[发明专利]混合动力车空调散热风扇系统

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力车空调系统，尤其是以节能为目标的空调散热风扇系统。

背景技术

随着混合动力汽车的推广普及，其配套设备如空调等也逐渐受到关注并完善。目前大型混合动力公交车一般沿用传统汽车的空调系统，其压缩机散热风扇一般由发动机带动一个小发电机对其进行供电，其结构如图1所示，发动机10带动发电机20给空调的冷凝器散热风扇30提供动力，另一方面还可要带动另一个发电机40给动力电源50充电，以提供驱动电机60的动力。而散热风扇使用的发电机20由于受自身结构和性质的限制，无法高效地利用发动机的动力，其在工作时不能使发动机充分工作在燃油经济区，造能源的浪费。

也有一些混合动力车辆使用低压电源对风扇供电，但是由于低压电源还要供应车内其它电气设备，而车载低压电源一般容量很小，长时间的供应风扇电源也会造成对其它设备的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种混合动力车辆空调系统散热风扇系统，通过改变空调系统散热风扇供电方式弥补现有技术中混合动力车用空调的不足，提供既能够充分利用发动机效率，既节能又满足混合动力车需要的空调散热系统。

本发明提供的解决上述问题的技术方案为：一种混合动力公交车空调散热风扇系统，其特征在于，包括发动机、发电机、动力电源、散热风扇及风扇控制器，所述发动机与所述发电机相连接，所述发电机与所述动力电源相连接，所述动力电源与所述散热风扇及风扇控制器相连接，为风扇及风扇控制器供电。

所述动力电源可以是超级电容，也可以是动力电池组。

所述动力电源可以是单独的动力电池，也可以是同时给主驱动电机供电动力电池组。

为了使本方案能够更好地和风扇配合使用，所述风扇电机使用直流无刷电机，电机控制器中包含一逆变器，与动力电源相连，将动力电源直流电转变为高压交流电，为控制器和风扇电机供电。

本发明的有益效果在于：使用动力电源代替传统发动机带动小电机给空调散热风扇供电，不但节约了发动机在使用风扇发电机在能量转化过程中的能量损失，而且节省电机制作成本，使系统更加经济化。

附图说明

图1是现有技术中空调系统散热风扇的结构示意图；

图2是本发明空调系统散热风扇结构示意图。

具体实施方式

为了更进一步了解本发明所要表达的技术方案，现结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如图2所示，本发明混合动力空调散热风扇系统包括发动机1，发电机2、动力电源3、散热风扇4及风扇控制器，所述发动机1与所述发电机2相连接，所述发电机2与所述动力电源3相连接，所述动力电源3与所述散热风扇4及风扇控制器相连接，为散热风扇4及风扇控制器供电。

通常情况下，混合动力车辆动力电源的电能由发动机和制动中能量回收提供。其中发动机提供的能量占主要部分。发动机带动发电机2向动力电源3充电，这里的发电机2可以做成符合动力电源3需要的体积和功率，其能量转化效率远远高于单独给散热风扇4供电的小发电机20。本发明系统中散热风扇系统将传统的效率较低的小发电机20去掉，取而代之的是效率较高的动力电源3直接给散热风扇供电，能够大大减少能量转化的损失，使系统更加节能。另一方面，为了能够使传统风扇也适应本系统高压供电方式，可以在散热风扇控制器中装配有一个高压直流转换电路，这样就能够对传统散热风扇系统做最少的改进，实现本发明的目的。

本发明系统中动力电源可以是超级电容或者动力电池。动力电源可以是单独配备的散热风扇电源，也可以是给驱动电机5供电的动力电源，优选是与驱动电机共用动力电源。

对风扇控制器控制器改进方案可以是：动力电源经一高压直流转换电路给各低压模块，包括CAN通信模块、微处理器MCU模块以及功率驱动模块中的控制电路部分上电，各模块等待命令。发热设备处安装有温度检测装置，其检测到的温度信息经CAN总线传递给CAN通信模块，经CAN通信模块将信号处理后发送给微处理器MCU， MCU根据检测到的温度值与设定值比较给功率驱动模块发送启停命令，功率驱动模块接收到命令后将连接高压电源与电机风扇的开关闭合，风扇电机工作。

本系统中散热风扇的供电可以由控制电源和动力电源两部分组成，控制电源由车载动力电源（超级电容模块或动力电池组）经高压直流转换模块转换后的低压提供，动力电源由车载动力电源提供。这种方式能够提高发动机输出能量的转化效率，也可以在某种程度上节省车载低压电源的使用，降低风扇对车内其它低压电气设备的影响。