CN115284817A

CN115284817A - 热管理系统、热管理系统的控制方法及控制器

Info

Publication number: CN115284817A
Application number: CN202210793607.4A
Authority: CN
Inventors: 王希龙; 黄宁杰; 其他发明人请求不公开姓名
Original assignee: Hangzhou Lvneng New Energy Auto Parts Co ltd
Current assignee: Hangzhou Lvneng New Energy Auto Parts Co ltd
Priority date: 2022-07-05
Filing date: 2022-07-05
Publication date: 2022-11-04

Abstract

本申请涉及热管理系统、热管理系统的控制方法及控制器，热管理系统包括膨胀阀，热管理系统用于对舱体进行热管理，方法包括如下步骤：确定热管理系统的当前换热能力；确定工作模式下舱体的需求换热能力以及需求换热能力所处的预设能力区间，得到热管理系统的控制策略，其中，不同的预设能力区间所关联的控制策略不同；以及根据控制策略对热管理系统的膨胀阀的开度进行调节，使得当前换热能力逼近需求换热能力。本申请方案，能够对热管理系统进行分区间控制，并兼顾到各种工况下的区间下的最优效能，使得热管理系统的能效最大化。

Description

热管理系统、热管理系统的控制方法及控制器

技术领域

本发明涉及热管理控制技术领域，尤其涉及一种热管理系统、热管理系统的控制方法及控制器。

背景技术

本申请的发明人在研究中发现，由于各大企业目前对车载热管理系统缺乏工程经验，控制策略更是少之又少，难以兼顾到各种工况下的热管理系统的最优效能。

发明内容

本发明实施例提供热管理系统、热管理系统的控制方法及控制器，能够对热管理系统进行控制，并兼顾到各种工况下的最优效能。

第一方面，本申请提供一种热管理系统控制方法，所述热管理系统包括膨胀阀，所述热管理系统对舱体进行热管理，所述方法包括如下步骤：

确定所述热管理系统的当前换热能力；

确定工作模式下所述舱体的需求换热能力以及所述需求换热能力所处的预设能力区间，得到所述热管理系统的控制策略，其中，不同的预设能力区间所关联的控制策略不同；以及

根据所述控制策略对所述热管理系统的所述膨胀阀的开度进行调节，使得所述当前换热能力逼近所述需求换热能力。

在上述方案中，通过确定舱体的需求换热能力以及需求换热能力所处的预设能力区间，得到系统当前的控制策略。在本申请中，处于不同预设能力区间内的热管理系统的控制策略不同，可以根据不同的能力区间实现分区间控制，实时调整控制策略，根据控制策略调节膨胀阀的开度，使得当前换热能力逼近需求换热能力，热管理系统能够适应不同工况下的能效控制，实现能效最大化。

第二方面，本申请提供一种热管理系统，所述热管理系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述热管理系统对舱体进行热管理；所述热管理系统还包括控制器，所述控制器用于：

确定所述热管理系统的当前换热能力；

本申请提供的热管理系统，控制器通过确定舱体的需求换热能力以及需求换热能力所处的预设能力区间，得到系统当前的控制策略，使得处于不同预设能力区间内的热管理系统的控制策略不同，可以根据不同的能力区间实现分区间控制，实时调整控制策略，使得热管理系统能够适应不同工况下的能效控制，实现能效最大化。

第三方面，本申请提供一种控制器，所述控制器执行上述热管理系统的控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本申请实施例中的热管理系统在制冷模式下的循环回路示意图；

图1b是本申请实施例中的热管理系统在制热模式下的循环回路示意图；

图2是本申请实施例提供的一种热管理系统的控制方法的流程示意图；

图3是本申请实施例中不同预设区间控制策略的示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述终端，但这些终端不应限于这些术语。这些术语仅用来将终端彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一终端也可以被称为第二终端，类似地，第二终端也可以被称为第一终端。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

本申请涉及一种热管理系统。热管理系统可以应用在各种需要热管理的应用场景下，例如可以应用于电动汽车的车载空调系统。热管理系统包括压缩机M1、室内换热器M2、膨胀阀M3和室外换热器M4，热管理系统的各个部件的内部流动冷媒。本申请的热管理系统适用于各种类型的冷媒。可选的，冷媒为CO₂。热管理系统用于对舱体进行热管理，调节舱体内空气的温度。当热管理系统应用于车辆时，舱体即为乘客舱。

如图1a所示，为在制冷模式下的循环回路，经压缩机M1压缩之后的高温高压的冷媒进入室外换热器M4，处于跨临界循环，冷媒温度逐渐降低，而压力保持不变，流经膨胀阀M3之后，变为低温低压的气液两相体，之后再进入室内换热器M2进行吸热，再进入压缩机M1，从而形成制冷循环。室内换热器M2与舱体内的空气热交换，室内换热器M2用作蒸发器，室外换热器M4与舱体外的空气热交换，室外换热器M4用作冷凝器，从而实现舱体的制冷。

如图1b所示，为在制热模式下的循环回路，经压缩机M1压缩后的高温高压的冷媒先进入室内换热器M2放热，再流经膨胀阀M3，进入室外换热器M4吸热，形成一个制热循环。室内换热器M2与舱体内的空气热交换，用作冷凝器，室外换热器M4与舱体外的空气热交换，用作蒸发器，从而实现舱体的制热。

热管理系统还包括控制器，控制器用于根据下述的热管理系统的控制方法，对热管理系统中的部件进行控制，使得热管理系统能够适应不同工况下的能效控制，实现能效最大化。具体地，控制器用于运行下述热管理系统的控制方法。

本申请实施例中的热管理系统的控制方法，既适用于上述制冷模式，也适用于上述制热模式。

如图2，在本申请的一个实施例中提供了一种热管理系统的控制方法，包括如下步骤：

S10，确定热管理系统的当前换热能力；

S20，确定工作模式下舱体的需求换热能力以及需求换热能力所处的预设能力区间，得到热管理系统的控制策略，其中，不同的预设能力区间所关联的控制策略不同；以及

S30，根据控制策略对热管理系统的膨胀阀的开度进行调节，使得当前换热能力逼近需求换热能力。

在上述方案中，通过确定舱体的需求换热能力以及需求换热能力所处的预设能力区间，得到系统当前的控制策略。在本申请中，处于不同预设能力区间内的热管理系统的控制策略不同，可以根据不同的能力区间实现分区间控制，实时调整控制策略，根据控制策略对膨胀阀的开度进行调节，使得当前换热能力逼近需求换热能力，热管理系统能够适应不同工况下的能效控制，实现能效最大化。

具体的，热管理系统运行制冷模式或制热模式。舱体的需求换热能力，与舱体内部需求参数、舱体外部环境参数以及舱体运行状态参数等因素相关。热管理系统的当前换热能力，与热管理系统的工作状态相关，例如包括压缩机转速、压缩机入口和出口的压力、膨胀阀的开度等等。将需求换热能力和系统当前的当前换热能力进行对比，可以知道当前热管理系统的能量需求情况。

具体的，S10，确定热管理系统的当前换热能力，包括：

根据冷凝器的工作状态、蒸发器的工作状态以及压缩机的工作状态，获取热管理系统当前的当前换热能力。

具体地，影响热管理系统的当前换热能力Q_Ref的物理变量的参数包括冷凝器出口温度、蒸发器出口温度、压缩机的吸气压力、压缩机的排气压力及压缩机的转速。热管理系统的当前换热能力是指热管理系统当前状态下提供给舱体的换热能力，具体地，为室内换热器提供给舱体的制热能力或制冷能力。

S20，确定工作模式下舱体的需求换热能力以及需求换热能力所处的预设能力区间，包括：

S21，根据舱体内部需求参数、舱体外部环境参数以及舱体运行状态参数，获取舱体的需求换热能力；

S22，将需求换热能力与预设的多个能力参考值进行比较，确定需求换热能力所处的预设能力区间，预设能力区间选自第一预设区间、第二预设区间、第三预设区间及第四预设区间中的任意一种，其中，需求换热能力≤Q1，需求换热能力处于第四预设区间；Q1＜需求换热能力≤Q2，需求换热能力处于第三预设区间；Q2＜需求换热能力≤Q3，需求换热能力处于第二预设区间；Q3＜需求换热能力≤Q4，需求换热能力处于第一预设区间；Q4＞Q3＞Q2＞Q1。

在一些具体实施方式中，舱体内部需求参数包括舱体目标温度、舱体目标湿度。舱体外部环境参数包括环境温度、阳光强度，舱体运行状态参数包括运行速度、舱体内乘客数量、舱体内体积和舱体密封度。

具体地，计算舱体的需求换热能力Q_c可以采用无量纲参数法。需要说明的是，无量纲参数是指影响计算舱体需求换热能力的物理变量的参数，例如舱体目标温度、舱体目标湿度、环境温度、阳光强度、运行速度、舱体内乘客数量、舱体内体积和舱体密封度等。

Q_c＝f(DAT，ambT，Gascooler OutT，Eva OutT，Lp，LpStaturationT)

其中，Q_c为需求换热能力，DAT为舱体目标温度，ambT为环境温度，Gascooler OutT为冷凝器出口温度，Eva OutT为蒸发器出口温度，Lp为压缩机进口压力，LpStaturationT为压缩机进口压力对应的饱和温度。

S22，将需求换热能力与预设的多个能力参考值进行比较，确定需求换热能力所处的预设能力区间。

在本申请的一个实施例中，可以设置第一参考值Q1、第二参考值Q2、第三参考值Q3和第四参考值Q4，Q4＞Q3＞Q2＞Q1。在其他实施例中，参考值的数量可以为其他数量。

如图3所示，当Q3＜Q_c≤Q4，舱体的需求换热能力处于第一预设区间，确定第一预设区间所关联的控制策略为极限压力控制策略。当Q2＜Q_c≤Q3，舱体的需求换热能力处于第二预设区间，确定第二预设区间所关联的控制策略为最优压力控制策略。当Q1＜Q_c≤Q2，舱体的需求换热能力处于第三预设区间，确定第三预设区间所关联的控制策略为冷媒温度控制策略。当Q_c≤Q1，舱体的需求换热能力处于第四预设区间，确定第四预设区间所关联的控制策略为冷媒干湿控制策略。通过确定舱体需求换热能力处于的区间，自适应调整热管理系统的控制策略，以实现能效最大化。

进一步地，S30，根据控制策略对热管理系统的膨胀阀的开度进行调节，使得当前换热能力逼近需求换热能力。

工况一：当Q_c≤Q1，热管理系统的控制策略为冷媒干湿控制策略，那么，步骤S30具体包括：

控制压缩机的转速为最低转速，并调节膨胀阀的开度以改变冷凝器出口的冷媒的干度，使得热管理系统的实际出风温度达到舱体的目标温度。

舱体的需求换热能力在上述第四预设区间内时，表明舱体换热需求量非常小，压缩机的转速达到最低转速，此时压缩机的出口压力都维持不变，即达到饱和压力状态，冷凝器出口的冷媒状态进入气液两相区。为保证舱体内的舒适性，只需要调节膨胀阀的开度来改变冷凝器出口的冷媒的干度即可，其中，冷媒的干度为冷媒气液两相的体积比例。

当冷媒的气相占比大于液相占比，即气态多液态少，此时冷媒干度较大，冷凝器的放热能力大；相反地，当冷媒的气相占比小于液相占比，即气态少液态多，此时冷媒干度较小，冷凝器的放热能力小。那么在改变冷凝器出口的冷媒的干度后，可以改变冷凝器的换热能力，从而影响热管理系统的室内换热器的实际出风温度，使得实际出风温度达到舱体目标温度。

热管理系统中，冷凝器的出口冷媒干度与蒸发器的出口冷媒干度相互对应，调节冷凝器的出口冷媒干度即可调节蒸发器的出口冷媒干度。

在本申请中，需求换热能力在上述第四预设区间内采用冷媒干湿控制策略，压缩机转速可以保持在最低转速，从而实现在减小系统的能耗的同时满足舱体的换热需求。

工况二：当Q1＜Q_c≤Q2，热管理系统的控制策略为冷媒温度控制策略。

当热管理系统处于制冷循环或制热循环，步骤S30具体包括：

根据冷凝器的出口温度及出口压力计算冷凝器的实际过冷度，并计算实际过冷度与热管理系统的目标过冷度之间的差值；对差值进行PID运算，根据运算结果调节膨胀阀的开度，使得差值趋近于零，即实际过冷度与目标过冷度无限接近。可选的，系统的目标过冷度为系统允许的最低过冷度，最低过冷度为3℃～10℃中的一个数值。需要理解的是，在系统的实际应用中，将差值调节至等于零较为难以实现，因此，可以设置一个误差范围，将差值调节至该误差范围内即可。可选的，误差范围值为0±1°。

冷凝器的实际过冷度为冷凝器实时出口压力对应的饱和液体温度和冷凝器实时出口温度的差值。由于冷凝器的压降相对于蒸发器而言较小，可将压缩机的出口压力近似看作冷凝器的出口压力，即，压缩机出口压力对应的饱和液体温度和冷凝器的出口温度之差，为过冷度。

示例性地，压缩机的出口压力为10Mpa，其对应是饱和液体温度为30℃，若此时冷凝器的出口温度为25℃，那么冷凝器的实际过冷度为5℃，热管理系统的目标过冷度为3℃，可以确定差值为2℃。在这种情况下，只需要调节膨胀阀的开度，使得冷凝器的实际过冷度无限接近目标过冷度即可。

热管理系统中，冷凝器的实际过冷度与蒸发器的实际过热度相互对应，调节冷凝器的实际过冷度即可调节蒸发器的实际过热度。

可以理解的是，也可以根据蒸发器的实际过热度，调节膨胀阀的开度，具体地，步骤S30包括：

根据蒸发器的出口温度及蒸发器的出口压力计算蒸发器的实际过热度，并计算实际过热度与热管理系统的目标过热度之间的差值；对差值进行PID运算，根据运算结果调节膨胀阀的开度，使得差值趋近于零。蒸发器的过热度为蒸发器实时出口压力对应的饱和液体温度与蒸发器实时出口温度的差值，且蒸发器实时出口压力对应的饱和液体温度与压缩机的进口压力相对应。

需要理解的是，当根据冷凝器的实际过冷度调节膨胀阀的开度时，若蒸发器的实际过热度过高，会引起压缩机排气温度过高，压缩机运行工况恶化，寿命降低，所以，此时需要同时对蒸发器的实际过热度进行调节，以确保热管理系统运行在安全状态。

工况三：当Q2＜Q_c≤Q3，热管理系统的控制策略为最优工作压力控制策略，那么步骤S30具体包括：

根据冷凝器的工作状态和蒸发器的工作状态，确定热管理系统的最优工作压力；

调节膨胀阀的开度，使得冷凝器的出口压力达到最优工作压力。

可以理解地，冷凝器的最优工作压力随冷凝器的出口温度、蒸发器的进口温度及出口温度、蒸发器的出口压力而变化，例如在制冷循环中，可以通过试验模拟获得最优工作压力。需要说明的是，最优工作压力下，热管理系统的能效最大，采用最优工作压力控制策略可以减少系统能耗。

工况四：当Q3＜Q_c≤Q4，热管理系统的控制策略为极限压力控制策略，那么步骤S30具体包括：

调节膨胀阀的开度，使得冷凝器的出口压力增大至高于预设的出口压力最大值，且低于热管理系统的极限工作压力。

可以理解地，在该区间内，舱体的需求换热能力非常大，压缩机转速达到最大值，但热管理系统仍难以满足舱体实际所需的换热能力，那么需要在系统允许的承压范围内增大工作压力。由于膨胀阀的开度随工作压力实时调节，将膨胀阀的开度调大，使得冷凝器的出口压力增大至高于预设的出口压力最大值且低于系统的极限工作压力即可，进而使得室内换热器的出风温度能够无限接近舱体目标温度。

在本申请实施例的另一方面，还提供了一种热管理系统，热管理系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，热管理系统的各个部件的内部流动冷媒。

压缩机是在循环回路中起到压缩驱动冷媒的作用，压缩机通常把冷媒从低压区抽取来经过压缩后送到高压区冷却凝结，通过压缩机自身的散热片发出热量到空气中，压缩机排出高温高压的气态冷媒。

高温冷媒通过冷凝器，与冷凝器外的空气进行热交换，空气温度升高。低温的冷媒通过蒸发器，与蒸发器外的空气进行热交换，空气温度降低。

膨胀阀利用电信号控制施加于膨胀阀上的电压或电流，从而达到调节供液量的目的，在本实施例中，膨胀阀用于控制冷媒的流量。

热管理系统还包括控制器，控制器用于根据上述控制方法对热管理系统进行控制。具体地，控制器用于运行上述热管理系统的控制方法，并控制热管理系统中的各个部件的工作状态。

在本申请实施例的另一方面，还提供了一种控制器，控制器用于根据上述控制方法对热管理系统进行控制。具体地，控制器用于运行上述热管理系统的控制方法，并控制热管理系统中的各个部件的工作状态。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例上述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上上述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种热管理系统的控制方法，其特征在于，所述热管理系统包括膨胀阀，所述热管理系统对舱体进行热管理，所述方法包括如下步骤：

确定所述热管理系统的当前换热能力；

2.根据权利要求1所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述热管理系统包括压缩机、冷凝器和蒸发器，所述确定所述热管理系统的所述当前换热能力，包括如下步骤：

根据所述冷凝器的工作状态、所述蒸发器的工作状态和所述压缩机的工作状态，获取所述热管理系统的所述当前换热能力。

3.根据权利要求2所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述确定工作模式下所述舱体的所述需求换热能力以及所述需求换热能力所处的预设能力区间，包括如下步骤：

根据舱体内部需求参数、舱体外部环境参数以及舱体运行状态参数，获取所述需求换热能力；

将所述需求换热能力与预设的多个能力参考值进行比较，确定所述需求换热能力所处的预设能力区间，所述预设能力区间选自第一预设区间、第二预设区间、第三预设区间及第四预设区间中的任意一种，其中，所述需求换热能力≤Q1，所述需求换热能力处于所述第四预设区间；Q1＜所述需求换热能力≤Q2，所述需求换热能力处于所述第三预设区间；Q2＜所述需求换热能力≤Q3，所述需求换热能力处于所述第二预设区间；Q3＜所述需求换热能力≤Q4，所述需求换热能力处于所述第一预设区间；Q4＞Q3＞Q2＞Q1。

4.根据权利要求3所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，当所述需求换热能力处于所述第一预设区间时，所述根据所述控制策略对所述热管理系统的所述膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括如下步骤：

调节所述膨胀阀的开度，使得所述冷凝器的出口压力增大至高于预设的出口压力最大值，且低于所述热管理系统的极限工作压力。

5.根据权利要求3所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，当所述需求换热能力处于第二预设区间时，所述根据所述控制策略对所述热管理系统的所述膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括如下步骤：

根据所述冷凝器的工作状态和所述蒸发器的工作状态，获取所述热管理系统的最优工作压力；

调节所述膨胀阀的开度，使得所述冷凝器的出口压力达到所述最优工作压力。

6.根据权利要求3所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，当所述需求换热能力处于第三预设区间时，所述根据所述控制策略对所述热管理系统的所述膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括如下步骤：

根据所述冷凝器的出口温度及所述冷凝器的出口压力计算所述冷凝器的实际过冷度，并计算所述实际过冷度与所述热管理系统的目标过冷度之间的差值，以及根据所述差值，调节所述膨胀阀的开度，使得所述实际过冷度与所述目标过冷度趋近相等；或

根据所述蒸发器的出口温度及所述蒸发器的进口压力计算所述蒸发器的实际过热度，并计算所述实际过热度与所述热管理系统的目标过热度之间的差值，以及根据所述差值，调节所述膨胀阀的开度，使得所述实际过热度与所述目标过热度趋近相等。

7.根据权利要求3所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，当所述需求换热能力处于第四预设区间时，所述根据所述控制策略对所述热管理系统的所述膨胀阀的开度进行调节的步骤，包括如下步骤：

控制所述压缩机的转速为最低转速，并调节所述膨胀阀的开度以改变所述冷凝器出口的冷媒的干度，使得所述热管理系统的实际出风温度达到所述舱体的目标温度。

8.一种热管理系统，所述热管理系统包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器，所述热管理系统对舱体进行热管理；其特征在于，所述热管理系统还包括控制器，所述控制器用于：

确定所述热管理系统的当前换热能力；

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：根据所述冷凝器的工作状态、所述蒸发器的工作状态和所述压缩机的工作状态计算所述热管理系统的当前换热能力。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：

将所述需求换热能力与预设的多个能力参考值进行比较，确定所述需求换热能力所处的预设能力区间，所述预设能力区间选自第一预设区间、第二预设区间、第三预设区间及第四预设区间中的任意一种，其中，所述需求换热能力≤Q1，所述需求换热能力处于所述第四预设区间；Q1＜所述需求换热能力≤Q2，所述需求换热能力处于所述第三预设区间；Q2＜所述需求换热能力≤Q3，所述需求换热能力处于所述第二预设区间；Q3＜所述需求换热能力≤Q4，所述需求换热能力处于所述第一预设区间；Q4＞Q3＞Q2＞Q1；

当所述需求换热能力处于所述第一预设区间时，调节所述膨胀阀的开度，使得所述冷凝器的出口压力增大至高于预设的出口压力最大值，且低于所述热管理系统的极限工作压力；或，

当所述需求换热能力处于所述第二预设区间时，根据所述冷凝器的工作状态和所述蒸发器的工作状态，获取所述热管理系统的最优工作压力；调节所述膨胀阀的开度，使得所述冷凝器的出口压力达到所述最优工作压力；或，

当所述需求换热能力处于所述第三预设区间时，根据所述冷凝器的出口温度及出口压力计算所述冷凝器的实际过冷度；计算所述实际过冷度与所述热管理系统的目标过冷度之间的差值，以及根据所述差值，调节所述膨胀阀的开度，使得所述实际过冷度与所述目标过冷度趋近相等；或根据所述蒸发器的出口温度及出口压力计算所述蒸发器的实际过热度，并计算所述实际过热度与所述热管理系统的目标过热度之间的差值，以及根据所述差值，调节所述膨胀阀的开度，使得所述实际过热度与所述目标过热度趋近相等；或，

当所述需求换热能力处于所述第四预设区间时，控制所述压缩机的转速为最低转速，并调节所述膨胀阀的开度以改变所述冷凝器出口的冷媒的干度，使得所述热管理系统的实际出风温度达到所述舱体的目标温度。

11.一种控制器，其特征在于，所述控制器执行权利要求1-7任一项所述的热管理系统的控制方法。