CN116141922A - 用于控制车辆hvac系统的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于控制车辆的供热、通风和空气调节(HVAC)系统的实施例方法，包括：当压缩机操作时，基于从压缩机出口排出的制冷剂的温度和压力来确定制冷剂的目标过冷温度，基于在制冷剂冷凝和过冷过程中确定的目标过冷温度来计算制冷剂的焓变，基于计算的制冷剂焓变来计算通过冷凝器外表面的空气的焓变，并且基于计算的空气焓变来计算冷却风扇的所需风扇负荷，其中冷却风扇被配置为将空气吹向冷凝器。

Description

用于控制车辆HVAC系统的方法

技术领域

本公开涉及一种用于控制车辆供热、通风和空气调节(HVAC)系统的方法。

背景技术

已知在车辆中提供供热、通风和空气调节(HVAC)系统。这些HVAC系统可以加热和冷却乘客舱内的空气，以使乘员感到舒适。此外，一些车辆HVAC系统可以配置为选择性地改变空气源。在一种配置中，HVAC系统从车辆外部吸入新鲜空气，调节空气，然后将调节后的空气循环到乘客舱中。在另一种配置中，HVAC系统吸入室外空气和室内空气的混合物，调节混合空气，然后将调节后的空气泵入乘客舱。

车辆HVAC系统包括在HVAC外壳内的蒸发器、加热器芯(或内部冷凝器)和空气混合门。HVAC外壳具有允许空气通过其被吸入的入口，以及空气通过其被引导到乘客舱中的多个出口。外部冷凝器可以与车辆前舱中的格栅相邻，并且通过外部冷凝器的内部通道的制冷剂可以被通过格栅吸入的空气冷却和冷凝。冷却风扇可以设置在外部冷凝器的后面。外部冷凝器可以与冷却风扇强制吹出的空气进行热交换，并且通过外部冷凝器的内部通道的制冷剂可以被冷凝和过冷。加热器芯可以加热进入乘客舱的空气。空气混合门可以设置在蒸发器和加热器芯之间。蒸发器可位于空气混合门的上游，而加热器芯可位于空气混合门的下游。空气混合门可以被配置为调整通过加热器芯的空气的流速，从而调整进入乘客舱的空气的温度。

HVAC系统需要制冷剂的过冷以防止气相的制冷剂进入膨胀阀。根据相关技术的HVAC系统基本上被设计为实现制冷剂的充分过冷，因此没有应用用于实现制冷剂过冷的另外的控制技术。同时，冷却风扇的实际风扇负荷可能高于用于制冷剂过冷所需的风扇负荷，因此在HVAC系统操作期间可能会过度消耗电力。

本背景部分中描述的上述信息是为了帮助理解本发明构思的背景而提供的，并且可以包括本领域技术人员已知的不被认为是现有技术的任何技术构思。

发明内容

本公开涉及一种用于控制车辆供热、通风和空气调节(HVAC)系统的方法。具体实施例涉及一种用于控制车辆HVAC系统的方法，该方法能够降低功耗并实现制冷剂的充分过冷。

本公开的实施例可以解决现有技术中出现的问题，同时保持现有技术实现的优点不变。

本公开的实施例提供用于控制车辆供热、通风和空气调节(HVAC)系统的方法，该方法能够准确地计算与制冷剂的过冷相匹配的冷却风扇的所需风扇负荷，从而实现充分的制冷剂的过冷并减少功耗。

根据本公开的实施例，用于控制车辆HVAC系统的方法可以包括由控制器基于从压缩机出口排出的制冷剂的温度和压力来确定制冷剂的目标过冷温度，当压缩机操作时，控制器基于在制冷剂冷凝和过冷过程中确定的目标过冷温度计算制冷剂的焓变，控制器基于所计算出的制冷剂焓变来计算通过冷凝器外表面的空气焓变，并由控制器基于所计算出的空气焓变来计算冷却风扇所需的风扇负荷。冷却风扇被配置为将空气吹向冷凝器。该方法可以设计为基于制冷剂焓变、空气焓变等，准确计算出与制冷剂过冷相匹配的冷却风扇所需的风扇负荷，从而在HVAC系统操作期间实现制冷剂的充分过冷，降低功耗。

空气焓变可以基于制冷剂和空气之间的温度差、空气的比热和制冷剂的流速来计算。

该方法还可以包括监测车辆速度和格栅的开度。可以基于车辆速度、格栅的开度和所计算出的空气焓变来计算冷却风扇所需的风扇负荷。

该方法还可以包括使用通过位于冷凝器上游侧的热交换器的冷却剂对制冷剂进行初步冷却和冷凝，并且由控制器基于冷却系统的泵的RPM来计算冷却剂的焓变。HVAC系统可以通过热交换器热连接到冷却系统，并且可以基于所计算出的冷却剂焓变和所计算出的空气焓变来计算冷却风扇所需的风扇负荷。

可以基于由外部控制器确定的第一RPM和由控制器确定的第二RPM中的较高RPM计算冷却剂焓变。由于基于第一RPM和第二RPM中较高的RPM来计算冷却剂焓变以及增加通过热交换器的冷却剂的流速，因此与冷凝器冷凝的制冷剂的量相比，热交换器冷凝的制冷剂的量可以相对增加，并且因此用于制冷剂过冷的冷却风扇所需的风扇负荷可以相对减少。

附图说明

本发明实施例的上述和其他目的、特征和优点将通过以下结合附图的详细描述而更加清楚，其中：

图1示出了适用于内燃机车辆的供热、通风和空气调节(HVAC)系统的示例；

图2示出了适用于电动车辆的HVAC系统的示例；

图3示出了用于控制图1所示的HVAC系统的方法的流程图；

图4示出了用于控制图2所示的HVAC系统的方法的流程图，其中水冷式热交换器从HVAC系统中移除；

图5示出了根据本公开示例性实施例的用于控制图2所示的HVAC系统的方法的流程图；并且

图6示出了根据本公开的另一示例性实施例的用于控制图2所示的HVAC系统的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。在附图中，将始终使用相同的附图标号来表示相同或等效的元件。此外，将省略与本公开相关联的公知技术的详细描述，以免不必要地混淆本公开的主旨。

诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可用于描述本公开的示例性实施例中的元件。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开来，相应元件的内在特征、次序或顺序等不受这些术语的限制。除非另有定义，本文使用的所有术语，包括技术或科学术语，与本公开所属领域的普通知识人员通常理解的含义相同。在通用词典中定义的此类术语应被解释为具有与相关技术领域的上下文含义相同的含义，并且不应被解释为具有理想或过度正式的含义，除非在本申请中明确定义为具有此种含义。

图1示出了可应用于内燃机车辆的供热、通风和空气调节(HVAC)系统的示例。参考图1，根据本公开的示例性实施例的车辆HVAC系统可以包括HVAC外壳1。HVAC外壳1可以安装在车辆的仪表板上，通过该仪表板将前舱和乘客舱分开。

HVAC外壳1可以容纳蒸发器2、加热器芯3和空气混合门4。蒸发器2、空气混合门4和加热器芯3可以在HVAC外壳1内沿气流方向从上游到下游顺序布置。

HVAC外壳1可以包括允许空气通过其被吸入的入口，以及空气通过其被引导到乘客舱中的出口。

蒸发器2可以位于HVAC外壳1的上游，并且蒸发器2可以被配置为冷却空气。膨胀阀7可以连接到蒸发器2的入口，并且压缩机5可以连接到蒸发器2的出口。冷凝器6可以连接到压缩机5的出口。制冷剂回路可以连接压缩机5、冷凝器6、膨胀阀7、蒸发器2，并且制冷剂可以通过制冷剂回路循环。

冷凝器6可以与车辆的格栅8相邻，并且冷却风扇9可以位于冷凝器6的后面。通过冷凝器6的内部通道的制冷剂可以通过被冷却风扇9强制吹出的空气冷却，因此制冷剂可以在通过冷凝器6的内部通道时被冷凝和过冷。

根据示例性实施例，主动风门片8a可以被配置为调整格栅8的开度，并且主动风门片8a可以设置在格栅8和冷凝器6之间。主动风门片8a的每个风门可以转动，从而调整格栅8相应开口的开度。

加热器芯3可以位于蒸发器2的下游侧，并且加热器芯3可以被配置为加热空气。根据示例性实施例，加热器芯3可以使用由发动机加热的发动机冷却剂来加热空气。根据另一个示例性实施例，当诸如电机、动力转换器(逆变器、转换器等)、车载充电器(OBC)和自动驾驶控制器操作时产生的废热可以加热冷却剂，并且加热器芯3可以使用由废热加热的冷却剂来加热空气。根据另一示例性实施例，加热器芯3可以被配置为使用通过制冷循环的加热操作(热泵功能)压缩的制冷剂来加热空气。正温度系数(PTC)加热器3a可以位于加热器芯3的下游侧。

控制器100可以被配置为控制压缩机5、冷却风扇9等。

图2示出了适用于电动车辆的HVAC系统的示例。参考图2，根据本公开的示例性实施例的HVAC系统11可以包括制冷剂回路21，并且制冷剂可以通过制冷剂回路21循环。

电池冷却系统12可以通过电池冷却器37和水冷式热交换器70热连接到HVAC系统11，并且动力系冷却系统13可以通过水冷式热交换器70热连接到HVAC系统11。

HVAC系统11可以被配置为使用在制冷剂回路21中循环的制冷剂来加热或冷却车辆乘客舱中的空气。制冷剂回路21可以流体连接到蒸发器31、压缩机32、内部冷凝器33、加热侧膨胀阀16、水冷式热交换器70、外部热交换器35和冷却侧膨胀阀15。在图2中，制冷剂可以通过制冷剂回路21依次通过压缩机32，内部冷凝器33、加热侧膨胀阀16、水冷式热交换器70、外部热交换器35、冷却侧膨胀阀15和蒸发器31。

蒸发器31可以被配置为使从冷却侧膨胀阀15接收的制冷剂蒸发。也就是说，由冷却侧膨胀阀15膨胀的制冷剂可从空气中吸热并在蒸发器31中蒸发。在HVAC系统11的制冷操作期间，蒸发器31可以使用由外部热交换器35冷却并由冷却侧膨胀阀15膨胀的制冷剂来冷却空气，并且由蒸发器31冷却的空气可以被引导到乘客舱。

压缩机32可以被配置为压缩从蒸发器31和/或电池冷却器37接收的制冷剂。根据示例性实施例，压缩机32可以是由电能驱动的电动压缩机。

内部冷凝器33可以被配置为冷凝从压缩机32接收的制冷剂。也就是说，由压缩机32压缩的制冷剂可将热量传递给空气并在内部冷凝器33中冷凝。因此，内部冷凝器33可以使用由压缩机32压缩的制冷剂来加热空气，并且由内部冷凝器33加热的空气可以被引导到乘客舱中。

外部热交换器35可以与车辆的格栅14相邻。由于外部热交换器35暴露于外部，因此热量可以在外部热交换器35和环境空气之间传递。

根据示例性实施例，冷却风扇75可位于外部热交换器35的后面，并且外部热交换器35可与由冷却风扇75强制吹送的环境空气进行热交换，从而可以进一步增加外部热交换器35和环境空气之间的传热率。

根据示例性实施例，主动风门片14a可以被配置为调整格栅14的开度，并且主动风门片14a可以设置在格栅14和外部热交换器35之间。主动风门片14a的每个风门可以是可旋转的，从而调整格栅14的相应开口的开度。

在HVAC系统11的制冷操作期间，外部热交换器35可以配置为冷凝从内部冷凝器33接收的制冷剂。也就是说，外部热交换器35可以用作外部冷凝器，其在HVAC系统11的冷却操作期间通过将热量传递到环境空气来冷凝制冷剂。具体地，外部热交换器35可以用作在HVAC系统11的冷却操作期间对制冷剂进行过冷的过冷冷凝器。

在HVAC系统11的加热操作期间，外部热交换器35可以配置为蒸发从水冷式热交换器70接收的制冷剂。也就是说，外部热交换器35可以用作外部蒸发器，其在HVAC系统11的加热操作期间通过从环境空气吸收热量来蒸发制冷剂。具体地，外部热交换器35可以用作在HVAC系统11的加热操作期间使制冷剂过热的过热蒸发器。

在HVAC系统11的冷却操作期间，通过外部热交换器35的内部通道的制冷剂可以被冷却风扇75强制吹出的空气冷却，因此当通过外部热交换器35的内部通道时制冷剂可以被冷凝和过冷。

水冷式热交换器70可以在HVAC系统11的制冷剂回路21、电池冷却系统12的电池冷却剂回路22和动力系冷却系统13的动力系冷却剂回路23之间传递热量。具体而言，水冷式热交换器70可以设置在制冷剂回路21中的内部冷凝器33和外部热交换器35之间。水冷式热交换器70可以包括流体连接到动力系冷却剂回路23的第一通道71，流体连接到电池冷却剂回路22的第二通道72，以及流体连接到制冷剂回路21的第三通道73。

在HVAC系统11的加热操作期间，水冷式热交换器70可配置为使用从动力传动系统冷却系统13接收的热量蒸发从内部冷凝器33接收的制冷剂。也就是说，在HVAC系统11的加热操作期间，水冷式热交换器70可用作蒸发器，其通过回收来自动力系冷却系统13的电动机51a和51b以及电力电子设备52a、52b和52c的废热来蒸发制冷剂。

在HVAC系统11的冷却操作期间，水冷式热交换器70可配置为冷凝从内部冷凝器33接收的制冷剂。水冷式热交换器70可用作冷凝器，其通过使用在电池冷却系统12的电池冷却剂回路22中循环的电池侧冷却剂和在动力系冷却系统13的动力系回路23中循环的动力系侧冷却剂冷却制冷剂来冷凝制冷剂。在HVAC系统11的冷却操作期间，外部热交换器35和水冷式热交换器70可以用作冷凝器。由于水冷式热交换器70位于外部热交换器35的上游侧，制冷剂可以由水冷式热交换器70初步冷却和冷凝，然后由外部热交换器35冷凝和过冷。

根据本公开的另一个示例性实施例，水冷式热交换器70可以从HVAC系统11中移除。

加热侧膨胀阀16可以位于制冷剂回路21中的水冷式热交换器70的上游侧。具体地，加热侧膨胀阀16可以设置在内部冷凝器33和水冷式热交换器70之间。在HVAC系统11的加热操作期间，加热侧膨胀阀16可以调整制冷剂的流量或制冷剂进入水冷式热交换器70的流量。加热侧膨胀阀16可以配置为在HVAC系统11的加热操作期间膨胀从内部冷凝器33接收的制冷剂。

根据示例性实施例，加热侧膨胀阀16可以是具有驱动电机16a的电子膨胀阀(EXV)。驱动电机16a可以具有可移动以打开或关闭限定在加热侧膨胀阀16的阀体中的节流孔的轴，并且该轴的位置可以取决于旋转方向、旋转度和驱动电机16a等而变化，因此可以改变加热侧膨胀阀16的节流孔的开度。控制器1000可以控制驱动电机16a的操作。加热侧膨胀阀16可以是全开型EXV。当HVAC系统11不以加热模式操作时，加热侧膨胀阀16可以完全打开，使得制冷剂可以通过加热侧膨胀阀16而不改变制冷剂的压力。当HVAC系统11在制冷模式下操作时，加热侧膨胀阀16的开度可以是100％，使得制冷剂可以通过加热侧膨胀阀16而不会使制冷剂膨胀(没有任何制冷剂压力变化)。

加热侧膨胀阀16的开度可以通过控制器1000改变。随着加热侧膨胀阀16的开度变化，进入第三通道73的制冷剂的流量可以变化。加热侧膨胀阀16可以在HVAC系统11的加热操作期间由控制器1000控制。冷却侧膨胀阀15可以设置在制冷剂回路21中的外部热交换器35和蒸发器31之间。由于冷却侧膨胀阀15位于蒸发器31的上游侧，因此冷却侧膨胀阀15可以调整制冷剂的流量或进入蒸发器31的制冷剂的流速，并且冷却侧膨胀阀15可以被配置为在HVAC系统11的冷却操作期间膨胀从外部热交换器35接收的制冷剂。

根据示例性实施例，冷却侧膨胀阀15可以是感测制冷剂的温度和/或压力并调整冷却侧膨胀阀15的开度的热力膨胀阀(TXV)。具体地，冷却侧膨胀阀15可以是具有截止阀15a的TXV，该截止阀选择性地阻断制冷剂流向冷却侧膨胀阀15的内部通道，并且截止阀15a可以是电磁阀。截止阀15a可以通过控制器1000打开或关闭，从而解除或阻断制冷剂流向冷却侧膨胀阀15。当截止阀15a打开时，可以允许制冷剂流入冷却侧膨胀阀15，并且当截止阀15a关闭时，可以阻断制冷剂进入冷却侧膨胀阀15。根据示例性实施例，截止阀15a可以安装在冷却侧膨胀阀15的阀体内部，从而打开或关闭冷却侧膨胀阀15的内部通道。根据另一示例性实施例，截止阀15a可以位于冷却侧膨胀阀15的上游侧，从而选择性地打开或关闭冷却侧膨胀阀15的入口。

当截止阀15a关闭时，制冷剂进入冷却侧膨胀阀15的流动可能被阻断，因此制冷剂可能只被引导到电池冷却器37中而不进入冷却侧膨胀阀15和蒸发器31。也就是说，当冷却侧膨胀阀15的截止阀15a关闭时，可以不执行HVAC系统11的冷却操作，并且可以仅冷却电池冷却器37或者可以执行HVAC系统11的加热操作。当截止阀15a打开时，制冷剂可以被引导到冷却侧膨胀阀15和蒸发器31中。也就是说，当冷却侧膨胀阀15的截止阀15a打开时，可以执行HVAC系统11的冷却操作。

HVAC系统11可以包括具有入口和出口的HVAC外壳30。HVAC外壳30可以安装在车辆的仪表板上，同时面向车辆的前座。HVAC外壳30可以被配置为允许空气被引导到车辆的乘客舱中。蒸发器31和内部冷凝器33可以位于HVAC外壳30中。空气混合门34a可以设置在蒸发器31和内部冷凝器33之间，并且PTC加热器34b可以位于内部冷凝器33的下游侧。

HVAC系统11还可以包括设置在制冷剂回路21中的蒸发器31和压缩机32之间的储液器38，并且储液器38可以位于蒸发器31的下游侧。储液器38可以将液态制冷剂与从蒸发器31接收的制冷剂分离，从而防止液态制冷剂进入压缩机32。

HVAC系统11还可以包括从制冷剂回路21分支出来的分支导管36。分支导管36可以从冷却侧膨胀阀15的上游点分支出来并且连接到制冷剂回路21中的压缩机32。电池冷却器37可以流体连接到分支导管36，并且电池冷却器37可以被配置为在分支导管36和电池冷却剂回路22之间传递热量，如下所述。也就是说，电池冷却器37可以被配置为在HVAC系统11的制冷剂回路21中循环的制冷剂和电池冷却系统12的电池冷却剂回路22中循环的电池侧冷却剂之间传递热量。

具体地，电池冷却器37可以包括流体连接到分支导管36的第一通道37a，以及流体连接到电池冷却剂回路22的第二通道37b。第一通道37a和第二通道37b可以相邻于或者在电池冷却器37内彼此接触，并且第一通道37a可以与第二通道37b流体分离。因此，电池冷却器37可以在通过第二通道37b的电池侧冷却剂和通过第一通道37a的制冷剂之间传递热量。分支导管36可以流体连接到储液器38，并且通过分支导管36的制冷剂可以被接收在储液器38中。

冷却器侧膨胀阀17可以位于分支导管36中的电池冷却器37的上游侧。冷却器侧膨胀阀17可以调整制冷剂的流量或进入电池冷却器37的制冷剂的流速，并且冷却器侧膨胀阀17可以被配置为使从外部热交换器35接收的制冷剂膨胀。

根据示例性实施例，冷却器侧膨胀阀17可以是具有驱动电机17a的EXV。驱动电机17a可以具有可移动以打开或关闭限定在冷却器侧膨胀阀17的阀体中的节流孔的轴，并且轴的位置可以取决于旋转方向、旋转度等而变化，因此使冷却器侧膨胀阀17的节流孔的开度可以变化。控制器1000可以控制驱动电机17a的操作。冷却器侧膨胀阀17可以是全开型EXV。

随着冷却器侧膨胀阀17的开度变化，进入电池冷却器37的制冷剂的流速可以变化。例如，当冷却器侧膨胀阀17的开度大于参考开度时，进入电池冷却器37的制冷剂的流速可以相对增加至高于参考流速，并且当冷却器侧膨胀阀17的开度小于参考开度时，则进入电池冷却器37的制冷剂的流速可以与参考流速相似或相对低于参考流速。在此，参考开度是指维持目标蒸发器温度所需的冷却器侧膨胀阀17的开度，并且参考流速是指在将冷却器侧膨胀阀17开到参考开度时能够流入电池冷却器37的制冷剂的流速。当冷却器侧膨胀阀17打开至参考开度时，制冷剂可以以相应的参考流速被引导到电池冷却器37中。

由于冷却侧膨胀阀15的开度和冷却器侧膨胀阀17的开度由控制器1000调整，因此制冷剂可以以预定比率分配到蒸发器31和电池冷却器37，并且因此HVAC系统11的冷却和电池冷却器37的冷却可以同时或选择性地执行。

HVAC系统11可以包括第一制冷剂旁通导管25，其连接水冷式热交换器70的第三通道73的下游点和分支导管36。第一制冷剂旁通导管25的入口可以连接到水冷式热交换器70的下游点，并且第一制冷剂旁通导管25的出口可以连接到分支导管36。具体地，第一制冷剂旁通导管25的入口可以连接到水冷式热交换器70和外部热交换器35之间的点，并且第一制冷剂旁通导管25的出口可以连接到分支导管36中电池冷却器37和压缩机32之间的点。第一三通阀61可以设置在第一制冷剂旁通导管25的入口和制冷剂回路21之间的连接处。因此，第一三通阀61可以设置在外部热交换器35和制冷剂回路21中的水冷式热交换器70之间。当第一三通阀61被切换打开第一制冷剂旁通导管25的入口时，已经通过水冷式热交换器70的第三通道73的制冷剂可以通过第一制冷剂旁通导管25和储液器38被引导到压缩机32中。也就是说，当第一制冷剂旁通导管25的入口通过第一三通阀61的切换而打开时，制冷剂可以绕过外部热交换器35。当第一三通阀61被切换以关闭第一制冷剂旁通导管25的入口时，已经通过水冷式热交换器70的第三通道73的制冷剂可以在不通过第一制冷剂旁通导管25的情况下被引导到外部热交换器35中。也就是说，当第一制冷剂旁通导管25的入口通过第一三通阀61的切换而关闭时，制冷剂可以通过外部热交换器35。

控制器1000可以被配置为控制冷却侧膨胀阀15的截止阀15a、加热侧膨胀阀16、冷却器侧膨胀阀17、压缩机32和等等，因此HVAC系统11的整体操作可以由控制器1000控制。根据示例性实施例，控制器1000可以是全自动温度控制(FATC)系统。

当HVAC系统11在冷却模式下操作时，冷却侧膨胀阀15的截止阀15a可以打开，因此制冷剂可以依次通过压缩机32、内部冷凝器33、加热侧膨胀阀16、水冷式热交换器70的第三通道73、外部热交换器35、冷却侧膨胀阀15和蒸发器31循环。

当HVAC系统11在加热模式下操作时，冷却侧膨胀阀15的截止阀15a可以关闭，因此制冷剂可以依次通过压缩机32、内部冷凝器33、加热侧膨胀阀16、水冷式热交换器70的第三通道73、外部热交换器35、冷却器侧膨胀阀17、电池冷却器37的第一通道37a和压缩机32循环。同时在HVAC系统11的加热操作期间，当冷却侧膨胀阀15的截止阀15a通过第一三通阀61的切换而关闭并且第一制冷剂旁通导管25的入口打开时，制冷剂可以依次通过压缩机32、内部冷凝器33、加热侧膨胀阀16、水冷式热交换器70的第三通道73和压缩机32循环。

根据本公开的示例性实施例的HVAC系统11还可以包括从制冷剂回路21分支出来的分支导管26。分支导管26可以从制冷剂回路21中的加热侧膨胀阀16和水冷式热交换器70之间的点分支，并且分支导管26可以延伸到冷却侧膨胀阀15的下游点。可以提供截止阀27以选择性地阻断或畅通分支导管26中制冷剂的流动。当在HVAC系统11的加热操作期间需要对乘客舱进行除湿时，可以打开截止阀27，使得从加热侧膨胀阀16流向水冷式热交换器70的一部分制冷剂可以通过分支导管26被引导到蒸发器31中。因此，进入蒸发器31的制冷剂可以从通过蒸发器31的空气中吸收热量，因此乘客舱的加热和除湿可以同时进行。

电池冷却系统12可以包括电池冷却剂回路22，并且用于冷却电池41的电池侧冷却剂可以循环通过电池冷却剂回路22。

电池冷却系统12可以被配置为使用在电池冷却剂回路22中循环的电池侧冷却剂来冷却电池41或增加电池41的温度。电池冷却剂回路22可以流体连接到电池散热器43、储罐48、第一电池侧泵44、电池冷却器37、加热器42、电池41、第二电池侧泵45和水冷式热交换器70。在图2中，电池侧冷却剂可以通过电池冷却剂回路22依次通过电池散热器43、储罐48、第一电池侧泵44、电池冷却器37、加热器42、电池41、第二电池侧泵45、水冷式热交换器70的第二通道72。

电池41可以具有设置在其内部或外部的冷却剂通道，并且电池侧冷却剂可以通过冷却剂通道。电池冷却剂回路22可以流体连接到电池41的冷却剂通道。

加热器42可以设置在电池冷却器37和电池41之间，并且加热器42可以加热在电池冷却剂回路22中循环的电池侧冷却剂以加热冷却剂。根据示例性实施例，加热器42可以是电加热器。根据另一示例性实施例，加热器42可通过与高温流体进行热交换来加热电池侧冷却剂。

电池散热器43可以与车辆的前格栅相邻，并且可以使用由冷却风扇75强制吹出的环境空气来冷却通过电池散热器43的电池侧冷却剂。电池散热器43可以与外部热交换器35相邻。根据示例性实施例，电池散热器43可以被称为低温散热器(LTR)。

第一电池侧泵44可以配置为允许电池侧冷却剂循环通过电池冷却剂回路22的至少一部分，并且第二电池侧泵45可以配置为允许电池侧冷却剂循环侧冷却剂循环通过电池冷却剂回路22的至少一部分。

储罐48可以位于电池散热器43的出口和第一电池侧泵44的入口之间。

根据示例性实施例，电池冷却剂回路22可以包括通过第一连接导管22c和第二连接导管22d连接的第一冷却剂导管22a和第二冷却剂导管22b。第一冷却剂导管22a可以流体连接到电池散热器43、储罐48、第一电池侧泵44和水冷式热交换器70的第二通道72，并且第二冷却剂导管22b可以流体连接到电池冷却器37、加热器42、电池41和第二电池侧泵45。

第一连接导管22c可以连接第一电池侧泵44的下游点和电池冷却器37的第二通道37b的上游点。具体地，第一连接导管22c的入口可以连接到第一电池侧泵44的下游点，并且第一连接导管22c的出口可以连接到电池冷却器37的第二通道37b的上游点。

第二连接导管22d可以连接第二电池侧泵45的下游点和水冷式热交换器70的第二通道72的上游点。具体地，第二连接导管22d的入口可以连接到第二电池侧泵45的下游点，并且第二连接导管22d的出口可以连接到水冷式热交换器70的第二通道72的上游点。

第一电池侧泵44可以设置在电池冷却剂回路22的第一冷却剂导管22a中的电池散热器43的下游点上。

第二电池侧泵45可以设置在电池冷却剂回路22的第二冷却剂导管22b中的电池41的下游点上。

第一电池侧泵44和第二电池侧泵45可以根据电池41的热条件和充电条件、HVAC系统11的操作条件等单独地和选择性地操作。

电池冷却系统12可以包括安装在第一和第二连接导管22c和22d中的至少一个中的第二三通阀62。

参考图2，第二三通阀62可以设置在第一连接导管22c的出口处。也就是说，第二三通阀62可以设置在第一连接导管22c和第二冷却剂导管22b之间的接合处。

当第二三通阀62被切换以打开第一连接导管22c的出口时，第一冷却剂导管22a可以通过第一连接导管22c和第二连接导管22d流体连接到第二冷却剂导管22b，因此电池侧冷却剂可以完全循环通过第一冷却剂导管22a和第二冷却剂导管22b。

当第二三通阀62被切换以关闭第一连接导管22c的出口时，第一冷却剂导管22a可以与第二冷却剂导管22b流体分离，因此电池侧冷却剂可以彼此独立地在第一冷却剂导管22a和第二冷却剂导管22b中循环。具体地，在第二三通阀62被切换以关闭第一连接导管22c的出口的状态下，一部分电池侧冷却剂可以通过第一电池侧泵44在第一冷却剂导管22a中循环，从而可以依次通过电池散热器43、储罐48和水冷式热交换器70的第二通道72，并且电池侧冷却剂的剩余部分可以通过第二电池侧泵45在第二冷却剂导管22b中循环，使其可以依次通过电池冷却器37的第二通道37b、加热器42和电池41。

电池冷却系统12可以由电池管理系统1100控制。电池管理系统1100可以监控电池41的状态，并且当电池41的温度高于等于阈值温度时执行电池41的冷却。电池管理系统1100可以将用于冷却电池41的指令发送到控制器1000，因此控制器1000可以控制压缩机32操作并且控制冷却器侧膨胀阀17打开。当在电池41的冷却操作期间不需要HVAC系统11的操作时，控制器1000可以控制冷却侧膨胀阀15关闭。此外，电池管理系统1100可以根据需要控制第一电池侧泵44的操作、第二电池侧泵45的操作以及第二三通阀62的切换，使得电池侧冷却剂可以选择性地流过第一冷却剂导管22a和第二冷却剂导管22b。

动力系冷却系统13可以包括动力系冷却剂回路23，并且用于冷却动力系部件(电动机和电力电子设备)的动力系侧冷却剂可以循环通过动力系冷却剂回路23。

动力系冷却系统13可以配置为使用在动力系冷却剂回路23中循环的动力系侧冷却剂来冷却电动动力系的动力系部件。动力系部件可以包括一个或多个电动机51a和51b以及一个或多个电力电子设备52a、52b和52c。动力系冷却剂回路23可以流体连接到动力系散热器53、储罐56、动力系侧泵54、电力电子设备52a、52b和52c、电动机51a和51b以及水冷式热交换器70的第一通道71。参考图2，动力系侧冷却剂可以通过动力系冷却剂回路23依次通过动力系散热器53、储罐56、动力系侧泵54、电力电子设备52a、52b和52c、电动机51a和51b以及水冷式热交换器70的第一通道71。

电动机51a和51b可以具有设置在其内部或外部的冷却剂通道，并且动力系侧冷却剂可以通过该冷却剂通道。动力系冷却剂回路23可以流体连接到电动机51a和51b中的每一个的冷却剂通道。参考图2，电动机51a和51b可以包括前轮侧电动机51a和后轮侧电动机51b。电力电子设备52a、52b和52c可以是与电动机51a和51b的驱动相关的一个或多个电力电子部件。电力电子设备52a、52b和52c可以具有设置在其内部或外部的冷却剂通道，并且动力系侧冷却剂可以通过该冷却剂通道。动力系冷却剂回路23可以流体连接到电力电子设备52a、52b和52c中的每一个的冷却剂通道。参考图2，电力电子设备52a、52b和52c可以是后轮侧逆变器52a、前轮侧逆变器52b和车载充电器(OBC)/低DC-DC转换器(LDC)52c。

动力系散热器53可以与车辆的前格栅相邻，并且可以使用由冷却风扇75强制吹出的环境空气来冷却穿过动力系散热器53的动力系侧冷却剂。根据示例性实施例，动力系散热器53可称为高温散热器(HTR)。

外部热交换器35、电池散热器43和动力系散热器53可以在车辆前部彼此相邻，因此外部热交换器35、电池散热器43和动力系散热器53可能会与环境空气接触并与环境空气进行热交换。冷却风扇75可以设置在外部热交换器35、电池散热器43和动力系散热器53的后面。

储罐56可位于动力系散热器53的下游侧。具体地，储罐56可设置在动力系冷却剂回路23中的动力系散热器53的出口和动力系侧泵54之间。

动力系侧泵54可以位于电动机51a和51b以及电力电子设备52a、52b和52c的上游侧，并且动力系侧泵54可以配置为允许动力系侧冷却剂循环通过动力系冷却剂回路23。

动力系冷却系统13还可以包括动力系旁通导管55，其允许动力系侧冷却剂绕过动力系散热器53。动力系旁通导管55可直接连接动力系冷却剂回路23中动力系散热器53的上游点和动力系散热器53的下游点，使得动力系侧冷却剂可以通过动力系旁路导管55绕过动力系散热器53。

动力系旁通导管55的入口可以连接到动力系散热器53的入口与动力系冷却剂回路23中的电动机51a和51b之间的点。具体地，动力系旁通导管55的入口可以连接到动力系冷却剂回路23中动力系散热器53的入口和水冷式热交换器70的第一通道71之间的点。动力系旁通导管55的出口可以连接到动力系冷却剂回路23中动力系散热器53的出口和储罐56之间的点。

动力系冷却系统13可以包括设置在动力系旁通导管55的入口处的第三三通阀63。当第三三通阀63被切换以打开动力系旁通导管55的入口时，动力系侧冷却剂可通过动力系旁通导管55，使得动力系侧冷却剂可绕过动力系散热器53，因此动力系侧冷却剂可依次通过水冷式热交换器70的第一通道71、动力系旁通导管55、储罐56、动力系侧泵54、电力电子设备52a、52b和52c，以及电动机51a和51b。当第三三通阀63被切换以关闭动力系旁通导管55的入口时，动力系侧冷却剂可能不会被引导至动力系旁通导管55，因此动力系侧冷却剂可以依次通过水冷式热交换器70的第一通道71、动力系散热器53、储罐56、动力系侧泵54、电力电子设备52a、52b和52c，以及电动机51a和51b。

动力系冷却系统13可以由动力系控制器1200控制。动力系控制器1200可以监控动力系部件(电动机、电力电子设备等)的状态，并且当动力系部件的温度高于或等于阈值温度时执行动力系部件的冷却。第三三通阀63的切换和动力系侧泵54的操作可以由控制器1000控制。

参考图2，HVAC系统11、电池冷却系统12和动力系冷却系统13可以形成车辆热管理系统。车辆热管理系统可包括用于测量车辆内部温度的内部温度传感器、用于测量车辆环境温度的环境温度传感器、用于测量电池41温度的电池温度传感器、用于测量电池侧冷却剂温度的冷却剂温度传感器，以及用于测量制冷剂的温度和压力的制冷剂传感器。

图3示出了用于控制图1中示出的车辆HVAC系统的方法的流程图。

参考图3，可以确定车辆HVAC系统的压缩机5是否操作(S1)。

当压缩机5操作时，控制器100可以使用由制冷剂传感器(未示出)测量的制冷剂的温度和压力来监测制冷剂的状态(S2)。当压缩机5不操作时，根据本公开的示例性实施例的方法可以结束。

控制器100可以基于从压缩机5的出口排出的制冷剂的温度和压力来确定制冷剂的目标过冷温度(S3)。

控制器100可基于在制冷剂冷凝和过冷过程中确定的目标过冷温度计算制冷剂的焓变(enthalpy change)(S4)。在此，当制冷剂从压缩机5的出口流向冷凝器6的出口时，可以通过考虑根据制冷剂的压降的制冷剂的饱和温度的变化来计算制冷剂的焓变。

控制器100可以基于计算出的制冷剂焓变来计算经过冷凝器6的外表面的空气的焓变(S5)。具体地，空气的焓变可以基于制冷剂与空气的温度差、空气的比热、通过冷凝器6的制冷剂的流速等来计算。

控制器100可以监测车辆速度和格栅8的开度(S6)。可以从车辆控制器接收车辆速度，并且可以通过主动风门片8a来调整格栅8的开度。

控制器100可以基于计算出的空气焓变、车辆速度和格栅8的开度来计算冷却风扇9的所需风扇负荷(S7)。在此，冷却风扇9的所需风扇负荷是指为了满足制冷剂的目标过冷温度而优化的风扇负荷。

控制器100可以根据计算出的所需风扇负荷来操作冷却风扇9(S8)。

然后，控制器100可以确定压缩机5是否停止(S9)。当压缩机5没有停止时，根据该示例性实施例的方法可以返回到S2。

图4示出了用于控制图2中示出的车辆HVAC系统11的方法的流程图。根据图4中示出的示例性实施例，该方法可以在水冷式热交换器70从HVAC系统11中移除的条件下执行。

参考图4，可以确定车辆HVAC系统11的压缩机32是否操作(S11)。

在车辆HVAC系统的冷却操作期间，外部热交换器35可以用作冷凝器。控制器1000可以确定制冷剂是否通过用作冷凝器的外部热交换器35(S12)。当第一三通阀61被切换以关闭第一制冷剂旁通导管25的入口时，制冷剂可以通过外部热交换器35的内部通道而不通过第一制冷剂旁通导管25。因此，控制器1000可以根据第一三通阀61的切换操作来确定制冷剂是否通过外部热交换器35的内部通道。

控制器1000可以确定加热侧膨胀阀16是否完全打开(S13)。在HVAC系统11的冷却操作期间，加热侧膨胀阀16的开度可以是100％，因此制冷剂可以不膨胀地通过加热侧膨胀阀16。

当压缩机32操作时，制冷剂通过用作冷凝器的外部热交换器35，并且加热侧膨胀阀16完全打开，控制器1000可以使用由制冷剂传感器(未示出)测量的制冷剂的温度和压力来监控制冷剂的状态(S14)。

当压缩机32不操作、制冷剂不通过外部热交换器35或者加热侧膨胀阀16没有完全打开时，根据该示例性实施例的方法可以结束。

控制器1000可以基于从压缩机32的出口排出的制冷剂的温度和压力来确定制冷剂的目标过冷温度(S15)。

控制器1000可基于在制冷剂冷凝和过冷过程中确定的目标过冷温度计算制冷剂的焓变(S16)。在此，当制冷剂从压缩机32的出口流到外部热交换器35的内部通道时，制冷剂的焓变可以通过考虑根据制冷剂的压降引起的制冷剂的饱和温度的变化来计算。

控制器1000可以基于计算出的制冷剂焓变来计算经过外部热交换器35的外表面的空气的焓变(S17)。具体地，可以基于制冷剂与空气之间的温度差、空气的比热、通过外部热交换器35的制冷剂的流速等来计算空气的焓变。

控制器1000可以监测车辆速度和格栅14的开度(S18)。可以从车辆控制器1300接收车辆速度，并且可以通过主动风门片14a调整格栅14的开度。可以基于车辆速度和格栅14的开度计算通过外部热交换器35的外表面的空气的流速。

控制器1000可以基于计算出的空气焓变、车辆速度和格栅14的开度来计算冷却风扇75的所需风扇负荷(S19)。在此，冷却风扇75的所需风扇负荷是指为了满足制冷剂的目标过冷温度而优化的风扇负荷。

控制器1000可以根据计算出的所需风扇负荷来操作冷却风扇75(S20)。

然后，控制器1000可以确定压缩机32是否停止(S21)。当压缩机32没有停止时，根据该示例性实施例的方法可以返回到S14。

图5示出了用于控制图2中示出的车辆HVAC系统11的方法的流程图。根据图5中示出的示例性实施例，该方法可以在使用车辆HVAC系统11中的水冷式热交换器70冷却制冷剂的条件下执行。

参考图5，可以确定车辆HVAC系统11的压缩机32是否操作(S31)。

在车辆HVAC系统的冷却操作期间，外部热交换器35可以用作冷凝器。控制器1000可以确定制冷剂是否通过用作冷凝器的外部热交换器35(S32)。当第一三通阀61被切换以关闭第一制冷剂旁通导管25的入口时，制冷剂可以通过外部热交换器35的内部通道而不通过第一制冷剂旁通导管25。因此，控制器1000可以根据第一三通阀61的切换操作来确定制冷剂是否通过外部热交换器35的内部通道。

控制器1000可以确定加热侧膨胀阀16是否完全打开(S33)。在HVAC系统11的冷却操作期间，加热侧膨胀阀16的开度可以是100％，因此制冷剂可以不膨胀地通过加热侧膨胀阀16。

当压缩机32操作时，制冷剂通过用作冷凝器的外部热交换器35，并且加热侧膨胀阀16完全打开(即，当在S33中确定加热侧膨胀阀16完全打开时)，控制器1000可以使用由制冷剂传感器(未示出)测量的制冷剂的温度和压力来监测制冷剂的状态(S34-1)。

当压缩机32不操作、制冷剂不通过外部热交换器35或者加热侧膨胀阀16没有完全打开时，根据该示例性实施例的方法可以结束。

控制器1000可以基于从压缩机32的出口排出的制冷剂的温度和压力来确定制冷剂的目标过冷温度(S34-2)。

控制器1000可基于在制冷剂冷凝和过冷过程中确定的目标过冷温度计算制冷剂的焓变(S34-3)。在此，当制冷剂从压缩机32的出口流到外部热交换器35的内部通道时，制冷剂的焓变可以通过考虑根据制冷剂的压降引起的制冷剂的饱和温度的变化来计算。

当压缩机32操作时，制冷剂通过用作冷凝器的外部热交换器35，并且加热侧膨胀阀16完全打开(即，当在S33中确定加热侧膨胀阀16完全打开时)，控制器1000可以从外部控制器1100、1200和1300接收第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45和动力系侧泵54中的每一个的第一RPM(S35)。第一RPM可以包括以下中的至少一项：由电池管理系统1100确定的第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45的RPM；由动力系控制器1200确定的动力系侧泵54的RPM；以及由车辆控制器1300确定的第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45以及动力系侧泵54中的每一个的RPM。

控制器1000可以基于接收到的第一RPM计算通过水冷式热交换器70的冷却剂的焓变(电池侧冷却剂的焓变和动力系侧冷却剂的焓变)(S36)。

基于计算出的制冷剂焓变、计算出的电池侧冷却剂焓变和计算出的动力系侧冷却剂焓变，控制器1000可计算通过外部热交换器35的外表面的空气的焓变(S37)。具体地，可以基于制冷剂与空气之间的温度差、空气的比热、通过外部热交换器35的制冷剂的流速等来计算空气的焓变。

控制器1000可以监测车辆速度和格栅14的开度(S38)。可以从车辆控制器1300接收车辆速度，并且可以通过主动风门片14a调整格栅14的开度。可以基于车辆速度和格栅14的开度计算通过外部热交换器35的外表面的空气的流速。

控制器1000可以基于计算出的空气焓变、车辆速度和格栅14的开度来计算冷却风扇75的所需风扇负荷(S39)。在此，冷却风扇75的所需风扇负荷是指为了满足制冷剂的目标过冷温度而优化的风扇负荷。

控制器1000可以根据计算出的所需风扇负荷来操作冷却风扇75(S40)。

然后，控制器1000可以确定压缩机32是否停止(S41)。当压缩机32没有停止时，根据该示例性实施例的方法可以返回到S34-1。

图6示出了用于控制图2中示出的车辆HVAC系统11的方法的流程图。根据图6中示出的示例性实施例，该方法可以在使用车辆HVAC系统11中的水冷式热交换器70冷却制冷剂的条件下执行。

参考图6，可以确定车辆HVAC系统11的压缩机32是否操作(S51)。

在车辆HVAC系统的冷却操作期间，外部热交换器35可以用作冷凝器。控制器1000可以确定制冷剂是否通过用作冷凝器的外部热交换器35(S52)。当第一三通阀61被切换以关闭第一制冷剂旁通导管25的入口时，制冷剂可以通过外部热交换器35的内部通道而不通过第一制冷剂旁通导管25。因此，控制器1000可以根据第一三通阀61的切换操作来确定制冷剂是否通过外部热交换器35的内部通道。

控制器1000可以确定加热侧膨胀阀16是否完全打开(S53)。在HVAC系统11的冷却操作期间，加热侧膨胀阀16的开度可以是100％，因此制冷剂可以不膨胀地通过加热侧膨胀阀16。

当压缩机32操作时，制冷剂通过用作冷凝器的外部热交换器35，并且加热侧膨胀阀16完全打开(即，当在S53中确定加热侧膨胀阀16完全打开时)，控制器1000可以使用由制冷剂传感器(未示出)测量的制冷剂的温度和压力来监测制冷剂的状态(S54-1)。

当压缩机32不操作、制冷剂不通过外部热交换器35或者加热侧膨胀阀16没有完全打开时，根据该示例性实施例的方法可以结束。

控制器1000可以基于从压缩机32的出口排出的制冷剂的温度和压力来确定制冷剂的目标过冷温度(S54-2)。

控制器1000可基于在制冷剂冷凝和过冷过程中确定的目标过冷温度计算制冷剂的焓变(S54-3)。在此，当制冷剂从压缩机32的出口流到外部热交换器35的内部通道时，制冷剂的焓变可以通过考虑根据制冷剂的压降引起的制冷剂的饱和温度的变化来计算。

当压缩机32操作时，制冷剂通过用作冷凝器的外部热交换器35，并且加热侧膨胀阀16完全打开(即，当在S53中确定加热侧膨胀阀16完全打开时)，控制器1000可以从外部控制器1100、1200和1300接收第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45和动力系侧泵54中的每一个的第一RPM(S55-1)。第一RPM可以包括以下中的至少一项：由电池管理系统1100确定的第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45的RPM；由动力系控制器1200确定的动力系侧泵54的RPM；以及由车辆控制器1300确定的第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45以及动力系侧泵54中的每一个的RPM。

此外，控制器1000可确定第一电池侧泵44和/或第二电池侧泵45的第二RPM，以及动力系侧泵54的第二RPM(S55-1)。第二RPM可以通过考虑电池侧冷却剂的流速、动力系侧冷却剂的流速、泵44、45和54中的每一个的过载等来确定。

控制器1000可以确定第一RPM是否小于或等于第二RPM

(S55-2)。

当在S55-2中确定第一RPM小于或等于第二RPM时，控制器1000可基于第二RPM计算通过水冷式热交换器70的冷却剂的焓变(电池侧冷却剂的焓变和动力系侧冷却剂的焓变)(S55-3和S56)。

当在S55-2中确定第一RPM超过第二RPM时，控制器1000可以基于第一RPM计算通过水冷式热交换器70的冷却剂的焓变(电池侧冷却剂的焓变和动力系侧冷却剂的焓变)(S55-4和S56)。

换言之，基于由外部控制器1100、1200和1300确定的第一RPM和由由控制器1000确定的第二RPM中较高的RPM，控制器1000可以计算电池侧冷却剂的焓变和动力系侧冷却剂的焓变。随着通过水冷式热交换器70的冷却剂的流速增加，由水冷式热交换器70冷凝的制冷剂的量与由外部热交换器35冷凝的制冷剂的量相比可能相对增加，因此可以相对减少冷却风扇75用于实现外部热交换器35对制冷剂的过冷所需的风扇负荷。

基于计算出的制冷剂焓变、计算出的电池侧冷却剂焓变和计算出的动力系统冷却剂焓变，控制器1000可以计算通过外部热交换器35的外表面的空气的焓变(S57)。具体地，可以基于制冷剂与空气之间的温度差、空气的比热、通过外部热交换器35的制冷剂的流速等来计算空气的焓变。

控制器1000可以监测车辆速度和格栅14的开度(S58)。可以从车辆控制器1300接收车辆速度，并且可以通过主动风门片14a调整格栅14的开度。可以基于车辆速度和格栅14的开度计算通过外部热交换器35的外表面的空气的流速。

控制器1000可以基于计算出的空气焓变、车辆速度和格栅14的开度来计算冷却风扇75的所需风扇负荷(S59)。在此，冷却风扇75的所需风扇负荷是指为了满足制冷剂的目标过冷温度而优化的风扇负荷。

控制器1000可以根据计算出的所需风扇负荷来操作冷却风扇75(S60)。

然后，控制器1000可以确定压缩机32是否停止(S61)。当压缩机32没有停止时，根据该示例性实施例的方法可以返回到S54-1。

如上所述，根据本公开示例性实施例的用于控制车辆HVAC系统的方法可以基于制冷剂焓变、空气焓变等准确地计算与制冷剂的过冷相匹配的冷却风扇的所需风扇负荷，从而实现制冷剂的充分过冷，降低HVAC系统操作过程中的功耗。

在上文中，尽管已经参考示例性实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，而是可以由本公开所属领域的技术人员进行各种修改和改变而不偏离所附权利要求中要求保护的本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于控制车辆供热、通风和空气调节(HVAC)系统的方法，所述方法包括：

当压缩机操作时，基于从所述压缩机出口排出的制冷剂的温度和压力确定所述制冷剂的目标过冷温度；

在所述制冷剂的冷凝和过冷过程中，基于所确定的目标过冷温度计算所述制冷剂的焓变；

基于所计算出的制冷剂焓变来计算通过冷凝器外表面的空气焓变；并且

基于所计算出的空气焓变来计算冷却风扇的所需风扇负荷，其中所述冷却风扇被配置为将所述空气吹向所述冷凝器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述制冷剂与所述空气之间的温度差、所述空气的比热或所述制冷剂的流速来计算所述空气焓变。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括监测所述车辆的速度和格栅的开度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述车辆的所述速度、所述格栅的开度和所计算出的空气焓变来计算所述冷却风扇的所述所需风扇负荷。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

使用通过位于所述冷凝器上游侧的热交换器的冷却剂对所述制冷剂进行初步冷却和冷凝；并且

基于冷却系统的泵的RPM计算所述冷却剂的焓变；

其中所述HVAC系统通过所述热交换器热连接所述冷却系统；并且

基于所计算出的冷却剂焓变和所计算出的空气焓变来计算所述冷却风扇的所需风扇负荷。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于由外部控制器确定的第一RPM和由所述控制器确定的第二RPM中的较高RPM来计算所述冷却剂焓变。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述HVAC系统包括蒸发器、加热器芯、空气混合门、连接到所述蒸发器的入口的膨胀阀、连接到所述蒸发器的出口的压缩机、以及连接到所述压缩机的出口的所述冷凝器。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆为电动车辆，并且其中所述HVAC系统包括蒸发器、所述压缩机、内部冷凝器、加热侧膨胀阀、水冷式热交换器、外部热交换器、以及冷却侧膨胀阀。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述HVAC系统通过电池冷却器和所述水冷式热交换器热连接到电池冷却系统。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述HVAC系统通过所述水冷式热交换器热连接到动力系冷却系统。

11.一种用于控制车辆的供热、通风和空气调节(HVAC)系统的方法，所述方法包括：

确定压缩机是否操作，制冷剂是否通过外部热交换器，以及加热侧膨胀阀是否完全打开；

响应于确定所述压缩机操作，所述制冷剂通过所述外部热交换器，以及所述加热侧膨胀阀完全打开，基于从所述压缩机出口排出的所述制冷剂的温度和压力来确定所述制冷剂的目标过冷温度；

基于所确定的目标过冷温度计算所述制冷剂的焓变；

基于所计算出的制冷剂焓变来计算通过冷凝器外表面的空气焓变；

基于所计算出的空气焓变来计算冷却风扇的所需风扇负荷；并且

基于所计算出的风扇负荷操作所述冷却风扇，将所述空气吹向所述冷凝器。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，基于所述制冷剂与所述空气之间的温度差、所述空气的比热或所述制冷剂的流速来计算所述空气焓变。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括监测所述车辆的速度和格栅的开度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，基于所述车辆的所述速度、所述格栅的所述开度和所述计算的空气焓变来计算所述冷却风扇的所述所需风扇负荷。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：

使用通过位于所述冷凝器上游侧的外部热交换器的冷却剂对所述制冷剂进行初步冷却和冷凝；并且

基于冷却系统的泵的RPM计算所述冷却剂的焓变；

其中所述HVAC系统通过所述外部热交换器热连接到所述冷却系统；并且

基于所计算出的冷却剂焓变和所计算出的空气焓变来计算所述冷却风扇的所需风扇负荷。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，基于由外部控制器确定的第一RPM和由所述控制器确定的第二RPM中的较高RPM计算所述冷却剂焓变的。

17.一种用于车辆的供热、通风和空气调节(HVAC)系统，所述HVAC系统包括：

压缩机；

冷凝器，耦合到所述压缩机；

冷却风扇，被配置为将空气吹向所述冷凝器；并且

所述控制器配置为：

基于从所述压缩机出口排出的制冷剂的所述温度和压力，确定制冷剂的目标过冷温度；

在所述制冷剂的冷凝和过冷过程中，基于所确定的目标过冷温度计算所述制冷剂的焓变；

基于所计算出的制冷剂焓变计算通过所述冷凝器外表面的空气的焓变；并且

基于所计算出的空气焓变来计算所述冷却风扇的所需风扇负荷。

18.根据权利要求17所述的HVAC系统，其中所述控制器被配置为：基于所述制冷剂与所述空气之间的温度差、所述空气的比热或所述制冷剂的流速来计算所述空气焓变。

19.根据权利要求17所述的HVAC系统，其中所述控制器还被配置为：监测所述车辆的速度和格栅的开度。

20.根据权利要求19所述的HVAC系统，其中所述控制器还被配置为：基于所述车辆的所述速度、所述格栅的开度和所计算出的空气焓变来计算所述冷却风扇的所需风扇负荷。

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