CN110356425B - 轨道交通空调压缩机的启动方法 - Google Patents

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    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
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Abstract

本发明公开了一种轨道交通空调压缩机的启动方法，属于轨道车辆空调设备技术领域，包括以下步骤：步骤A、在每个空调控制器的配置文件中建立一个数组；步骤B、车辆上电，所有空调控制器首次得电并完成初始化，在初始化完成到冷凝风机启动的时间内每个空调控制器计算得到数组中的一个随机数并在冷凝风机启动后对所控制的压缩机进行随机数启动管理；所述随机数启动管理包括：每个空调控制器将计算得到的随机数映射到1‑60s的时间上，然后从冷凝风机启动时开始计时并在达到所映射的时间时控制压缩机启动。本发明在车辆网络失效、车辆无网络或者不使用网络信号的情况下，空调也可以分时控制压缩机启动，以提供制冷功能，避免启动电流叠加后负荷过大造成车辆供电的电源过载的问题。

Description

轨道交通空调压缩机的启动方法
技术领域
本发明属于轨道车辆空调设备技术领域，具体涉及一种不借助于车辆网络信号的轨道交通空调压缩机的启动方法。
背景技术
对于轨道列车，空调机组中的压缩机相较于其他风机而言属于大功率设备，其启动电流较大，如果整车所有压缩机同时启动，会因为启动电流叠加后负荷过大，而造成车辆供电电源的过载。
目前常规的做法是通过车辆网络信号来分时启动空调的压缩机，从而来避开压缩机同时启动给车辆电源带来的电流冲击。而这种做法，在车辆网络故障，无法给出“允许启动”的网络信号时，压缩机便无法正常启动，空调即无法提供制冷功能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轨道交通空调压缩机的启动方法，在车辆网络失效、车辆无网络或者不使用网络信号的情况下，空调也可以分时控制压缩机启动，避免启动电流叠加后负荷过大造成车辆供电的电源过载的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种轨道交通空调压缩机的启动方法，包括以下步骤：
步骤A、在每个空调控制器的配置文件中建立一个数组，其中，所述数组由1-60内的60个自然数组成；
步骤B、车辆上电，所有空调控制器首次得电并完成初始化，在初始化完成到冷凝风机启动的时间内每个空调控制器计算得到数组中的一个随机数并在冷凝风机启动后对所控制的压缩机进行随机数启动管理；
所述随机数启动管理包括：每个空调控制器将计算得到的随机数映射到1-60s的时间上，然后从冷凝风机启动时开始计时并在达到所映射的时间时控制压缩机启动。
本发明的有益效果是：1、在车辆网络失效、车辆无网络或者不使用网络信号的情况下，空调也可以分时控制压缩机启动，以提供制冷功能；2、通过在每个空调控制器内建立一个数组，在启动时计算得到数组中的随机数并映射至相应的时间，在此时间启动压缩机，实现车辆中各压缩机的分时启动，避免了启动电流叠加后负荷过大造成车辆供电的电源过载的问题。
具体实施方式
本发明提供了一种轨道交通空调压缩机的启动方法，包括以下步骤。
步骤A、在每个空调控制器的配置文件中建立一个数组。其中，数组由1-60内的60个自然数组成。
步骤B、车辆上电，所有空调控制器首次得电并完成初始化。
初始化完成后立即启动通风机，通风机启动一段时间后冷凝风机启动，从初始化完成到冷凝风机启动的时间内每个空调控制器计算得到数组中的一个随机数并在冷凝风机启动后对所控制的压缩机进行随机数启动管理。
在初始化过程中，所有控制器通过整车网络得到起始时间；在无网络、网络失效下每个控制器从初始化完成后开始内部开始计时并以内部时间为准控制压缩机的启动，由于控制器的计时误差约为1/32678，因此这个概率的误差基本可以忽略不计。
在初始化完成到冷凝风机启动的时间内每个空调控制器从存储器中查找对应压缩机的运行时间并以运行时间中分钟或者钞钟的数值作为随机数。
上述随机数启动管理包括：每个空调控制器将计算得到的随机数映射到1-60s的时间上，然后从冷凝风机启动时开始计时并在达到所映射的时间时控制压缩机启动。
每个空调控制器控制多台压缩机时，为了进一步的降低部件同时启动的可能性，对于其中的一台压缩机进行随机数启动管理，其余压缩机则按照固定延时（0.7s）依次启动。
下面以具体实施例详细说明本发明。
本实施例是使用随机数对一列车的压缩机启动时序进行管理。本实施例中的列车为10编组，每编组有2个空调机组，每个空调机组2台压缩机，由1台控制器控制2台压缩机，所以本方案是对列车中的20台控制器控制40个压缩机使用随机数的启动管理方式，使压缩机有序启动。
步骤A、在空调控制器内部设置一个60个数的数组，具体如下：
数组（1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，30，31，32，33，34，35，36，37，38，39，40，41，42，43，44，45，46，47，48，49，50，51，52，53，54，55，56，57，58，59，60），即每个数对应1-60s时间上的对应值。上述的数组还可以是1-60的整数内的任意数量个不同的数值组成。
步骤B、车辆首次上电，空调控制器（最先启动）首次得电的时候，空调控制器初始化（本发明中控制器初始化时间为15s）之后，控制器开始计时，这个时间通过整车网络（本发明中使用以太网）进行共享，作为整车所有空调控制器的起始时间。
初始化完成后立即启动通风机，通风机启动5s后启动冷凝风机，在初始化完成到冷凝风机启动的这段时间内控制器会计算随机数。
随机数的计算：因为每台空调机组从生产、测试、装车这一系列过程下来，压缩机运行时间会是一个离散的随机数据，其运行时间数据会存在一个掉电也可以保持的Flash存储器内，后续无论是否更新程序、或者掉电，这个数据一直保持。在控制器初始化完成到通风机和冷凝风机启动的时间内每个空调控制器从存储器中查找对应压缩机（如果每个控制器控制2个或多个压缩机，则指定其中的一个压缩机的运行时间为参考）的运行时间并以运行时间中分钟的数值作为随机数。如某一个压缩机当前已运行3小时20分钟45钞，则20为该控制器计算得到的随机数，并将该随机数应用在该控制器下所有的压缩机启动中。
在冷凝风机启动后，开始对压缩机进行随机数启动管理，即：当空调机组控制器计算出随机数后，相应的映射到1-60s的时间上，然后在冷凝风机启动时开始计时并在达到所映射的时间时控制压缩机启动。
每个空调控制器都需要一个随机数，用以查表得到的数据就映射到1到60s的时间段上，如20对应的是20s，以冷凝风机启动时间开启计时，20s后压缩机启动。
为了更大的降低部件同时启动的可能性。空调控制器对1台空调的2台压缩机设定一个固定的启动延时，本发明中两台压缩机的启动延时为0.7秒，即一台压缩机在冷凝风机启动时间开启计时20s后启动，另一台则在在冷凝风机启动时间开启计时20.7s后启动。
本实施例中允许的启动电流为300A，以每个压缩机的启动电流为96A为计可以允许3台压缩机同时启动。
通过上述的随机数管理方法（10编组）计算得出结论：
所有10个任意一个不同时的概率：45.25%；（1*CP启动电流=96A），
2台压缩机同时启动的概率：96.96% ；（2*CP启动电流=192A），
3台压缩机同时启动的概率：99.91% ；（3*CP启动电流=288A），
4台及4台以上压缩机同时启动的概率为：1-99.91%=0.09%。
只在车辆首次上电的时候，对所有的压缩机进行随机数启动管理。启动之后的正常运行过程中，不再进行随机数启动管理。因空调正常运行以后，环境条件的影响，以及部件的启动限制条件的影响，部件同时启动的可能性几乎不会再存在。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (2)

1.一种轨道交通空调压缩机的启动方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、在每个空调控制器的配置文件中建立一个数组，其中，所述数组由1-60内的60个自然数组成；
步骤B、车辆上电，所有空调控制器首次得电并完成初始化，初始化完成后立即启动通风机，通风机启动5s后冷凝风机启动，在初始化完成到冷凝风机启动的时间内每个空调控制器计算得到数组中的一个随机数并在冷凝风机启动后对所控制的压缩机进行随机数启动管理；
所述随机数启动管理包括：每个空调控制器将计算得到的随机数映射到1-60s的时间上，然后从冷凝风机启动时开始计时并在达到所映射的时间时控制压缩机启动；
在初始化过程中，所有控制器通过整车网络得到起始时间或者在无网络下每个控制器从初始化完成后开始内部开始计时；
在步骤B中在初始化完成到冷凝风机启动的时间内每个空调控制器从存储器中查找对应压缩机的运行时间并以运行时间中分钟或钞钟的数值作为随机数；
当每个空调控制器控制多台压缩机时，对于其中的一台压缩机进行随机数启动管理，其余压缩机则按照固定延时依次启动。
2.根据权利要求1所述的轨道交通空调压缩机的启动方法，其特征在于，所述固定延时为0.7s。
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