本發(fā)明涉及一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)及控制方法，主要應(yīng)用于以燃油發(fā)動機(jī)為動力的電傳動工程車輛。

背景技術(shù)：

目前電傳動工程車輛基本上都以柴油發(fā)動機(jī)作為動力源，而常規(guī)的以柴油發(fā)動機(jī)為動力的工程車輛空調(diào)系統(tǒng)制冷時利用發(fā)動機(jī)皮帶輪帶動空調(diào)壓縮機(jī)工作，制熱時采用發(fā)動機(jī)工作時的余熱制熱，該空調(diào)系統(tǒng)的缺點(diǎn)是在發(fā)動機(jī)停機(jī)后無法工作，因而為了維持駕駛室的空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行，即使車輛長時間處于非作業(yè)狀態(tài)也必須保持發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，而發(fā)動機(jī)長時間怠速運(yùn)行的影響之一是縮短設(shè)備的使用壽命、增加了廢氣排放的同時造成巨大的能量浪費(fèi)，其次發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)行時的噪聲和震動影響駕駛員的身心健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上缺陷，提供一種發(fā)動機(jī)無須怠速運(yùn)行卻能使空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)作的節(jié)能舒適的用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)及控制方法。

本發(fā)明一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的技術(shù)方案是，一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，其包括dc/dc變換器、儲能裝置、能量管理單元、空調(diào)工作模式切換單元、模式指令生成器、電壓縮機(jī)制冷單元和電制熱單元，所述dc/dc變換器的輸入端與直流母線連接，能量管理單元根據(jù)車輛狀態(tài)和儲能裝置的電量信息發(fā)出命令使儲能裝置處于充電、空閑和放電狀態(tài)，dc/dc變換器的輸出端與空調(diào)工作模式切換單元輸入端連接并對儲能裝置充電，儲能裝置放電時儲能裝置與空調(diào)工作模式切換單元輸入端相連接，所述模式指令生成器根據(jù)駕駛員指令和發(fā)動機(jī)狀態(tài)向空調(diào)工作模式切換單元發(fā)出空調(diào)系統(tǒng)的工作模式指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元。

優(yōu)選的，還包括發(fā)動機(jī)余熱制熱單元，所述發(fā)動機(jī)余熱制熱單元是將發(fā)動機(jī)水箱的熱水引入空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制熱，發(fā)動機(jī)余熱制熱單元的啟停由空調(diào)工作模式切換單元控制發(fā)動機(jī)余熱制熱單元上的電磁閥實(shí)現(xiàn)，所述模式指令生成器根據(jù)駕駛員指令和發(fā)動機(jī)狀態(tài)向空調(diào)工作模式切換單元發(fā)出空調(diào)系統(tǒng)的工作模式指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元或發(fā)動機(jī)余熱制熱單元。

本發(fā)明一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)控制方法的技術(shù)方案是，其包括以下步驟：

步驟1、判斷發(fā)動機(jī)是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，則進(jìn)入步驟2，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)時，則進(jìn)入步驟5；

步驟2、判斷車輛是否處于制動狀態(tài)，當(dāng)車輛處于牽引狀態(tài)或車輛處于無牽引無制動的無動力狀態(tài)時，進(jìn)入步驟3，當(dāng)車輛處于制動狀態(tài)時，進(jìn)入步驟4；

步驟3、能量管理單元根據(jù)儲能裝置的電量信息發(fā)出命令使儲能裝置處于慢速充電狀態(tài)或空閑狀態(tài)；所述模式指令生成器根據(jù)駕駛員指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元，電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元的電源由dc/dc變換器提供；

步驟4、能量管理單元根據(jù)儲能裝置的電量信息發(fā)出命令使儲能裝置處于快速充電狀態(tài)或空閑狀態(tài)；所述模式指令生成器根據(jù)駕駛員指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元，電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元的電源由dc/dc變換器提供；

步驟5、所述模式指令生成器根據(jù)駕駛員指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元；電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元的電源由儲能裝置提供。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是，在車輛處于非作業(yè)狀態(tài)時讓儲能裝置給空調(diào)系統(tǒng)提供動力，從而可以讓發(fā)動機(jī)停機(jī)但空調(diào)系統(tǒng)可以繼續(xù)工作，而且儲能裝置的能量來源主要是車輛行駛過程中所產(chǎn)生的制動能量，從而讓電制動能量得以回收再利用；在車輛正常作業(yè)過程中，若儲能裝置電量較低，則從發(fā)動機(jī)吸收部分富余功率充電。本發(fā)明無需在車輛時使用怠速運(yùn)行，不僅能有效減小車輛的燃油消耗，還能有效延長發(fā)動機(jī)的使用壽命，而且大大減少了噪聲和震動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的的控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，其包括dc/dc變換器1、儲能裝置7、能量管理單元8、空調(diào)工作模式切換單元2、模式指令生成器6、電壓縮機(jī)制冷單元3、電制熱單元4和發(fā)動機(jī)余熱制熱單元5，所述dc/dc變換器1的輸入端與直流母線連接，能量管理單元8根據(jù)車輛狀態(tài)和儲能裝置7的電量信息發(fā)出命令使儲能裝置7處于充電、空閑和放電狀態(tài)，dc/dc變換器1的輸出端與空調(diào)工作模式切換單元2輸入端連接并對儲能裝置7充電，儲能裝置7放電時儲能裝置7與空調(diào)工作模式切換單元2輸入端相連接，所述模式指令生成器6根據(jù)駕駛員指令和發(fā)動機(jī)狀態(tài)向空調(diào)工作模式切換單元2發(fā)出空調(diào)系統(tǒng)的工作模式指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4或發(fā)動機(jī)余熱制熱單元5，所述發(fā)動機(jī)余熱制熱單元5是將發(fā)動機(jī)水箱的熱水引入空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)制熱，發(fā)動機(jī)余熱制熱單元5的啟停由空調(diào)工作模式切換單元2控制發(fā)動機(jī)余熱制熱單元5上的電磁閥實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)控制方法的技術(shù)方案是，其包括以下步驟：

步驟1、判斷發(fā)動機(jī)是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，則進(jìn)入步驟2，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)時，則進(jìn)入步驟5；

步驟2、判斷車輛是否處于制動狀態(tài)，當(dāng)車輛處于牽引狀態(tài)或車輛處于無牽引無制動的無動力狀態(tài)時，進(jìn)入步驟3，當(dāng)車輛處于制動狀態(tài)時，進(jìn)入步驟4；

步驟3、能量管理單元8根據(jù)儲能裝置7的電量信息發(fā)出命令使儲能裝置7處于慢速充電狀態(tài)或空閑狀態(tài)；所述模式指令生成器6根據(jù)駕駛員指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4，電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4的電源由dc/dc變換器1提供；

步驟4、能量管理單元8根據(jù)儲能裝置7的電量信息發(fā)出命令使儲能裝置7處于快速充電狀態(tài)或空閑狀態(tài)；所述模式指令生成器6根據(jù)駕駛員指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4，電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4的電源由dc/dc變換器1提供；

步驟5、所述模式指令生成器6根據(jù)駕駛員指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4；電壓縮機(jī)制冷單元3或電制熱單元4的電源由儲能裝置7提供。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，其包括DC/DC變換器、儲能裝置、能量管理單元、空調(diào)工作模式切換單元、模式指令生成器、電壓縮機(jī)制冷單元、電制熱單元，DC/DC變換器的輸出端與空調(diào)工作模式切換單元輸入端連接并對儲能裝置充電，儲能裝置放電時儲能裝置與空調(diào)工作模式切換單元輸入端相連接，所述模式指令生成器根據(jù)駕駛員指令和發(fā)動機(jī)狀態(tài)向空調(diào)工作模式切換單元發(fā)出空調(diào)系統(tǒng)的工作模式指令啟動電壓縮機(jī)制冷單元或電制熱單元。本發(fā)明在車輛處于非作業(yè)狀態(tài)時讓儲能裝置給空調(diào)系統(tǒng)提供動力，無需在車輛時使用怠速運(yùn)行，而且大大減少了噪聲和震動。本發(fā)明還涉及一種用于電傳動工程車輛的車載空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)控制方法。

技術(shù)研發(fā)人員：朱廣輝;伍豐;鄧景新;夏云清;陳小可
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湘潭電機(jī)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.31
技術(shù)公布日：2017.09.26