纯电动客车冷却风扇调速系统的设计与应用

葛飞 王冉

摘 要：本文根据纯电动客车冷却系统市场问题调研，为解决能耗高等问题，设计了一种纯电动客车冷却风扇调速系统。现就具体设计与应用做如下介绍。

关键词：冷却风扇;纯电动客车;风扇调试;设计与应用

0 前言

目前，纯电动客车冷却系统在工作时，不能实现调速控制、延时输出、唤醒保护等功能，造成工作时的能耗较高，因整车在运行时，当水温升高或者空调开启后，驱动系统及空调压缩机需要冷却，如果没有调速控制风扇运转，冷却风扇将一直处于最高速运转，致使整车能耗升高。同时在整车断电充电或钥匙关闭高压没有就绪的情况下，如果没有唤醒保护功能，冷却风扇会持续工作，致使整车辅助电源亏电，无法行车。

考虑到纯电动客車冷却风扇控制的重要性，有必要提供一种纯电动客车冷却风扇调速系统及其控制方法，可根据空调冷媒压力、驱动系统水温、整车当前状态等信息，实现冷却风扇的调速运转，从而降低整车能耗，调高整车可靠性。

1 设计方案

为了解决风扇长时间运行能耗高、散热效果不佳等问题，本文研究设计了一种纯电动客车冷却风扇调速系统。该系统根据空调冷媒压力、驱动系统水温、整车当前状态等信息，实现冷却风扇的调速运转，从而降低整车能耗，调高整车可靠性，解决了现有的问题。具体设计方案如下。

纯电动客车冷却风扇调速系统，包括客车电瓶、电源总开关、风扇控制器、空调冷媒压力传感器、冷却系统水温传感器、大风扇、小风扇、整车控制器和充电枪，客车电瓶通过电源总开关与风扇控制器相连;所述大风扇、小风扇均与风扇控制器连接;空调冷媒压力传感器、冷却系统水温传感器均与风扇控制器连接;整车控制器、充电枪均与风扇控制器连接。

客车电瓶通过电源总开关向风扇控制器传输电源信号;大风扇、小风扇均通过风扇控制器接收电源信号;风扇控制器用于控制大风扇、小风扇运转或停止;空调冷媒压力传感器用于获取压力信号并将其发送给风扇控制器，其中压力信号包括中压信号和高压信号;冷却系统水温传感器用于获取水温信号并将其传送至风扇控制器;整车控制器用于在整车高压就绪后产生高压就绪信号并将其发送至风扇控制器，继而唤醒风扇控制器;充电枪用于在整车准备充电就绪后产生充电信号并将其发送至风扇控制器，继而唤醒风扇控制器。

2 控制系统工作方法

纯电动客车冷却风扇调速系统的控制方法主要包括八个步骤，具体如下：

步骤一，当整车准备就绪时，按下电源总开关，电源接入风扇控制器中;

步骤二，当整车高压就绪后，整车控制器发送高压就绪信号接入风扇控制器，继而唤醒风扇控制器;

步骤三，当整车准备充电就绪后，充电枪发送充电信号接入风扇控制器，继而唤醒风扇控制器;

步骤四，整车运行过程中，空调开启后，空调冷媒压力传感器发送中压信号给风扇控制器，风扇控制器通过PWM波调速控制大风扇以30%转速运转，控制小风扇以50%转速运转;

步骤五，整车运行过程中，空调开启，空调冷媒压力传感器检测空调压力升高后，空调冷媒压力传感器发送高压信号给风扇控制器，风扇控制器通过PWM波调速控制大风扇以50%转速运转，控制小风扇以80%转速运转;

步骤六，整车运行过程中，当水温传感器检测到水温升高达到48℃时，则发送水温信号给风扇控制器，继而风扇控制器通过PWM波调速控制大风扇以50%转速运转，控制小风扇以100%转速运转;

步骤七，整车运行过程中，当水温传感器检测到水温升高达到53℃时，则发送水温信号给风扇控制器，继而风扇控制器通过PWM波调速控制大风扇以100%转速运转，控制小风扇以100%转速运转;

步骤八，整车运行过程中，当所有的输入至风扇控制器的工作信号发送后且温度下降不再发送时，风扇控制器继续通过PWM波调速控制大风扇和小风扇维持30秒工作后，再关闭大风扇和小风扇，使其停止工作;其中工作信号包括中压信号、高压信号和水温信号。

3 具体实施方式

如图1所示纯电动客车冷却风扇调速系统，包括客车电瓶、电源总开关、风扇控制器、空调冷媒压力传感器、冷却系统水温传感器、大风扇、小风扇、整车控制器和充电枪，客车电瓶通过电源总开关与风扇控制器相连，客车电瓶通过电源总开关向风扇控制器传输电源信号，为风扇控制器提供电源;大风扇、小风扇与风扇控制器连接，大风扇、小风扇均通过风扇控制器接收电源信号，风扇控制器用于控制大风扇、小风扇运转或停止;空调冷媒压力传感器、冷却系统水温传感器均与风扇控制器;空调冷媒压力传感器用于获取压力信号并将其发送给风扇控制器，其中压力信号包括中压信号和高压信号;冷却系统水温传感器用于获取水温信号并将其传送至风扇控制器;整车控制器、充电枪均与风扇控制器连接;整车控制器用于在整车高压就绪后产生高压就绪信号并将其发送至风扇控制器，继而唤醒风扇控制器;充电枪用于在整车准备充电就绪后产生充电信号并将其发送至风扇控制器，继而唤醒风扇控制器。

4 结束语

纯电动客车冷却风扇调速系统通过采集水温信号、空调冷媒信号，然后由风扇控制器判断当前整车高压是否就绪、是否处于充电状态并根据水温信号和空调冷媒压力信号，继而调速控制风扇的运转并实现延时输出，从根本上降低了冷却风扇在工作中能耗，并且在没有唤醒信号时控制风扇停止工作，从而保护了整车辅助电源，进一步降低了整车的能耗，提升了整车的可靠性和稳定性。

参考文献：

[1]葛飞，朱鹤，王少凯，等.一种纯电动客车冷却风扇调速系统及其控制方法[P].

[2]王小荷.电动冷却风扇在客车上的应用[J].客车技术与研究，2008（05）：27-29.