純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

葛飛 王冉

摘 要：本文根據(jù)純電動(dòng)客車?yán)鋮s系統(tǒng)市場問題調(diào)研，為解決能耗高等問題，設(shè)計(jì)了一種純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)?，F(xiàn)就具體設(shè)計(jì)與應(yīng)用做如下介紹。

關(guān)鍵詞：冷卻風(fēng)扇;純電動(dòng)客車;風(fēng)扇調(diào)試;設(shè)計(jì)與應(yīng)用

0 前言

目前，純電動(dòng)客車?yán)鋮s系統(tǒng)在工作時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制、延時(shí)輸出、喚醒保護(hù)等功能，造成工作時(shí)的能耗較高，因整車在運(yùn)行時(shí)，當(dāng)水溫升高或者空調(diào)開啟后，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及空調(diào)壓縮機(jī)需要冷卻，如果沒有調(diào)速控制風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，冷卻風(fēng)扇將一直處于最高速運(yùn)轉(zhuǎn)，致使整車能耗升高。同時(shí)在整車斷電充電或鑰匙關(guān)閉高壓沒有就緒的情況下，如果沒有喚醒保護(hù)功能，冷卻風(fēng)扇會持續(xù)工作，致使整車輔助電源虧電，無法行車。

考慮到純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇控制的重要性，有必要提供一種純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)及其控制方法，可根據(jù)空調(diào)冷媒壓力、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水溫、整車當(dāng)前狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇的調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低整車能耗，調(diào)高整車可靠性。

1 設(shè)計(jì)方案

為了解決風(fēng)扇長時(shí)間運(yùn)行能耗高、散熱效果不佳等問題，本文研究設(shè)計(jì)了一種純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)空調(diào)冷媒壓力、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水溫、整車當(dāng)前狀態(tài)等信息，實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇的調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)，從而降低整車能耗，調(diào)高整車可靠性，解決了現(xiàn)有的問題。具體設(shè)計(jì)方案如下。

純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)，包括客車電瓶、電源總開關(guān)、風(fēng)扇控制器、空調(diào)冷媒壓力傳感器、冷卻系統(tǒng)水溫傳感器、大風(fēng)扇、小風(fēng)扇、整車控制器和充電槍，客車電瓶通過電源總開關(guān)與風(fēng)扇控制器相連;所述大風(fēng)扇、小風(fēng)扇均與風(fēng)扇控制器連接;空調(diào)冷媒壓力傳感器、冷卻系統(tǒng)水溫傳感器均與風(fēng)扇控制器連接;整車控制器、充電槍均與風(fēng)扇控制器連接。

客車電瓶通過電源總開關(guān)向風(fēng)扇控制器傳輸電源信號;大風(fēng)扇、小風(fēng)扇均通過風(fēng)扇控制器接收電源信號;風(fēng)扇控制器用于控制大風(fēng)扇、小風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)或停止;空調(diào)冷媒壓力傳感器用于獲取壓力信號并將其發(fā)送給風(fēng)扇控制器，其中壓力信號包括中壓信號和高壓信號;冷卻系統(tǒng)水溫傳感器用于獲取水溫信號并將其傳送至風(fēng)扇控制器;整車控制器用于在整車高壓就緒后產(chǎn)生高壓就緒信號并將其發(fā)送至風(fēng)扇控制器，繼而喚醒風(fēng)扇控制器;充電槍用于在整車準(zhǔn)備充電就緒后產(chǎn)生充電信號并將其發(fā)送至風(fēng)扇控制器，繼而喚醒風(fēng)扇控制器。

2 控制系統(tǒng)工作方法

純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)的控制方法主要包括八個(gè)步驟，具體如下：

步驟一，當(dāng)整車準(zhǔn)備就緒時(shí)，按下電源總開關(guān)，電源接入風(fēng)扇控制器中;

步驟二，當(dāng)整車高壓就緒后，整車控制器發(fā)送高壓就緒信號接入風(fēng)扇控制器，繼而喚醒風(fēng)扇控制器;

步驟三，當(dāng)整車準(zhǔn)備充電就緒后，充電槍發(fā)送充電信號接入風(fēng)扇控制器，繼而喚醒風(fēng)扇控制器;

步驟四，整車運(yùn)行過程中，空調(diào)開啟后，空調(diào)冷媒壓力傳感器發(fā)送中壓信號給風(fēng)扇控制器，風(fēng)扇控制器通過PWM波調(diào)速控制大風(fēng)扇以30%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，控制小風(fēng)扇以50%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);

步驟五，整車運(yùn)行過程中，空調(diào)開啟，空調(diào)冷媒壓力傳感器檢測空調(diào)壓力升高后，空調(diào)冷媒壓力傳感器發(fā)送高壓信號給風(fēng)扇控制器，風(fēng)扇控制器通過PWM波調(diào)速控制大風(fēng)扇以50%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，控制小風(fēng)扇以80%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);

步驟六，整車運(yùn)行過程中，當(dāng)水溫傳感器檢測到水溫升高達(dá)到48℃時(shí)，則發(fā)送水溫信號給風(fēng)扇控制器，繼而風(fēng)扇控制器通過PWM波調(diào)速控制大風(fēng)扇以50%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，控制小風(fēng)扇以100%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);

步驟七，整車運(yùn)行過程中，當(dāng)水溫傳感器檢測到水溫升高達(dá)到53℃時(shí)，則發(fā)送水溫信號給風(fēng)扇控制器，繼而風(fēng)扇控制器通過PWM波調(diào)速控制大風(fēng)扇以100%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，控制小風(fēng)扇以100%轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn);

步驟八，整車運(yùn)行過程中，當(dāng)所有的輸入至風(fēng)扇控制器的工作信號發(fā)送后且溫度下降不再發(fā)送時(shí)，風(fēng)扇控制器繼續(xù)通過PWM波調(diào)速控制大風(fēng)扇和小風(fēng)扇維持30秒工作后，再關(guān)閉大風(fēng)扇和小風(fēng)扇，使其停止工作;其中工作信號包括中壓信號、高壓信號和水溫信號。

3 具體實(shí)施方式

如圖1所示純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)，包括客車電瓶、電源總開關(guān)、風(fēng)扇控制器、空調(diào)冷媒壓力傳感器、冷卻系統(tǒng)水溫傳感器、大風(fēng)扇、小風(fēng)扇、整車控制器和充電槍，客車電瓶通過電源總開關(guān)與風(fēng)扇控制器相連，客車電瓶通過電源總開關(guān)向風(fēng)扇控制器傳輸電源信號，為風(fēng)扇控制器提供電源;大風(fēng)扇、小風(fēng)扇與風(fēng)扇控制器連接，大風(fēng)扇、小風(fēng)扇均通過風(fēng)扇控制器接收電源信號，風(fēng)扇控制器用于控制大風(fēng)扇、小風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)或停止;空調(diào)冷媒壓力傳感器、冷卻系統(tǒng)水溫傳感器均與風(fēng)扇控制器;空調(diào)冷媒壓力傳感器用于獲取壓力信號并將其發(fā)送給風(fēng)扇控制器，其中壓力信號包括中壓信號和高壓信號;冷卻系統(tǒng)水溫傳感器用于獲取水溫信號并將其傳送至風(fēng)扇控制器;整車控制器、充電槍均與風(fēng)扇控制器連接;整車控制器用于在整車高壓就緒后產(chǎn)生高壓就緒信號并將其發(fā)送至風(fēng)扇控制器，繼而喚醒風(fēng)扇控制器;充電槍用于在整車準(zhǔn)備充電就緒后產(chǎn)生充電信號并將其發(fā)送至風(fēng)扇控制器，繼而喚醒風(fēng)扇控制器。

4 結(jié)束語

純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)通過采集水溫信號、空調(diào)冷媒信號，然后由風(fēng)扇控制器判斷當(dāng)前整車高壓是否就緒、是否處于充電狀態(tài)并根據(jù)水溫信號和空調(diào)冷媒壓力信號，繼而調(diào)速控制風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)并實(shí)現(xiàn)延時(shí)輸出，從根本上降低了冷卻風(fēng)扇在工作中能耗，并且在沒有喚醒信號時(shí)控制風(fēng)扇停止工作，從而保護(hù)了整車輔助電源，進(jìn)一步降低了整車的能耗，提升了整車的可靠性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]葛飛，朱鶴，王少凱，等.一種純電動(dòng)客車?yán)鋮s風(fēng)扇調(diào)速系統(tǒng)及其控制方法[P].

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