闫  伟，孔令静，陈信强，沙文瀚 （奇瑞新能源汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241000)系统控制实现方案。引入整车控制器，参与空调系统中PTC、压缩 机、面板的交互。根据鼓风机自身电性能属性，增加整车控制器脉冲宽度调制（PWM）接口资源，匹配性修 正调速模块部分电路，另增加与鼓风机闭环交互能力，通过整车控制器的PWM来控制系统。可实现在快节奏研发基调下的整车鼓风机风速调节，满足节能降本的空调制冷和制热功能。

  随着新能源汽车市场关注度的日益提升及国家推出 的一系列利好于新能源汽车的政策，我们国家新能源汽车表 现很亮眼，产销量同比增幅很明显。电动车市场竞争力 增强也制约着产品研究开发周期，在高质量要求的同时，开 发周期精简后提早进入市场，起到先入为主效果，满足 市场需求。与此同时，随着产量的越发增加，整车成本 也将会面临压缩，面对开发周期压缩和成本降低的双重 挑战[1]，在硬件基础条件下的控制改进将会是重点。自 身车型中的低成本空调系统的控制[2]显得很重要，其 控制效果的改进和功能的完善对于提升整个汽车空调系 统的性能也将至关重要[3]。不同厂商也针对自身空调系 统特性提出了不同的解决方案。

  鉴于开发进度，采用原空调系统各单件元素，引入 整车控制器（VCU）做适应性开发，在调速模块基础上 进行简单匹配性更改，实现低成本统调系统功能。

  整车空调系统是使用者根据整车温度过高或者过 低去触发空调系统，通过人机交互界面或者远程APP 对空调系统的ACP（空调面板）发送风量、温度、 模式、AC/PTC、内外循环、除霜除雾[4]、自动控制[5]（AUTO）请求指令，ACP将请求指令进行分解传输至 VCU（整车控制器）、风门电机、鼓风机及PTC，VCU 依据需求输入控制EAC（压缩机）转速，实现使用者所 需的空调请求效果；

  而低成本空调系统方案将鼓风机控制权和PTC控 制权交由VCU来控制，VCU分解面板对鼓风机风速要 求，VCU通过PWM调速控制鼓风机的调速模块，实现 电压的控制，进而对鼓风机控制，概图如图1所示；

  采用低成本空调系统方案重点是VCU与调 速模块的匹配，需要对原鼓风机调速模块[6]基 础电路进行细微修改，外部通过面板输入调速 模块PWM电压信号，经内部RC及分压电路转 换为可供MOSFET工作在放大区的电压，通过 调节PWM占空比，能轻松实现不同供电电压， 从而利用MOSFET放大的工作原理对鼓风机回 路的控制。调速模块引出MOS管D极电压，反 馈至空调面板，通过内部电路调整PWM占空 比，以此来实现整车控制器PWM控制鼓风机风 速，前后基础电路预修正如图2所示。

  修正在预修正电路下，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 器件参数进行调 整：电阻R1和 R2分别选择：6.8 kΩ 和5.1 kΩ，电容 选择2个22 µF并 联。参考MOS管 特性曲线，更改后的MOS管G极输入电压最大 值能够达到 6.8 V，小于其饱和开 启电压，不会对其工作效果产生 影响。

  与此同时，FB反馈电压需满 足VCU的接收电压在0~5 V内，故 需要再对电路电压采样点路进行 更改，根据公式（1）计算确定参 数。经计算R

  系统台架构建元素：VCU控制器、鼓风机、调速模 块、稳压电源替代蓄电池供电、PC电脑，利用万用表 和示波器来实现同步监测电压和波形的实际输出状态。 在此构建的系统台架中，首先利用稳压电源模拟现实蓄 电池正常供电11~16 V范围输出给此系统；其次通过PC 电脑CCP标定方式实现不同档位对应的占空比输出给调 速模块；最后通过万用表和示波器监测并采集鼓风机端 电压值形成控制数据库供VCU使用。

  在台架仿真测试过程中，考虑到鼓风机在整车低压 电源是有范围的，故使用台架模拟11~16 V有效工作区 域，工况测试结果如表1。

  从图中可知，此仿真比较精确地控制鼓风机两端工 作电压且在合理的要求范围内，故此低成本空调系统匹 配电路修正方案可行。

  作为整个V流程中是最关键的环节，实车搭载验证 将决定功能方案的可靠性和其他性能。实车测试数据如 图6所示；通过采集数据与控制数据对比，在恒定蓄电 池供电电压下，风挡占空比的控制与风挡档位请求一 致，鼓风机电压也趋近于曲线形变化而非断崖式。故此 方案在实车搭载是可靠的。

  [8]，针对低成本空调系统中的VCU与调速 模块控制匹配核心难点进行模拟、测试和验证，为达到 最优控制效果，修正匹配电路。参考台架测试数据设 计PWM输出占空比，实现VCU与调速模块的控制，经 实车搭载测试验证分析，满足低成本空调系统的方案 要求。

  参考文献：[1] 尹立春.浅谈新能源汽车空调系统的现状与发展的新趋势[J].科技经 济导刊,2018(1).