CN110341438A - 压缩机转速控制方法、装置、存储介质及车载空调 - Google Patents

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CN110341438A CN201910562356.7A CN201910562356A CN110341438A CN 110341438 A CN110341438 A CN 110341438A CN 201910562356 A CN201910562356 A CN 201910562356A CN 110341438 A CN110341438 A CN 110341438A
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Abstract

本公开涉及一种压缩机转速控制方法、装置、存储介质及车载空调。该方法包括:控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷;获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值;判断所述蒸发器的实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值;在所述蒸发器的实时温度值首次降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。这样,可以在蒸发器的温度达到目标温度时,通过降低压缩机转速,使蒸发器的温度不再继续降低,从而控制空调出风口的温度不再继续降低。

Description

压缩机转速控制方法、装置、存储介质及车载空调
技术领域
本公开涉及汽车空调领域,具体地,涉及一种压缩机转速控制方法、装置、存储介质及车载空调。
背景技术
由于人类社会经济和现代文明的高速发展,带来了严峻的能源和环境问题。因此汽车节能和环保成为汽车技术发展的主题,随着汽车行业的不断革新,电动汽车得到了快速发展,同时,汽车电动空调也得到了普遍的应用。
现有技术中,用户使用汽车电动空调,首先打开空调开关即A/C(air condition)开关,本领域技术人员都知道汽车的A/C开关其实是压缩机开关,在打开压缩机开关之后,用户通过温度调节旋钮选择制冷强度,然后压缩机便开始启动运行,用户通过风量调节旋钮设置风量大小,通过风向调节旋钮设置出风口的风向,最后车内鼓风机便将经过蒸发器降温的空气吹入汽车的乘员舱,这便实现了电动空调的制冷功能。
电动空调系统的工作原理和手动空调系统的原理相同,其在进行制冷工作时,压缩机在开启状态下会持续制冷。
发明内容
有鉴于此,本公开旨在提出一种压缩机转速控制方法、装置、存储介质及车载空调,以解决现有车载空调在送风温度达到设定的目标温度后仍然持续制冷的问题。
为了实现上述目的,根据本公开的第一方面,提供一种压缩机转速控制方法,包括:
控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷;
获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值;
判断所述蒸发器的实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值;
在所述蒸发器的实时温度值首次降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。
可选地,所述方法还包括:
在将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到所述第二转速之后,根据所述蒸发器的实时温度值与所述目标温度值之间的差值动态调整所述压缩机的转速,以将所述蒸发器的温度维持在所述目标温度值的预设范围之内;
其中,若所述蒸发器的实时温度值大于所述目标温度值,则增大所述压缩机的转速,若所述蒸发器的实时温度值小于所述目标温度值,则减小所述压缩机的转速。
可选地,在所述控制所述压缩机以第一转速运行之前,包括:
响应于用户的温度设定操作,确定所述车载空调中所述蒸发器的所述目标温度值以及所述蒸发器的初始温度值;
根据所述目标温度值与所述初始温度值之间的差值,以及预设的温度差值与压缩机转速的对应关系,确定对应所述差值的压缩机转速;
将对应所述差值的压缩机转速作为所述第一转速。
可选地,所述方法还包括:
响应于接收到所述车辆的电池系统的制冷请求,判断所述蒸发器的实时温度值是否处于所述目标温度值的预设范围内;
若所述蒸发器的实时温度值不处于所述目标温度值的预设范围内,则将所述压缩机的转速增大预设转速增加值。
可选地,所述方法还包括:
在接收到所述制冷请求后,所述蒸发器的实时温度值首次达到所述目标温度值时,或在接收到所述制冷请求后的时长达到第一时长阀值时,开启电池冷却单元的电子膨胀阀。
可选地,所述开启电池冷却单元的电子膨胀阀,包括:
将所述电子膨胀阀的开度增加第一开度值;
将所述压缩机的转速增加与所述第一开度值对应的第一转速值;
若所述蒸发器的实时温度值达到所述目标温度值,或者本次增加所述电子膨胀阀的开度后的时长达到第二时长阀值,则将所述电子膨胀阀的开度增加第二开度值,并将所述压缩机的转速增加与所述第二开度值对应的第二转速值。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种压缩机转速控制装置,所述装置包括:
控制模块,用于控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷;
获取模块,用于获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值;
第一判断模块,用于判断所述蒸发器的实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值;
转速调整模块,用于在所述第一判断模块首次确定所述蒸发器的实时温度值降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。
可选地,所述转速调整模块还用于,在将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到所述第二转速之后,根据所述蒸发器的实时温度值与所述目标温度值之间的差值动态调整所述压缩机的转速,以将所述蒸发器的温度维持在所述目标温度值的预设范围之内;并
在所述蒸发器的实时温度值大于所述目标温度值时,增大所述压缩机的转速,在所述蒸发器的实时温度值小于所述目标温度值时,减小所述压缩机的转速。
可选地,所述装置包括:
第一确定模块,用于在所述控制所述压缩机以第一转速运行之前,响应用户的温度设定操作,确定所述车载空调中所述蒸发器的所述目标温度值以及所述蒸发器的初始温度值;
第二确定模块,用于根据所述目标温度值与所述初始温度值之间的差值,以及预设的温度差值与压缩机转速的对应关系,确定对应所述差值的压缩机转速,并将对应所述差值的压缩机转速作为所述第一转速。
可选地,所述装置还包括:
第二判断模块,用于在接收到所述车辆的电池系统的制冷请求时,判断所述蒸发器的实时温度值是否处于所述目标温度值的预设范围内;
所述转速调整模块还用于,在所述蒸发器的实时温度值不处于所述目标温度值的预设范围内时,将所述压缩机的转速增大预设转速增加值。
可选地,所述装置还包括:
开启模块,用于在接收到所述制冷请求后,所述蒸发器的实时温度值首次达到所述目标温度值时,或在接收到所述制冷请求后的时长达到第一时长阀值时,开启电池冷却单元的电子膨胀阀。
可选地,所述开启模块包括:
第一执行子模块,用于将所述电子膨胀阀的开度增加第一开度值;
所述转速调整模块还用于,将所述压缩机的转速增加与所述第一开度值对应的第一转速值;
第二执行子模块,用于在所述蒸发器的实时温度值达到所述目标温度值时,或者本次增加所述电子膨胀阀的开度后的时长达到第二时长阀值时,将所述电子膨胀阀的开度增加第二开度值;
所述转速调整模块还用于,将所述压缩机的转速增加与所述第二开度值对应的第二转速值。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种车载空调,所述车载空调包括第二方面所述的压缩机转速控制装置。
采用本公开提供的技术方案,至少能到达到如下技术效果:
通过判断蒸发器的实时温度值是否达到蒸发器的目标温度值,并在蒸发器的实时温度值首次降低到目标温度值时,减小压缩机的转速。当压缩机根据减小后的转速运行时,压缩机的制冷量也减少,避免了蒸发器的温度继续保持相同速率降低。例如,可以采用这种方法,使蒸发器的温度在达到目标温度之后,蒸发器的温度不再继续降低,例如压缩机的第二转速提供的制冷量刚好补偿环境温度变化,从而可以控制空调出风口的温度不再继续降低,此种方法克服了相关技术中空调出风口温度在达到设定温度后仍然持续降低的问题,提升了对车载空调温度的控制效果。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种汽车电动空调系统的制冷循环回路的示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种压缩机转速控制方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种压缩机转速控制方法的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种压缩机转速控制装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法和装置的例子。
首先对本公开实施例的应用场景进行说明。本公开以下实施例提供的方法可以应用于车载空调,具体的,可以是汽车电动空调。并且,本公开以下实施例提供的方法可以应用于具有不同的制冷循环回路的电动空调系统中,本公开对此不做限定。
图1是根据一示例性实施例示出的一种汽车电动空调系统的制冷循环回路的示意图,如图1所示,汽车电动空调系统的制冷循环回路由两个并联支路构成,上述两个支路分别用于对汽车的乘员舱进行制冷和对汽车的电池进行制冷,本领域技术人员知道汽车电动空调的制冷原理具体是:
第一步,用户在空调操作界面进行操作。具体地,打开电动空调A/C开关,在启动汽车空调系统之后,压缩机便在电机的驱动下开始运行,压缩机驱使制冷剂在密封的空调系统中循环流动,压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的制冷剂气体后排出压缩机。
第二步,高温高压的制冷剂气体经管路流入冷凝器后,在冷凝器内散热、降温,同时,电动风扇吸入室外空气流经冷凝器,带走制冷剂放出的热量,使高温高压的制冷剂气体冷凝成高温高压的液态制冷剂。
第三步,高温高压液态制冷剂经管路进入贮液干燥器内,经过干燥、过滤后流进膨胀节流装置。
第四步,高温高压液态制冷剂在膨胀阀节流装置中状态发生急剧变化,其体积变大,压力和温度急剧下降,高温高压液态制冷剂变成低温低压的液态制冷剂。
第五步,低温低压液态制冷剂立即进入蒸发器内,在蒸发器内吸收流经蒸发器的空气的热量,使空气温度降低,然后鼓风机将冷空气通过空调出风口送入汽车的乘员舱内,便实现了电动空调的制冷效果。同时,由于低温低压液态制冷剂吸收了空气的热量而蒸发成低温低压的气态制冷剂。
第六步,低温低压的气态制冷剂经管路被压缩机重新吸入压缩机内,压缩机再次对其进行压缩,即执行上述第一步的步骤,如此循环。只要压缩机持续工作,制冷剂就在空调系统中连续循环,产生制冷效果。如果压缩机停止工作,空调系统内制冷剂就停止流动,不产生制冷效果。
另外,本领域技术人员应该理解,当用户使用电动汽车时,汽车的电池系统为汽车提供了动力,电池在充电或放电的过程中都会发热,若电池温度过高,则存在安全隐患,因此,当电池温度过高时,应该对电池进行制冷。一般情况下,通过打开水泵,对电池进行制冷。另一种情况下,也可以通过布置合理的通风系统来对电池进行制冷。而在本公开所述的方法中,可以使用汽车的空调系统来对汽车的电池进行制冷。可以利用动力电池系统与空调系统连通的制冷剂循环回路来实现本公开所述的方法。具体地,如图1所示,电动冷却液泵打开,使得电池端的冷却液循环流动,冷却液进入电池冷却单元。在电池冷却单元中,电池端的冷却液与空调制冷循环回路中的低温低压液态制冷剂进行热交换,电池端的冷却液被制冷,然后,冷却后的电池端冷却液流进动力电池单元对电池进行制冷。
基于上述应用场景,下面对本公开实施例提供的一种压缩机转速控制方法进行说明。
图2是根据一示例性实施例示出一种压缩机转速控制方法的流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:
在步骤S101中,控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷。
当用户使用车载空调对汽车乘员舱进行制冷时,空调系统控制压缩机以第一转速启动运行,压缩机启动后,便开始制冷工作。
在步骤S102中,获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值。
具体地,可以通过蒸发器上的温度传感器来获取蒸发器的实时温度值。其中,温度传感器可以安装在蒸发器的不同位置,并且,可以在蒸发器上安装一个或者多个温度传感器,本公开对此不做限定。另外需要说明的是,蒸发器的温度除了受制冷循环回路中液态制冷剂的影响以外,还受其他客观因素的影响。例如,蒸发器的温度还受汽车的车速影响,汽车的车速不同,可以引起蒸发器的温度发生变化。并且汽车的车速不同,蒸发器的温度最低点位置也可能不同,因此,可以在蒸发器的不同位置安装多个温度传感器,这样,可以获取蒸发器的精确温度值。
值得说明的是,蒸发器的实时温度值代表了车内空调出风口的实时温度值。原因在于,本领域技术人员知道,空调系统是通过鼓风机将蒸发器制冷的空气从空调出风口送入汽车乘员舱内来实现的制冷效果。换句话说,汽车空调的蒸发器安装在鼓风机的前端或旁边,而蒸发器安装在车内空调出风口处,那么也就是说空调出风口与蒸发器以及鼓风机的位置是相邻的,因此,蒸发器的温度与车内空调出风口的温度是相同的,从而蒸发器的实时温度值代表了车内空调出风口的实时温度值。
在步骤S103中,判断所述实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值。
在步骤S104中,在所述蒸发器的实时温度值首次降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。
具体地,当蒸发器的实时温度值首次降低到蒸发器目标温度值时,减小压缩机的转速。因为控制压缩机以第一转速运行是为了达到快速的、有效的降温目的,所以压缩机的第一转速是预先设定的一个较大的转速。压缩机以一个较大的转速运行时,压缩机的制冷量也是较大的。并且,在蒸发器的实时温度值降低到蒸发器的目标温度值之后,蒸发器不再需要大量的制冷量,也就是说压缩机可以不用再以较大的转速继续运行,因此,在蒸发器实时温度值降低到蒸发器目标温度值时,将压缩机的转速由第一转速减小到第二转速。
其中,上述压缩机的第二转速可以通过计算得到,具体地,可以通过计算车载空调在当前环境下,为了维持蒸发器的温度为目标温度而需要的制冷量,然后根据该制冷量可以计算出对应的压缩机的转速,该转速就是压缩机的第二转速。示例地,在车载空调进行制冷工作的过程中,可以通过随机选取一个时间段,计算该时间段内压缩机以第一转速运行时产生的制冷量,该制冷量为压缩机实际制冷量。然后计算该时间段内蒸发器的温度变化所对应的制冷量,该制冷量为蒸发器需求制冷量。最后通过计算压缩机实际制冷量与蒸发器需求制冷量的差值,可以得出当前环境下,该时间段内,客观因素引起的制冷损失量。通过确定制冷损失量,可以计算出该时间段内的制冷补偿量,从而可以得出上述压缩机的第二转速。
采用上述方法,在蒸发器的温度首次降低到目标温度时,减小压缩机的转速。当压缩机根据减小后的转速运行时,压缩机产生的制冷量也减少了。并且,压缩机以第二转速运行时产生的制冷量,用于弥补当前环境下,客观因素引起的制冷损失量,从而使蒸发器的温度不再继续降低,进而使空调出风口的温度不再继续降低,并且,压缩机以较低转速运行时,也可以更加节能。因此,这种方法克服了相关技术中空调出风口的温度在达到设定温度之后仍然持续降低的问题。
在一种可能的实施方式中,在将压缩机的转速由第一转速减小到第二转速之后,还可以包括以下步骤:
根据蒸发器的实时温度值与目标温度值之间的差值动态调整压缩机的转速,以将蒸发器的温度维持在目标温度值的预设范围之内;
其中,若蒸发器的实时温度值大于目标温度值,则增大压缩机的转速,若蒸发器的实时温度值小于目标温度值,则减小压缩机的转速。
值得说明的是,本领域技术人员应该理解,蒸发器的温度不可避免的会受到其他客观因素的影响,从而使蒸发器的温度发生波动。例如,汽车行驶一段时间后,随着时间的推移,自然环境中的光照强度会发生变化,这可能会引起蒸发器的温度发生变化。因此,在本公开所述的实施例中,可以通过动态调节压缩机的转速,以将蒸发器的温度维持在目标温度值的预设范围之内。其中,预设范围可以是不大于目标温度2摄氏度,并且不小于目标温度2摄氏度的范围。原因在于,在人体感知学中,若当前温度发生了变化,且温度变化不超过3摄氏度,人体是无法感知到温度的变化的。因此,将蒸发器的温度波动控制在预设范围之内,那么车内的乘员是无法感觉到空调出风口的温度是否发生了变化。示例地,若蒸发器的目标温度值为10摄氏度,其预设范围可以是8-12摄氏度。再示例地,若蒸发器的目标温度为15摄氏度,其预设范围可以是14-16摄氏度。
另外,在压缩机的转速由第一转速减小到第二转速之后,根据客观环境对蒸发器的温度的影响而动态调节压缩机的转速,可以弥补客观环境对蒸发器的温度造成的影响,从而可以维持蒸发器的温度在目标温度值的预设范围之内。具体地,当蒸发器的实时温度相比于蒸发器的目标温度有所升高时,控制压缩机的转速适应性增大。当蒸发器的实时温度相比于蒸发器的目标温度有所降低时,控制压缩机的转速适应性减小。其中压缩机的转速适应性增加或减少的转速调整值可以通过上述计算压缩机第二转速的方法来计算得到。也可以预先设定一个或多个转速调整值,然后根据预先设定的转速调整值来动态调整压缩机的转速。
采用上述方法,在将压缩机的转速由第一转速减小到第二转速之后,可以通过动态调节压缩机的转速,使蒸发器的温度维持在目标温度的预设范围之内,并且,通过控制蒸发器的温度在该预设范围内波动,那么,空调出风口的温度也在该预设范围内波动,因此,采用这种方法,可以减小空调出风口温度的波动范围。另外,采用上述方法的汽车空调,与现有的自动空调相比,减少了自动空调系统中的室内外温度传感器等硬件,如此,采用本方案的汽车空调在节约硬件成本的情况下,还达到了与自动空调相同的效果。
在另一种可能的实施方式中,在控制压缩机以第一转速运行之前,还可以包括以下步骤:
响应于用户的温度设定操作,确定车载空调中蒸发器的目标温度值以及蒸发器的初始温度值。
在现有技术中,汽车电动空调系统的用户操作界面十分简洁,其操作界面包括A/C开关、温度调节器、风向调节器、风量调节器,后挡风加热器和内循环控制器。其中温度调节器一般是旋钮调节器,用户通过转动旋钮可以选择不同的空调制冷强度,并且温度调节器上没有具体的温度值,只有表示制冷强度大小的图像。因此,可以将温度调节器的不同制冷强度划分为多个挡位,并针对每个挡位配置一个蒸发器目标温度值,如下表1所示,表1是根据一示例性实施例示出的一种温度调节器各挡位与蒸发器目标温度值的对应关系图,用于解释本公开的实施例。
表1
示例地,通过获取温度调节器指向的挡位,然后根据温度调节器的指向挡位,可以知道该挡位对应的蒸发器目标温度值。蒸发器的目标温度值代表了用户需求的空调出风口温度值。示例的,若用户通过旋转温度调节器的旋钮,选择挡位1,通过如表1的对应关系,可以知道蒸发器目标温度值为25摄氏度,此种情况下,当蒸发器的温度达到25摄氏度时,空调出风口的送风温度就是25摄氏度。再示例地,若用户通过旋转温度调节器的旋钮,选择挡位10,那么蒸发器目标温度值为7摄氏度,此种情况下,当蒸发器的温度达到7摄氏度时,空调出风口的送风温度就是7摄氏度。
另外,蒸发器的初始温度值代表了当前的车内空调出风口的温度。在未打开空调开关的情况下,空调的压缩机是处于待机状态的,此时压缩机不会转动,空调因此也没有制冷效果。此种情况下,汽车空调的蒸发器温度与其周围的环境温度是一样的,所以蒸发器的初始温度可以代表当前的车内环境温度,那么也可以代表空调出风口的温度。在另一种可能的情况下,若用户临时关闭了汽车空调,然后再重新打开空调,那么此时蒸发器的初始温度值仍然可以代表当前的车内空调的出风口的温度。原因与上述蒸发器的实时温度代表了出风口实时温度一样,此处不再赘述。
根据目标温度值与初始温度值之间的差值,以及预设的温度差值与压缩机转速的对应关系,确定对应该差值的压缩机转速;将对应该差值的压缩机转速作为压缩机的第一转速。
具体地,通过计算蒸发器的初始温度值和蒸发器的目标温度值的差值,根据该差值确定压缩机第一转速。其中,每个差值对应一个压缩机转速。例如,如表2所示的初始温度值和目标温度值的差值与压缩机转速的对应关系。示例地,若蒸发器初始温度值为35摄氏度,蒸发器目标温度为15摄氏度,通过计算,蒸发器的初始温度值和目标温度值的差值为20摄氏度,然后通过如表2所示的对应关系图,可以知道该差值属于15-20的范围内,因此可以得到压缩机转速为2000rpm,即压缩机第一转速为2000rpm。再示例的,若蒸发器初始温度值为31摄氏度,蒸发器目标温度为5摄氏度,通过计算,蒸发器的初始温度值和目标温度值的差值为26摄氏度,然后通过如表2所示的对应关系图,可以知道该差值属于25-30的范围内,因此可以得到压缩机转速为4000rpm,即压缩机第一转速为4000rpm。
蒸发器初始温度值与目标温度值的差值△T℃ 压缩机转速(转/分)
△T>30 5000
25<△T≤30 4000
20<△T≤25 3000
15<△T≤20 2000
0≤△T≤15 1000
表2
值得说明的是,上述差值与压缩机转速的对应关系也可以是一对一的关系,也就是说上述的每一个差值可以单独对应一个压缩机转速。本公开对此不做限定。
另外,上述压缩机转速的设置可以从多方面考虑。例如,通过确定汽车乘员舱空间大小,假设汽车内的乘员数目的极限情况,模拟车外的自然环境的极限温度以及阳光照射的极限情况,其中各个极限情况符合客观实际,然后设置蒸发器初始温度值与目标温度值的差值,通过用不同的压缩机转速来不断的进行测试,得到一个最优的压缩机转速值,并将其作为上述差值对应的压缩机转速。该压缩机转速可以在各种极限情况下有效的、快速的将蒸发器的温度降低到目标温度。
采用上述方法,通过获取空调蒸发器的初始温度值和目标温度值的差值,确定压缩机第一转速,压缩机根据该压缩机第一转速运行时,能够有效的、快速的将蒸发器的温度降低到目标温度,从而使出风口温度快速降低到用户需求的温度。另外,根据蒸发器的初始温度值和目标温度值的差值来确定压缩机的第一转速的方法,与压缩机以固定的压缩机转速运行的传统方法相比会更加灵活和节能。
在另一种可能的实施方式中,还包括以下步骤:
在接收到车辆的电池系统的制冷请求时,判断蒸发器的实时温度值是否处于目标温度值的预设范围内;
若蒸发器的实时温度值不处于目标温度值的预设范围内,则将压缩机的转速增大预设转速增加值。
在一种可能的情况下,汽车的空调系统可以对汽车的电动机进行制冷,也就是说,基于上述图1所示的电动空调系统的制冷循环回路,汽车空调可以用来对汽车的电池进行制冷。
其中,在接收到车辆的电池系统的制冷请求时,通过判断当前蒸发器的温度是否处于目标温度值的预设范围内,可以知道汽车的空调系统此时所处的状态。若在蒸发器的当前温度值未处于上述目标温度值的预设范围内时接收到电池系统的制冷请求,则可以判断出,空调出风口的温度还未降低到用户所需的温度。若蒸发器的当前温度值处于上述目标温度值的预设范围内,那么可以判断出,空调系统对汽车乘员舱的制冷效果已经达到了用户的需求,即空调出风口的温度满足了用户的需求。
若在蒸发器的实时温度值不处于目标温度值的预设范围内时接收到电池系统的制冷请求,则将压缩机的转速增大预设转速增加值。示例地,若当前转速为3000rpm,且设转速增加值为1000rpm,那么此种情况下,压缩机的转速为3000rpm与1000rpm的和值,即压缩机以4000rpm运行;再示例地,若当前转速为2000rpm,且设转速增加值为1000rpm,那么此种情况下,压缩机的转速为2000rpm与1000rpm的和值,即压缩机以3000rpm运行。
值得说明的是,预设转速增加值的设定,需要考虑压缩机的负荷情况。也就是说,上述压缩机的转速能够保证压缩机的安全性,不会造成压缩机超负荷运行的情况。
采用上述方法,在接收到车辆的电池系统的制冷请求时,通过判断蒸发器的实时温度值是否处于目标温度值的预设范围之内,可以知道当前时刻,压缩机所处的状态。若当前时刻,蒸发器的实时温度值不处于目标温度值的预设范围内,那么此时接收到电池系统的制冷请求,压缩机的制冷量便需要同时满足用户的制冷需求和电池的制冷需求。在此种情况下,通过增加压缩机当前的转速,来增加压缩机输出的制冷量,从而可以同时对乘员舱和电池进行制冷。
在另一种可能的实施方式中,在接收到电池系统的制冷请求后,蒸发器的实时温度值首次达到目标温度值时,或在接收到制冷请求后的时长达到第一时长阀值时,开启电池冷却单元的电子膨胀阀。
其中,第一时长阀值可以根据电池系统请求制冷时,电池能等待的一个时长来确定。在第一时长阀值内,电池不会因为没有得到制冷而出现安全性问题。
在一种可能的情况下,若蒸发器当前温度值等于蒸发器的目标温度值时,但是时长未达到第一时长阀值时,空调系统可以控制打开电池冷却单元的电子膨胀阀。在另一种可能的情况下,若蒸发器当前温度值未降低到蒸发器的目标温度值,但时长达到了第一时长阀值,空调系统也可以控制打开电池冷却单元的电子膨胀阀。
采用上述方法,在空调蒸发器的温度达到目标温度后或者在时长达到第一时长阀值之后,控制打开电池端的电子膨胀阀。也就是说在用户和汽车电池同时有制冷需求时,可以使汽车空调优先对乘员舱进行制冷,让汽车电池系统等待第一时长阀值的时间。这种方法既保证了汽车的电池的安全性,又可以优先对乘员舱进行制冷。另外,在用户和汽车电池同时有制冷需求时,由于未对乘员舱和电池端同时进行制冷,而是优先对乘员舱制冷,这种方式,可以有效的降低压缩机同时对乘员舱和电池端进行制冷时的负荷。优先对乘员舱制冷的这种方式,与同时对乘员舱和电池端进行制冷时的方式相比,能更加快速的对乘员舱进行制冷,从而可以缩短制冷时间。
在另一种可能的实施方式中,在开启电池冷却单元的电子膨胀阀时,可以按步骤来开启电子膨胀阀的开度,包括以下步骤:
将所述电子膨胀阀的开度增加第一开度值;
将所述压缩机的转速增加与所述第一开度值对应的第一转速值;
若所述蒸发器的实时温度值达到所述目标温度值,或者本次增加所述电子膨胀阀的开度后的时长达到第二时长阀值,则将所述电子膨胀阀的开度增加第二开度值,并将所述压缩机的转速增加与所述第二开度值对应的第二转速值。
其中,在开启电子膨胀阀时,可以分至少一次的步骤次数来增加电子膨胀阀的开度,并且在每个步骤中,可以按照相同或不同的开度增加值来扩大电子膨胀阀的开度。示例地,若分四次来打开电子膨胀阀,且电子膨胀阀的目标开度为全开,那么可以第一次打开电子膨胀阀的25%的开度,即第一开度值为25%;第二次再打开电子膨胀阀的25%开度,即第二开度值为25%;第三次再打开电子膨胀阀的25%的开度,即第三开度值为25%;第四次再打开电子膨胀阀的25%的开度,即第四开度值为25%;当次数达到四次时,电子膨胀阀的开度为100%,即电子膨胀阀为全开状态。再示例的,若分三次来开启电子膨胀阀,且电子膨胀阀的目标开度为全开,那么第一次可以根据第一开度值50%来打开电子膨胀阀的50%的开度,第二次可以根据第二开度值30%来打开电子膨胀阀的30%的开度,第三次可以根据第三开度值来打开电子膨胀阀的20%的开度,当次数达到三次时,电子膨胀阀的开度为100%,即电子膨胀阀为全开状态。再示例地,若电子膨胀阀分2次打开,且电子膨胀阀的目标开度为70%的开度,则可以是,第一次根据第一开度值打开电子膨胀阀的40%的开度,第二次根据第二开度值打开电子膨胀阀的30%的开度,两次之后,电子膨胀阀的开度为70%的开度。此处所述的目标开度为能够满足电池制冷需求的电子膨胀阀的开度。本领域技术人员应该理解,汽车电池的温度过高或者过低,都不利于电池的安全性。因此,在本方案中,可以根据电池制冷的实际需求,控制电池端电子膨胀阀的最终开度,即目标开度。另外,值得说明的是本方案经过简单的变形,还可以根据电池端的制冷需要,动态调节电池端电子膨胀阀的开度增大或减小,以达到保证电池安全性和减少电池损耗的目的。例如,若上述的第二开度值可以是负数值,也可以是正数,还可以是0;若开度增加一个负数,实际上便是减小了开度,如此可以实现所述的动态调节电池端电子膨胀阀的开度。本公开对此不做限定。
在电子膨胀阀的开度达到目标开度之前,每次增加电子膨胀阀的开度后,增大压缩机的转速。按照步骤增加电子膨胀阀的开度时,可以在每一步骤中,增加与开度增加值对应的压缩机转速增加值。具体地,可以是第一开度值对应一个第一转速增加值,第二开度值对应一个第二转速增加值。其中第一转速增加值与第二转速增加值可以是一样的,也可以是不一样的,本公开对此不做限定。另外,增大压缩机当前转速是因为,在打开电池端电子膨胀阀之后,压缩机的制冷量被分出一部分,被分出的制冷量进入电池冷却单元中,被分出的制冷量在电池冷却单元中被用于对电池冷却液进行制冷,换句话说,空调系统制冷回路中的低温低压液态制冷剂被分出一部分流入电池冷却单元中,那么此种情况下,进入空调蒸发器的低温低压液态制冷剂便被减少了,蒸发器所需的制冷量便可能不足,从而空调出风口的温度可能会出现较大的波动,因此,通过增大压缩机当前转速来提高压缩机的制冷量,从而弥补空调蒸发器中被分走的制冷量,从而维持蒸发器的温度。
在一种可能的情况下,若提高了压缩机转速,仍然无法在短时间内使蒸发器实时温度降低到蒸发器目标温度,那么,为了确保电池的安全性,设置了一个第二时长阀值,用于控制时间在达到第二时长阀值时,控制增大电子膨胀阀的开度,以此保证汽车电池的安全性。
采用上述方法,电子膨胀阀分步骤开启,可以减小蒸发器的温度波动范围,原因在于电子膨胀阀一次性全开时,会大量分走蒸发器的制冷量,从而使蒸发器的温度出现较大波动,所以通过控制电子膨胀阀分多次开启可以减小蒸发器的温度波动范围。并且在电子膨胀阀的开度每增大一次后,就增大一次压缩机的转速。通过逐渐的增加压缩机的转速,可以提高压缩机的制冷量。通过提高压缩机的制冷量,可以弥补空调蒸发器因电池端电子膨胀阀的开启而被减少的制冷量。那么此方法可以解决因电子膨胀阀的开启而造成的空调蒸发器的温度出现较大波动的问题,从而可以使空调出风口的温度不会出现较大波动。
图3是根据一示例性实施例示出一种压缩机转速控制方法的示意图,如图3所示,该方法在汽车空调系统中的实现过程可以是:
空调系统中的空调控制器通过空调操作界面,可以获取用户的温度请求、风量请求、A/C请求、新风请求等请求信息。然后空调控制器根据用户的请求信息,发送指令到压缩机控制器,指示压缩机启动运行。若整车控制器接收到电池管理系统发送的电池制冷请求,则将该请求发送给空调控制器,然后空调控制器控制电池端的电子膨胀阀开启。其中具体的实现步骤已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本公开实施例还提供一种压缩机转速控制装置,用于实施上述方法实施例提供的一种压缩机转速控制方法的步骤,如图4所示,该装置800包括:
控制模块810,用于控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷;
获取模块820,用于获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值;
第一判断模块830,用于判断所述蒸发器的实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值;
转速调整模块840,用于在所述第一判断模块首次确定所述蒸发器的实时温度值降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。
采用上述装置,在蒸发器的实时温度值首次降低到目标温度值时,减小压缩机的转速。当压缩机根据减小后的转速运行时,压缩机的制冷量也减少了。避免了蒸发器的温度继续保持相同速率降低的问题。因此采用这种装置,使蒸发器的温度在达到目标温度之后,蒸发器的温度不再继续降低,从而可以控制空调出风口的温度不再继续降低。那么,采用这种装置可以克服相关技术中空调出风口温度越来越低的问题。
可选地,转速调整模块还用于,在将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到所述第二转速之后,根据所述蒸发器的实时温度值与所述目标温度值之间的差值动态调整所述压缩机的转速,以将所述蒸发器的温度维持在所述目标温度值的预设范围之内;其中,在所述蒸发器的实时温度值大于所述目标温度值时,增大所述压缩机的转速,在所述蒸发器的实时温度值小于所述目标温度值时,减小所述压缩机的转速。
可选地,装置800还可以包括:
第一确定模块,用于在所述控制所述压缩机以第一转速运行之前,响应用户的温度设定操作,确定所述车载空调中所述蒸发器的所述目标温度值以及所述蒸发器的初始温度值;
第二确定模块,用于根据所述目标温度值与所述初始温度值之间的差值,以及预设的温度差值与压缩机转速的对应关系,确定对应所述差值的压缩机转速,并将对应所述差值的压缩机转速作为所述第一转速。
可选地,装置800还可以包括:
第二判断模块,用于在接收到所述车辆的电池系统的制冷请求时,判断所述蒸发器的实时温度值是否处于所述目标温度值的预设范围内;
转速调整模块还用于,在所述蒸发器的实时温度值不处于所述目标温度值的预设范围内时,将所述压缩机的转速增大预设转速增加值。
可选地,装置800还可以包括:
开启模块,用于在接收到所述制冷请求后,所述蒸发器的实时温度值首次达到所述目标温度值时,或在接收到所述制冷请求后的时长达到第一时长阀值时,开启电池冷却单元的电子膨胀阀。
可选地,开启模块包括:
第一执行子模块,用于将所述电子膨胀阀的开度增加第一开度值;
转速调整模块还用于,将所述压缩机的转速增加与所述第一开度值对应的第一转速值;
第二执行子模块,用于在所述蒸发器的实时温度值达到所述目标温度值时,或者本次增加所述电子膨胀阀的开度后的时长达到第二时长阀值时,将所述电子膨胀阀的开度增加第二开度值;
转速调整模块还用于,将所述压缩机的转速增加与所述第二开度值对应的第二转速值。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的一种压缩机转速控制方法的步骤。
本公开还提供一种车载空调,包括上述压缩机转速控制装置。
上述车载空调可以通过判断蒸发器的实时温度值是否达到蒸发器的目标温度值,并在蒸发器的实时温度值首次降低到目标温度值时,减小压缩机的转速。通过减小压缩机的转速可以减小压缩机的制冷量,从而避免蒸发器的温度继续保持相同速率降低。因此,在蒸发器的实时温度值降低到目标温度值时可以控制空调出风口的温度不再持续降低。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (14)

1.一种压缩机转速控制方法,应用于车载空调,其特征在于,所述方法包括:
控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷;
获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值;
判断所述蒸发器的实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值;
在所述蒸发器的实时温度值首次降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到所述第二转速之后,根据所述蒸发器的实时温度值与所述目标温度值之间的差值动态调整所述压缩机的转速,以将所述蒸发器的温度维持在所述目标温度值的预设范围之内;
其中,若所述蒸发器的实时温度值大于所述目标温度值,则增大所述压缩机的转速,若所述蒸发器的实时温度值小于所述目标温度值,则减小所述压缩机的转速。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述控制所述压缩机以第一转速运行之前,包括:
响应于用户的温度设定操作,确定所述车载空调中所述蒸发器的所述目标温度值以及所述蒸发器的初始温度值;
根据所述目标温度值与所述初始温度值之间的差值,以及预设的温度差值与压缩机转速的对应关系,确定对应所述差值的压缩机转速;
将对应所述差值的压缩机转速作为所述第一转速。
4.根据权利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于接收到所述车辆的电池系统的制冷请求,判断所述蒸发器的实时温度值是否处于所述目标温度值的预设范围内;
若所述蒸发器的实时温度值不处于所述目标温度值的预设范围内,则将所述压缩机的转速增大预设转速增加值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在接收到所述制冷请求后,所述蒸发器的实时温度值首次达到所述目标温度值时,或在接收到所述制冷请求后的时长达到第一时长阀值时,开启电池冷却单元的电子膨胀阀。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述开启电池冷却单元的电子膨胀阀,包括:
将所述电子膨胀阀的开度增加第一开度值;
将所述压缩机的转速增加与所述第一开度值对应的第一转速值;
若所述蒸发器的实时温度值达到所述目标温度值,或者本次增加所述电子膨胀阀的开度后的时长达到第二时长阀值,则将所述电子膨胀阀的开度增加第二开度值,并将所述压缩机的转速增加与所述第二开度值对应的第二转速值。
7.一种压缩机转速控制装置,应用于车载空调,其特征在于,所述装置包括:
控制模块,用于控制所述压缩机以第一转速运行,以使所述车载空调开始制冷;
获取模块,用于获取所述车载空调内的蒸发器的实时温度值;
第一判断模块,用于判断所述蒸发器的实时温度值是否达到所述蒸发器的目标温度值;
转速调整模块,用于在所述第一判断模块首次确定所述蒸发器的实时温度值降低到所述目标温度值时,将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到第二转速。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述转速调整模块还用于,在将所述压缩机的转速由所述第一转速减小到所述第二转速之后,根据所述蒸发器的实时温度值与所述目标温度值之间的差值动态调整所述压缩机的转速,以将所述蒸发器的温度维持在所述目标温度值的预设范围之内;并
在所述蒸发器的实时温度值大于所述目标温度值时,增大所述压缩机的转速,在所述蒸发器的实时温度值小于所述目标温度值时,减小所述压缩机的转速。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定模块,用于在所述控制所述压缩机以第一转速运行之前,响应用户的温度设定操作,确定所述车载空调中所述蒸发器的所述目标温度值以及所述蒸发器的初始温度值;
第二确定模块,用于根据所述目标温度值与所述初始温度值之间的差值,以及预设的温度差值与压缩机转速的对应关系,确定对应所述差值的压缩机转速,并将对应所述差值的压缩机转速作为所述第一转速。
10.根据权利要求7-9中任一所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二判断模块,用于在接收到所述车辆的电池系统的制冷请求时,判断所述蒸发器的实时温度值是否处于所述目标温度值的预设范围内;
所述转速调整模块还用于,在所述蒸发器的实时温度值不处于所述目标温度值的预设范围内时,将所述压缩机的转速增大预设转速增加值。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
开启模块,用于在接收到所述制冷请求后,所述蒸发器的实时温度值首次达到所述目标温度值时,或在接收到所述制冷请求后的时长达到第一时长阀值时,开启电池冷却单元的电子膨胀阀。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述开启模块包括:
第一执行子模块,用于将所述电子膨胀阀的开度增加第一开度值;
所述转速调整模块还用于,将所述压缩机的转速增加与所述第一开度值对应的第一转速值;
第二执行子模块,用于在所述蒸发器的实时温度值达到所述目标温度值时,或者本次增加所述电子膨胀阀的开度后的时长达到第二时长阀值时,将所述电子膨胀阀的开度增加第二开度值;
所述转速调整模块还用于,将所述压缩机的转速增加与所述第二开度值对应的第二转速值。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的方法的步骤。
14.一种车载空调,其特征在于,所述车载空调包括权利要求7-12中任一项所述的压缩机转速控制装置。
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