CN111497550B - 一种汽车温度控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车温度控制装置及其控制方法，该方法包括：S1、实时监控获取乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值、电池冷却系统的电池包温度值、乘员舱蒸发器表面的目标温度值、电池包目标温度值；S2、根据所述第一实际温度值和所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值判断所述乘员舱侧是否具有制冷需求以及根据所述电池包温度值和所述电池包目标温度值判断电池侧是否具有制冷需求；S3、根据所述步骤S2的判断结果确定压缩机的转速以及调整第一电子膨胀阀和/或第二电子膨胀阀的开度。本发明能够实现冷媒的精准分配，降低了系统的能耗，提升了整车的经济性。

Description

一种汽车温度控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车温度控制技术领域，尤其涉及一种汽车温度控制装置及其控制方法。

背景技术

随着新能源汽车的日益普及，对新能源汽车续航里程要求也在不断提高。但因为受到整车空间的限制，增大电池体积的方案可操作性不强，于是增大动力电池的能量密度成为业内提高新能源汽车续航里程一直在使用并且有效的解决方案。动力电池能量密度提高，伴随产生的问题是电池发热量大、温度高，这对电池的电量及寿命等方面都有不利的影响。电池冷却系统是专门针对上述问题用于冷却电池，其利用板式换热器在空调系统中获得冷源，再通过水泵、电池冷却板、管路等零部件将电池冷量带到外界，让电池在最适宜的温度下工作。

液体对流换热系数高，冷却性能良好，由于系统热容大，故加热速度一般；再者，由于液冷系统需要增加冷板、管道、水泵、膨胀箱、阀门、电池冷却器等部件，重量较大，系统体积较大。成本管控方面，液冷系统由于需要增加较多的水路方面的部件，从而成本会增加；性能方面，液冷系统中，电池冷却大多数采用电磁阀+热力膨胀阀的节流控制系统，热力膨胀阀属于机械部件，为达到性能最优，不同热负荷下需要匹配不同开度的热力膨胀阀，需要更多的研发成本，在控制精度方面存在一定的局限性。

由于双蒸系统本身存在较多的耦合和冲突，为了使整个系统达到更加稳定的状态，则需要在冷媒流量分配方面做到更加合理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种汽车温度控制装置和控制方法，该方法通过判断乘员舱侧和电池侧的制冷需求，并根据判断结果确定压缩机的转速以及调整第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度，实现了冷媒量的精准控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种汽车温度控制装置，包括控制单元、压缩机、冷凝器、乘员舱制冷系统、电池冷却系统、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一温度传感器和第二温度传感器，所述乘员舱制冷系统包括乘员舱蒸发器，所述电池冷却系统包括电池蒸发器，其中，

所述压缩机、冷凝器、乘员舱蒸发器形成第一闭合回路，所述压缩机、冷凝器、电池蒸发器形成第二闭合回路，冷媒在所述第一闭合回路和/或所述第二闭合回路中流动；

所述第一电子膨胀阀设置于所述冷凝器冷媒出口与所述乘员舱蒸发器冷媒入口之间的管路上，所述第二电子膨胀阀设置于所述冷凝器冷媒出口与所述电池蒸发器冷媒入口之间的管路上；

所述第一温度传感器用于测量所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值，所述第二温度传感器用于测量电池包温度值；

所述控制单元用于接收所述第一实际温度值和所述电池包温度值，并根据所述第一实际温度值判断乘员舱侧是否具有制冷需求以及根据所述电池包温度值判断电池侧是否具有制冷需求，进一步用于根据判断结果确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或所述第二电子膨胀阀的开度。

其中，所述装置还包括：

第三温度传感器，用于测量所述电池蒸发器表面的第二实际温度值；

所述控制单元还用于在判断所述电池侧具有制冷需求时，接收并根据所述第二实际温度值确定所述压缩机的转速值并调整所述第二电子膨胀阀的开度。

其中，所述装置还包括：第一温度压力一体传感器、第二温度压力一体传感器，

所述第一温度压力一体传感器用于测量乘员舱蒸发器出口冷媒的压力和温度，所述第二温度压力一体传感器用于测量电池蒸发器出口冷媒的压力和温度。

本发明还提供一种前述的汽车温度控制装置的控制方法，包括如下步骤：

S1、实时监控获取所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值、电池包温度值、乘员舱蒸发器表面的目标温度值、电池包目标温度值；

S2、根据所述第一实际温度值和所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值判断所述乘员舱侧是否具有制冷需求以及根据所述电池包温度值和所述电池包目标温度值判断电池侧是否具有制冷需求；

S3、根据所述步骤S2的判断结果确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或第二电子膨胀阀的开度。

其中，所述步骤S2具体包括：

计算所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值与所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值之间的第一差值，若所述第一差值大于第一设定值，则判断所述乘员舱侧具有制冷需求，否则所述乘员舱侧不具有制冷需求；

计算所述电池包温度值和所述电池包目标温度值之间的第二差值，若所述第二差值大于第二设定值，则判断电池侧具有制冷需求，否则所述电池侧不具有制冷需求。

其中，所述步骤S3具体包括：

若只有所述乘员舱侧具有制冷需求时，则关闭所述第二电子膨胀阀并执行第一策略，所述第一策略具体为：

获取所述汽车车内实际温度值和目标温度值，并根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值；

计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度。

其中，所述步骤S3具体还包括：

若只有所述电池侧具有制冷需求时，则关闭所述第一电子膨胀阀并执行第二策略，所述第二策略具体为：

获取所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度，计算所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度之间的第三差值；

根据所述第三差值确定压缩机的转速值并根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度。

其中，所述步骤S3具体还包括：

当所述乘员舱侧和所述电池侧都具有制冷需求时，进一步判断所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级，并根据所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或所述第二电子膨胀阀的开度。

其中，所述根据所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：

若所述电池侧制冷优先级为高优先级，则关闭所述第一电子膨胀阀并执行第二策略，其中，所述第二策略为：获取所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度，计算所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度之间的第三差值，根据所述第三差值确定压缩机的转速值并根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度；

若仅有所述乘员舱侧的制冷优先级为高优先级，则关闭所述第二电子膨胀阀并执行第一策略，其中，所述第一策略为：获取所述汽车车内实际温度值和目标温度值，并根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值，计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度；

若所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级均为低优先级，则所述乘员舱制冷系统执行所述第一策略、所述电池冷却系统执行所述第二策略，此时压缩机的总转速值为所述第一策略获得的压缩机的转速值与所述第二策略获得的压缩机的转速值之和。

其中，所述根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值具体包括：

判断汽车车内实际温度值是否小于车内目标温度值，如果是，则使得所述压缩机的转速值为零；否则进一步计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值获得压缩机的转速值。

其中，采用下式通过当前的所述第一差值计算压缩机的转速值：

压缩机转速值＝k₁ΔT1+k₂

其中，ΔT1为当前的所述第一差值，k₁和k₂分别为设定的第一、第二系数值。

其中，所述根据当前的所述第一差值获得压缩机的转速值具体还包括：

当根据所述当前第一差值计算获得的压缩机的转速值大于零时，更进一步计算乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度，若当前乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值小于第三设定值而且所述乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度小于第四设定值，则使得所述压缩机的转速值为零。

其中，所述根据当前的所述第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度具体包括：

判断当前的所述第一差值是否大于零，如果当前的所述第一差值大于零，则进一步获取乘员舱蒸发器出口冷媒过热度的目标值和计算乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度，并判断乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度是否大于乘员舱出口冷媒过热度的目标值，如果大于，则使得第一电子膨胀阀的开度增大，否则使得第一电子膨胀阀的开度减小；

如果当前的所述第一差值小于零，则关闭所述第一电子膨胀阀。

其中，所述根据所述第三差值确定压缩机的转速值具体包括：

通过所述第三差值计算获得压缩机的转速值，当计算获得的压缩机的转速值大于零时，则进一步计算获得电池蒸发器出口冷媒的当前过热度，当所述电池蒸发器表面的第二实际温度值小于第五设定值并且电池蒸发器出口冷媒的当前过热度小于第六设定值时，使得所述压缩机的转速值为零。

其中，所述通过所述第三差值计算获得压缩机的转速值具体包括：

压缩机转速值＝k₃ΔT2+k₄

其中，ΔT2为第三差值，k₃、k₄分别为设定的第三、第四系数。

其中，所述根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：

判断所述第三差值是否小于零，如果是，则关闭所述第二电子膨胀阀，否则进一步获取电池蒸发器出口冷媒过热度的目标值以及计算电池蒸发器出口冷媒的当前过热度值，并判断所述电池蒸发器出口冷媒的当前过热度值是否大于所述电池蒸发器出口冷媒的过热度目标值，如果是，则使得第二电子膨胀阀的开度增大，否则使得第二电子膨胀阀的开度减小。

本发明实施例的有益效果在于：通过考虑电池侧和乘员舱侧的制冷需求，并根据具体的制冷需求计算压缩机的转速、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度，并当乘员舱侧和电池侧同时具有制冷需求时，根据制冷优先级确定压缩机的转速、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度。本发明的温度控制方法，高温工况下对动力电池进行冷却，可使动力电池快速达到适宜工作温度，改变动力电池在高温环境下的充放电性能，提升整车在高温下的动力性，同时可避免电池在高温下长时间工作，对动力电池进行了保护，可有效延长动力电池寿命；此外，本发明还考虑了用户在车辆使用过程中的舒适性感受，同时又兼容考虑了电池包性能安全方面的特性，从而使得整个系统一直处于最优状态，最后本发明的冷媒流量分配中充分利用了电子膨胀阀的特性，更精确的控制系统中冷媒的流量，进一步降低了系统的能耗，提升了整车的经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种汽车温度控制装置的结构示意图。

图2是本发明实施例的一种汽车温度控制装置的部分部件的连接关系示意图。

图3是本发明实施例的一种用于汽车温度控制装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本发明可以用以实施的特定实施例。

以下参照图1-2进行说明，本发明实施例一提供一种汽车温度控制装置，该控制装置包括控制单元15、压缩机1、冷凝器2、乘员舱制冷系统、电池冷却系统、第一电子膨胀阀4、第二电子膨胀阀8、第一温度传感器5和第二温度传感器14，所述乘员舱制冷系统包括乘员舱蒸发器6，所述电池冷却系统包括电池蒸发器10，其中，

所述压缩机1、冷凝器2、乘员舱蒸发器6形成第一闭合回路，所述压缩机1、冷凝器2、电池蒸发器10形成第二闭合回路，冷媒在所述第一闭合回路和/或第二闭合回路中流动；所述第一电子膨胀阀4设置于所述冷凝器2冷媒出口与所述乘员舱蒸发器6冷媒入口之间的管路上，所述第二电子膨胀阀8设置于所述冷凝器2冷媒出口与所述电池蒸发器10冷媒入口之间的管路上；所述第一温度传感器5用于测量所述乘员舱蒸发器6表面的第一实际温度值，所述第二温度传感器14用于测量电池包13温度值；所述控制单元15用于接收所述第一实际温度值和所述电池包温度值，并根据所述第一实际温度值确定乘员舱侧是否有制冷需求以及根据所述电池包温度值确定电池侧是否有制冷需求，进一步用于根据判断结果确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀4和/或所述第二电子膨胀阀8的开度。

在一具体实施方式中，该装置还包括第三温度传感器9，该第三温度传感器9用于测量电池蒸发器10表面的第二实际温度值。

在一具体实施方式中，所述控制装置还包括设置在乘员舱蒸发器冷媒出口的管道上的第一温度压力一体传感器7，其用于测量乘员舱蒸发器6出口冷媒的温度和压力，以及设置在电池蒸发器冷媒出口的管道上的第二温度压力一体传感器11，其用于测量电池蒸发器10出口冷媒的温度和压力。

在一具体实施方式中，该装置还包括设置在冷凝器2冷媒出口处的高压压力传感器3，该高压压力传感器3用于测量冷凝器2出口冷媒的压力值。

在一具体实施方式中，所述控制装置还包括气液分离器12，为了避免一些液态冷媒没有完全蒸发而进入压缩机1，通过设置气液分离器12进行气体和液体分离，使得没有完全蒸发为气体的液态冷媒被过滤，只允许低温低压的气态冷媒经管路流回所述压缩机1，防止对压缩机造成液击。

基于本发明实施例一，本发明实施例二提供一种用于前述汽车温度控制装置的控制方法，如图3所示，该方法包括如下步骤：

S1、实时监控获取所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值、电池包温度值、乘员舱蒸发器表面的目标温度值、电池包目标温度值。

具体地，电池包目标温度值根据电池包的性能具体确定。

S2、根据所述第一实际温度值和所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值判断所述乘员舱侧是否有制冷需求以及根据所述电池包温度值和所述电池包目标温度值判断电池侧是否有制冷需求。

其中，判断乘员舱侧是否有制冷需求的方法为：计算所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值与所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值之间的第一差值，若所述第一差值大于第一设定值，则判断所述乘员舱侧有制冷需求，否则所述乘员舱侧没有制冷需求。

具体地，该第一设定值可以是3摄氏度，当第一差值大于3摄氏度时，说明乘员舱侧有制冷需求，否则没有制冷需求。

其中，判断电池侧是否具有制冷需求的方法为：计算电池包温度值与电池包目标温度值之间的第二差值，当所述第二差值大于第二设定值时，所述电池侧有制冷需求，否则没有制冷需求。

其中，电池包的目标温度值根据电池包性能确定，该第二设定值为0。即当电池包的实际温度值大于电池包目标温度值时，电池侧有制冷需求，否则没有制冷需求。

在实际的应用中，步骤S2中可能存在的需要制冷的情况为：1、只有乘员舱侧有制冷需求；2、只有电池侧有制冷需求；3、乘员舱侧和电池侧均有制冷需求。

S3、根据所述步骤S2的判断结果确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或第二电子膨胀阀的开度。

根据步骤S2的判断结果，当只有乘员舱侧有制冷需求时，则关闭所述第二电子膨胀阀并执行第一策略，所述第一策略具体为：获取所述汽车车内实际温度值和目标温度值，并根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值；实时计算所述第一差值，并根据所述第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度。

其中，根据汽车车内实际温度值和目标温度值计算获得压缩机的转速值具体包括：判断汽车车内实际温度值是否小于车内目标温度值，如果是，则使得所述压缩机的转速值为零；否则进一步计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值获得电动压缩机的转速值。

具体地，采用下式通过当前第一差值计算获得压缩机的转速值：

压缩机转速值＝k₁ΔT1+k₂

其中，ΔT1为当前的所述第一差值，k₁和k₂分别为设定的第一、第二系数值。

在通过当前第一差值计算获得了压缩机的转速值之后，为了兼顾考虑乘员舱的温度保护和过热保护，因而根据当前的第一差值获得电动压缩机的转速值还包括：若通过当前第一差值计算获得的压缩机的转速值大于零，则更进一步计算乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度，若当前乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值小于第三设定值而且所述乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度小于第四设定值，则使得所述压缩机的转速值为零。

具体地，计算乘员舱蒸发器出口冷媒的过热度的方法为：获取第一温度压力一体传感器测量的乘员舱蒸发器出口冷媒的温度值和压力值，根据乘员舱出口冷媒的压力值计算获得乘员舱蒸发器出口冷媒的饱和温度，由于冷媒为R134A，因而乘员舱蒸发器出口冷媒的饱和温度的计算方法可参考R134A冷媒饱和温度压力表。乘员舱蒸发器出口冷媒过热度等于乘员舱蒸发器出口冷媒温度减去乘员舱蒸发器出口冷媒饱和温度值。

其中第三设定值可以是0，第四设定值可以是3，即在计算获得的压缩机的转速值大于0的情况下，如果乘员舱蒸发器表面的温度值小于0度，并且乘员舱蒸发器出口冷媒的过热度小于3时，则使得压缩机的转速值为0。

具体地，根据第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度值具体包括：判断当前的所述第一差值是否大于零，即判断当前的乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值是否大于乘员舱蒸发器表面的目标温度值，如果当前的第一差值大于零，则进一步获取乘员舱蒸发器出口冷媒过热度的目标值和计算乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度，并判断乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度是否大于乘员舱出口冷媒过热度的目标值，如果大于，则使得第一电子膨胀阀的开度增大，否则使得第一电子膨胀阀的开度减小；如果当前的第一差值小于零，则关闭所述第一电子膨胀阀。

根据步骤S2的判断结果，当只有电池侧有制冷需求时，则关闭所述第一电子膨胀阀并执行第二策略，所述第二策略具体为：获取所述电池蒸发器表面的第二实际温度和所述电池蒸发器表面目标温度，计算所述电池蒸发器表面的第二实际温度和所述电池蒸发器表面目标温度之间的第三差值；根据所述第三差值确定获得压缩机的转速值并根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度。

其中，所述根据所述第三差值计算获得压缩机的转速值具体包括：通过所述第三差值计算获得压缩机的转速值，当计算获得的压缩机的转速值大于零时，则进一步计算获得电池蒸发器出口冷媒的当前过热度，当所述电池蒸发器表面的实际温度值小于第五设定值并且电池蒸发器冷媒出口的当前过热度小于第六设定值时，使得所述压缩机的转速值为零。

具体地，通过第三差值计算获得压缩机的转速值具体为：

压缩机的转速值＝k₃ΔT2+k₄

其中，ΔT2为第三差值，k₃和k₄分别为第三、第四系数，其均为常数。

具体地，该第五设定值可以是5摄氏度，第六设定值可以是3。

其中，电池蒸发器出口冷媒过热度的计算方法为：获取第二温度压力一体传感器测量的电池蒸发器出口冷媒的当前温度和压力值，利用电池蒸发器出口冷媒的压力值计算获得电池蒸发器出口冷媒的饱和温度值，电池蒸发器出口冷媒的饱和温度值的计算方法同样地可以参考R134A冷媒饱和温度压力表，电池蒸发器出口冷媒的当前过热度等于电池蒸发器出口冷媒的当前温度值减去电池蒸发器出口冷媒的饱和温度值。

其中，所述根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：判断所述第三差值是否小于零，如果是，则关闭所述第二电子膨胀阀，否则进一步获取电池蒸发器冷媒出口过热度的目标值以及计算电池蒸发器冷媒出口的当前过热度值，并判断所述电池蒸发器冷媒出口的当前过热度值是否大于所述电池蒸发器冷媒出口的过热度目标值，如果是，则使得第二电子膨胀阀的开度增大，否则使得第二电子膨胀阀的开度减小。

根据步骤S2的判断结果，当电池侧和乘员舱侧同时均需要制冷时，则进一步判断电池侧和乘员舱侧的制冷优先级，根据电池侧和乘员舱侧的制冷优先级确定电动压缩机的转速值和第一电子膨胀阀/或第二电子膨胀阀的开度。

具体地，乘员舱侧制冷优先级的确定方法为：乘员舱侧制冷优先级总共分为三个等级，分别为最低优先级、低优先级和高优先级；当乘员舱侧无制冷需求时，此时优先级最低为最低优先级，当乘员舱侧具有制冷需求时，根据乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值进行当前制冷优先级判定，乘员舱蒸发器表面的第一温度越低时，乘员舱侧的制冷优先级越低，乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值越高，乘员舱侧的制冷优先级越高，根据乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值将乘员舱侧的制冷优先级分入相应的低优先级或者高优先级。

具体地，电池侧制冷优先级的确定方法为：电池侧制冷优先级总共分为三个等级，分别为最低优先级、低优先级和高优先级；当电池侧不具有制冷需求时，电池侧制冷的优先级最低，为最低优先级，当电池侧具有制冷需求时，根据电池温度和电池蒸发器表面的第二实际温度确定。电池温度越高，则电池侧制冷的优先级越高，电池温度越低，则电池侧制冷的优先级越低，通过判断电池温度初步得出电池侧制冷优先级为高后，进一步判断电池蒸发器表面的第二实际温度值，此时若电池蒸发器表面的第二实际温度值较低时，则电池侧制冷优先级为低优先级。

当电池侧的制冷优先级为高优先级时，此时无论乘员舱侧的优先级是否为高优先级，都关闭第一电子膨胀阀并执行第二策略，以确保优先给电池侧进行制冷。

当只有乘员舱侧的制冷优先级为高优先级，即乘员舱侧的制冷优先级为高优先级而且电池侧的制冷优先级不为高优先级时，关闭第二电子膨胀阀并执行第一策略，此时优先给乘员舱侧进行制冷。

当乘员舱侧和电池侧的制冷优先级均为低优先级时，此时乘员舱制冷系统执行第一策略进行制冷，同时电池冷却系统执行第二制冷策略进行制冷。

需要说明的是，在乘员舱侧和电池侧的制冷优先级为低优先级的情况下，乘员舱制冷系统执行第一策略可以计算获得一电动压缩机的转速值，电池冷却系统执行第二策略可以计算获得一电动压缩机转速值。此时，电动压缩机的总转速为执行第一策略计算获得的电动压缩机的转速值和执行第二策略计算获得的电动压缩机的转速值之和。

当乘员舱侧和电池侧的制冷优先级为低优先级的情况下，一样地需要考虑乘员舱侧的温度保护和过热保护、电池侧的温度保护和过热保护。具体地，当计算获得的压缩机的总转速值大于零时，如果此时乘员舱蒸发器的第一实际温度值小于第三设定值、乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度小于第四设定值，电池蒸发器表面的第二温度值小于第五设定值并且电池蒸发器出口冷媒过热度小于第六设定值时，使得电动压缩机的总转速值为零。

本发明实施例的温度控制方法，通过考虑电池侧和乘员舱侧的制冷需求，并根据具体的制冷需求计算压缩机的转速、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度，并当乘员舱侧和电池侧同时具有制冷需求时，根据制冷优先级确定电动压缩机的转速、第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度。本发明的温度控制方法，高温工况下对动力电池进行冷却，可使动力电池快速达到适宜工作温度，改变动力电池在高温环境下的充放电性能，提升整车在高温下的动力性，同时可避免电池在高温下长时间工作，对动力电池进行了保护，可有效延长动力电池寿命；此外，本发明还考虑了用户在车辆使用过程中的舒适性感受，同时又兼容考虑了电池包性能安全方面的特性，从而使得整个系统一直处于最优状态，最后本发明的冷媒流量分配中充分利用了电子膨胀阀的特性，更精确的控制系统中冷媒的流量，进一步降低了系统的能耗，提升了整车的经济性。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种汽车温度控制装置的控制方法，应用于汽车温度控制装置中，所述汽车温度控制装置包括控制单元、压缩机、冷凝器、乘员舱制冷系统、电池冷却系统、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第一温度传感器和第二温度传感器，所述乘员舱制冷系统包括乘员舱蒸发器，所述电池冷却系统包括电池蒸发器，其中，所述压缩机、冷凝器、乘员舱蒸发器形成第一闭合回路，所述压缩机、冷凝器、电池蒸发器形成第二闭合回路，冷媒在所述第一闭合回路和/或所述第二闭合回路中流动；所述第一电子膨胀阀设置于所述冷凝器冷媒出口与所述乘员舱蒸发器冷媒入口之间的管路上，所述第二电子膨胀阀设置于所述冷凝器冷媒出口与所述电池蒸发器冷媒入口之间的管路上；所述第一温度传感器用于测量所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值，所述第二温度传感器用于测量电池包温度值；其特征在于，所述汽车温度控制方法包括如下步骤：

S1、实时监控获取所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值、电池包温度值、乘员舱蒸发器表面的目标温度值、电池包目标温度值；

S2、根据所述第一实际温度值和所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值判断所述乘员舱侧是否具有制冷需求以及根据所述电池包温度值和所述电池包目标温度值判断电池侧是否具有制冷需求；

S3、根据所述步骤S2的判断结果确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或第二电子膨胀阀的开度；

所述步骤S2具体包括：

计算所述乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值与所述乘员舱蒸发器表面的目标温度值之间的第一差值，若所述第一差值大于第一设定值，则判断所述乘员舱侧具有制冷需求，否则所述乘员舱侧不具有制冷需求；

计算所述电池包温度值和所述电池包目标温度值之间的第二差值，若所述第二差值大于第二设定值，则判断电池侧具有制冷需求，否则所述电池侧不具有制冷需求；

所述步骤S3具体包括：若只有所述乘员舱侧具有制冷需求时，则关闭所述第二电子膨胀阀并执行第一策略，所述第一策略具体为：获取所述汽车车内实际温度值和目标温度值，并根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值；

当根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定的压缩机的转速值大于零时，进一步计算乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度，若当前乘员舱蒸发器表面的第一实际温度值小于第三设定值而且所述乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度小于第四设定值，则使得所述压缩机的转速值为零；

计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度，具体包括：判断当前的所述第一差值是否大于零，如果当前的所述第一差值大于零，则进一步获取乘员舱蒸发器出口冷媒过热度的目标值和计算乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度，并判断乘员舱蒸发器出口冷媒的当前过热度是否大于乘员舱出口冷媒过热度的目标值，如果大于，则使得第一电子膨胀阀的开度增大，否则使得第一电子膨胀阀的开度减小；如果当前的所述第一差值小于零，则关闭所述第一电子膨胀阀。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

若只有所述电池侧具有制冷需求时，则关闭所述第一电子膨胀阀并执行第二策略，所述第二策略具体为：

获取所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度，计算所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度之间的第三差值；

根据所述第三差值确定压缩机的转速值，并根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：

当所述乘员舱侧和所述电池侧都具有制冷需求时，进一步判断所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级，并根据所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或所述第二电子膨胀阀的开度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述根据所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级确定所述压缩机的转速值以及调整所述第一电子膨胀阀和/或所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：

若所述电池侧制冷优先级为高优先级，则关闭所述第一电子膨胀阀并执行第二策略，其中，所述第二策略为：获取所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度，计算所述电池蒸发器表面的第二实际温度值和所述电池蒸发器表面目标温度之间的第三差值，根据所述第三差值确定压缩机的转速值并根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度；

若仅有所述乘员舱侧的制冷优先级为高优先级，则关闭所述第二电子膨胀阀并执行第一策略，其中，所述第一策略为：获取所述汽车车内实际温度值和目标温度值，并根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值，计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值调整所述第一电子膨胀阀的开度；

若所述乘员舱侧和所述电池侧的制冷优先级均为低优先级时，则所述乘员舱制冷系统执行所述第一策略、所述电池冷却系统执行所述第二策略，此时压缩机的总转速值为所述第一策略获得的压缩机的转速值与所述第二策略获得的压缩机的转速值之和。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述根据所述汽车车内实际温度值和目标温度值确定压缩机的转速值具体包括：

判断汽车车内实际温度值是否小于车内目标温度值，如果是，则使得所述压缩机的转速值为零；否则进一步计算当前的所述第一差值，并根据当前的所述第一差值获得压缩机的转速值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：采用下式通过当前的所述第一差值计算压缩机的转速值：

压缩机转速值=

其中，

为当前的所述第一差值，

和

分别为设定的第一、第二系数值。

7.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三差值确定压缩机的转速值具体包括：

通过所述第三差值计算获得压缩机的转速值，当计算获得的压缩机的转速值大于零时，则进一步计算获得电池蒸发器出口冷媒的当前过热度，当所述电池蒸发器表面的第二实际温度值小于第五设定值并且电池蒸发器出口冷媒的当前过热度小于第六设定值时，使得所述压缩机的转速值为零。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过所述第三差值计算获得压缩机的转速值具体包括：

压缩机转速值=

其中，

为第三差值，

、

分别为设定的第三、第四系数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三差值调整所述第二电子膨胀阀的开度具体包括：

判断所述第三差值是否小于零，如果是，则关闭所述第二电子膨胀阀，否则进一步获取电池蒸发器出口冷媒过热度的目标值以及计算电池蒸发器出口冷媒的当前过热度值，并判断所述电池蒸发器出口冷媒的当前过热度值是否大于所述电池蒸发器出口冷媒的过热度目标值，如果是，则使得第二电子膨胀阀的开度增大，否则使得第二电子膨胀阀的开度减小。

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