CN116923035A - 热管理控制方法、控制系统及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热管理技术领域，提供一种热管理控制方法、控制系统及作业机械，其中，热管理控制方法中通过确定被冷却介质的当前温度差值，根据当前温度差值和温度调控模型，确定对被冷却介质的当前目标制冷量，温度调控模型是在当前温度差值调整时基于对温度差值样本与被冷却介质的目标制冷量样本进行训练后得到的；根据当前目标制冷量对被冷却介质进行制冷；当前温度差值变化时，控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至当前温度差值调整为当前制冷量在温度调控模型中所对应的温度区间的边界值。如此设置，为制冷剂与被冷却介质的换热过程预留一定时间，可以有效的避免调节过程的反复，解决了现有技术中的热管理系统的调节过于频繁的问题。

Description

热管理控制方法、控制系统及作业机械

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，尤其涉及一种热管理控制方法、控制系统及作业机械。

背景技术

传统的作业机械，例如传统的挖掘机，以燃油发动机为动力源，但燃油发动机的油耗大、运行成本高、排放和噪音污染严重，故作业机械逐渐向电动作业机械方向发展。对于电动作业机械，以电动装载机为例，空调系统和对动力电池进行控温的电池热管理系统是电动作业机械安全、高效和舒适的重要保证。

空调系统和电池热管理系统(以下统称为热管理系统)类似，均需要利用制冷剂的冷量对空气或者电池冷却液(以下统称为被冷却介质)进行降温。现有技术中的热管理系统在运行时，主要通过对被冷却介质的温度的实时监测，来实时控制对制冷剂的制冷量。只要被冷却介质的温度增加，就会立即增加对制冷剂的制冷量，只要被冷却介质的温度降低，就会立即减小对制冷剂的制冷量，但制冷剂与被冷却介质之间的换热过程需要一定的时间，容易造成调节过程的反复，导致对热管理系统的调节过于频繁。

因此，如何解决现有技术中的热管理系统的调节过于频繁的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明提供一种热管理控制方法、控制系统及作业机械，用以解决现有技术中的热管理系统的调节过于频繁的缺陷。

本发明提供一种热管理控制方法，用于控制热管理系统，包括：

获取被冷却介质的当前温度值；

根据所述当前温度值和目标温度值，确定所述被冷却介质的当前温度差值，所述当前温度差值为所述当前温度值与所述目标温度值的差值；

根据所述当前温度差值和温度调控模型，确定对所述被冷却介质的当前目标制冷量，所述温度调控模型是在所述当前温度差值调整时基于对温度差值样本与所述被冷却介质的目标制冷量样本进行训练后得到的；

根据所述当前目标制冷量对所述被冷却介质进行制冷；

所述当前温度差值变化时，控制对所述被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至所述当前温度差值调整为所述当前制冷量在所述温度调控模型中所对应的温度区间的边界值。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述温度调控模型包括第一温度调控模型和第二温度调控模型，所述第一温度调控模型是在所述当前温度差值呈减小的趋势时基于对所述被冷却介质的目标制冷量样本与温度差值样本进行训练后得到的，所述第二温度调控模型是在所述当前温度差值呈增加的趋势时基于对所述被冷却介质的目标制冷量样本与温度差值样本进行训练后得到的；

当所述当前温度差值呈减小的趋势时，控制对所述被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至所述当前温度差值减小为所述当前制冷量在第一温度调控模型中所对应的温度区间的下边界值，并根据所述当前温度差值和所述第一温度调控模型，确定对所述被冷却介质的当前目标制冷量；

当所述当前温度差值呈增加的趋势时，控制对所述被冷却介质的制冷量维持所述当前制冷量，直至所述当前温度差值增加为所述当前制冷量在第二温度调控模型中所对应的温度区间的上边界值，并根据所述当前温度差值和所述第二温度调控模型，确定对所述被冷却介质的所述当前目标制冷量。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述热管理系统包括压缩机；

根据所述当前目标制冷量对所述被冷却介质进行制冷，包括：

根据所述当前目标制冷量，确定所述压缩机的当前目标转速值；

根据所述当前目标转速值，控制所述压缩机的运行转速。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述被冷却介质包括室内空气和用于冷却电池的电池冷却液；

所述热管理系统还包括用于所述室内空气的换热和降温的第一换热单元和用于所述电池冷却液热的换热和降温的第二换热单元，所述第一换热单元与所述第二换热单元并联设置。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述室内空气与所述电池冷却液同时需要换热和降温时，所述热管理控制方法还包括：

确定对所述室内空气的第一当前目标制冷量，并根据所述第一当前目标制冷量，确定所述压缩机的第一当前目标转速值；

确定对所述电池冷却液的第二当前目标制冷量，并根据所述第二当前目标制冷量，确定所述压缩机的第二当前目标转速值；

根据所述第一当前目标转速值和所述第二当前目标转速值，确定所述压缩机的总当前目标转速值；

根据所述总当前目标转速值，控制所述压缩机的运行转速。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述第一换热单元所在支路上设置有第一膨胀阀，所述第二换热单元所在支路上设置有第二膨胀阀，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀均能够实现开度可调和完全截止的功能；

所述热管理控制方法还包括：

获取制冷剂在所述第二换热单元的制冷剂出口处的当前过热度；

根据所述当前过热度和目标过热度，控制所述第二膨胀阀的开度。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述第一温度调控模型至少包括第一温度差值区间、第二温度差值区间、第三温度差值区间、对应于所述第一温度差值区间的第一目标制冷量、对应于所述第二温度差值区间的第二目标制冷量和对应于所述第三温度差值区间的第三目标制冷量；

所述第一温度差值区间的上边界值与所述第二温度差值区间的下边界值相等，所述第二温度差值区间的上边界值与所述第三温度差值区间的下边界值相等，所述第一目标制冷量小于所述第二目标制冷量，所述第二目标制冷量小于所述第三目标制冷量。

根据本发明提供的一种热管理控制方法，所述第二温度调控模型至少包括所述第一温度差值区间、所述第二温度差值区间、所述第三温度差值区间、对应于所述第一温度差值区间的第四目标制冷量、对应于所述第二温度差值区间的第五目标制冷量和对应于所述第三温度差值区间的第六目标制冷量；

所述第四目标制冷量小于所述第五目标制冷量，所述第五目标制冷量小于所述第六目标制冷量，所述第一目标制冷量大于所述第四目标制冷量，所述第二目标制冷量大于所述第五目标制冷量，所述第三目标制冷量大于所述第六目标制冷量。

本发明还提供一种热管理控制系统，包括控制器和热管理系统，所述热管理系统包括：

制冷剂回路，包括压缩机、冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一换热单元、第二换热单元、温压传感器和第一温度传感器，所述压缩机的排气端与所述冷凝器的进口相连接，所述第一换热单元具有供制冷剂流通的第一通道和供空气流通的第二通道，所述第二换热单元具有供制冷剂流通的第三通道和供电池冷却液流通的第四通道，所述第一通道的进口与所述第三通道的进口相连接后与所述冷凝器的出口相连接，所述第一通道的出口与所述第三通道的出口相连接后与所述压缩机的吸气端相连接，所述第一膨胀阀设置于所述第一通道的进口处，所述第二膨胀阀设置于所述第三通道的进口处，所述温压传感器设置于所述第三通道的出口处，所述第一温度传感器设置于所述第二通道的出口处；

电池冷却回路，包括换热部、动力泵和第二温度传感器，所述换热部用于与电池接触，所述换热部具有供所述电池冷却液进出的进口和出口，所述换热部的进口与所述第四通道的出口相连接，所述换热部的出口与所述动力泵的进口相连接，所述动力泵的出口与所述第四通道的进口相连接，所述第二温度传感器设置在所述换热部的进口处；

所述第一温度传感器、所述温压传感器、所述第二温度传感器、所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述压缩机均与所述控制器电连接，所述控制器用于执行上述的热管理控制方法。

本发明还提供一种作业机械，包括控制器，所述控制器用于执行上述的热管理控制方法；

或者，所述作业机械包括上述的热管理控制系统。

本发明提供的热管理控制方法，用于控制热管理系统。热管理控制方法通过获取被冷却介质的当前温度值；根据当前温度值和目标温度值，确定被冷却介质的当前温度差值，当前温度差值为当前温度值与目标温度值的差值；根据当前温度差值和温度调控模型，确定对被冷却介质的当前目标制冷量，温度调控模型是在当前温度差值调整时基于对温度差值样本与被冷却介质的目标制冷量样本进行训练后得到的；然后根据当前目标制冷量对被冷却介质进行制冷。当当前温度差值变化时，控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至当前温度差值调整为当前制冷量在温度调控模型中所对应的温度区间的边界值。如此设置，在温度调控模型中，一定值的制冷量对应一定的温度区间，即被冷却介质的温度在一定温度范围内时，对应的制冷量需求是相同的。在热管理控制过程中，当被冷却介质的当前温度差值发生变化时，不会立即控制对被冷却介质的制冷量增加或减少，需要先控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，若被冷却介质的温度无法控制在该当前制冷量所对应的温度区间，则在被冷却介质的温度变化至该当前制冷量所对应的温度区间的边界值时再根据温度调控模型调节对被冷却介质的制冷量。在控制热管理系统的过程中，为制冷剂与被冷却介质的换热过程预留一定的时间，可以有效的避免调节过程的反复，解决了现有技术中的热管理系统的调节过于频繁的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的热管理控制方法的流程图；

图2是本发明提供的被冷却介质为室内空气时，第一温度调控模型和第二温度调控模型的示意图；

图3是本发明提供的被冷却介质为电池冷却液、动力电池处于充电状态时，第一温度调控模型和第二温度调控模型的示意图；

图4是本发明提供的被冷却介质为电池冷却液、动力电池处于放电状态时，第一温度调控模型和第二温度调控模型的示意图；

图5是本发明提供的热管理系统的结构示意图。

附图标记：

1、压缩机；2、冷凝器；3、第一膨胀阀；4、第二膨胀阀；5、第一换热单元；6、第二换热单元；7、温压传感器；8、第一温度传感器；9、换热部；10、动力泵；11、第二温度传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图5描述本发明的热管理控制方法。

如图1和图5所示，本发明实施例提供的热管理控制方法，执行主体可以是热管理系统的控制系统，也可以是其他的独立的控制设备。

本实施例中的热管理控制方法主要包括以下步骤：

步骤110、获取被冷却介质的当前温度值。

热管理控制方法用于控制热管理系统，实现对热管理系统的被冷却介质的温度的调节。热管理系统可以是电池热管理系统，也可以是空调系统。

对于电池热管理系统，被冷却介质为电池冷却液，通过制冷剂对电池冷却液进行降温，并利用电池冷却液对动力电池进行降温冷却。电池热管理系统包括用于动力电池进行热交换的换热部9，在获取电池冷却液的温度时，可以在换热部9的进液口处设置温度传感器，利用温度传感器在电池冷却液进入换热部9之前对电池冷却液的温度进行测量。

对于空调系统，被冷却介质为空调系统的蒸发器所处环境中的空气，如室内空气。通过制冷剂对蒸发器所处环境中的空气进行降温，并利用空气对蒸发器所处环境中的物品降温。在获取蒸发器所处环境中的空气的温度时，可以在蒸发器的空气出口处设置温度传感器，利用温度传感器对蒸发器所处环境中的空气的温度进行测量。

温度传感器与控制系统或控制设备电连接，控制系统或控制设备可以实时获取被冷却介质的当前温度值。

步骤120、根据当前温度值和目标温度值，确定被冷却介质的当前温度差值，当前温度差值为当前温度值与目标温度值的差值。

具体的，采集被冷却介质的当前温度值可以是按照预设时长进行采集，例如每间隔a秒进行一次数据的采集，例如在当前时刻t采集的温度记作当前温度值，而上一时刻温度则是t-a时刻采集的温度，也可以理解为相邻两次采集的温度。

根据当前温度值与目标温度值可以确定当前温度差值，当前温度差值为当前温度值与目标温度值的差值。

根据上一时刻温度与目标温度值可以确定上一时刻温度差值，上一时刻温度差值为上一时刻温度与目标温度值的差值。

步骤130、根据当前温度差值和温度调控模型，确定对被冷却介质的当前目标制冷量，温度调控模型是在当前温度差值调整时基于对温度差值样本与被冷却介质的目标制冷量样本进行训练后得到的。

上述温度调控模型是通过采集若干目标制冷量样本与温度差值样本，并对这些样本进行训练得到的。

上述温度调控模型，可以理解为一个函数，输入当前温度差值，输出便是对被冷却介质的当前目标制冷量。

步骤140、根据当前目标制冷量对被冷却介质进行制冷。

在确定当前目标制冷量之后，根据所确定的当前目标制冷量，对被冷却介质进行制冷即可。

步骤150、当前温度差值变化时，控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至当前温度差值调整为当前制冷量在温度调控模型中所对应的温度区间的边界值。

当前温度差值与上一时刻温度差值不同时，说明当前温度差值发生变化。当确定当前温度差值发生变化时，需要先控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，不会立即控制对被冷却介质的制冷量减少，即先观察被冷却介质的温度的进一步变化趋势。若当前温度差值继续变化，无法控制在该当前制冷量所对应的温度区间，则在被冷却介质的温度变化至该当前制冷量所对应的温度区间的边界值时，再根据温度调控模型调节对被冷却介质的制冷量。

如此设置，在温度调控模型中，一定值的制冷量对应一定的温度区间，即被冷却介质的温度在一定温度范围内时，对应的制冷量需求是相同的。在热管理控制过程中，当被冷却介质的当前温度差值发生变化时，不会立即控制对被冷却介质的制冷量增加或减少，需要先控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，若被冷却介质的温度无法控制在该当前制冷量所对应的温度区间，则在被冷却介质的温度变化至该当前制冷量所对应的温度区间的边界值时再根据温度调控模型调节对被冷却介质的制冷量。在控制热管理系统的过程中，为制冷剂与被冷却介质的换热过程预留一定的时间，可以有效的避免调节过程的反复，解决了现有技术中的热管理系统的调节过于频繁的问题。

进一步实施例中，温度调控模型包括第一温度调控模型和第二温度调控模型，第一温度调控模型和第二温度调控模型均是通过采集若干目标制冷量样本与温度差值样本，并对这些样本进行训练得到的。其中，构建第一温度调控模型时，目标制冷量样本和温度差值样本的采集主要依托于对被冷却介质的当前温度差值呈减小趋势时的调控的仿真实验得到的，构建第二温度调控模型时，目标制冷量样本和温度差值样本的采集主要依托于对被冷却介质的当前温度差值呈增加趋势时的调控的仿真实验得到的，具有代表性和准确性。

在上述步骤150中，若当前温度差值呈减小的趋势时，则控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至当前温度差值减小为当前制冷量在第一温度调控模型中所对应的温度区间的下边界值，并根据当前温度差值和第一温度调控模型，确定对被冷却介质的当前目标制冷量。若当前温度差值呈增加的趋势时，控制对被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至当前温度差值增加为当前制冷量在第二温度调控模型中所对应的温度区间的上边界值，并根据当前温度差值和第二温度调控模型，确定对被冷却介质的当前目标制冷量。

上述第一温度调控模型和第二温度调控模型，均可以理解为一个函数，输入当前温度差值，输出便是对被冷却介质的当前目标制冷量。

另外，第一温度调控模型是在被冷却介质的当前温度差值呈减小趋势时基于对被冷却介质的目标制冷量样本与温度差值样本进行训练得到的，第二温度调控模型是在被冷却介质的当前温度差值呈增加趋势时基于对被冷却介质的目标制冷量样本与温度差值样本进行训练后得到的。根据被冷却介质的当前温度差值的变化趋势，对制冷量进行调整，更加准确，可以进一步避免调节过程的反复。

本实施例中，热管理系统包括压缩机1，用于供制冷剂循环。制冷剂循环过程中，将冷量传递至被冷却介质，对被冷却介质进行降温。

对被冷却介质的制冷量与压缩机1的转速密切相关，呈线性关系，具体关系可以根据所选用的压缩机1的配置和型号进行测算。在根据所确定的当前目标制冷量，对被冷却介质进行制冷时，可以先根据所确定的当前目标制冷量，确定压缩机1的当前目标转速值，然后根据当前目标转速值控制压缩机1的运行转速即可。

本发明实施例中，第一温度调控模型和第二温度调控模型为分段常数函数。

第一温度调控模型至少包括第一温度差值区间、第二温度差值区间、第三温度差值区间、第一目标制冷量、第二目标制冷量和第三目标制冷量。第一目标制冷量对应于第一温度差值区间，在当前温度差值位于第一温度差值区间时，当前目标制冷量为第一目标制冷量。第二目标制冷量对应于第二温度差值区间，在当前温度差值位于第二温度差值区间时，当前目标制冷量为第二目标制冷量。第三目标制冷量对应于第三温度差值区间，在当前温度差值位于第三温度差值区间时，当前目标制冷量为第三目标制冷量。

其中，第一温度差值区间的上边界值与第二温度差值区间的下边界值相等，第二温度差值区间的上边界值与第三温度差值区间的下边界值相等，第一目标制冷量小于第二目标制冷量，第二目标制冷量小于第三目标制冷量。

相应地，第二温度调控模型至少包括第一温度差值区间、第二温度差值区间、第三温度差值区间、第四目标制冷量、第五目标制冷量和第六目标制冷量。第四目标制冷量对应于第一温度差值区间，在当前温度差值位于第一温度差值区间时，当前目标制冷量为第四目标制冷量。第五目标制冷量对应于第二温度差值区间，在当前温度差值位于第二温度差值区间时，当前目标制冷量为第五目标制冷量。第六目标制冷量对应于第三温度差值区间，在当前温度差值位于第三温度差值区间时，当前目标制冷量为第六目标制冷量。

其中，第四目标制冷量小于第五目标制冷量，第五目标制冷量小于第六目标制冷量。而且，第一目标制冷量大于第四目标制冷量，第二目标制冷量大于第五目标制冷量，第三目标制冷量大于第六目标制冷量。

具体地，当被冷却介质为室内空气时，第一温度调控模型和第二温度调控模型参照图2，图2中以压缩机的目标转速值代替对被冷却介质的目标制冷量。

可以将室内空气的目标温度值设定为18℃-32℃，在压缩机1开始运行时，优先按照第一温度调控模型确定压缩机1的当前目标转速值，此时当前温度差值可能会增大或减小。

如果当前温度差值大于2℃，则控制压缩机1的当前目标转速值为2000rpm，若当前温度差值增加，则控制压缩机1的当前目标转速值不变，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于2℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为1400rpm；

如果当前温度差值小于或等于2℃且大于-2℃，控制压缩机1的当前目标转速值为1400rpm，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于4℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为2000rpm，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于-2℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为1000rpm；

如果当前温度差值小于或等于-2℃且大于-10℃，控制压缩机1的当前目标转速值为1000rpm，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于2℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为1400rpm，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于-10℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为0；

如果当前温度差值小于或者等于0℃，控制压缩机1的转速值为0，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于-2℃时，才会控制压缩机1的当前目标转速值为1000rpm。

当被冷却介质为电池冷却液时，由于电池在充电状态和放电状态时均需要热管理，故，需要分别配置相应的第一温度调控模型和第二温度调控模型，具体参照图3和图4。

当电池在充电状态时，可以将电池冷却液的目标温度值设定为15℃，在压缩机1开始运行时，优先按照第一温度调控模型确定压缩机1的当前目标转速值，此时当前温度差值可能会增大或减小。

如果当前温度差值大于或等于3℃，控制压缩机1的当前目标转速值为3000rpm，若当前温度差值增加，则控制压缩机1的当前目标转速值不变，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于3℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为2100rpm；

如果当前温度差值小于3℃且大于2℃，控制压缩机1的当前目标转速值为2100rpm，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于4℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为3000rpm，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于或等于2℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为1200rpm；

如果当前温度差值小于或等于2℃且大于0℃，控制压缩机1的当前目标转速值为1200rpm，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于3℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为2100rpm，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于或等于0℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为0；

如果当前温度差值小于或者等于0℃，控制压缩机1的转速值为0，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或者等于2℃时，才会控制压缩机1的当前目标转速值为1200rpm。

相应地，当电池在放电状态时，可以将电池冷却液的目标温度值设定为18℃，在压缩机1开始运行时，优先按照第一温度调控模型确定压缩机1的当前目标转速值，此时当前温度差值可能会增大或减小。

如果当前温度差值大于或等于2℃，控制压缩机1的当前目标转速值为2000rpm，若当前温度差值增加，则控制压缩机1的当前目标转速值不变，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于2℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为1500rpm；

如果当前温度差值小于2℃且大于1℃，控制压缩机1的当前目标转速值为1500rpm，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于3℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为2000rpm，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于或等于1℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为1000rpm；

如果当前温度差值小于或等于1℃且大于0℃，控制压缩机1的当前目标转速值为1000rpm，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或等于2℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为2000rpm，若当前温度差值减小，在当前温度差值小于或等于0℃时，控制压缩机1的当前目标转速值为0；

如果当前温度差值小于或者等于0℃，控制压缩机1的转速值为0，若当前温度差值增加，在当前温度差值大于或者等于1℃时，才会控制压缩机1的当前目标转速值为1000rpm。

一些实施例中，热管理系统同时包括电池热管理系统和空调系统，此时，被冷却介质包括室内空气和电池冷却液，热管理系统包括第一换热单元5与第二换热单元6，第一换热单元5用于室内空气的换热和降温，第二换热单元6用于电池冷却液的换热和降温。

第一换热单元5与第二换热单元6并联设置，在第一换热单元5的制冷剂进口处和第二换热单元6的制冷剂进口处分别设置第一膨胀阀3和第二膨胀阀4，第一膨胀阀3和第二膨胀阀4均能够实现开度可调和完全截止的功能。通过对两个膨胀阀的控制，可以实现电池热管理系统单独运行、空调系统单独运行以及电池热管理系统与空调系统同时运行的模式。

对于电池热管理系统单独运行的模式和空调系统单独运行模式，可以直接根据上述热管理控制方法控制压缩机1的转速。

对于电池热管理系统与空调系统同时运行的模式，室内空气与电池冷却液同时需要换热和降温，此时，不仅需要综合电池冷却液的温度参数和室内空气的温度参数来对确定压缩机1的转速，还需要根据电池热管理系统与空调系统各自的冷却需求，对制冷剂的流量进行分配。

具体实施例中，可以根据上述步骤110至步骤150分别确定对室内空气的第一当前目标制冷量和对电池冷却液的第二当前目标制冷量，第一当前目标制冷量和第二当前目标制冷量分别代表电池热管理系统对制冷量的需求和空调系统对制冷量的需求。

再分别根据第一当前目标制冷量和第二当前目标制冷量，确定第一当前目标转速值和第二当前目标转速值，第一当前目标转速值和第二当前目标转速值分别代表电池热管理系统对压缩机1转速的需求和空调系统对压缩机1转速的需求。

再根据第一当前目标转速值和第二当前目标转速值，确定压缩机1的总当前目标转速值。具体地，压缩机1的总当前目标转速值为第一当前目标转速值与第二当前目标转速值之和。

根据总当前目标转速值控制压缩机1的运行转速即可。

在对制冷剂的流量进行分配时，需要先获取制冷剂在第二换热单元6的制冷剂出口处的当前过热度，根据当前过热度和目标过热度，控制第二膨胀阀4的开度，从而控制制冷剂在第二换热单元6的流量，使其余的制冷剂进入第一换热单元5。

具体地，可以将目标过热度设置为5-8℃，在第二换热单元6的制冷剂出口处设置温压传感器7，根据温压传感器7获取的数据测算当前过热度。需要说明的是，此处根据温压传感器7获取的数据来测算当前过热度的技术原理为成熟的现有技术。若当前过热度＜5℃，则控制第二膨胀阀4的开度以24ps基准单元减小直至当前过热度达到5-8℃范围内；若当前过热度＞8℃，则控制第二膨胀阀4的开度以24ps基准单元增加直至当前过热度达到5-8℃范围内。

另一方面，基于同一总的发明构思，本发明实施例还提供一种热管理控制系统，下文描述的热管理控制系统与上文描述的热管理控制方法可相互对应参照。

本发明实施例提供一种热管理控制系统，包括控制器和热管理系统。

具体来说，热管理系统包括制冷剂回路和电池冷却回路，参照图5。

制冷剂回路包括压缩机1、冷凝器2、第一膨胀阀3、第二膨胀阀4、第一换热单元5、第二换热单元6、温压传感器7和第一温度传感器8。压缩机1的排气端与冷凝器2的进口相连接，第一换热单元5具有供制冷剂流通的第一通道和供空气流通的第二通道，第二换热单元6具有供制冷剂流通的第三通道和供电池冷却液流通的第四通道。第一通道的进口与第三通道的进口相连接后与冷凝器2的出口相连接，第一通道的出口与第三通道的出口相连接后与压缩机1的吸气端相连接。第一膨胀阀3设置于第一通道的进口处，第二膨胀阀4设置于第三通道的进口处，温压传感器7设置于第三通道的出口处，第一温度传感器8设置于第二通道的出口处。

电池冷却回路包括换热部9、动力泵10和第二温度传感器11，换热部9用于与电池接触，换热部9具有供电池冷却液进出的进口和出口，换热部9的进口与第四通道的出口相连接，换热部9的出口与动力泵10的进口相连接，动力泵10的出口与第四通道的进口相连接，第二温度传感器11设置在换热部9的进口处。

第一温度传感器8、温压传感器7、第二温度传感器11、第一膨胀阀3、第二膨胀阀4和压缩机1均与控制器电连接，控制器用于执行上述任一实施例提供的热管理控制方法。

利用第一换热单元5和第二换热单元6可以分别对室内和动力电池进行降温冷却，控制第一膨胀阀3和第二膨胀阀4，可以控制对室内的单独降温冷却、对动力电池的单独降温冷却以及同时对室内和动力电池的降温冷却。

第一温度传感器8和第二温度传感器11可以分别检测室内空气的温度和电池冷却液的温度。

利用温压传感器7可以确定制冷剂在第二换热单元6的第三通道的出口处的当前过热度。

本发明实施例中的热管理控制系统可以选用大排量低转速的压缩机1，利用一个压缩机1实现对室内空气和动力电池提供制冷量，减少了压缩机1的设置数量，提高了集成度，有利于降低热管理控制系统的成本。

制冷剂在冷凝器2处冷凝放热，需要利用散热风扇促进冷凝器2的散热降温。在进一步实施例中，电动作业机械还具有电机电控热管理系统和液压油散热系统，可以将电机电控热管理系统的散热器、液压油散热系统的散热器和上述冷凝器2集中放置，利用同一散热风扇促进周围空气的流通，使空气依次流经液压油散热系统的散热器、电机电控热管理系统的散热器和冷凝器2，减少了散热风扇的使用数量，进一步降低热管理控制系统的成本，且能够提高对散热风扇的利用率。

又一方面，基于同一总的发明构思，本发明实施例还提供一种作业机械，能够执行上述任一实施例提供的热管理系统的控制方法，或者包括上述实施例提供的热管理系统，具有结构简单的优点。本发明实施例中的作业机械的有益效果的推导过程与上述热管理控制方法或热管理控制系统的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。

在本发明的实施例中，作业机械的种类并不构成限定，例如作业机械可以是电动挖掘机、电动起重机、电动装载机等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种热管理控制方法，用于控制热管理系统，其特征在于，包括：

获取被冷却介质的当前温度值；

根据所述当前温度值和目标温度值，确定所述被冷却介质的当前温度差值，所述当前温度差值为所述当前温度值与所述目标温度值的差值；

根据所述当前温度差值和温度调控模型，确定对所述被冷却介质的当前目标制冷量，所述温度调控模型是在所述当前温度差值调整时基于对温度差值样本与所述被冷却介质的目标制冷量样本进行训练后得到的；

根据所述当前目标制冷量对所述被冷却介质进行制冷；

所述当前温度差值变化时，控制对所述被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至所述当前温度差值调整为所述当前制冷量在所述温度调控模型中所对应的温度区间的边界值。

2.根据权利要求1所述的热管理控制方法，其特征在于，所述温度调控模型包括第一温度调控模型和第二温度调控模型，所述第一温度调控模型是在所述当前温度差值呈减小的趋势时基于对所述被冷却介质的目标制冷量样本与温度差值样本进行训练后得到的，所述第二温度调控模型是在所述当前温度差值呈增加的趋势时基于对所述被冷却介质的目标制冷量样本与温度差值样本进行训练后得到的；

当所述当前温度差值呈减小的趋势时，控制对所述被冷却介质的制冷量维持当前制冷量，直至所述当前温度差值减小为所述当前制冷量在第一温度调控模型中所对应的温度区间的下边界值，并根据所述当前温度差值和所述第一温度调控模型，确定对所述被冷却介质的当前目标制冷量；

当所述当前温度差值呈增加的趋势时，控制对所述被冷却介质的制冷量维持所述当前制冷量，直至所述当前温度差值增加为所述当前制冷量在第二温度调控模型中所对应的温度区间的上边界值，并根据所述当前温度差值和所述第二温度调控模型，确定对所述被冷却介质的所述当前目标制冷量。

3.根据权利要求1所述的热管理控制方法，其特征在于，所述热管理系统包括压缩机；

根据所述当前目标制冷量对所述被冷却介质进行制冷，包括：

根据所述当前目标制冷量，确定所述压缩机的当前目标转速值；

根据所述当前目标转速值，控制所述压缩机的运行转速。

4.根据权利要求3所述的热管理控制方法，其特征在于，所述被冷却介质包括室内空气和用于冷却电池的电池冷却液；

所述热管理系统还包括用于所述室内空气的换热和降温的第一换热单元和用于所述电池冷却液热的换热和降温的第二换热单元，所述第一换热单元与所述第二换热单元并联设置。

5.根据权利要求4所述的热管理控制方法，其特征在于，所述室内空气与所述电池冷却液同时需要换热和降温时，所述热管理控制方法还包括：

确定对所述室内空气的第一当前目标制冷量，并根据所述第一当前目标制冷量，确定所述压缩机的第一当前目标转速值；

确定对所述电池冷却液的第二当前目标制冷量，并根据所述第二当前目标制冷量，确定所述压缩机的第二当前目标转速值；

根据所述第一当前目标转速值和所述第二当前目标转速值，确定所述压缩机的总当前目标转速值；

根据所述总当前目标转速值，控制所述压缩机的运行转速。

6.根据权利要求5所述的热管理控制方法，其特征在于，所述第一换热单元所在支路上设置有第一膨胀阀，所述第二换热单元所在支路上设置有第二膨胀阀，所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀均能够实现开度可调和完全截止的功能；

所述热管理控制方法还包括：

获取制冷剂在所述第二换热单元的制冷剂出口处的当前过热度；

根据所述当前过热度和目标过热度，控制所述第二膨胀阀的开度。

7.根据权利要求2所述的热管理控制方法，其特征在于，所述第一温度调控模型至少包括第一温度差值区间、第二温度差值区间、第三温度差值区间、对应于所述第一温度差值区间的第一目标制冷量、对应于所述第二温度差值区间的第二目标制冷量和对应于所述第三温度差值区间的第三目标制冷量；

所述第一温度差值区间的上边界值与所述第二温度差值区间的下边界值相等，所述第二温度差值区间的上边界值与所述第三温度差值区间的下边界值相等，所述第一目标制冷量小于所述第二目标制冷量，所述第二目标制冷量小于所述第三目标制冷量。

8.根据权利要求7所述的热管理控制方法，其特征在于，所述第二温度调控模型至少包括所述第一温度差值区间、所述第二温度差值区间、所述第三温度差值区间、对应于所述第一温度差值区间的第四目标制冷量、对应于所述第二温度差值区间的第五目标制冷量和对应于所述第三温度差值区间的第六目标制冷量；

所述第四目标制冷量小于所述第五目标制冷量，所述第五目标制冷量小于所述第六目标制冷量，所述第一目标制冷量大于所述第四目标制冷量，所述第二目标制冷量大于所述第五目标制冷量，所述第三目标制冷量大于所述第六目标制冷量。

9.一种热管理控制系统，其特征在于，包括控制器和热管理系统，所述热管理系统包括：

制冷剂回路，包括压缩机、冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一换热单元、第二换热单元、温压传感器和第一温度传感器，所述压缩机的排气端与所述冷凝器的进口相连接，所述第一换热单元具有供制冷剂流通的第一通道和供空气流通的第二通道，所述第二换热单元具有供制冷剂流通的第三通道和供电池冷却液流通的第四通道，所述第一通道的进口与所述第三通道的进口相连接后与所述冷凝器的出口相连接，所述第一通道的出口与所述第三通道的出口相连接后与所述压缩机的吸气端相连接，所述第一膨胀阀设置于所述第一通道的进口处，所述第二膨胀阀设置于所述第三通道的进口处，所述温压传感器设置于所述第三通道的出口处，所述第一温度传感器设置于所述第二通道的出口处；

电池冷却回路，包括换热部、动力泵和第二温度传感器，所述换热部用于与电池接触，所述换热部具有供所述电池冷却液进出的进口和出口，所述换热部的进口与所述第四通道的出口相连接，所述换热部的出口与所述动力泵的进口相连接，所述动力泵的出口与所述第四通道的进口相连接，所述第二温度传感器设置在所述换热部的进口处；

所述第一温度传感器、所述温压传感器、所述第二温度传感器、所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述压缩机均与所述控制器电连接，所述控制器用于执行如权利要求1-8中任一项所述的热管理控制方法。

10.一种作业机械，其特征在于，包括控制器，所述控制器用于执行如权利要求1-8任一项所述的热管理控制方法；

或者，所述作业机械包括如权利要求9所述的热管理控制系统。