CN110685893B - 汽车空调电动压缩机转速控制方法 - Google Patents

汽车空调电动压缩机转速控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110685893B
CN110685893B CN201911072644.0A CN201911072644A CN110685893B CN 110685893 B CN110685893 B CN 110685893B CN 201911072644 A CN201911072644 A CN 201911072644A CN 110685893 B CN110685893 B CN 110685893B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotating speed
compressor
temperatures
control
tamb
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911072644.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110685893A (zh
Inventor
陆小军
崔靖
石娟
张巍
谢晓筠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai thermal wing Intelligent Control System Co.,Ltd.
Original Assignee
Shanghai Hot Wing Intelligent Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Hot Wing Intelligent Technology Co ltd filed Critical Shanghai Hot Wing Intelligent Technology Co ltd
Priority to CN201911072644.0A priority Critical patent/CN110685893B/zh
Publication of CN110685893A publication Critical patent/CN110685893A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110685893B publication Critical patent/CN110685893B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3205—Control means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H2001/3269—Cooling devices output of a control signal
    • B60H2001/327—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit
    • B60H2001/3272—Cooling devices output of a control signal related to a compressing unit to control the revolving speed of a compressor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

一种汽车空调技术领域的汽车空调电动压缩机转速控制方法，包括以下步骤：第一，在台架实验过程中，给定不同的环境温度，不同蒸发器鼓风机风量和不同的蒸发器目标温度，通过手动调节压缩机转速使蒸发器温度稳定在目标温度；第二，根据实验数据，归纳出计算前馈值的关联式；第三，自动控制过程利用前馈值作为系统初始转速，再与比例积分算出来的值相加，得到动态的压缩机目标转速。本发明采用前馈+PI控制的方式对压缩机转速进行控制，根据关联式计算得到的转速可以作为压缩机启动时候的初始转速，不需要对压缩机的启动过程分段控制；加入前馈控制后，比例积分系数都可以减小，压缩机转速振幅变小，并且大大减小了系统发生震荡的可能性。

Description

汽车空调电动压缩机转速控制方法
技术领域
本发明涉及的是一种空调技术领域的压缩机控制系统，特别是一种采用前馈+PI控制的汽车空调电动压缩机转速控制方法。
背景技术
随着新能源汽车的逐步普及，汽车空调的电动压缩机逐步取代传统机械压缩机。与机械压缩相比，电动压缩机有控制范围更广，响应速度快，不受主机转速影响的优点，可以显著提升空调舒适性。
传统空调舒适性算法通常是利用环境温度，车内温度，设定温度以及光照强度等标定出一个车厢的冷热需求值TAO。在制冷工况时，为了防止蒸发器结冰，蒸发器表面的出风温度通常需要高于3℃，所以TAO值不能直接用来控制压缩机，而是会被转化位蒸发器温度和鼓风机风量。
所以如何控制压缩机到是蒸发器温度达到并维持目标温度是汽车空调舒适性的前提。目前常规的算法通过目标与实际反馈差值的PI算法，合适的比例和积分系数可以稳定的控制蒸发器温度。但由于制冷系统比较复杂，在系统初启动时，温差较大，需要比较大的比例积分系数来让系统尽快到达指定温度，然而当系统平稳运行之后，需要较小的比例积分系数减小系统的震荡。为了应对这种问题，很多控制器厂家开始采用多组比例积分系数，在不同阶段采用不同的比例积分系数，或者在不同温差范围采用不同积分系数应对这种简单PI控制的缺陷。然而，由于系统工作的工况不同，每次修改的参数都需要在不同工况下进行验证，而环模实验和路试实验费用昂贵，通常一个项目只进行一轮实验，如果标定过程中需要对参数修改，很难保证新参数对已经试验过的工况的效果，这种算法对于经验较少的供应商非常不友好。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种汽车空调电动压缩机转速控制方法，根据关联式计算得到的转速可以作为压缩机启动时候的初始转速，不需要对压缩机的启动过程分段控制；加入前馈控制后，比例积分系数都可以减小，压缩机转速振幅变小，并且大大减小了系统发生震荡的可能性。
目前，随着空调控制器MCU计算能力加强和内存的加大，可以允许更加复杂的压缩机控制算法的应用，所以提出基于实验数据的前馈+PI的空调压缩机控制算法。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括以下步骤：
第一，在台架实验过程中，给定不同的环境温度，不同蒸发器鼓风机风量和不同的蒸发器目标温度，通过手动调节压缩机转速使蒸发器温度稳定在目标温度；
第二，根据实验数据，归纳出计算前馈值的关联式；
第三，自动控制过程利用前馈值作为系统初始转速，再与比例积分算出来的值相加，得到动态的压缩机目标转速；
压缩机前馈转速n(rpm)的计算公式如下：
n＝K1*x+K2(1000≤n≤6500)，其中
K1＝0.79+0.09Teo+0.07Tamb+0.0037Teo2-0.037Teo*Tamb+0.017Tamb2，
K2＝-273.5+23.62Teo+14.61Tamb-1.353Teo2+0.5139Tep*Tamb-0.5873Tamb2，
x(kg/h)为鼓风机风量，Tamb(℃)为环境温度，Teo(℃)为目标蒸发器温度。
进一步地，在本发明中，Tamb(℃)的范围为20℃<Tamb<40℃，Teo(℃)的范围为3℃<Teo<12℃
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：
第一，根据关联式计算得到的转速可以作为压缩机启动时候的初始转速，不需要对压缩机的启动过程分段控制；
第二，关联式结合了所有的制冷工况，在标定过程中只需要标定比例积分系数，大大减少了路试的标定工作量；
第三，加入前馈控制后，比例积分系数都可以减小，压缩机转速振幅变小，并且大大减小了系统发生震荡的可能性；
第四，系统稳定速度更快。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的逻辑实施图；
图3为本发明实施例中两种算法的对比图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
实施例如图1至图3所示，假定鼓风机风量为350kg/h，环境温度30℃，目标蒸发器温度3℃，根据实验结果得到的K1和K2的计算如下：
K1＝0.79+0.09Teo+0.07Tamb+0.0037Teo2-0.037Teo*Tamb+0.017Tamb2＝15.16，
K2＝-273.5+23.62Teo+14.61Tamb-1.353Teo2+0.5139Tep*Tamb-0.5873Tamb2＝-259.02，
则压缩机前馈转速n＝K1*x+K2＝5200.98rpm。
而在一般的PI算法，给定压缩机启动转速为定值n＝1000rpm。两种算法的对比图如图3所示，由此可见使用本发明的算法系统稳定速度更快。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种汽车空调电动压缩机转速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一，在台架实验过程中，给定不同的环境温度，不同蒸发器鼓风机风量和不同的蒸发器目标温度，通过手动调节压缩机转速使蒸发器温度稳定在目标温度；
第二，根据实验数据，归纳出计算前馈值的关联式；
第三，自动控制过程利用前馈值作为系统初始转速，再与比例积分算出来的值相加，得到动态的压缩机目标转速；
所述压缩机的前馈值的计算公式如下：
n＝K1*x+K2，1000≤n≤6500，n为转速，单位为rpm；其中
K1＝0.79+0.09Teo+0.07Tamb+0.003Teo2-0.037Teo*Tamb+0.017Tamb2，
K2＝-273.5+23.62Teo+14.61Tamb-1.353Teo2+0.5139Teo*Tamb-0.5873Tamb2，
x为鼓风机风量，单位为kg/h，Tamb为环境温度，单位为℃，Teo为蒸发器目标温度，单位为℃。
2.根据权利要求1所述的汽车空调电动压缩机转速控制方法，其特征在于所述Tamb的范围为20℃<Tamb<40℃，所述Teo的范围为3℃<Teo<12℃。
CN201911072644.0A 2019-11-05 2019-11-05 汽车空调电动压缩机转速控制方法 Active CN110685893B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911072644.0A CN110685893B (zh) 2019-11-05 2019-11-05 汽车空调电动压缩机转速控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911072644.0A CN110685893B (zh) 2019-11-05 2019-11-05 汽车空调电动压缩机转速控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110685893A CN110685893A (zh) 2020-01-14
CN110685893B true CN110685893B (zh) 2021-01-26

Family

ID=69116698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911072644.0A Active CN110685893B (zh) 2019-11-05 2019-11-05 汽车空调电动压缩机转速控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110685893B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115468324B (zh) * 2021-02-04 2023-12-05 浙江吉利控股集团有限公司 一种车辆冷却的控制方法、控制系统和车辆
CN113342080B (zh) * 2021-06-20 2022-06-28 三河科达实业有限公司 便携式通用生命支持系统的呼吸模块涡轮变速控制方法
CN113858909B (zh) * 2021-08-26 2023-08-29 浙江智马达智能科技有限公司 一种电动压缩机转速控制方法和系统
CN113915114A (zh) * 2021-09-27 2022-01-11 岚图汽车科技有限公司 一种电动压缩机的保护方法及保护系统
CN114962235B (zh) * 2022-06-13 2023-10-20 中国第一汽车股份有限公司 循环水泵的控制方法、装置、电控设备及介质
CN115653884B (zh) * 2022-12-13 2023-04-21 成都赛力斯科技有限公司 汽车压缩机转速控制方法、装置、计算机设备和存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110075974A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 두원공조 차량 공조 시스템의 압축기 제어장치 및 그 방법
CN102235730A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 南京飞洋汽车电子有限责任公司 空调电动压缩机自动调速控制器
EP3098449A1 (en) * 2013-12-26 2016-11-30 Guangdong Meizhi Compressor Co., Ltd. Method and device for automatically compensating for moment of compressor, compressor, and control method for same
CN106368939A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 东风柳州汽车有限公司 汽车空调电动压缩机转速控制方法
CN108891230A (zh) * 2018-07-26 2018-11-27 延锋伟世通电子科技（南京）有限公司 基于纯电动汽车电动压缩机的pid+ff前馈闭环控制方法
CN109808445A (zh) * 2019-01-10 2019-05-28 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载空调的压缩机转速控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110075974A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 주식회사 두원공조 차량 공조 시스템의 압축기 제어장치 및 그 방법
CN102235730A (zh) * 2010-04-30 2011-11-09 南京飞洋汽车电子有限责任公司 空调电动压缩机自动调速控制器
EP3098449A1 (en) * 2013-12-26 2016-11-30 Guangdong Meizhi Compressor Co., Ltd. Method and device for automatically compensating for moment of compressor, compressor, and control method for same
CN106368939A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 东风柳州汽车有限公司 汽车空调电动压缩机转速控制方法
CN108891230A (zh) * 2018-07-26 2018-11-27 延锋伟世通电子科技（南京）有限公司 基于纯电动汽车电动压缩机的pid+ff前馈闭环控制方法
CN109808445A (zh) * 2019-01-10 2019-05-28 奇瑞汽车股份有限公司 一种车载空调的压缩机转速控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110685893A (zh) 2020-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110685893B (zh) 汽车空调电动压缩机转速控制方法
CN102917894B (zh) 车辆用空气调节器
US20120198869A1 (en) Control device for vehicle
JP2004332710A (ja) 空調装置
CN111716989B (zh) 一种汽车车内温度补偿控制方法及系统
CN102720651A (zh) 空调变排量压缩机的控制装置和控制方法
CN109494428B (zh) 一种电动汽车电池冷却系统
CN111497551A (zh) 一种空调系统控制方法、装置及控制器
JP2014058205A (ja) 車両用空調装置
WO2015001743A1 (ja) 車両用空調装置
JP2011152855A (ja) 車両用空調制御装置
CN105392647A (zh) 用于控制在机动车中的冷暖空调的系统
US10549625B2 (en) Method for controlling active air flap based on aerodynamic force gain and eco vehicle thereof
JP2000255253A (ja) 空調装置
US10486496B2 (en) System and method of controlling air conditioning system for vehicle
JP2012180053A (ja) 車両用空調制御装置
CN115817113B (zh) 一种纯电车风扇控制方法及汽车
WO2013035431A1 (ja) 車両用空調装置
CN112177910A (zh) 一种移动冰箱的压缩机转速控制方法和移动冰箱
JP2803250B2 (ja) 電気自動車用エアコンディショナ
KR20120062412A (ko) 차량용 공조장치의 전동압축기 제어방법
CN116278598A (zh) 空调制冷控制方法、电子设备、存储介质及车辆
JPH06255354A (ja) 冷凍サイクル装置
KR101710365B1 (ko) 액냉매를 포함하는 압축기의 예상토크를 산출하는 방법 및 그 방법의 수행을 위한 제어기를 포함하는 차량용 공조장치
CN115771383A (zh) 一种压缩机控制方法、装置、设备及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210726

Address after: 201306 2nd floor, no.979, Yunhan Road, Pudong New Area, Shanghai

Patentee after: Shanghai thermal wing Intelligent Control System Co.,Ltd.

Address before: 200240 room 057, 13 / F, building 2, 588 Zixing Road, Minhang District, Shanghai

Patentee before: Shanghai hot wing Intelligent Technology Co.,Ltd.