闫 伟，孔令静，陈信强，沙文瀚 （奇瑞新能源轿车股份有限公司，安徽 芜湖 241000)
摘 要：本文介绍了一种新能源低本钱空调体系操控完成计划。引进整车操控器，参加空调体系中PTC、紧缩 机、面板的交互。依据鼓风机本身电功用特点，添加整车操控器脉冲宽度调制（PWM）接口资源，匹配性修 正调速模块部分电路，另添加与鼓风机闭环交互才能，经过整车操控器的PWM来操控鼓风机调速，然后完成 低本钱空调体系。可完成在快节奏研制基调下的整车鼓风机风速调理，满意节能降本的空调制冷和制热功用。
要害词：脉冲宽度调制操控；鼓风机调速；批改电路；低本钱空调
0 导言
跟着新能源轿车市场重视度的日益提高及国家推出 的一系列利好于新能源轿车的方针，我国新能源轿车表 现很亮眼，产销量同比增幅很明显。电动车市场竞争力 增强也限制着产品开发周期，在高质量要求的一起，开 发周期精简后提早进入市场，起到先入为主作用，满意 市场需求。与此一起，跟着产值的越发添加，整车本钱 也将会面临紧缩，面临开发周期紧缩和本钱下降的两层 应战[1]，在硬件根底条件下的操控改善将会是要点。自 身车型中的低本钱空调体系的操控[2]显得尤为重要，其 操控作用的改善和功用的完善关于提高整个轿车空调系 统的功用也将至关重要[3]。不同厂商也针对本身空调系 统特性提出了不同的解决计划。
鉴于开发进度，选用原空调体系各单件元素，引进 整车操控器（VCU）做适应性开发，在调速模块根底上 进行简略匹配性更改，完成低本钱统调体系功用。
1 体系计划规划
1.1 体系交互功用计划
整车空调体系是运用者依据整车温度过高或许过 低去触发空调体系，经过人机交互界面或许长途APP 对空调体系的ACP（空调面板）发送风量、温度、 形式、AC/PTC、表里循环、除霜除雾[4]、主动操控[5] （AUTO）恳求指令，ACP将恳求指令进行分化传输至 VCU（整车操控器）、风门电机、鼓风机及PTC，VCU 依据需求输入操控EAC（紧缩机）转速，完成运用者所 需的空调恳求作用；
而低本钱空调体系计划将鼓风机操控权和PTC控 制权交由VCU来操控，VCU分化面板对鼓风机风速要 求，VCU经过PWM调速操控鼓风机的调速模块，完成 电压的操控，然后对鼓风机操控，概图如图1所示；
1.2 匹配电路规划
选用低本钱空调体系计划要点是VCU与调 速模块的匹配，需求对原鼓风机调速模块[6]基 础电路进行纤细批改，外部经过面板输入调速 模块PWM电压信号，经内部RC及分压电路转 换为可供MOSFET作业在扩大区的电压，经过 调理PWM占空比，能够完成不同供电电压， 然后运用MOSFET扩大的作业原理对鼓风机回 路的操控。调速模块引出MOS管D极电压，反 馈至空调面板，经过内部电路调整PWM占空 比，然后完成整车操控器PWM操控鼓风机风 速，前后根底电路预批改如图2所示。
1.2.1 元器材参数
批改在预批改电路 下，PWM波形高 电平与整车低压电 源电压有关，针对 此，对原有电路内 部RC及分压电路 器材参数进行调 整：电阻R1 和 R2 别离挑选：6.8 kΩ 和5.1 kΩ，电容 挑选2个22 µF并 联。参阅MOS管 特性曲线[7]图3，更改后的MOS管G极输入电压最大 值能够到达 6.8 V，小于其饱满开 启电压，不会对其作业作用发生 影响。
与此一起，FB反应电压需满 足VCU的接纳电压在0~5 V内，故 需求再对电路电压采样点路进行 更改，依据公式（1）核算确认参 数。经核算R 3 = 4.7 K， R 4 =11K ， 故选用R3 和R4 的阻值来完成批改 电路的匹配；
2 体系台架仿真规划
2.1 体系台架构建
为验证匹配批改电路和低本钱空调体系计划的可行 性，须提早在台架上模仿测验验证。当台架仿真数据满 足要求即可同步搭载在实车车型表现。
体系台架构建元素：VCU操控器、鼓风机、调速模 块、稳压电源代替蓄电池供电、PC电脑，运用万用表 和示波器来完成同步监测电压和波形的实践输出状况。 在此构建的体系台架中，首要运用稳压电源模仿实践蓄 电池正常供电11~16 V规模输出给此体系；其次经过PC 电脑CCP标定方法完成不同档位对应的占空比输出给调 速模块；最终经过万用表和示波器监测并收集鼓风机端 电压值构成操控数据库供VCU运用。
体系台架构建什物如图4所示。
2.2 台架仿真测验
在台架仿真测验过程中，考虑到鼓风机在整车低压 电源是有规模的，故运用台架模仿11~16 V有用作业区 域，工况测验成果如表1。
2.3 台架仿真剖析
经过台架模仿实践工况的供电电压测验，更改后可 以匹配VCU的PWM操控电路，剖析制作出鼓风机两头 电压-档位-占空比逻辑值，如图5所示。
从图中可知，此仿真比较精确地操控鼓风机两头工 作电压且在合理的要求规模内，故此低本钱空调体系匹 配电路批改计划可行。
3 实车搭载验证
为了验证低本钱空调功用和台架数据建模规划低成 本空调体系的操控逻辑，完成PWM占空比转模仿量输 出操控调速模块，完成鼓风机调速模块的调速，满意低 本钱空调体系架构对VCU的操控要求的计划能否真正体 现在量产车型上，需求经过严厉的需求—规划—开发— 验证V流程。
作为整个V流程中是最要害的环节，实车搭载验证 将决议功用计划的牢靠性和其他功用。实车测验数据如 图6所示；经过收集数据与操控数据比照，在稳定蓄电 池供电电压下，风挡占空比的操控与风挡档位恳求一 致，鼓风机电压也趋近于曲线形改变而非断崖式。故此 计划在实车搭载是牢靠的。
4 定论
本文根据预规划计划思维对低本钱空调体系进行V 流程规划开发[8]，针对低本钱空调体系中的VCU与调速 模块操控匹配中心难点进行模仿、测验和验证，为到达 最优操控作用，批改匹配电路。参阅台架测验数据设 计PWM输出占空比，完成VCU与调速模块的操控，经 实车搭载测验验证剖析，满意低本钱空调体系的计划 要求。
参阅文献：
[1] 尹立春.浅谈新能源轿车空调体系的现状与发展趋势[J].科技经 济导刊,2018(1).
[2] 周齐,李宝成,王勇.浅谈轿车空调体系操控和功用[J].城市公共 交通, 2004(3):21-23.
[3] 宋洪健.轿车空调操控体系优化及实验研讨[D].杭州:浙江大学, 2018.
[4] 凌永成.轿车空调技能[M].北京:机械工业出版社 , 2014.
[5] 刘忠宝.轿车主动空调操控体系研讨与开发[D].长春:吉林大学, 2011.
[6] 吴君挺.根据PLC的鼓风机变频调速体系[D].新乡:河南科技学 院,2009.
[7] 2SK2313 Datasheet[S]. TOSHIBA:( 1-5), 1998-11-12.
[8] 田真,张曼雪,董婷婷,等.根据V形式的整车操控系 统开发及模型单元测验[J].轿车工程学报,2012(6).
