专利名称：基于单片机控制的电动汽车空调控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车空调控制器，具体为ー种基于单片机控制的电动汽车空调控制器。
背景技术：
随着汽车新能源技术的不断发展，纯电动汽车以其无任何排放物、不污染环境、噪声低且不消耗石油资源等特点，受到了全世界的广泛关注。为了给电动汽车创造一个舒适的驾驶和乘坐环境，在开发电动汽车的同时，必然也要对其配套的空调及控制系统进行开发。而随着现代电子技术的发展，要求硬件电路软件化，不仅可以节约成本，而且还可以提
高可靠性。
发明内容本实用新型目的就是提供ー种基于单片机控制的电动汽车空调控制器，该空调控制器采用单片机作为核心控制单元，结合控制电路，实现空调控制功能。实现本实用新型目的采用的技术方案是ー种基于单片机控制的电动汽车空调控制器，包括主控板和设于所述主控板内的处理器単元，以及分别与所述处理器单元连接的电源模块、温度米集模块、按键输入与LCD显模块、鼓风机控制模块、电动压缩机控制模块、PTC加热器控制模块和执行器控制模块。上述电动汽车空调控制器还包括CAN总线接ロ模块，该模块与处理器单元连接，用干与汽车内的CAN总线网络进行通信。进ー步地，所述电动压缩机控制模块包括用于控制电动压缩机功率的第一控制器，该第一控制器与所述处理器単元通信连接。更进一歩地，所述第一控制器与处理器単元之间通过PWM信号通信。进ー步地，所述PTC加热器控制模块包括用于控制PTC加热器功率的第二控制器，该第二控制器与所述处理器单元连接。更进一歩地，所述第二控制器与处理器単元之间通过PWM信号通信。进ー步地，所述处理単元还连接有阳光传感器和室内温度传感器。 上述技术方案中，所述处理器単元为单片机。本实用新型基于单片机控制的纯电动汽车电动空调控制器，与传统自动空调控制器相比，取消了对传统压缩机的控制，増加电动压缩机控制电路、PTC加热器控制电路以及CAN总线接ロ，通过主控板控制电动汽车空调系统的运行，为车辆提供舒适的驾驶和乘坐环境。同时通过CAN总线接ロ与车载网络系统相连，实现网络管理、故障诊断以及车内信息的共享。本实用新型在整车SOC (state of charge，荷电状态)值较低时，主动限制空调系统的运行，以实现节能的目标以提高电动汽车电池的利用率。本实用新型硬件电路结构简单，系统运行可靠性高。
图I为本实用新型的结构框图。图2为本实用新型控制电动压缩机的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进ー步的说明。如图I所示，基于单片机控制的电动汽车空调控制器，包括主控板I和处理器，本实施例所用处理器为采用瑞萨M30281FATHP芯片的单片机。单片机连接的电源模块、按键输入与LCD显示模块、水泵驱动模块101、后除霜继电器驱动模块102、执行器驱动模块103、 执行器反馈电压采集电路104、传感器电阻采集电路105、电动压缩机控制模块、鼓风机控制模块107、CAN总线接ロ模块108和PTC控制模块。其中，电源模块包括电源111和小灯信号110，执行器驱动模块103包括循环执行器驱动、温度执行器驱动、霜脚执行器驱动和吹面执行器驱动，电动压缩机控制模块为压缩机异常反馈信号采集电路106，PTC加热器控制模块为PTC加热驱动及故障反馈模块109。本实用新型通过CAN总线接ロ模块108接入整车CAN网络系统中，因此，通过按键输入与LCD显示模块与车载DVD等视频播放器共用一个显示板2，能节省空间，并节约成本。本实施例中显示板2包括电源201、背光LED202、背光源控制电路203、背光源204、按键扫描205和背光LED206。其中，背光LED201和按键扫描205与单片机的按键输入与IXD显示模块连接；背光源204以及背光源控制电路203连接于单片机。显示面板I的电源201和背光LED206与主控板I的电源模块连接，具体地，电源201与电源111连接，背光LED206与小灯信号110连接。本实施例所用的电动压缩机控制模块包括第一控制器，该第一控制器与单片机连接，电动压缩机3采用PWM信号控制，单片机通过PWM IN信号发出电动压缩机3转速指令，电动压缩机3同时向单片机反馈其实际转速、消耗功率及故障信息。当系统接收到开启电动压缩机3指令后，STB信号为低，若蒸发温度、压カ条件满足且电动压缩机3无故障吋，电动压缩机3开启，旋转功率调节旋钮可改变制冷量。电动压缩机3控制如图2所示，图中，301为PWM IN信号，表示压缩机转速指令；302为PWM OUT信号，表示压缩机转速反馈指示；303为STB信号,表不压缩机驱动允许；304为Diag信号,表不压缩机诊断信号。本实施例所用PTC控制模块包括第二控制器，该第二控制器与所述单片机连接，该第二控制器与单片机之间通过PWM信号通信。PTC加热器利用液体循环换热，使用动カ电池为加热器提供加热电能。以加热电源为高压，控制接ロ为12V系统的水PTC加热器为例，本实用新型通过PWM IN信号发出加热功率指令，同时该信号作为加热器的反馈信号，低电平表示加热器出现故障。调节功率旋钮可以调整制热能力大小。本实用新型通过采集主控板上按键的输入指令，结合温度采集模块采集室外温度、蒸发器温度、压カ等信号，控制鼓风机、电动压缩机、PTC加热器、以及模式电机、温度电机等执行器的动作，实现整车舒适性功能。同时通过CAN总线接ロ与整车控制器进行信息交互，接受整车控制器对空调系统的能源分配和管理，当整车SOC值较低时，整车控制器将主动限制空调系统的运行，如减少甚至停止电动压缩机以及PTC加热器的工作，以实现电池的节能，为电动汽车正常用电提供保障。[0022]作为本实施例的ー种优选实施方式，本实用新型空调控制器的处理单元还可以连接有阳光传感器和室内温度传感器，单片机根据阳光传感器感应的太阳光强度值以及室内温度传感器感应的车内温度值，控制空调系统的工作，使空调的温度调节至与汽车所处的 环境一致，从而提高空调的工作效率，合理使用电动汽车的电池，实现对电池的节能。
权利要求1.ー种基于单片机控制的电动汽车空调控制器，包括主控板，其特征在于还包括设于所述主控板内的处理器単元，以及分别与所述处理器单元连接的电源模块、温度采集模块、按键输入与LCD显示模块、鼓风机控制模块、电动压缩机控制模块、PTC加热器控制模块和执行器控制模块。
2.根据权利要求I所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于，还包括CAN总线接ロ模块，该模块与处理器单元连接，用干与汽车内的CAN总线网络进行通信。
3.根据权利要求I所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于所述电动压缩机控制模块包括用于控制电动压缩机功率的第一控制器，该第一控制器与所述处理器単元通信连接。
4.根据权利要求3所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于所述第一控制器与处理器単元之间通过PWM信号通信。
5.根据权利要求I所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于所述PTC加热器控制模块包括用于控制PTC加热器功率的第二控制器，该第二控制器与所述处理器单元连接。
6.根据权利要求5所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于所述第ニ控制器与处理器単元之间通过PWM信号通信。
7.根据权利要求I所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于所述处理单元还连接有阳光传感器和室内温度传感器。
8.根据权利要求I 7任一项所述基于单片机控制的电动汽车空调控制器，其特征在于所述处理器単元为单片机。
专利摘要本实用新型涉及一种基于单片机控制的电动汽车空调控制器，包括主控板和处理器单元，以及分别与所述处理器单元连接的电源模块、温度采集模块、按键输入与LCD显示模块、鼓风机控制模块、电动压缩机控制模块、PTC加热器控制模块、执行器控制模块和CAN总线接口模块。本实用新型通过CAN总线接口与车载网络系统相连，实现网络管理、故障诊断以及车内信息的共享，能在整车SOC值较低时，主动限制空调系统的运行，以实现节能的目标以提高电动汽车电池的利用率。
文档编号F24F11/00GK202452638SQ201120539718
公开日2012年9月26日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者谢瑛 申请人:东风汽车公司