CN104999886A - 电动汽车空调的控制方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种电动汽车空调的控制方法和系统，所述电动汽车空调的控制方法包括：获取所述电动汽车当前的运动状态；当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作；若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。采用所述方法和装置，可以在电动汽车空调启停时，有效地改善电动汽车的平顺性。

Description

电动汽车空调的控制方法和系统
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车空调的控制方法和系统。
背景技术
目前，电动汽车上使用的空调一般是电动空调。电动空调的动力源自电动汽车的电源系统，由电源系统经过逆变器驱动电动机带动电动空调启动。车辆可以根据驾驶员对空调的需求，控制逆变器开关信号来启停空调，可以避免传统机械空调启动时带来的冲击噪声等问题。上述通过逆变器开关信号启停空调的系统比较复杂，且价格高于通过机械带传动驱动的空调系统。
现有的通过机械带传动驱动的电动车空调系统中，电动车的驱动电机通过机械带与空调压缩机连接，驱动电机转动带动空调压缩机转动，从而带动空调进行工作。然而，由于驱动电机与空调压缩机通过机械带传动方式连接，在进行空调启停时，会存在冲击噪声，导致电动车的平顺性较差。
发明内容
本发明实施例解决的问题是在采用机械带传动驱动的空调系统中，如何改善电动汽车在空调启停时的平顺性问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种电动汽车空调的控制方法，包括：获取所述电动汽车当前的运动状态；当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作；若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。
可选的，所述电动汽车空调的控制方法还包括：若所述电动汽车处于静止状态，当接收到开启所述空调的指令时，若所述电动汽车满足预设条件，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合。
可选的，所述静止状态包括：第一静止状态和第二静止状态，所述第一静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于带档停车或空挡停车时的状态，所述第二静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于前进挡时的状态。
可选的，所述预设条件包括：第一预设条件和第二预设条件，当所述电动汽车处于所述第一静止状态时，判断当前所述电动汽车是否满足第一预设条件；当所述电动汽车处于所述第二静止状态时，判断当前所述电动汽车是否满足第二预设条件。
可选的，所述第一预设条件包括：所述电动汽车档位为空挡、所述空调无障碍、所述驱动电机转速大于预设转速值，且所述电动汽车的蓄电池电量足够所述驱动电机带动所述空调。
可选的，所述驱动电机转速大于预设转速值，包括：
接收开启所述空调的指令，所述驱动电机开始转动，当所述驱动电机转速小于所述预设转速值时，利用预设的第一转速调整策略增大所述驱动电机转速；
当所述驱动电机转速大于所述预设转速值时，利用预设的第二转速调整策略降低所述驱动电机转速，并将调整后的所述驱动电机的转速与所述预设转速值进行比较，当所述调整后的所述驱动电机的转速大于所述预设转速值时，输出所述预设转速值；
当所述调整后的驱动电机的转速小于所述预设转速值时，对所述调整后的驱动电机的转速重新进行调整，直至所述驱动电机的转速大于所述预设转速值。
可选的，所述第二预设条件包括：所述电动汽车的制动踏板开度大于预设开度阈值的时长大于第二预设时长。
可选的，所述延迟第一预设时长，执行换挡操作后，还包括：延迟第三预设时长，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调开始工作。
可选的，所述电动汽车空调的控制方法还包括：若所述电动汽车档位为倒车档，当所述空调处于开启状态时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开；当接收到开启所述空调的指令时，禁止所述驱动电机与所述空调之间的动力连接闭合。
为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种电动汽车空调的控制系统，包括：获取单元，用户获取所述电动汽车当前的运动状态；
第一控制单元，用于所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作；
第二控制单元，用于所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。
可选的，所述电动汽车空调的控制系统还包括：第三控制单元，所述第三控制单元用于所述电动汽车处于静止状态，当接收到开启所述空调的指令时，若所述电动汽车满足预设条件，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合。
可选的，所述静止状态包括：第一静止状态和第二静止状态，所述第一静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于带档停车或空挡停车时的状态，所述第二静止状态为所述电动汽车换挡手柄处于前进挡时的状态。
可选的，所述第二控制单元还包括：第一延时单元，用于延迟第三预设时长，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调开始工作。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低驱动电机转速，控制驱动电机与空调之间的动力连接断开；若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制驱动电机与空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。针对电动汽车的不同运动状态，分别采用对应的控制方法控制空调启停，可以有效地改善电动汽车的平顺性。
进一步，当电动汽车处于第一静止状态时，当电动汽车满足第一预设条件时才允许启动空调，通过对驱动电机的转速进行实时调整，可以有效地防止驱动电机转速上升过快，导致电动汽车产生振动。当电动汽车处于第二静止状态时，当电动汽车的制动踏板开度大于预设开度阈值的时长大于第二预设时长时才允许开启空调，可以有效地避免短时间内开启空调时频繁的换挡操作带来的电动汽车振动，从而可以进一步地改善电动汽车的平顺性。同时，当电动车档位处于倒车档时，电磁离合器一直处于断开状态，以防止空调压缩机反转对空调产生伤害。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种电动汽车空调的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例中的另一种电动汽车空调的控制方法的流程图；
图3是本发明实施例中的一种电动汽车空调的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
现有的通过机械带传动驱动的电动车空调系统中，电动车的驱动电机通过机械带与空调压缩机连接，由驱动电机带动空调压缩机进行工作。然而，由于驱动电机与空调压缩机通过机械带传动方式连接，在进行空调启停时，会存在冲击噪声，影响电动车的平顺性。
在本发明实施例中，当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低驱动电机转速，控制驱动电机与空调之间的动力连接断开；若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制驱动电机与空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。针对电动汽车的不同运动状态，分别采用对应的控制方法控制空调启停，可以有效地改善电动汽车的平顺性。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供了一种电动汽车空调的控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，获取所述电动汽车当前的运动状态。
在具体实施中，可以通过获取变速箱的当前档位及换挡手柄所处的位置来获取所述电动汽车当前的运动状态，也可以通过其他方式获取电动汽车当前的运动状态。
步骤S102，当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作。
在具体实施中，可以通过步骤S101获取到所述电动汽车当前处于起步状态。在起步换挡操作执行之前，首先判断所述电动汽车的空调是否处于开启状态。当所述空调处于开启状态时，由于驱动电机可以通过机械传动驱动空调工作，此时驱动电机处于转动状态，且变速箱当前档位为空档。因此在换挡之前需要平稳地降低驱动电机的转速，从而控制驱动电机与空调之间的动力连接断开。
在具体实施中，驱动电机可以通过机械传动带驱动空调压缩机来实现空调工作。驱动电机的转速与空调压缩机之间的转速可以成一定比例，即可以通过调整驱动电机的转速来调整空调压缩机的转速。当空调压缩机的转速达到预先设定的转速值时，空调才可以开始工作。所述驱动电机还可以通过其他机械传动方式带动所述空调的压缩机工作，只要满足驱动电机与空调压缩机之间机械连接，且驱动电机的转速与空调压缩机之间的转速存在一定的比例关系即可，此处不做赘述。
在具体实施中，可以在驱动电机与空调压缩机之间放置一个开关装置，当开启空调时，开关装置闭合，驱动电机与空调压缩机之间的动力连接结合；当关闭空调时，开关装置断开，驱动电机与空调压缩机之间的动力连接断开。在本发明实施例中，开关装置可以是电磁离合器，也可以是其他类型的开关装置，只要能够满足闭合时驱动电机与空调压缩机之间的动力连接结合，断开时驱动电机与空调压缩机之间的动力连接断开即可。
步骤S103，若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。
在具体实施中，可以通过步骤S101获取到所述电动汽车当前处于行驶状态。首先判断所述电动汽车的空调是否处于开启状态。若所述空调处于开启状态，且此时所述电动汽车接收到换挡指令，例如，接收到由1档切换为2档的指令，则控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，并当延迟时间达到第一预设时长时，再执行换挡操作。
采用本发明实施例的方案，当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低驱动电机转速，控制驱动电机与空调之间的动力连接断开；若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制驱动电机与空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。针对电动汽车的不同运动状态，分别采用对应的控制方法控制空调启停，可以有效地改善电动汽车的平顺性。
本发明实施例还提供了另一种电动汽车空调的控制方法，参照图2，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S201，获取电动汽车当前的运动状态。
步骤S202，所述电动汽车处于起步状态。
步骤S203，所述空调处于开启状态。
步骤S204，平稳降低驱动电机转速，控制空调压缩机与驱动电机之间的电磁离合器断开。
在本发明实施例中，驱动电机的转速与空调压缩机之间的转速可以成一定的比例。当驱动电机转速小于一定值时，控制电磁离合器断开，即断开驱动电机与空调压缩机之间的动力连接。
步骤S205，所述电动汽车处于行驶状态。
步骤S206，所述空调处于开启状态。
步骤S207，接收到换挡指令。
步骤S208，控制空调压缩机与驱动电机之间的电磁离合器断开，延迟第一预设时长。
在本发明实施例中，接收到换挡指令后，可以控制驱动电机与空调压缩机间的电磁离合器断开，即切断驱动电机与空调压缩机之间的动力连接，并延迟第一预设时长。
在本发明实施例中，第一预设时长的取值范围可以为0.5秒至1秒，第一预设时长的取值范围还可以为其他值，可以根据实际需要进行调整，此处不做赘述。
步骤S209，执行换挡指令。
在本发明实施例中，当延迟时间达到第一预设时长时，执行步骤S207接收到的换挡指令，切换当前档位。
步骤S210，延迟第三预设时长，控制空调压缩机与驱动电机之间的电磁离合器闭合，开启空调。
在本发明实施例中，由于在换挡过程中，电磁离合器已经断开，即此时空调已经处于关闭状态。但对于驾乘人员来说，并不知晓电磁离合器已经断开，因此可以认为此时空调仍处于开启状态。当步骤S209执行完成之后，延迟第三预设时长，当延迟时间达到第三预设时长时，控制电磁离合器闭合，开启空调。
在本发明实施例中，第三预设时长的取值范围可以为0.5秒至1秒，第三预设时长的取值范围还可以为其他值，可以根据实际需要进行调整，此处不做赘述。
步骤S211，电动汽车处于静止状态。
步骤S212，接收开启空调的指令。
在本发明实施例中，电动汽车的静止状态可以包括第一静止状态和第二静止状态。其中，第一静止状态可以为电动汽车换挡手柄位置处于带档停车或空挡停车时的状态，第二静止状态可以为电动汽车换挡手柄位置处于前进挡时的状态。
步骤S213，当电动汽车满足预设条件时，控制电磁离合器闭合，开启空调。
在本发明实施例中，当电动汽车处于第一静止状态时，可以判断当前电动汽车是否满足第一预设条件。其中，第一预设条件可以包括：电动汽车档位为空挡、空调无障碍可以正常工作、驱动电机转速值大于预设转速值，且电动汽车的蓄电池电量足够驱动电机带动空调。第一预设条件还可以包括其他条件，例如换挡手柄处于P挡或N挡，空调压缩机的转速达到预设的特定值以防止空调压缩机转速过低对空调压缩机造成损害等，可以根据实际需要设定第一预设条件。
在本发明实施例中，当电动汽车处于第一静止状态时，在接收到开启空调的指令之前，驱动电机的转速可以为0。当接收到开启空调的指令时，驱动电机进入转速模式开始转动。实时监控驱动电机的当前转速，当驱动电机转速值小于预设转速值时，利用预设的第一转速调整策略增大驱动电机的转速。可以采用预设的第一转速调整公式增大驱动电机的转速。例如，驱动电机的目标转速值为1000转/秒，在接收到开启空调的指令之前，驱动电机的转速为0，当驱动电机转速小于500转/秒时，驱动电机的转速上调幅度为100转，当驱动电机转速在500转/秒至800转/秒时，上调幅度为50转，在800转/秒至1000转/秒时，上调幅度为20转。驱动电机的转速调整并不限于上述方案，也可以存在其他的转速调整方案，可以根据实际需要对驱动电机的转速进行调整，此处不做赘述。
当驱动电机转速值大于预设转速值时，可以采用预设的第二转速调整策略降低驱动电机的转速，并将经过调整后的驱动电机的转速与预设转速值进行比较。可以采用预设的第二转速调整公式降低驱动电机的转速，可以根据实际需要对驱动电机的转速进行调整。当调整后的驱动电机的转速大于预设转速值时，输出预设转速值；当调整后的驱动电机的转速小于预设转速值时，输出调整后的驱动电机的转速，对调整后的驱动电机的转速重新按照上述调整方式进行调整，直至获得的调整后的驱动电机的转速达到预设转速值。
在本发明实施例中，当电动汽车处于第二静止状态时，可以判断当前电动汽车是否满足第二预设条件。其中，第二预设条件可以包括：电动汽车的制动踏板开度大于预设开度阈值的时长大于第二预设时长，第二预设条件还可以包括其他条件，可以根据实际需要设定第二预设条件。第二预设时长可以为5秒至15秒，也可以为其他时长，可以根据实际应用选择第二预设时长的值。
在本发明实施例中，还可以存在电动汽车的档位处于倒车档的情况。在这种情况下，若空调处于开启状态，则控制驱动电机与空调压缩机之间的电磁离合器断开，即切断驱动电机与空调压缩机之间的动力连接；若接收到开启空调的指令，则禁止电磁离合器闭合，即禁止开启空调。这是因为当电动汽车的档位处于倒车档时，此时电动汽车的驱动电机处于反转状态，若此时电磁离合器闭合，驱动电机与空调压缩机之间的动力连接结合，驱动电机会带动空调压缩机反转，而空调压缩机反转会对空调产生严重的伤害，甚至造成空调无法工作。因此，在电动车的档位处于倒车档时，电磁离合器一直处于断开状态，即驱动电机与空调压缩机之间的动力连接断开。
采用本发明实施例的方案，当电动汽车处于第一静止状态时，当电动汽车满足第一预设条件时才允许启动空调，以防止空调压缩机转速过低对空调压缩机造成损害；通过对驱动电机的转速进行实时调整，可以有效地防止驱动电机转速上升过快，导致电动汽车产生振动。当电动汽车处于第二静止状态时，当电动汽车的制动踏板开度大于预设开度阈值的时长大于第二预设时长时才允许开启空调，可以有效地避免短时间内开启空调时频繁的换挡操作带来的电动汽车振动，从而可以进一步地改善电动汽车的平顺性。同时，当电动车档位处于倒车档时，电磁离合器一直处于断开状态，以防止空调压缩机反转对空调产生伤害。
本发明实施例提供了一种电动汽车空调的控制系统30，参照图3，包括：获取单元301、第一控制单元302和第二控制单元303，其中：
获取单元301，用户获取所述电动汽车当前的运动状态；
第一控制单元302，用于所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作；
第二控制单元303，用于所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。
在具体实施中，所述电动汽车空调的控制系统还可以包括：第三控制单元304，所述第三控制单元304用于所述电动汽车处于静止状态，当接收到开启所述空调的指令时，若所述电动汽车满足预设条件，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合。
在具体实施中，所述静止状态可以包括：第一静止状态和第二静止状态，所述第一静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于带档停车或空挡停车时的状态，所述第二静止状态为所述电动汽车换挡手柄处于前进挡时的状态。
在具体实施中，所述第二控制单元303还可以包括：第一延时单元3031，用于延迟第三预设时长，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调开始工作。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种电动汽车空调的控制方法，其特征在于，包括：
获取所述电动汽车当前的运动状态；
当所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作；
若所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。
2.如权利要求1所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，还包括：若所述电动汽车处于静止状态，当接收到开启所述空调的指令时，若所述电动汽车满足预设条件，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合。
3.如权利要求2所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，所述静止状态包括：第一静止状态和第二静止状态，所述第一静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于带档停车或空挡停车时的状态，所述第二静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于前进挡时的状态。
4.如权利要求3所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，所述预设条件包括：第一预设条件和第二预设条件，当所述电动汽车处于所述第一静止状态时，判断当前所述电动汽车是否满足第一预设条件；当所述电动汽车处于所述第二静止状态时，判断当前所述电动汽车是否满足第二预设条件。
5.如权利要求4所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：所述电动汽车档位为空挡、所述空调无障碍、所述驱动电机转速大于预设转速值，且所述电动汽车的蓄电池电量足够所述驱动电机带动所述空调。
6.如权利要求5所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，所述驱动电机转速大于预设转速值，包括：
接收开启所述空调的指令，所述驱动电机开始转动，当所述驱动电机转速小于所述预设转速值时，利用预设的第一转速调整策略增大所述驱动电机转速；当所述驱动电机转速大于所述预设转速值时，利用预设的第二转速调整策略降低所述驱动电机转速，并将调整后的所述驱动电机的转速与所述预设转速值进行比较，当所述调整后的所述驱动电机的转速大于所述预设转速值时，输出所述预设转速值；
当所述调整后的驱动电机的转速小于所述预设转速值时，对所述调整后的驱动电机的转速重新进行调整，直至所述驱动电机的转速大于所述预设转速值。
7.如权利要求4所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，所述第二预设条件包括：所述电动汽车的制动踏板开度大于预设开度阈值的时长大于第二预设时长。
8.如权利要求1所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，所述延迟第一预设时长，执行换挡操作后，还包括：延迟第三预设时长，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调开始工作。
9.如权利要求1所述的电动汽车空调的控制方法，其特征在于，还包括：若所述电动汽车档位为倒车档，当所述空调处于开启状态时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开；当接收到开启所述空调的指令时，禁止所述驱动电机与所述空调之间的动力连接闭合。
10.一种电动汽车空调的控制系统，其特征在于，包括：
获取单元，用户获取所述电动汽车当前的运动状态；
第一控制单元，用于所述电动汽车处于起步状态且所述空调处于开启状态时，平稳降低所述驱动电机转速，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调工作；
第二控制单元，用于所述电动汽车处于行驶状态且所述空调处于开启状态，当接收到换挡指令时，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接断开，延迟第一预设时长，执行换挡操作。
11.如权利要求10所述的电动汽车空调的控制系统，其特征在于，还包括：第三控制单元，所述第三控制单元用于所述电动汽车处于静止状态，当接收到开启所述空调的指令时，若所述电动汽车满足预设条件，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合。
12.如权利要求11所述的电动汽车空调的控制系统，其特征在于，所述静止状态包括：第一静止状态和第二静止状态，所述第一静止状态为所述电动汽车换挡手柄位置处于带档停车或空挡停车时的状态，所述第二静止状态为所述电动汽车换挡手柄处于前进挡时的状态。
13.如权利要求10所述的电动汽车空调的控制系统，其特征在于，所述第二控制单元还包括：第一延时单元，用于延迟第三预设时长，控制所述驱动电机与所述空调之间的动力连接结合，所述驱动电机通过机械传动驱动所述空调开始工作。
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