汽车空调系统及汽车空调控制方法
【专利摘要】汽车空调系统包括温控开关、模式选择单元和控制单元，温控开关上设有调节旋钮，调节旋钮可在制冷区间和制热区间内运动，调节旋钮在制冷区间和制热区间内的不同位置对应不同的目标温度；模式选择单元与温控开关连接，模式选择单元用于根据调节旋钮的位置选择空调系统的运行模式，运行模式包括制冷模式和制热模式；控制单元与该模式选择单元连接，控制单元用于根据空调系统的运行模式采集蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度计算电动压缩机转速,并根据计算出的目标转速控制电动压缩机转速,或者采集该调节旋钮对应的目标温度控制加热器的功率。其能手动空调控制电动压缩机，提高空调舒适性，实现节能。本发明还涉及一种空调控制方法。
【专利说明】
汽车空调系统及汽车空调控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车空调系统及汽车空调控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，车载空调系统已在机动车辆上实现普及，随之而来的是人们对于空调系统的舒适性以及节能性要求越来越高。对于已上市车型的空调系统而言，其空调系统具有制冷、制热和除霜除雾三种模式，当空调系统以制冷模式运行时，通过增加室外温度传感器对室外温度的采集以及结合车速信息通过一定的算法控制压缩机转速，从而调节制冷量，实现空调系统的制冷模式；当空调系统以制热模式运行时，直接手动开启加热器，达到增温取暖的作用；当空调系统以除霜除雾模式运行时，通过手动开启加热器和制冷开关AC按键，从而达到除霜除雾的功能。
[0003]但是，和普通汽油车的空调系统一样，客户对制冷大小的需求受到车速和外部环境温度的限制，不能将电动压缩机变频的功用很好的发挥出来，无法实现手动控制电动压缩机的变频功能，同时空调系统的舒适性和出风温度的可控性差。而且，在保证室内乘员舱舒适的情况下，电动压缩机容易受车速和外温影响导致电动压缩机频繁启停。
[0004]此外，对于电动汽车中动力电池的冷却需要通过从外部环境抽出的风进行降温，当外部环境温度过高时，动力电池冷却降温的可靠性差，且动力电池的冷却方式与空调系统的制冷方式的相互优先级的控制方法没有很好的控制策略。
[0005]还有，空调系统以除霜除雾模式运行时，无法手动控制加热器的功率，能耗较大。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供了一种汽车空调系统，能手动控制电动压缩机，充分利用电动压缩机的变频特点，提高了空调舒适性，并且实现节能。
[0007]本发明的另一目的在于，提供了一种汽车空调控制方法，能手动控制电动压缩机，充分利用电动压缩机的变频特点，提高了空调舒适性，并且实现节能。
[0008]本发明解决其技术问题是采用于下的技术方案来实现的。
[0009]—种汽车空调系统，包括温控开关、模式选择单元和控制单元，温控开关上设有调节旋钮，调节旋钮可在制冷区间和制热区间内运动，调节旋钮在制冷区间和制热区间内的不同位置对应不同的目标温度;模式选择单元与温控开关连接，模式选择单元用于根据调节旋钮的位置选择空调系统的运行模式，运行模式包括制冷模式和制热模式，当调节旋钮处于制冷区间时，模式选择单元选择制冷模式，当调节旋钮处于制热区间时，模式选择单元选择制热模式;控制单元与该模式选择单元连接，控制单元用于根据空调系统的运行模式采集蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度并计算出电动压缩机的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机按目标转速运行，或者采集该调节旋钮对应的目标温度并控制加热器的功率。
[0010]在本发明的较佳实施例中，上述汽车空调系统还包括热交换阀门和驾驶舱两通阀门，热交换阀门和驾驶舱两通阀门与控制单元连接，控制单元用于控制热交换阀门阻断或导通空调冷却媒介与电池冷却液之间的热量交换以及控制驾驶舱两通阀门阻断或导通空调冷却媒介与驾驶舱内空气之间的热量交换。
[0011 ]在本发明的较佳实施例中，上述制冷模式包括驾驶舱降温模式、电池降温模式和混合降温模式，制冷模式为驾驶舱降温模式时，控制单元根据蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度计算出第一目标转速，关闭热交换阀门、打开驾驶舱两通阀门，控制电动压缩机以第一目标转速运转；制冷模式为电池降温模式时，控制单元根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，打开热交换阀门、关闭驾驶舱两通阀门，控制电动压缩机以第二目标转速运转；制冷模式为混合降温模式时，控制单元比较第一目标转速与第二目标转速的大小，同时打开热交换阀门和驾驶舱两通阀门，控制电动压缩机以较大的目标转速运转。
[0012]在本发明的较佳实施例中，上述汽车空调系统还包括除霜除雾开关，除霜除雾开关与模式选择单元连接，运行模式还包括除霜除雾模式，除霜除雾开关被激活时，模式选择单元选择除霜除雾模式，此时控制单元判断调节旋钮的位置，当调节旋钮处于制冷区间时，控制单元以制冷模式控制电动压缩机运转；当调节旋钮处于制热区间时，控制单元控制电动压缩机以最低转速运转，同时根据调节旋钮对应的目标温度控制加热器的功率。
[0013]—种汽车空调控制方法，包括以下步骤:
[0014]调节温控开关的调节旋钮，使调节旋钮在制冷区间或制热区间内运动，调节旋钮在制冷区间和制热区间内的不同位置对应不同的目标温度；
[0015]根据调节旋钮的位置选择空调系统的运行模式，运行模式包括制冷模式和制热模式，当调节旋钮处于制冷区间时，选择制冷模式，当调节旋钮处于制热区间时，选择制热模式；以及
[0016]根据空调系统的运行模式采集蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度并计算出电动压缩机的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机按目标转速运转，或者采集调节旋钮对应的目标温度控制加热器的功率。
[0017]在本发明的较佳实施例中，上述制冷模式包括驾驶舱降温模式、电池降温模式和混合降温模式，当动力电池无冷却降温需求，且驾驶舱有降温需求时，选择驾驶舱降温模式；当动力电池有冷却降温需求，且驾驶舱无降温需求时，选择电池降温模式；当动力电池有冷却降温需求，且驾驶舱有降温需求时，选择混合降温模式。
[0018]在本发明的较佳实施例中，当上述制冷模式为驾驶舱降温模式时，根据蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度计算出第一目标转速，关闭热交换阀门、打开驾驶舱两通阀门，控制电动压缩机以第一目标转速运转。
[0019]在本发明的较佳实施例中，当上述蒸发器温度低于第一结冰点达到预设时间或者蒸发器温度低于第二结冰点时，其中第一结冰点高于第二结冰点，控制电动压缩机停止运转，直至蒸发器温度比第一结冰点大预设温度以后，再控制电动压缩机以第一目标转速运转。
[0020]在本发明的较佳实施例中，当上述制冷模式为该电池降温模式时，根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，同时打开热交换阀门、关闭驾驶舱两通阀门，控制电动压缩机以第二目标转速运转。
[0021 ]在本发明的较佳实施例中，当上述动力电池冷却液温度高于动力电池冷却液目标温度或者动力电池冷却液温度高于动力电池本体温度时，控制电动压缩机以最高转速运转；当动力电池冷却液温度不高于动力电池冷却液目标温度时，控制电动压缩机以最低转速运转；当动力电池冷却液温度不高于冷却液最低限制温度时，控制电动压缩机停止运转；当动力电池冷却液温度不高于动力电池冷却液目标温度，且动力电池冷却液温度不高于动力电池本体温度时，控制电动压缩机以第二目标转速运转。
[0022]在本发明的较佳实施例中，当上述制冷模式为混合降温模式时，根据蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度计算出第一目标转速以及根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，比较第一目标转速与第二目标转速的大小，同时打开热交换阀门和驾驶舱两通阀门，并控制电动压缩机以较大的目标转速运转。
[0023]在本发明的较佳实施例中，上述运行模式还包括除霜除雾模式，当除霜除雾开关被激活时，选择除霜除雾模式，并判断调节旋钮的位置，当调节旋钮处于制冷区间时，按照制冷模式控制电动压缩机的转速；当调节旋钮处于制热区间时，控制电动压缩机按照最低转速运转，同时根据调节旋钮对应的目标温度控制加热器的功率。
[0024]本发明的汽车空调系统的温控开关上设有调节旋钮，调节旋钮可在制冷区间和制热区间内运动，调节旋钮在制冷区间和制热区间内的不同位置对应不同的目标温度;模式选择单元与温控开关连接，模式选择单元用于根据调节旋钮的位置选择空调系统的运行模式，运行模式包括制冷模式和制热模式，当调节旋钮处于制冷区间时，模式选择单元选择制冷模式，当调节旋钮处于制热区间时，模式选择单元选择制热模式;控制单元与模式选择单元连接，控制单元用于根据空调系统的运行模式采集蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度计算电动压缩机转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机转速，或者采集调节旋钮对应的目标温度控制加热器的功率。本发明的汽车空调系统通过对蒸发器的实际温度和调节旋钮对应的目标温度进行采集计算出电动压缩机的目标转速，并根据计算出的目标转速进而控制电动压缩机的转速，而蒸发器的温度和流过的制冷剂量密不可分，因此通过一定的算法控制电动压缩机转速，可保证出风温度呈线性变化，实现了手动空调控制电动压缩机的问题。而且，本发明的汽车空调系统是采用比例积分控制方法计算电动压缩机的转速，可有效转化蒸发器的目标温度值，节省能源，同时又充分利用了电动压缩机变频的特点，提高了空调舒适性。
[0025]此外，本发明的汽车空调系统的除霜除雾模式与制冷模式、制热模式的温控方式不同，即实现节能，又实现了除霜除雾功能。
[0026]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的汽车空调系统的结构示意图。
[0028]图2是本发明的温控开关的示意图。
[0029]图3是本发明的汽车空调控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0030]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的汽车空调系统及汽车空调控制方法的【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细如下:
[0031]有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过【具体实施方式】的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
[0032]图1是本发明的汽车空调系统的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，汽车空调系统10包括热交换阀门11、驾驶舱两通阀门12、电动压缩机13、加热器14、温控开关15、除霜除雾开关16、电池管理单元17、模式选择单元18和控制单元19。
[0033]热交换阀门11用于阻断或导通空调冷却媒介与电池冷却液之间的热量交换。
[0034]驾驶舱两通阀门12用于阻断或导通空调冷却媒介与驾驶舱内空气之间的热量交换。
[0035]电动压缩机13与动力电池1a连接，电动压缩机13在空调系统的制冷循环中主要用于压缩制冷剂。电动压缩机13具有较好的变频功能，电动压缩机13的转速可调节，从而调节制冷循环的制冷量，且电动压缩机13的转速越高，蒸发器的温度变化趋势越低。在本实施例中，为了控制蒸发器的温度变化趋势，限定电动压缩机13的最低转速Rl (Rl的取值范围为800?1200RPM)和最高转速R2(R2的取值范围为6000?8000RPM)。
[0036]加热器14在空调系统的制热循环中主要用于提高驾驶舱内的空气温度。在本实施例中，加热器14采用PTC型陶瓷加热器，但并不以此为限。值得一提的是，本发明的汽车空调系统10的空调箱取消了混合风门的设计，并将加热器14设置在风门处，也就是说，鼓风机吹出的风是经过加热器14后从风门进入驾驶舱。
[0037]图2是本发明的温控开关的示意图。如图2所示，温控开关15上设有调节旋钮152，调节旋钮152可在制冷区间101和制热区间102内移动，调节旋钮152在制冷区间101和制热区间102内的不同位置对应不同的目标温度。在本实施例中，温控开关15包括电路板(图未示)、滑动变阻器(图未示)和调节旋钮152，滑动变阻器连接在电路板上，调节旋钮152连接在滑动变阻器上。调节旋钮152在滑动变阻器上运动时产生大小不同的电信号，不同的电信号对应不同的目标温度，也就是说，调节旋钮152在滑动变阻器上的不同位置对应不同的目标温度(乘员需要的驾驶舱内的温度)。具体地，定义调节旋钮152的两个极限位置，并分别命名为A处和B处，定义两个极限位置之间的中间位置命名为C处;调节旋钮152越靠近A处，对应的蒸发器的目标温度越低(例如取值范围为-3?5°C);调节旋钮152越靠近C处，对应的蒸发器的目标温度越高(例如取值范围为5?20°C);调节旋钮152越靠近B处，对应加热器14的目标温度越高；其中，A处与C处之间的区间为制冷区间101，C处与B处之间的区间为制热区间102。值得一提的是，调节旋钮152也可以绕着制冷区间和制热区间围成的半圆或圆形轨道上运动，并非限定于图2所示的直线式运动。
[0038]除霜除雾开关16用于启动空调系统的除霜除雾模式，优选地，当除霜除雾开关16被激活时，空调系统以除霜除雾模式运行。
[0039]电池管理单元17与动力电池1a连接，电池管理单元17用于检测动力电池1a是否有降温需求。
[0040]模式选择单元18分别与温控开关15、除霜除雾开关16、电池管理单元17连接，模式选择单元18用于根据调节旋钮152的位置以及除霜除雾开关16的激活情况选择空调系统的运行模式。在本实施例中，空调系统的运行模式包括制冷模式、制热模式和除霜除雾模式。具体地，当调节旋钮152处于制冷区间101，且除霜除雾开关16没有激活时，模式选择单元18选择制冷模式;当调节旋钮152处于制热区间102，且除霜除雾开关16没有激活时，模式选择单元18选择制热模式；当除霜除雾开关16被激活时，模式选择单元18选择除霜除雾模式。在本实施例中，制冷模式包括驾驶舱降温模式、电池降温模式和混合降温模式;在空调系统以制冷模式运行，当动力电池1a无冷却降温需求，且驾驶舱有降温需求时，模式选择单元18选择驾驶舱降温模式；当动力电池1a有冷却降温需求，且驾驶舱无降温需求时，模式选择单元18选择电池降温模式；当动力电池1a有冷却降温需求，且驾驶舱有降温需求时，模式选择单元18选择混合降温模式。
[0041]控制单元19分别与热交换阀门11、驾驶舱两通阀门12、电动压缩机13、加热器14以及模式选择单元18连接。在本实施例中，控制单元19用于根据空调系统的运行模式采集蒸发器的实际温度、调节旋钮152对应的目标温度和电池冷却液温度计算电动压缩机13的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机13以该目标转速运行，或者采集调节旋钮152对应的目标温度控制加热器14的功率。在本实施例中，电动压缩机13的目标转速的计算是采用比例积分控制方法进行计算，即采用PI控制方法计算，但并不以此为限。
[0042]进一步地，当空调系统以制冷模式运行，且制冷模式为驾驶舱降温模式时，控制单元19根据蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度计算出电动压缩机13的第一目标转速，并控制电动压缩机13以第一目标转速运转；当空调系统以制冷模式运行，且制冷模式为电池降温模式时，控制单元19根据电池冷却液温度计算出电动压缩机13的第二目标转速，并控制电动压缩机13以第二目标转速运转；当空调系统以制冷模式运行，且制冷模式为混合降温模式时，控制单元19根据蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度计算出电动压缩机13的第一目标转速以及根据电池冷却液温度计算出电动压缩机13的第二目标转速，并比较第一目标转速与第二目标转速的大小，之后控制单元19控制电动压缩机13以较大目标转速运转；当空调系统以制热模式运行时，控制单元19根据调节旋钮152对应的目标温度控制加热器14的功率；当空调系统以除霜除雾模式运行时，控制单元19根据调节旋钮152的位置选择以制冷模式控制电动压缩机13运转，或以制热模式控制加热器14功率，同时控制电动压缩机13以最低转速Rl运转。
[0043]在本实施例中，控制单元19还用于控制热交换阀门11和驾驶舱两通阀门12的开启与关闭，进而配合空调系统的不同运行模式，具体地:
[0044]1、空调系统以制冷模式运行
[0045](I)、当空调系统以制冷模式中的驾驶舱降温模式运行时，控制单元19关闭热交换阀门U，打开驾驶舱两通阀门12，并控制电动压缩机13以第一目标转速运转;特别地，当蒸发器温度低于第一结冰点Al(第一结冰点Al取值范围为O?5°C)达到预设时间SI秒(SI大于3秒)或者蒸发器温度低于第二结冰点A2(第二结冰点A2取值范围为-3?TC)时，其中第一结冰点Al高于第二结冰点A2，控制单元19控制电动压缩机13停止运转，且电动压缩机13至少停止运转达预设时间S2秒(S2大于5秒)，直至蒸发器温度比第一结冰点Al大预设温度Tl°C (Tl大于3°C)以后，控制单元19控制电动压缩机13以第一目标转速运转。
[0046](2)、当空调系统以制冷模式中的电池降温模式运行时，控制单元19打开热交换阀门U，关闭驾驶舱两通阀门12，并控制电动压缩机13以第二目标转速运转;特别地，当动力电池I Oa冷却液温度高于动力电池I Oa冷却液目标温度BI+T2 °C (BI为动力电池I Oa目标温度，T2大于20°C)或者动力电池1a冷却液温度高于动力电池1a本体温度时，控制单元19控制电动压缩机13以最高转速R2运转；当动力电池1a冷却液温度不高于动力电池1a冷却液目标温度时，控制单元19控制电动压缩机13以最低转速Rl运转；当动力电池1a冷却液温度不高于冷却液最低限制温度(最低限制温度的取值范围为5?15°C)时，控制单元19控制电动压缩机13停止运转；当动力电池1a冷却液温度不高于动力电池1a冷却液目标温度B1+T2°C，且动力电池1a冷却液温度不高于动力电池1a本体温度时，控制单元19控制电动压缩机13以第二目标转速运转。
[0047](3)、当空调系统以制冷模式中的混合降温模式运行时，控制单元19同时打开热交换阀门11和驾驶舱两通阀门12，并控制电动压缩机13以较大的目标转速运转，即控制单元19控制电动压缩机13以驾驶舱降温模式和电池降温模式中计算的最大转速运转。特别地，当驾驶舱降温模式或者电池降温模式中的某一个需要关闭电动压缩机13时，控制单元19仅关闭此种模式下对应的阀门；如果当其中一个阀门关闭后，另外一个阀门也需要关闭时，则控制单元19先关闭电动压缩机13，再关闭第二个阀门。
[0048]2、空调系统以制热模式运行
[0049]控制单元19根据调节旋钮152对应的目标温度控制加热器14的功率。
[0050]3、空调系统以除霜除雾模式运行
[0051 ] 控制单元19判断调节旋钮152的位置，当调节旋钮152处于制冷区间101时，控制单元19按照制冷模式控制电动压缩机13转速；当调节旋钮15 2处于制热区间1 2时，控制单元19控制电动压缩机13按照最低转速Rl运转，同时根据调节旋钮152对应的目标温度控制加热器14的功率。
[0052]值得一提的是，本发明的汽车空调系统10可应用于纯电动汽车或混合动力汽车，但并不以此为限。
[0053]以下将对采用汽车空调系统10进行空调控制的汽车空调控制方法作进一步说明。图3是本发明的汽车空调控制方法的流程示意图。请结合图1、图2和图3，汽车空调控制方法包括如下步骤:
[0054]首先，启动空调系统；
[0055]然后，调节温控开关15的调节旋钮152，并使调节旋钮152在制冷区间101或制热区间102内运动(需要冷却降温时将调节旋钮152移动至制冷区间101内，需要取暖增温时将调节旋钮152移动至制热区间102内)，调节旋钮152在制冷区间101和制热区间102内的不同位置对应不同的目标温度；
[0056]接着，根据调节旋钮152的位置选择空调系统的运行模式，运行模式包括制冷模式、制热模式和除霜除雾模式，其中，制冷模式包括驾驶舱降温模式、电池降温模式和混合降温模式，当调节旋钮152处于制冷区间101时，选择制冷模式，当调节旋钮152处于制热区间102时，选择制热模式，当除霜除雾开关16被激活时，选择除霜除雾门模式；
[0057]最后，根据空调系统的运行模式，采集蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度，计算出电动压缩机13的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机13按该目标转速运行，或者采集调节旋钮152对应的目标温度并控制加热器14的功率;具体地:
[0058]当调节旋钮152处于制冷区间101、驾驶舱有降温需求、动力电池1a无冷却降温需求、除霜除雾开关16没有被激活、制冷开关AC被激活时，空调系统以制冷模式中的驾驶舱降温模式运行，此时根据蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度计算出第一目标转速，关闭热交换阀门U，打开驾驶舱两通阀门12，并控制电动压缩机13以第一目标转速运转;特别地，当蒸发器温度低于第一结冰点Al(第一结冰点Al取值范围为O?5°C)达到预设时间SI秒(SI大于3秒)或者蒸发器温度低于第二结冰点A2(第二结冰点A2取值范围为-3?I0C )时，其中第一结冰点Al高于第二结冰点A2，控制电动压缩机13停止运转，且电动压缩机13至少停止运转达预设时间S2秒(S2大于5秒)，直至蒸发器温度比第一结冰点Al大预设温度TrC (Tl大于:TC)以后，控制电动压缩机13再以第一目标转速运转。
[0059]当调节旋钮152处于制冷区间101、驾驶舱无降温需求、动力电池1a有冷却降温需求、除霜除雾开关16没有被激活时，空调系统以制冷模式中的电池降温模式运行，此时根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，打开热交换阀门11，关闭驾驶舱两通阀门12，并控制电动压缩机13以第二目标转速运转;特别地，当动力电池1a冷却液温度高于动力电池1a冷却液目标温度B1+T2°C (BI为动力电池1a目标温度，T2大于20°C )或者冷却液温度高于动力电池1a本体温度时，控制电动压缩机13以最高转速R2运转；当动力电池1a冷却液温度不高于动力电池1a目标温度时，控制电动压缩机13以最低转速Rl运转；当动力电池1a冷却液温度不高于冷却液最低限制温度(最低限制温度的取值范围为5?15 °C )时，控制电动压缩机13停止运转；当动力电池1a冷却液温度不高于动力电池1a冷却液目标温度B1+T20C，且动力电池1a冷却液温度不高于动力电池1a本体温度时，控制电动压缩机13以第二目标转速运转。
[0060]当调节旋钮152处于制冷区间101、驾驶舱有降温需求、动力电池1a有冷却降温需求、除霜除雾开关16没有被激活、制冷开关AC被激活时，空调系统以制冷模式中的混合降温模式运行，此时根据蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度计算出第一目标转速，同时根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，比较第一目标转速与第二目标转速的大小，同时打开热交换阀门11和驾驶舱两通阀门12，并控制电动压缩机13以较大的目标转速运转，即控制电动压缩机13以驾驶舱降温模式和电池降温模式中计算出的最大转速运转。特别地，当驾驶舱降温模式或者电池降温模式中的某一个需要关闭电动压缩机13时，仅关闭此种模式下对应的阀门；如果当其中一个阀门关闭后，另外一个阀门也需要关闭时，则先关闭电动压缩机13，再关闭第二个阀门。
[0061 ]当调节旋钮152处于制热区间102，且暖风开关被激活时，空调系统以制热模式运行，此时根据调节旋钮152对应的目标温度控制加热器14的功率。
[0062]当除霜除雾开关16被激活时，自动激活制冷开关AC和暖风开关，之后判断调节旋钮152的位置，当调节旋钮152处于制冷区间101时，空调系统按照制冷模式控制电动压缩机13转速；当调节旋钮152处于制热区间102时，控制电动压缩机13按照最低转速Rl运转，同时根据调节旋钮152对应的目标温度控制加热器14的功率。
[0063]值得一提的是，为了保证整车运行的舒适性和节能性，本发明的汽车空调控制方法还采用特殊的控制方法用于配合空调系统的各种运行模式;例如，当制冷开关AC没有激活时，如果动力电池1a无降温需求，则电动压缩机13不允许运行;如果动力电池1a有降温需求，则电动压缩机13可以运行，但驾驶舱内的驾驶舱两通阀门12需要关闭；当暖风开关没有激活时，加热器14不允许工作，即功率为O。蒸发器温度低时，电动压缩机13不允许运行。
[0064]本发明的汽车空调系统10的温控开关15上设有调节旋钮152，调节旋钮152可在制冷区间101和制热区间102内运动，调节旋钮152在制冷区间101和制热区间102内的不同位置对应不同的目标温度;模式选择单元18与温控开关15连接，模式选择单元18用于根据调节旋钮152的位置选择空调系统的运行模式，运行模式包括制冷模式和制热模式，当调节旋钮152处于制冷区间101时，模式选择单元18选择制冷模式，当调节旋钮152处于制热区间102时，模式选择单元18选择制热模式;控制单元19与模式选择单元18连接，控制单元19根据空调系统的运行模式采集蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度并计算出电动压缩机13的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机13的转速，或者采集调节旋钮152对应的目标温度并控制加热器14的功率。本发明的汽车空调系统10通过对蒸发器的实际温度和调节旋钮152对应的目标温度进行采集并计算出电动压缩机13的目标转速，并根据计算出的目标转速进而控制电动压缩机13的转速，而蒸发器的温度和流过的制冷剂量密不可分，因此通过一定的算法控制电动压缩机13转速，可保证出风温度呈线性变化，实现了手动空调控制电动压缩机13的问题。而且，本发明的汽车空调系统10是采用比例积分控制方法计算电动压缩机13的转速，可有效转化蒸发器的目标温度值，节省能源，同时又充分利用了电动压缩机13变频的特点，提高了空调舒适性。
[0065]此外，本发明的汽车空调系统10的除霜除雾模式与制冷模式、制热模式的温控方式不同，既实现节能，又实现了除霜除雾功能。
[0066]本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
【主权项】
1.一种汽车空调系统，其特征在于，包括: 温控开关(15)，该温控开关(15)上设有调节旋钮(152)，该调节旋钮(152)可在制冷区间(1I)和制热区间(1 2)内运动，该调节旋钮(15 2)在该制冷区间(1I)和该制热区间(102)内的不同位置对应不同的目标温度； 模式选择单元(18)，该模式选择单元(18)与该温控开关(15)连接，该模式选择单元(18)用于根据该调节旋钮(152)的位置选择空调系统的运行模式，该运行模式包括制冷模式和制热模式，当该调节旋钮(152)处于该制冷区间(101)时，该模式选择单元(18)选择该制冷模式，当该调节旋钮(152)处于该制热区间(102)时，该模式选择单元(18)选择该制热模式；以及 控制单元(19 )，该控制单元(19)与该模式选择单元(18)连接，该控制单元(19)用于根据空调系统的运行模式，采集蒸发器的实际温度和该调节旋钮(152)对应的目标温度并计算出电动压缩机(13)的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机(13)按该目标转速运行，或者采集该调节旋钮(152)对应的目标温度并控制加热器(14)的功率。2.如权利要求1所述的汽车空调系统，其特征在于，该汽车空调系统还包括热交换阀门(11)和驾驶舱两通阀门(12)，该热交换阀门(11)和该驾驶舱两通阀门(12)与该控制单元(19)连接，该控制单元(19)用于控制该热交换阀门(11)阻断或导通空调冷却媒介与电池冷却液之间的热量交换以及控制该驾驶舱两通阀门(12)阻断或导通空调冷却媒介与驾驶舱内空气之间的热量交换。3.如权利要求2所述的汽车空调系统，其特征在于，该制冷模式包括驾驶舱降温模式、电池降温模式和混合降温模式，该制冷模式为驾驶舱降温模式时，该控制单元(19)根据该蒸发器的实际温度和该调节旋钮(152)对应的目标温度计算出第一目标转速，关闭该热交换阀门(11)、打开该驾驶舱两通阀门(12)，控制该电动压缩机(13)以该第一目标转速运转；该制冷模式为电池降温模式时，该控制单元(19)根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，打开该热交换阀门(11)、关闭该驾驶舱两通阀门(12)，控制该电动压缩机(13)以该第二目标转速运转;该制冷模式为混合降温模式时，该控制单元(19)比较该第一目标转速与该第二目标转速的大小，同时打开该热交换阀门(11)和该驾驶舱两通阀门(12)，控制该电动压缩机(13)以较大的目标转速运转。4.如权利要求3所述的汽车空调系统，其特征在于，该汽车空调系统还包括除霜除雾开关(16)，该除霜除雾开关(16)与该模式选择单元(18)连接，该运行模式还包括除霜除雾模式，该除霜除雾开关(16)被激活时，该模式选择单元(18)选择该除霜除雾模式，此时该控制单元(19)判断该调节旋钮(152)的位置，当该调节旋钮(152)处于该制冷区间(101)时，该控制单元(I9)以该制冷模式控制该电动压缩机(13)运转；当该调节旋钮(I52)处于该制热区间(102)时，该控制单元(19)控制该电动压缩机(13)以最低转速运转，同时根据该调节旋钮(152)对应的目标温度控制该加热器(14)的功率。5.一种汽车空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 调节温控开关(15)的调节旋钮(152)，使该调节旋钮(I52)在制冷区间(101)或制热区间(102)内运动，该调节旋钮(152)在该制冷区间(101)和该制热区间(102)内的不同位置对应不问的目标温度； 根据该调节旋钮(152)的位置选择空调系统的运行模式，该运行模式包括制冷模式和制热模式，当该调节旋钮(152)处于该制冷区间(101)时，选择该制冷模式，当该调节旋钮(152)处于该制热区间(102)时，选择该制热模式；以及 根据空调系统的运行模式，采集蒸发器的实际温度和该调节旋钮(152)对应的目标温度并计算出电动压缩机(13)的目标转速，并根据计算出的目标转速控制电动压缩机(13)按该目标转速运转，或者采集该调节旋钮(152)对应的目标温度并控制加热器(14)的功率。6.如权利要求5所述的汽车空调控制方法，其特征在于，该制冷模式包括驾驶舱降温模式、电池降温模式和混合降温模式；当动力电池(1a)无冷却降温需求，且驾驶舱有降温需求时，选择该驾驶舱降温模式;当动力电池(1a)有冷却降温需求，且驾驶舱无降温需求时，选择该电池降温模式；当动力电池(1a)有冷却降温需求，且驾驶舱有降温需求时，选择该混合降温模式。7.如权利要求6所述的汽车空调控制方法，其特征在于，当该制冷模式为该驾驶舱降温模式时，根据该蒸发器的实际温度和该调节旋钮(152)对应的目标温度计算出第一目标转速，关闭热交换阀门(11)、打开驾驶舱两通阀门(12)，控制该电动压缩机(13)以该第一目标转速运转。8.如权利要求7所述的汽车空调控制方法，其特征在于，当蒸发器温度低于第一结冰点达到预设时间或者蒸发器温度低于第二结冰点时，其中第一结冰点高于第二结冰点，控制该电动压缩机(13)停止运转，直至蒸发器温度比该第一结冰点大预设温度以后，再控制该电动压缩机(13)以该第一目标转速运转。9.如权利要求6所述的汽车空调控制方法，其特征在于，当该制冷模式为该电池降温模式时，根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，打开热交换阀门(11)、关闭驾驶舱两通阀门(12 )，控制该电动压缩机(13)以该第二目标转速运转。10.如权利要求9所述的汽车空调控制方法，其特征在于，当动力电池(1a)冷却液温度高于动力电池(1a)冷却液目标温度或者动力电池(1a)冷却液温度高于动力电池(1a)本体温度时，控制该电动压缩机(13)以最高转速运转；当动力电池(1a)冷却液温度不高于动力电池(1 a)冷却液目标温度时，控制该电动压缩机(13)以最低转速运转；当动力电池(1a)冷却液温度不高于冷却液最低限制温度时，控制该电动压缩机(13)停止运转；当动力电池(1a)冷却液温度不高于动力电池(1a)冷却液目标温度，且动力电池(1a)冷却液温度不高于动力电池(1a)本体温度时，控制该电动压缩机(13)以该第二目标转速运转。11.如权利要求6所述的汽车空调控制方法，其特征在于，当该制冷模式为该混合降温模式时，根据该蒸发器的实际温度和该调节旋钮(152)对应的目标温度计算出第一目标转速以及根据电池冷却液温度计算出第二目标转速，比较该第一目标转速与该第二目标转速的大小，同时打开热交换阀门(11)和驾驶舱两通阀门(12)，并控制该电动压缩机(13)以较大的目标转速运转。12.如权利要求5所述的汽车空调控制方法，其特征在于，该运行模式还包括除霜除雾模式，当除霜除雾开关(16)被激活时，选择除霜除雾模式，并判断该调节旋钮(152)的位置，当该调节旋钮(152)处于该制冷区间(101)时，按照该制冷模式控制该电动压缩机(13)的转速；当该调节旋钮(152)处于该制热区间(102)时，控制该电动压缩机(13)按照最低转速运转，同时根据该调节旋钮(152)对应的目标温度控制该加热器(14)的功率。
【文档编号】B60H1/00GK106080109SQ201610600801
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610600801.0, CN 106080109 A, CN 106080109A, CN 201610600801, CN-A-106080109, CN106080109 A, CN106080109A, CN201610600801, CN201610600801.0
【发明人】张斌, 薛磊, 刘忠刚
【申请人】浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司