冲电容板电连接所述正电压输出端，该缓冲电容的第二缓冲电容板电连接所述负电压输入端。所述计时模块、所述高压正极继电器和所述预充继电器分别与该缓冲控制器电连接。

本实用新型提供的用于空调系统的高压缓冲电路采用包括所述高压正极继电器、所述预充继电器、所述预充电阻和所述缓冲电容的设计；开启空调时，所述预充继电器闭合，所述高压正极继电器断开，车载电源的电通过所述预充继电器和所述预充电阻供给空调压缩机，此时，空调系统中接入的所述预充电阻增大了空调系统的电阻，使空调系统的电流小于直接接入空调压缩机的电流；所述预充继电器闭合后所述缓冲电容开始充电，当所述缓冲电容充电到一定电量后，此时，整个空调系统中的电流已趋于稳定，再使所述高压正极继电器闭合、使所述预充继电器断开，消除整个空调系统中所述预充电阻的耗电；为了避免在所述高压正极继电器与所述预充继电器开关转换的过程时电路中发生断电而产生启动电流，所述缓冲电容可在该开关转换过程中对电路中电流进行补偿，从而避免产生启动电流，以维持空调系统中电流的平稳。本实用新型结构简单、控制方便，实现了对空调压缩机以及空调系统高压回路的保护，增加空调系统整体的可靠性和安全性。

参见图4、图6所示，本实施例中所述用于空调系统还包括保险开关309；该保险开关的第一端电连接所述正电压输入端，第二端电连接所述预充继电器的电源输入端，同时该保险开关的第二端电连接所述高压正极继电器的电源输入端。

本实用新型提供的用于空调系统的高压缓冲电路采用还包括所述保险开关的设计，对电路进行保护。

参见图1、图2、图3、图4所示，本实施例提供的缓冲装置还包括保护壳1，所述用于空调系统的高压缓冲电路置于该保护壳的内腔中；该保护壳侧壁上安装有电源转接口101和用电器转接口102，该电源转接口与所述正电压输入端电连接，该用电器转接口与所述正电压输出端电连接。

本实用新型提供的缓冲装置采用还包括所述保护壳的设计，将电器件置于所述保护壳内进行保护，增加了器件的集成化，同时方便安装、存储和运输。

参见图1、图2、图3、图4所示，本实施例中所述保护壳上还安装有低压电转接口103；所述缓冲控制器通过外接电线与该低压电转接口连接，所述高压正极继电器的控制输入端和所述预充继电器的控制输入端分别与该低压电转接口电连接；所述高压正极继电器的控制输入端和所述预充继电器的控制输入端分别通过电线与所述低压电转接口连接。

本实施例中所述缓冲控制器置于所述保护壳外与空调控制器设置于同一电路板上，当然也可以置于所述保护壳内，所述缓冲控制器设置于所述保护壳外或所述保护壳内均不影响本实用新型对空调系统的保护效果，本领域技术人员可以根据实际需要任意选择，此处不再过多赘述。

参见图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例中所述保护壳上设有防水透气阀104。

本实用新型提供的缓冲装置采用所述保护壳上设有所述防水透气阀的设计；所述防水透气阀，可以保证密闭空间内空气热胀冷缩时与外界维持压力平衡，并具备防水、放尘等功能，使本装置可以布置在汽车前舱等工作环境恶劣的位置。

参见图1、图2、图3、图4、图5所示，本实施例中所述保护壳包括下壳体11和与该下壳体对应扣合的上壳体12，该上壳体与该下壳体间通过螺栓111固定连接。沿所述下壳体上开口的周向围设有密封圈13。本实用新型所述保护壳的结构设计使其拆装方便，便于对其内部件进行维修。

参见图1、图2、图4所示，本实施例中所述下壳体上设有安装板112，该安装板上设有安装孔113。

本实施例中所述保护壳的材质为铝，所述下壳体和所述上壳体分别采用铸铝工艺铸造而成，所述下壳体上设由盲孔，所述电源转接口、所述用电器转接口和所述低压电转接口均通过螺栓111与所述盲孔的配合固定于所述下壳体上；所述盲孔的设计有利于减轻整体重量；所述保护壳的铝材质和所述盲孔的设计均减轻了整体的重量，使本实用新型在对空调系统进行保护的同时，减小对车自重的影响。在壳体上设置盲孔，以用于其他部件通过螺栓安装于壳体上，此为现有技术，所述盲孔图中未标出。

本实施例中所述高压正极继电器和所述预充继电器均为上海简尼品牌的LEV50-12AD型继电器，当然也可以选择其他品牌、型号的继电器，此处所列仅为其可选择的品牌、型号，并不对其品牌和型号进行限定，本领域技术人员可以根据实际需要任意选择，此处不再过多赘述。

本实施例中所述缓冲控制器为飞思卡尔S9KEAZ64A型单片机，当然也可以选择其他品牌、型号的缓冲控制器，此处所列仅为其可选择的品牌、型号，并不对其品牌和型号进行限定，本领域技术人员可以根据实际需要任意选择，此处不再过多赘述。

本实施例中所述预充电阻为深圳市福田区鸿隆电子元器件商行的7.5K/20W电阻，当然也可以选择其他品牌、型号的电阻，此处所列仅为其可选择的品牌、型号，并不对其品牌和型号进行限定，本领域技术人员可以根据实际需要任意选择，此处不再过多赘述。

本实施例中所述缓冲电容为威世品牌50uF/900V MKP1848650094Y型缓冲电容，当然也可以选择其他品牌、型号的缓冲电容，此处所列仅为其可选择的品牌、型号，并不对其品牌和型号进行限定，本领域技术人员可以根据实际需要任意选择，此处不再过多赘述。

本实施例中所述计时模块为车辆主控制系统中的计时器，当然也可以选择外覆的其他计时模块，计时单片机为现有技术，本领域技术人员可以根据实际需要任意选择，此处不再过多赘述。

本实用新型的缓冲控制系统只是对各电器件的连接关系进行保护，各电器件均为现有技术，其结构和功能均是公知的，此处不再过多赘述。

下面对本实施例提供的缓冲装置的工作过程进行简单描述：

车载电源开始为空调供电后，所述缓冲控制器向所述预充继电器发送闭合信号，所述预充继电器及所述预充电阻开始工作，车载电源的电通过所述预充继电器和所述预充电阻，供给空调压缩机，此时，空调系统中接入的所述预充电阻增大了空调系统的电阻，使空调系统的电流小于直接接入压缩机的电流；所述预充继电器闭合后所述缓冲电容开始充电，所述倒计时模块开始计时，当所述倒计时模块倒计时结束时：所述缓冲电容已充电到一定电量(通常为充电到该缓冲电容的90％左右)，整个空调系统中的电流已趋于稳定；此时，所述缓冲控制器向所述预充继电器发送断开信号，向所述高压正极继电器发送闭合信号，将所述预充电阻从空调系统电路中短路出，消除整个空调系统中所述预充电阻的耗电；为了避免在所述高压正极继电器与所述预充继电器开关转换的过程时电路中发生断电而产生启动电流，所述缓冲电容可在该开关转换过程中对电路中电流进行补偿，从而避免产生启动电流，以维持空调系统中电流的平稳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。