空调控制方法、装置及空调与流程

本发明涉及纯电动客车空调控制领域，具体而言，涉及一种空调控制方法、装置及空调。

背景技术：

近年来，纯电动汽车领域技术发展迅猛，秉持节能减排的理念，技术人员对电动汽车及车内各项耗电装置的运行性能都做了诸多调整。如纯电动客车空调，目前已经可以做到变频节能，进一步提高空调能效节约电量，但是还存在部分问题，如由于客车空调实际耗电量占比仍然较高，严重影响纯电动客车的运行里程，特别是在意外情况下电池缺电极有可能导致电动客车在前往充电站的中途缺电停车，无法达到充电站。另外，客车空调由于存在乘客多寡或者有无等多变的情况，实际运行当中整车空调的负荷是多变的，而且到达目的地后再关闭空调，车内的大量冷热量将会无人利用，白白浪费。故在无法大幅降低正常运转下的空调耗电量以及避免用彻底停开空调的方式完成提升续航里程的情况下，需要提供一种有效的空调运行功率自动控制的方式。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种空调控制方法、装置及空调，以至少解决由于空调自动控制能力不足造成的纯电动客车能量耗损不合理的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调控制方法，应用于纯电动客车中，包括：获取所述纯电动客车距离目的地的剩余里程数和剩余电池电量；采集所述纯电动客车车内的环境温度，以及所述纯电动客车车内的乘客人数；根据获取的所述剩余里程数和所述剩余电池电量，以及采集的所述环境温度和所述乘客人数，确定所述空调的节能温控模式；根据确定的所述节能温控模式对所述空调进行控制。

根据获取的所述剩余里程数和所述剩余电池电量，以及采集的所述环境温度和所述乘客人数，确定所述空调的节能温控模式包括：在所述剩余里程数大于第一距离，并且所述剩余电池电量高于所述纯电动客车的额定电量的第一阈值的情况下，确定所述空调的节能温控模式为第一节能温控模式，其中，所述第一节能温控模式对应的压缩机的频率为第一频率，对应的送风风机转速为第一风档。

可选的，根据获取的所述剩余里程数和所述剩余电池电量，以及采集的所述环境温度和所述乘客人数，确定所述空调运行的节能温控模式还包括：在所述剩余里程数不仅大于所述第一距离而且大于第二距离，以及所述剩余电池电量低于所述额定电量的所述第一阈值且高于所述纯电动客车的额定电量的第二阈值的情况下，确定所述空调的节能温控模式为第二节能温控模式，其中，所述第二节能温控模式对应的压缩机的频率为第二频率，对应的送风风机转速为第二风档；和/或，在所述剩余里程数大于所述第一距离但小于第二距离，以及所述剩余电池电量低于所述额定电量的所述第一阈值且高于所述纯电动客车的额定电量的第二阈值的情况下，确定所述空调的节能温控模式为所述第一节能温控模式；其中，所述第一频率高于所述第二频率，所述第一风档大于所述第二风档。

根据获取的所述剩余里程数和所述剩余电池电量，以及采集的所述环境温度和所述乘客人数，确定所述空调运行的节能温控模式还包括：在所述剩余里程数大于所述第一距离但小于所述第二距离，以及所述剩余电池电量低于所述额定电量的所述第二阈值且高于所述纯电动客车的额定电量的第三阈值的情况下，确定所述空调的节能温控模式为第三节能温控模式，其中，所述第三节能温控模式对应的压缩机的频率为第三频率，对应的送风风机转速为第三风档；和/或，在所述剩余里程数不仅大于所述第一距离而且大于所述第二距离，以及所述剩余电池电量低于所述额定电量的所述第二阈值且高于所述纯电动客车的额定电量的第三阈值的情况下，确定所述空调的节能温控模式为第四节能温控模式，其中，所述第四节能温控模式对应的压缩机的频率为第四频率，对应的送风风机转速为第四风档；其中，所述第二频率高于所述第三频率，所述第二风档大于所述第三风档，所述第三频率高于所述第四频率，所述第三风档大于所述第四风档。

可选的，根据获取的所述剩余里程数和所述剩余电池电量，以及采集的所述环境温度和所述乘客人数，确定所述空调的节能温控模式还包括：在所述剩余电池电量低于所述纯电动客车的额定电量的第三阈值的情况下，确定所述空调的节能温控模式为空调关闭模式，其中，处于空调关闭模式的空调停止运行；或者，所述剩余里程数小于所述第一距离的情况下，确定所述空调的节能温控模式为第四节能温控模式。

可选的，所述第一距离为5公里，所述第二距离为20公里。

可选的，所述第一阈值为80％，所述第二阈值为50％，所述第三阈值为20％。

可选的，根据确定的所述节能温控模式对所述空调进行控制包括：在确定的所述空调的节能温控模式为所述第一节能温控模式的情况下，对所述空调的手动控制功能进行解锁；在确定的所述空调的节能温控模式为所述第二节能温控模式的情况下，对所述空调的手动控制功能进行锁定；在确定的所述空调的节能温控模式为所述第三节能温控模式或者所述第四节能温控模式的情况下，对所述空调的变频功能进行锁定。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调控制装置，应用于纯电动客车中，包括：获取模块，用于获取所述纯电动客车距离目的地的剩余里程数和剩余电池电量；采集模块，用于采集所述纯电动客车车内的环境温度，以及所述纯电动客车车内的乘客人数；确定模块，用于根据获取的所述剩余里程数和所述剩余电池电量，以及采集的所述环境温度和所述乘客人数，确定所述空调的节能温控模式；控制模块，用于根据确定的所述节能温控模式对所述空调进行控制。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种空调，所述空调包括上述所述的空调控制装置，所述空调为变频纯电动客车空调。

在本发明实施例中，采用空调自动控制的方式，通过根据获取的纯电动客车距离目的地的剩余里程数和剩余电池电量及采集的纯电动客车车内的环境温度和车内乘客人数，确定所述空调的节能温控模式，进而达到了空调运行功率自动控制的目的，从而实现了减少无效空调耗能的技术效果，进而解决了由于空调自动控制能力不足造成的纯电动客车能量耗损不合理的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的空调控制方法的流程图；

图2为根据本发明实施例优选方案的空调控制方法简要流程框图；

图3是根据本发明实施例的空调控制装置的结构框图；

图4是根据本发明实施例的电动客车车载空调运行智能节能管理系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种空调控制的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的空调控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取纯电动客车距离目的地的剩余里程数和剩余电池电量；

步骤S104，采集纯电动客车车内的环境温度，以及纯电动客车车内的乘客人数；

步骤S106，根据获取的剩余里程数和剩余电池电量，以及采集的环境温度和乘客人数，确定空调的节能温控模式；

步骤S108，根据确定的节能温控模式对空调进行控制。

其中，该空调控制方法应用于纯电动客车中。

通过上述步骤，可以实现在本发明实施例中，采用空调自动控制的方式，通过根据获取的纯电动客车距离目的地的剩余里程数和剩余电池电量及采集的纯电动客车车内的环境温度和车内乘客人数，确定空调的节能温控模式，进而达到了空调运行功率自动控制的目的，从而实现了减少无效空调耗能的技术效果，进而解决了由于空调自动控制能力不足造成的纯电动客车能量耗损不合理的技术问题。

具体的，根据获取的剩余里程数和剩余电池电量，以及采集的环境温度和乘客人数，确定空调的节能温控模式可以包括：在剩余里程数大于第一距离，并且剩余电池电量高于纯电动客车的额定电量的第一阈值的情况下，确定空调的节能温控模式为第一节能温控模式，其中，第一节能温控模式对应的压缩机的频率为第一频率，对应的送风风机转速为第一风档。

优选的，根据上述空调控制方法优选方案，该空调控制方法还可以包括：在剩余里程数不仅大于第一距离而且大于第二距离，以及剩余电池电量低于额定电量的第一阈值且高于纯电动客车的额定电量的第二阈值的情况下，确定空调的节能温控模式为第二节能温控模式，其中，第二节能温控模式对应的压缩机的频率为第二频率，对应的送风风机转速为第二风档；和/或，在剩余里程数大于第一距离但小于第二距离，以及剩余电池电量低于额定电量的第一阈值且高于纯电动客车的额定电量的第二阈值的情况下，确定空调的节能温控模式为第一节能温控模式；其中，第一频率高于第二频率，第一风档大于第二风档。

优选的，根据上述空调控制方法优选方案，该空调控制方法还可以包括：在剩余里程数大于第一距离但小于第二距离，以及剩余电池电量低于额定电量的第二阈值且高于纯电动客车的额定电量的第三阈值的情况下，确定空调的节能温控模式为第三节能温控模式，其中，第三节能温控模式对应的压缩机的频率为第三频率，对应的送风风机转速为第三风档；和/或，在剩余里程数不仅大于第一距离而且大于第二距离，以及剩余电池电量低于额定电量的第二阈值且高于纯电动客车的额定电量的第三阈值的情况下，确定空调的节能温控模式为第四节能温控模式，其中，第四节能温控模式对应的压缩机的频率为第四频率，对应的送风风机转速为第四风档；其中，第二频率高于第三频率，第二风档大于第三风档，第三频率高于第四频率，第三风档大于第四风档。

优选的，根据上述空调控制方法优选方案，该空调控制方法还可以包括：在剩余电池电量低于纯电动客车的额定电量的第三阈值的情况下，确定空调的节能温控模式为空调关闭模式，其中，处于空调关闭模式的空调停止运行；或者，剩余里程数小于第一距离的情况下，确定空调的节能温控模式为第四节能温控模式。

其中，在上述所有空调控制方法优选方案中，第一～四节能温控模式对应的四个压缩机频率，即第一～四频率，均为根据采集的车内外环境温度及实际乘客人数计算的整车实际冷热负荷来计算的压缩机目标频率。

考虑到纯电动客车实际运行情况，在上述所有空调控制方法优选方案中，相关参数可以设为：第一距离为5公里，第二距离为20公里，第一阈值为80％，第二阈值为50％，第三阈值为20％。

同时，优选的，根据确定的节能温控模式对空调进行控制可以包括：在确定的空调的节能温控模式为第一节能温控模式的情况下，对空调的手动控制功能进行解锁；在确定的空调的节能温控模式为第二节能温控模式的情况下，对空调的手动控制功能进行锁定；在确定的空调的节能温控模式为第三节能温控模式或者第四节能温控模式的情况下，对空调的变频功能进行锁定。

需要说明的是，上述空调控制可以是依据预定的包括全部控制的控制逻辑顺序进行控制，当然也可以依据具体的环境选择其一，或者按照预定设置的包括部分控制的控制逻辑顺序进行控制。

结合相关参数，图2为根据本发明实施例优选方案的空调控制方法简要流程框图，如图2所示，具体的，上述空调控制方法为：

1.当电池剩余电量高于额定电量的80％时，根据环境温度和最大乘客数量计算出车载负荷，空调进入第一节能温控模式，其中压缩机以第一频率运行，送风风机转速以第一风挡运行，此方案可以优先保证发车初始阶段时客车内的舒适性温度。其中第一频率和第一风挡可以为变频器默认的。同时此模式下对空调的手动控制功能进行解锁，如可以手动设置温度值。

2.当电池剩余电量大于额定电量的50％且低于额定电量的80％时，根据实时获取的纯电动客车距离目的地的剩余里程数：(1)在剩余里程数大于20公里时，空调进入第二节能温控模式，其中，压缩机以第二频率运行，送风风机以第二风挡运行；(2)在剩余里程数小于20公里时，空调再次进入第一节能温控模式。其中，第二节能温控模式中，可以自动设置目标温度值(如夏季27℃以及冬季20℃)，若在制冷模式下车内温度上升或者在制热模式下温度下降，空调压缩机作升频处理，同时在模式下对空调的手动控制功能进行锁定，即不可手动设置温度以及送风风挡。

3.当电池剩余电量高于额定电量的20％低于额定电量的50％时，根据实时获取的纯电动客车距离目的地的剩余里程数：(1)在剩余里程数小于20公里时，空调进入第三节能温控模式，压缩机以第三频率运行，送风风机以第三风挡运行；(2)若实时里程数大于20公里时，空调进入第四节能温控模式，其中压缩机以第四频率运行，送风风机以第四风挡运行。其中，为节省耗电量，在上述第三、第四两种模式下，对空调的变频功能进行锁定，即如针对自动设置的目标温度值(可为夏季27℃以及冬季20℃)，若在制冷模式下车内温度上升或者在制热模式下温度下降时，空调压缩机也不作升频处理。

4.为节省耗电量又不对乘客舒适度有大的影响，在剩余里程数小于5公里时，空调逐步进入第四节能温控模式。

5.同时，为进一步的保证客车的续航里程足够到达目的地，当电池剩余电量低于额定电量的20％，空调自动停止运行。

通过上述本发明实施例优选方案的空调控制方法，减少了无效的空调耗能，实现了在不影响客车上乘客基本舒适感的情况下，提高电动客车运行里程的可靠性，进而为电动客车的长途出行提供有效的保障，避免密集地建设大型充电站，进一步的减少了基建运营维护成本。

根据本发明实施例，还提供了一种空调控制的装置实施例，该装置应用于纯电动客车中，图3是根据本发明实施例的空调控制装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：获取模块32、采集模块34、确定模块36、控制模块38，下面对该装置进行说明。

获取模块32，用于获取纯电动客车距离目的地的剩余里程数和剩余电池电量；

采集模块34，连接于上述获取模块32，用于采集纯电动客车车内的环境温度，以及纯电动客车车内的乘客人数；

确定模块36，连接于上述采集模块34，用于根据获取的剩余里程数和剩余电池电量，以及采集的环境温度和乘客人数，确定空调的节能温控模式；

控制模块38，连接于上述确定模块36，用于根据确定的节能温控模式对空调进行控制。

图4是根据本发明实施例的电动客车车载空调运行智能节能管理系统的结构框图，如图4所示，该空调运行智能节能管理系统的核心是变频空调控制器40，变频空调控制器40与客车的电池管理系统41通过控制器局域网总线(Controller Area Network，简称CAN)进行通讯，电池管理系统41将实时的电池剩余电量参数发送给变频空调控制器40，电池剩余电量在客车行驶中总是由高到低。车载全球定位系统42(Global Positioning System，简称为GPS)设定行驶路线计算出距离目的地的实时里程数，并将此参数也通过CAN总线发送给变频空调控制器40。客车运行过程中，变频空调控制器40接收到电池管理系统41的节能指令后，通过环境温度采集器43采集到的车内外环境温度以及乘客人数采集器44检测实际乘客人数来计算整车实际冷热负荷，变频空调控制器40根据以上参数计算出一个压缩机目标频率，确定相应的压缩机45频率及送风风机46转速，使空调进入相应的节能温控模式。其中环境温度采集器43可以为温度传感器，乘客人数采集器44可以为红外监控设备。

该系统解决了纯电动客车空调在客车乘客较少的情况下的节能运行，同时也能保障客车在动力电池电量较低情况下使空调如何自动调节运行模式以保障车辆续航里程的问题。

根据本发明实施例，还提供了一种空调，空调包括上述发明实施例中的空调控制装置，其中，空调为变频纯电动客车空调。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。