CN102958720B - 车辆空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆空调系统，该系统包括电动的制冷剂压缩装置、蒸发器、电加热器、确定空气温度部件、车厢内部温度控制部件、设置电力上限部件、以及电力分配控制器。该蒸发器接收来自压缩装置的制冷剂。该加热器在空气通道的蒸发器下游。该确定部件确定蒸发器上游第一空气温度以及蒸发器和加热器之间第二空气温度。该控制部件在该加热器下游位置设置车辆内部排出空气温度到目标温度。该动力设置部件为供给到压缩装置和加热器的动力设置上限。该动力分配控制器基于上游和下游温度差的比例分配上限电力到压缩装置和加热器。

Description

车辆空调系统

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2010年6月9日、申请号为No.2010-131561的日本专利申请的优先权。该日本专利申请No.2010-131561的完整公开内容通过引用的方式结合于此。

技术领域

本发明总体地涉及一种车辆空调系统。更具体地说，本发明涉及一种车辆空调系统，该系统能够高效地分配电力到制冷剂压缩装置和电加热器。

背景技术

车辆空调系统在本领域中已知。例如，申请号为No.H05-85142的日本未审公开专利出版物描述一种车辆空调系统，该系统具有可变容量制冷剂压缩机和受压缩的制冷剂循环通过的蒸发器。该系统配置成加热已由该蒸发器冷却的空气并推进具有规定温度的空气进入车辆车厢。空气混合门控制由该蒸发器冷却的空气量和由该加热器加热的空气量的比例来获得吹入车辆车厢中的空气的所需温度。

发明内容

但是，在日本未审公开专利出版物No.H05-85142中描述的系统中，没有管理冷却和加热所需的能量。因此，发生能量消耗的浪费以及能够降低车辆行驶的距离。相应地，本发明的目的是提供一种能够减少能量消耗的车辆空调系统。

鉴于该已知技术的状态，车辆空调系统基本上包括电动制冷剂压缩装置、蒸发器、电加热器、空气温度确定部件、车厢内部温度控制部件、上限电力设置部件以及电力分配控制器。该蒸发器配置成接收从该电动制冷剂压缩装置排出的制冷剂。该电加热器布置在空气通道中的蒸发器的下游。该空气温度确定部件配置成确定空气通道中的蒸发器的上游位置处的第一空气温度以及蒸发器和电加热器之间的位置的第二空气温度。该车厢内部温度控制部件配置成将空气通道中的电加热器的下游位置处的车辆内部排出空气温度设置为目标排出空气温度。该上限电力设置部件配置成为电力设置上限，该电力能够供给到电动制冷剂压缩装置和电加热器。该电力分配控制器配置成基于上游温度差和下游温度差的比例分配该上限电力到电动制冷剂压缩装置和电加热器，其中，该上游温度差以第一空气温度和第二空气温度之间的差为基础，该下游温度差以目标排出空气温度和第二空气温度之间的差为基础。

附图说明

现在参考形成该原始公开的一部分的附图：

图1是示出根据公开实施例的车辆空调系统的实例的示意性系统图；

图2是示出能够由该车辆空调系统的空调控制器执行的操作的实例的流程图；

图3是示出该车辆空调系统的蒸发器下游侧温度特性的实例的图表；

图4是示出能够由该车辆空调系统执行以设置电力上限的操作的实例的流程图；

图5是示出由该车辆空调系统使用的标识CF1的状态的实例的时间图；

图6是示出由该车辆空调系统使用的标识CF2的状态的实例的时间图；

图7是示出由该车辆空调系统使用的压缩机的状态的实例的时间图；

图8是示出由该车辆空调系统使用的正温度系数（PTC）加热器的状态的实例的时间图。

具体实施方式

选择的实施例现在将参考附图进行解释。本领域技术人员从本公开内容清楚可知，提供该实施例下面描述只为示出，并不为限制由所附的权利要求及其等同内容限定的本发明。

图1是示出根据公开实施例的车辆空调系统的实例的系统图。在该实例中，包括该车辆空调系统的车辆是电动车。该电动车包括供给电力来操作驱动马达32的电池40。该驱动马达32因此驱动主动轮31来驱动该车辆。代替电动车，该车辆也可以包括内燃机，或可以是既使用燃烧发动机又使用电动机的混合动力车辆。此外，该车辆可以是轿车、卡车、厢式货车、多功能越野车或任何其它合适类型的车辆。

典型地，该车辆中的控制器检测驱动力，该驱动力由驾驶员通过例如下压油门踏板而要求。该控制器因此根据所要求的驱动力控制从电池40供给电力到驱动马达32。在制动过程期间，能够实施再生制动，由该驱动马达32产生的电力可供给到电池40。典型地，该驱动控制和再生制动控制由通用控制器30执行。该通用控制器30能够基于电池40的电荷状态（SOC）和各种驱动条件执行控制操作来根据驾驶员要求获得行驶状态，同时增加车辆的电力的消耗效率。

该车辆空调系统具有外部空气进气口1，配置成从车辆车厢外部吸入空气，以及内部空气进气口2，配置成从车辆车厢内部吸入空气。该车辆空调系统进一步具有进气门3，配置成控制内部空气混合物比例Xrec。该空气混合物比例Xrec代表通过该外部空气进气口1吸入的空气量与通过该内部空气进气口2吸入的空气量的比例。该进气门3基于由驾驶员设置或由自动空调控制所要求的内部空气混合物比例Xrec进行控制，例如，适当地打开和关闭。通过该空气入口吸入的空气由例如马达5驱动的风机风扇4供给到蒸发器6。该马达5基于由驾驶员设置的或自动空调控制要求的空气流量适当地驱动该风机风扇4。

蒸发器6操作来通过交换空气与通过该蒸发器6的受压缩制冷剂之间的热量而冷却引入该蒸发器6的空气。该冷却系统包括用于交换热量的蒸发器6，可变容量的制冷剂压缩机9、冷凝器8和膨胀阀7。在完成该蒸发器6中热交换之后，制冷剂由该可变容量的制冷剂压缩机9压缩，该压缩机也可称为电动制冷剂压缩装置。该可变容量的压缩机9可由电动机驱动并被配置成根据供给的电力来产生压缩性能。当该可变容量的压缩机9以较大容量被驱动时，因为压缩性能较高，冷却性能较高。当该可变容量的压缩机9以较小容量被驱动时，因为压缩性能较低，冷却性能也较小。换句话说，当供给的电力较大时，冷却性能较大，当供给的电力较小时，冷却性能较低。

如本领域公知，由该可变容量的压缩机9压缩的制冷剂在冷凝器8中变为流体。该流体制冷剂由膨胀阀7扩散为雾并供给到蒸发器6的内部。该冷却系统本身可以是传统类型冷却系统，因此将不更详细地描述。在该实施例中，消耗最多电力的冷却系统的部件采用可变容量的压缩机9。因此，分配到该冷却系统的电力量与分配到该可变容量的压缩机9的电力量基本相同。

通过该蒸发器6后，冷却空气由加热器芯部10供给并加热，该加热器芯部沿空气通道布置在下游。可称为电加热器的该加热器系统包括加热器芯部10，PTC加热器和泵11，该泵配置成将经加热的水从PTC加热器12内部供给到加热器芯部10。加热器芯部10操作来通过在空气和通过该加热器芯部10的加热水之间交换热量而加热引入该加热器芯部10的空气。该泵11由电动机驱动并循环被加热的水。因为该泵11通常简单地用来循环经加热的水，所以该泵11通常具有低电量消耗。当要求由加热器芯部10加热空气时，该泵11配置成自动地执行规定操作。

在该实例中，PTC加热器12采用具有自身温度控制特性的加热元件。该PTC加热器12根据供给的电量加热，直到达到规定温度。当该PTC加热器12达到规定温度时，电阻值急剧增加，该加热元件保持恒定温度。通过该PTC加热器12的水被加热到规定温度并供给为经加热的水。换句话说，当供给的电力较大时，加热性能较高，并当供给的电力较小时，加热性能较低。在该实施例中，加热系统的通常消耗最多电力的部件为PTC加热器12。因此，分配到该加热系统的电力量与分配到PTC加热器12的电力量基本相同。

该系统进一步包括空气排出口14，用于吹出已经由该冷却系统和该加热器系统调节的空气。该系统也包括车厢内部温度设置装置15，例如配置成使驾驶员能够设置车厢内部温度的恒温器。空调器开关16配置成允许或禁止该冷却系统中可变容量的压缩机9的操作。该系统进一步包括配置成发出用于风挡除霜和/或除雾要求的除霜器开关17。该空气排出口14可称为实现本实例目的的一个单独实体。但是，该空气排出口14实际包括多个空调孔和除霜孔。空气被排出的位置根据由驾驶员选择的或由自动空调控制要求的排出模式适当地配置。例如，在第一排出模式中，经调节的空气从空调孔排出。在第二排出模式中，经调节的空气从空调导管和脚管排出。在第三排出模式中，经调节的空气从空调孔、脚管以及除霜孔排出。

当选择使用大量排出口的模式时，排出的空气量更大，并因此空气流量更大。相反地，当选择使用小量空气排出口的模式时，排出的空气量较小，空气流量较小。因此，如下面更仔细地解释，当空气排出口的数量较大时，第二空气温度Tof应当较低。也就是，假定使用相同的或基本相同的电力，该空气冷却性能或空气加热性能根据该排出模式而不同。

该系统进一步包括空调控制器20，该控制器接收来自车厢内部温度设置装置15、空调开关16和除霜器开关17的信号。该空调控制器20进一步接收来自环境空气温度传感器21的传感器信号，该传感器布置在外部空气进气口1附近并配置成检测车辆外部的环境空气温度。此外，该空调控制器20接收内部空气温度传感器22，该传感器布置在内部空气进气口2附近并配置成检测车辆车厢内的内部空气温度。该空调控制器20也通过，例如，控制器区域网络（CAN）通信线，连接到通用控制器30上，从而该空调控制器20接收最大可传递的电力INLmax，该电力基于例如来自通用控制器30的电池SOC的因素进行设置。

应该指出的是，空调控制器20，控制器30和这里讨论的任何其它控制器的每个都能够包括或共用例如具有控制程序的微型计算机，该程序如这里讨论的控制以及相互作用于该车辆的部件。空调控制器20、控制器30和这里讨论的任何其它控制器每个也可包括或共用其它传统部件，例如输入接口电路、输出接口电路和存储装置例如ROM（只读存储器）装置和RAM（随机调用存储器）装置。该RAM和ROM存储处理结果和由空调控制器20和控制器30运行的控制程序。此外，空调控制器20、控制器30和这里讨论的任何其它控制器以传统方式操作地连接到该车辆的部件上。本领域技术人员从本公开内容清楚可知，空调控制器20、控制器30和这里讨论的任何其它控制器的准确结构和算法可以是硬件和软件的任何组合，该组合将实施这里讨论的实施例的功能。

当车辆是电动车辆时，该车辆由电池40驱动，该电池40基本上是唯一能量源。因此，当电池40的电荷状态低时，能够供给到空调的电力量被限制到较低值来给予驱动车辆优先权。相反地，当电荷状态等于或大于规定值时，充足电力量可用于供给到空调器。

该空调控制器20基于前面提及的传感器信号和开关信号执行车厢内部温度控制来获得该车辆车厢内部的舒适环境，同时减少电力消耗。更具体地说，当由车厢内部温度设置装置15设置目标车厢内部温度时，目标排出空气温度XM基于例如该目标车厢内部温度和实际内部空气温度之间的差进行设置。例如，如果该内部空气温度低于该目标车厢内部温度，那么为该目标排出空气温度XM设置较高温度值。相反地，如果该内部空气温度高于该目标车厢内部温度，那么为目标排出空气温度XM设置较低温度值。该冷却系统和加热器系统操作来获得目标排出空气温度XM并且输送舒适的、适当地除湿的空气到车厢。

如本领域公知，用在装备有内燃机或其它发动机的车辆中的传统空调系统配置成使用由该发动机驱动的压缩机通过在蒸发器出口附近将空气冷却为大概4℃而必要地为供给到车厢内部的空气除湿。经冷却的空气然后由加热器芯部加热，发动机冷却剂流动通过该芯部并作为经加热的水。该空气被加热到所需要的温度并被吹入该车厢。但是，虽然当该发动机正常操作时该传统空调系统可以正常操作，但是当该发动机停止时，该操作不会发生。此外，即使当冷却不必要时，该压缩机施加载荷到该发动机上，该发动机继续产生热量。因此，能量效率降低。

在未装备发动机的电动车辆中，该加热器系统使用电力作为热源。在这种车辆中，如果供给到冷却系统和加热器系统的电力未被最优化，那么空气会被不必要地冷却和加热。因此，电池动力的浪费使用将增加，这对车辆在不对电池重新充电情况下能够行驶的距离产生不利影响。如现在所述，可以执行根据公开实施例的车辆空调控制过程，该过程能够以所需要的或最优的方式分配电力到冷却系统和加热系统。

图2是示出能够由该系统执行的空调控制操作实例的流程图。该流程图因此可用于解释涉及电力分配的处理操作。假定进气门3、风机风扇4的操作、空气混合门13等根据分离的控制顺序进行控制。同样，虽然该空调控制器20描述为执行这些操作，但是该系统中的任何合适的控制器或多个控制器能够执行该操作。

步骤S1中，该空调控制器20确定该除霜器开关17是否打开。如果该开关17是开的，那么该空调控制器20处理继续到步骤S2。但是，如果该开关17是关的，那么该空调控制器20确定驾驶员对湿度满意，该处理前进到步骤S10，如下所述。

步骤S2中，该空调控制器20确定该空调控制器开关16是否打开。如果该开关16是开的，那么该空调控制器20处理继续到步骤S3。但是，如果该开关16是关的，那么该空调控制器20确定驾驶员不需要冷却空气，该处理前进到步骤S14。

步骤S3中，该空调控制器20使用下面示出的示例性等式计算空气流通道中的蒸发器6上游位置处的第一空气温度Teva_in。该操作可称为空气温度检测操作。该空调控制器20因此在这一方面起空气温度确定部件的作用。

Teva_in={（Tamb+ΔTeva_in）×（1–Xrec）+Tinc×Xrec}

在该等式中，Tamb代表由环境温度传感器21检测的环境温度，Tinc代表由内部空气温度传感器22检测的内部空气温度，Xrec代表内部空气混合比例。虽然该第一空气温度Teva_in在该实例中通过计算进行推算，但是该传感器可设置来检测第一空气温度Teva_in。

步骤S4中，该空调控制器20执行用于模式标识CF1的模式确定过程，表示是否应当使用该加热器系统。首先，该空调控制器20推算蒸发器6与加热器芯部10之间的第二空气温度Tof。图3是示出第二空气温度Tof的推算值的实例的图表。该空调控制器20基于排出模式选择特性曲线，并基于目标排出空气温度XM推算第二空气温度Tof。该操作也可称为空气温度检测操作。同样，可设置传感器来检测第二空气温度Tof。

空调控制器20然后计算该目标排出空气温度XM与第二空气温度Tof之间的差ΔT，并基于该差ΔT设置标识CF1。图5是用于该标识CF1的示例性模式确定时间表。如果该差ΔT大于规定值ΔT2（或ΔT1），那么该标识CF1设置为1，因为非常需要采用加热器芯部10加热空气。相反地，如果该差ΔT小于规定值ΔT1（或ΔT2），那么该标识CF1设置为2，因为几乎不需要采用加热器芯部10加热空气。该标识CF1可以例如根据滞回特性进行设置从而避免控制偏差，如本领域中所公知的那样。

步骤S5中，空调控制器20确定该标识CF1是否设置为1。如果标识CF1设置为1，那么空调控制器20处理继续到步骤S6，如果该标识CF1设置为2，那么继续到步骤S13。如果该标识CF1等于2，那么没有必要通过加热器芯部10加热空气。因此，空调控制器设置将分配到该加热器系统的电力INL_PTC至零（0），并设置分配到该冷却系统的电力INL_comp至电力上限AC_INL。下面将更详细地说明该电力上限AC_INL。

步骤S6中，该空调控制器20读入该电力上限AC_INL并计算将分配到该冷却系统的电力INL_comp。现在将说明该电力上限AC_INL和执行来计算电力INL_comp的处理。

图4是示出执行用于设置电力上限AC_INL的操作的实例的流程图。步骤S31中，空调控制器20读入从通用控制器30接收的最大可传递电力INLmax。步骤S32中，空调控制器20读入环境温度Tamb以及乘客设置温度T*，该温度已例如通过该车辆内部温度设置装置15而设置。该空调控制器20使用环境温度Tamb和乘客设置温度T*的值来从预先存储的图表读取空调自限制电力INLorg。步骤S33中，该空调控制器20确定是否INLmax>INLorg。如果INLmax>INLorg，那么步骤S34中该空调控制器20设置该值INLorg为电力上限。在这种情况下，空调控制器20起上限电力设置部件的作用。如果INLmax不大于INLorg，那么步骤S35中空调控制器20设置该值INLmax为电力上限。该操作可称为电力上限设置操作。因此，通过选择由该通用控制器30限制的值和基于由该空调系统执行的自施加限制所限制的值之间的较低值来保存电力。

分配到冷却系统即分配到可变容量压缩机9的电力量INL_comp根据以下等式计算：

INL_comp=AC_INL×{（Teva_in–Tof）×η1}/{（XM–Tof）×η2+（Teva_in–Tof）×η1}

在该等式中，η1代表该蒸发器6的温度转换效率，η2代表加热器芯部10的温度转换效率。因此，待分配给该冷却系统的电力和待分配给该加热器系统的电力基于该电力上限AC INL以及上游温度差（Teva_in–Tof）与下游温度差（XM–Tof）的比例进行计算，其中该上游温度差是位于该蒸发器6的上游的空气通道的位置的第二空气温度Tof和第一空气温度Teva_in之间的温度差，该下游温度差是目标排出空气温度XM和第二空气温度Tof之间的温度差。换句话说，该电力上限AC_INL基于温度降低（上游温度差）和温度增加（下游温度差）的比例进行分配，该温度降低将由该冷却系统的冷却动作来实现，该温度增加由该加热器系统的加热动作来实现。因此，能够阻止相应系统的不必要的冷却和加热，并且该空调系统能够更高效地进行操作。同样，除湿可以在不超过该电力上限AC_INL的情况下实现，对于风挡的防雾效果能够实现。

回到图7，该空调控制器20在步骤S7中确定该电力INL_comp是否大于该上限电力AC_INL。如果是这样，那么空调控制器20确定冷却具有优先权并且该处理前进到步骤S13。步骤S13中，该空调控制器20将待分配到加热器系统的电力INL_PTC设置为零（0），将待分配到冷却系统的电力INL_comp设置为电力上限AC_INL。相反地，如果INL_comp等于或小于电力上限AC_INL，那么空调控制器20处理前进到步骤S8。

步骤S8中，该空调控制器20确定该电力INL_comp是否为负。如果INL_comp为负，那么不必要供给电力到该冷却系统，该空调控制器20前进到步骤S14。步骤S14中，该空调控制器20将待分配到冷却系统的电力INL_comp设置为零（0），并将待分配到加热器系统的电力INL_PTC设置为电力上限AC_INL。相反地，如果INL_comp等于或大于零（0），那么该空调控制器20处理前进到步骤S9。

步骤S9中，该空调控制器20计算待分配到该加热器系统的电力INL_PTC，如下述等式所示：

INL_PTC=AC_INL–INL_comp

该操作可称为电力分配控制操作，空调控制器20用作电力分配控制器。换句话说，待供给到冷却系统的电力和待供给到加热器系统的电力根据上游温度差和下游温度差进行设置。

步骤S10中，该空调控制器20执行用于模式标识CF2的模式确定过程，表明是否有必要操作冷却系统和加热器系统二者或只操作一个或另一个。该操作可称为电力分配控制操作。图6是用于该标识CF2的时间图。如果目标排出空气温度XM低于值XM1（或XM2），因此表明低温，那么不太需要通过加热器芯部10加热空气，并且标识CF2设置为3。值XM1和XM2同样也配置以具有滞回特性。如果目标排出空气温度XM高于值XM4（或XM3），因此表明高温，那么不太需要通过该冷却系统冷却空气，标识CF2设置为1。该值XM3和XM4也配置为具有滞回特性。

如果上面提及的条件都不存在，那么冷却系统和加热器系统二者都被使用，该标识CF2设置为2。因此，根据目标排出空气温度XM，通过传递电力到该系统其中之一可以将电力集中在那一系统。因此，电力消耗可以减小，巡航距离能够得以改善。同样地，当除霜开关17关闭时，执行上述处理。换句话说，当对于湿度管理的需求较小时，电力消耗由操作该空调系统而被抑制，由此简单地考虑温度。

回到图2，空调控制器20在步骤S11中确定标识CF2的值是否是1。如果该值是1，那么该空调控制器20确定没有必要操作该冷却系统并且前进到步骤S14，其中INL_comp设置为零（0），INL_PTC被设置为AC_INL。步骤S12中，该空调控制器20确定标识CF2的值是否是2。如果该值是2，那么该空调控制器20确定该加热和冷却系统二者是否都被操作，该处理前进到步骤S2。另一方面，如果该标识CF2的值不是2而是3，那么没有必要操作该加热器系统。空调控制器20处理因此前进到步骤S13，其中INL_PTC设置为AC_INL，INL_PTC设置为零（0）。

步骤S15中，空调控制器20执行模式确定过程，用于模式标识CF_comp，该标识表示电力是否将供给到冷却系统。图7是该标识CF_comp的实例性的时间图。如果该电力INL_comp大于规定的值x2（或x1），那么该标识CF_comp设置为1，如实或基本如实地供给当前设置的电力INL_comp。如果该电力INL_comp小于规定值x1（或x2），那么，即使该冷却系统采用电力INL_comp进行操作，乘客通常也不会由于空调系统的操作而感到车厢内部空气的改善，效率将会降低。因此，在这种情况下，该标识CF_comp设置为2。同样，值x1和x2如上面讨论的其它值那样表示滞回特性。

步骤S16中，空调控制器20确定该标识CF_comp的值是否为1。如果该值是1，那么空调控制器20处理前进到步骤S_17。如果该值为2，那么空调控制器20前进到步骤S18并且设置电力INL_comp为零（0）。换句话说，如果期望车辆车厢内部空气不会受到操作该空调系统而改善，那么供给到该空调系统的电力设置为零（0）。这会减少电力消耗并改善电池不充电的情况下车辆行驶的距离。该操作也称为电力分配控制操作。

步骤S17中，该空调控制器20执行模式确定过程用于模式标识CF_PTC，其表示电力是否供给到该加热器系统。图8是用于标识CF_PTC的示例性时间图。如果该电力INL_PTC大于规定值y2（或y1），那么该标识CF_PTC设置为1，如实或基本如实地供给当前设置的电力INL_PTC。如果该电力INL_PTC小于规定值y2（或y1），那么，即使该加热器系统采用电力INL_PTC操作，乘客也不会感到由于空调动作而对车厢内部空气的改善，效率将会降低。因此，在这种情况下，该标识CF_PTC设置为2。该值y1和y2如上面讨论的其它值那样表示滞回特性。

步骤S19中，该空调控制器20处理确定该标识CF_PTC的值是否为1。如果该值为1，那么该空调控制器20处理前进到步骤S21。如果该值为2，那么该空调控制器20处理前进到步骤S20并设置该电力INL_PTC为零（0）。换句话说，如果期望不通过操作该空调系统而改善车辆车厢内部的空气，那么供给到该空调系统的电力设置为零（0）。这会降低电力消耗并改善不对电池充电情况下车辆行驶的距离。该操作可称为电力分配操作。然后，步骤S21中，根据上述操作而最终设置的电力INL_comp和INL_PTC输出至各自的系统。

如可以从上文理解的那样，该系统包括由电动机驱动的可变容量压缩机9（也就是电动制冷剂压缩装置）。该系统进一步包括蒸发器6，从该可变容量压缩机9排出的制冷剂供给到该蒸发器，和加热器芯部10（电加热器），该加热器芯部由布置在空气通道上的蒸发器6下游的PTC加热器12加热。上面讨论的步骤S3和S4中执行的操作检测或推算空气通道中的蒸发器6上游位置的第一空气温度Teva_in，以及蒸发器6和加热器芯部10之间的位置处的第二温度Tof。该空调控制器20因此配置成控制该系统，使得空气通道中的加热器芯部10下游位置处的车辆内部排出空气温度匹配目标排出空气温度。上面讨论的步骤S31中执行的操作中，设置电力上限AC_INL，该上限可供给到包括可变容量压缩机9的冷却系统和包括加热器芯部10的加热器系统。在上面讨论的步骤S6和S9中执行的操作中，基于上游温度差（Teva_in–Tof）和下游温度差（XM–Tof）的比例将上限电力AC_INL提供到该冷却系统和该加热器系统。该上游温度差是第一空气温度Teva_in和第二空气温度Tof之间的差，该下游温度差是目标排出空气温度XM和第二空气温度Tof之间的差。

因此，该冷却系统的制冷剂压缩性能和该加热器系统的经冷却的空气加热性能可以高效地实现，而不超过设置的上限电流AC_INL。相应地，不对电池重新充电情况下车辆能够行驶的距离可以通过减小浪费的能量消耗而改善。

此外，步骤S15到S20中执行的处理中，当待分配到该冷却系统的电力等于或低于值x1或值x2时，供给至该冷却系统的电力被停止。同样，当待分配到该加热器系统的电力等于或小于值y1或值y2时，供给至该加热器系统的电力被停止。因此，当期望车辆车厢内部的空气不会通过操作该空调系统而改善时，通过设置供给到该空调系统的电力为零（0），电力的消耗可以减小，在不向电池重新充电情况下车辆能够行驶的距离得以增加。可选择地，代替停止供给电力，可以基于如上面讨论的规定比例限制电力的供给。

此外，如上讨论的步骤S10到S14中执行的处理中，当目标排出空气温度XM低于温度XM1或温度XM2（第一规定的温度）时，电力被供给到该冷却系统（而不是该加热系统）。当目标排出空气温度XM等于或高于比该第一规定温度高的温度XM4或XM3（第二规定温度）时，电力供给到加热器系统（而不是该冷却系统）。因此，根据目标排出空气温度XM，电力可通过传递电力只到系统之一而被集中在一个系统。因此，该电力消耗能够被降低，不对电池重新充电情况下车辆能够行驶的距离可以提高。

此外，上面的实例也涉及安装在电动车中的车辆空调系统，上面描述的特点和操作也能够用于安装在由燃烧发动机驱动的车辆或混合动力车辆中的空调系统。同样，虽然第一空气温度Teva_in在上例中由计算机计算推算，但是分离的温度传感器等能够用于直接地检测第一空气温度Teva_in。在上面实例中，第二空气温度Tof使用制备的图表根据目标排出空气温度XM进行计算。该方法可用于该目标排出空气温度XM的汇聚特性进行使用。但是，可设置分离的温度传感器来直接检测目标排出空气温度XM。

此外，在上面实例中，该可变容量的压缩机9是在该冷却系统中主要的电力消耗部件。同样，PTC加热器12也是该加热器系统中主要的电力消耗部件。因此，该电力供给基于这两个主要动力消耗部件的特定要求而被相应地分配。但是，也可接受的是，设置用于冷却系统和加热器系统的电力分配比例，考虑包括在相应系统中的电力致动器的电力消耗。

上面讨论的特点和操作也能够在任何其它系统中被使用，该系统包括冷却系统和加热系统并使用电力操作。虽然PTC加热器12用在上面描述实例的加热器系统中，但是也可以使用另一类型的加热元件。也就是说，上面讨论的特点和操作可用于采用最优方式分配电力到每个系统，同时保持电力消耗在有限的范围内。

当只有选定实施例被选择来示出本发明时，本领域技术人员从本公开内容清楚可知可以做出各种改变和改进而不脱离如所附权利要求限定的本发明范围。例如，各种部件的尺寸、形状、位置或取向可以按照需要和/或要求而进行改变。

示出的直接互相连接或互相接触的部件也能够具有布置在它们中间中间结构。元件的该功能能够由两个实施，或相反。实施例的该结构和功能能够在其它实施例中被采用。不必要所有的优势同时出现在一个特别的实施例中。与现有技术不同的每个特点，单独或与其它特点组合，也应该由申请人考虑作为分离的其它发明描述，包括由这样特点表征的结构的和/或功能的概念。因此，根据本发明提供该实施例前面的描述只为示出，并不为限定由所附的权利要求及其等同内容定义的本发明。

Claims (3)

1.一种车辆空调系统，包括：

电动制冷剂压缩装置；

蒸发器，所述蒸发器配置成接收从所述电动制冷剂压缩装置排出的制冷剂；

电加热器，所述电加热器布置在空气通道中的蒸发器下游；

空气温度检测器，所述空气温度检测器配置成确定所述空气通道中的所述蒸发器的上游位置处的第一空气温度以及所述蒸发器与所述电加热器之间位置处的第二空气温度；

车厢内部温度控制部件，所述车厢内部温度控制部件配置成将所述空气通道中的所述电加热器的下游位置处的车辆内部排出空气温度设置为目标排出空气温度；

上限电力设置部件，所述上限电力设置部件配置成设置用于供给至所述电动制冷剂压缩装置和所述电加热器的电力的上限；以及

电力分配控制器，所述电力分配控制器配置成根据上游温度差和下游温度差的比例将所述上限电力供给到所述电动制冷剂压缩装置和所述电加热器，其中，所述上游温度差以所述第一空气温度与所述第二空气温度之间的差为基础，所述下游温度差以所述目标排出空气温度与所述第二空气温度之间的差为基础。

2.根据权利要求1所述的车辆空调系统，其中，

所述电力分配控制器进一步配置成，当待分配至所述电动制冷剂压缩装置的电力等于或低于第一规定值时，限制供给至所述电动制冷剂压缩装置的电力，当待分配到所述电加热器的电力等于或低于第二规定值时，限制供给至所述电加热器的电力。

3.根据权利要求1或2所述的车辆空调系统，其中，

所述电力分配控制器配置成，当所述目标排出空气温度低于第一规定温度时，在不将电力供给至所述电加热器的情况下，将电力供给至所述电动制冷剂压缩装置，当所述目标排出空气温度等于或高于比所述第一规定温度高的第二规定温度时，在不将电力供给至所述电动制冷剂压缩装置的情况下，将电力供给至所述电加热器。