热泵空调的控制方法、装置和系统与流程

本发明涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种热泵空调的控制方法、装置和系统。

背景技术：

普通燃油车压缩机动力来源于发动机，通过发动机传动来驱动压缩机，其转速受发动机转速的制约。电动汽车开发与销售与日俱增，由于电动汽车的特性，电动汽车用空调的未来发展方向必然倾向于热泵空调。电动汽车热泵空调系统核心部件是电驱动变频压缩机，相较于普通燃油车压缩机转速受制于发动机转速影响，电动变频压缩机的转速可以通过采集温度、压力等参数控制，控制其开停的因素一般包括：排气温度、高压压力、内侧换热器防冻结参数等这些空调系统直接相关的参数。这样控制比较简单，但是比较延迟，要等到系统保护了才能起作用，压缩机开停也会造成系统波动大，车内舒适性也会受到影响。

但是，传统电动汽车空调压缩机频率只靠热泵空调参数控制的单一模式调节速度慢、可靠性低，而且，若系统元件损坏会造成压缩机频率不可控，影响压缩机及相关元件寿命。

针对现有技术中热泵空调仅通过热泵空调参数控制的单一模式控制压缩机频率，控制速度慢且可靠性差的问题，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热泵空调的控制方法、装置和系统，以至少解决现有技术中热泵空调仅通过热泵空调参数控制的单一模式控制压缩机频率，控制速度慢且可靠性差的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种热泵空调的控制方法，包括：获取多个控制参数，其中，多个控制参数包括：模式参数、环境参数、车辆状态参数和热泵空调参数，模式参数用于表征热泵空调的制冷模式或制热模式；根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率；控制压缩机按照目标频率工作。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种热泵空调的控制装置，包括：获取模块，用于获取热泵空调所处车辆环境的多个控制参数，其中，多个控制参数包括：模式参数、环境参数、车辆状态参数和热泵空调参数，模式参数用于表征热泵空调的制冷模式或制热模式；处理模块，用于根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率；控制模块，用于控制压缩机按照目标频率工作。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种热泵空调的控制系统，包括：检测装置，用于检测多个控制参数，其中，多个控制参数包括：模式参数、环境参数、车辆状态参数和热泵空调参数，模式参数用于表征热泵空调的制冷模式或制热模式；控制器，与检测装置连接，用于根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率，并控制压缩机按照目标频率工作。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述的热泵空调的控制方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述的热泵空调的控制方法。

在本发明实施例中，获取多个控制参数，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率，控制压缩机按照目标频率工作，从而实现对压缩机进行控制，达到提高控制速度，提高压缩机可靠性，使热泵空调更加智能的技术效果，进而解决了现有技术中热泵空调仅通过热泵空调参数控制的单一模式控制压缩机频率，控制速度慢且可靠性差的技术问题。

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一种热泵空调的控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的一种可选的热泵空调的控制方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种热泵空调的控制装置的示意图；以及

图4是根据本发明实施例的一种热泵空调的控制系统的示意图。

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。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种热泵空调的控制方法的实施例，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一种热泵空调的控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取多个控制参数，其中，多个控制参数包括：多个控制参数包括：模式参数、环境参数、车辆状态参数和热泵空调参数，模式参数用于表征热泵空调的制冷模式或制热模式。

具体地，上述的车辆可以是电动汽车，上述的热泵空调可以是电动汽车上安装的车用空调，可以通过在安装电动车上安装传感器，从而采集到多个控制参数。

步骤S104，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率。

步骤S106，控制压缩机按照目标频率工作。

在一种可选的方案中，为了对电动汽车上的热泵空调进行控制，可以获取热泵空调的所有控制参数以及热泵空调所处车辆环境的所有控制参数，可以根据获取到的多个控制参数确定热泵空调压缩机的目标频率，并按照得到的目标频率控制压缩机的运行频率。而且，当一个控制参数失效时，可以通过其他控制参数对压缩机的运行频率进行控制。

根据本发明上述实施例，获取多个控制参数，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率，控制压缩机按照目标频率工作，从而实现对压缩机进行控制，达到提高控制速度，提高压缩机可靠性，使热泵空调更加智能的技术效果，进而解决了现有技术中热泵空调仅通过热泵空调参数控制的单一模式控制压缩机频率，控制速度慢且可靠性差的技术问题。

可选地，本发明上述实施例中，步骤S104，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率包括：获取多个控制参数对应的频率范围，其中，每个控制参数对应的频率范围不同；根据多个控制参数对应的频率范围，得到热泵空调的压缩机的目标频率。

在一种可选的方案中，对每一类参数预先设置频率限制，并且每一类参数对应的压缩机达到的频率范围有所不同，频率范围从第一类参数到第四类参数逐层减小，例如，第一类参数对应的频率范围为0-80Hz；第二类参数对应的频率范围为0-60Hz；第三类参数对应的频率范围为0-40Hz；第四类参数对应的频率范围为40Hz。可以根据多个控制参数对应的频率范围，通过直接模糊调节和间接微调节的控制方法得到压缩机的目标频率。

可选地，本发明上述实施例中，根据多个控制参数对应的频率范围，得到热泵空调的压缩机的目标频率包括：获取每个控制参数对应的频率范围的交集，得到目标频率。

在一种可选的方案中，可以优先通过每个分类参数进行直接控制，然后通过参数叠加进行间接控制，根据第一类参数界定频率范围F1，然后根据第二类参数界定频率范围F2，然后根据第三类参数进一步界定频率范围F3，最后通过前面三次界定的频率范围，在该范围内满足热泵空调参数的情况下，通过前面三类参数的叠加计算得出压缩机的目标频率F4，其中，F3≤F2≤F1，也即，可以计算每个控制参数对应的频率范围的交集，从而得到目标频率。这样，即便是某一类参数出现故障，但不会影响其他参数的界定，压缩机频率还是可以在响应范围内进行调节，不至于出现压缩机直接保护停机的现象。

通过上述方案，通过先进性模糊调节再进行微调节，可以实现更加快速和精确地控制压缩机频率。

可选地，本发明上述实施例中，根据多个控制参数对应的频率范围，得到热泵空调的压缩机的目标频率包括：获取多个控制参数中发生变化的第一控制参数；根据第一控制参数对应的频率范围和多个控制参数除第一控制参数之外的其他控制参数，得到目标频率。

在一种可选的方案中，可以根据多个控制参数，通过预设程序直接控制压缩机频率，具体地，可以根据发生变化的第一控制参数对应的频率范围，得到压缩机的频率范围，例如，当用户更改为模式参数时，可以确定第一类参数发生改变，进一步可以根据第一类参数对应的频率范围，得到压缩机的频率范围。由于每一类参数只能界定一个频率范围，无法精确到一个实际频率，可以直接根据压缩机的频率范围对压缩机频率进行模糊控制，然后根据未发生变化的控制参数进行综合判断，对压缩机频率进行精确控制。

通过上述方案，通过对压缩机频率进行直接控制，可以达到响应速度快的优点，但是存在控制不精确的缺点。

可选地，本发明上述实施例中，在第一控制参数为多个的情况下，根据第一控制参数对应的频率范围和多个控制参数除第一控制参数之外的其他控制参数，得到目标频率包括：根据每个第一控制参数对应的频率范围和其他控制参数，得到每个第一控制参数对应的频率；按照预设执行顺序将每个第一控制参数对应的频率作为目标频率。

具体地，上述的预设执行顺序可以是首先执行第一类参数，也即模式参数，然后执行第二类参数，也即环境参数，进一步执行第三类参数，也即车辆状态参数，最后执行第四类参数，也即热泵空调参数。

在一种可选的方案中，当多个控制参数发生变化时，可以按照从第一类参数到第四类参数的顺序，依次根据每一类参数对应的频率范围和未发生变化的参数，得到目标频率，并按照目标频率对压缩机进行控制。

可选地，本发明上述实施例中，步骤S104，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率包括：将多个控制参数进行叠加，得到叠加后的控制参数；获取叠加后的控制参数对应的频率；确定叠加后的控制参数对应的频率作为目标频率。

在一种可选的方案中，多个控制参数可以进行逐层叠加，最终通过热泵空调系统来对压缩机频率进行精准控制。例如，获取到的多个控制参数为制冷模式，车内温度，车外温度，设定温度，进风状态未内循环，高风挡信息，温度参数和压力参数，将获取到的多个控制参数进行叠加，叠加后产生的状态是：某车内外温度、空调制冷模式、内循环高风挡、空调某参数下，为满足车内某设定温度，得到目标频率。

通过上述方案，可以通过不同参数的叠加，从而实现压缩机频率的更加全面、更加精准的控制。但是存在控制速度慢的缺点。

可选地，本发明上述实施例中，在步骤S102，获取多个控制参数之前，该方法还包括：获取热泵空调和热泵空调所处车辆的多个参数；对多个参数进行分类，得到多个控制参数，其中，每个控制参数包括：至少一个参数；根据每个控制参数包含的至少一个参数，得到每个控制参数对应的频率范围。

可选地，本发明上述实施例中，模式参数包括：制冷模式或制热模式，环境参数包括：车内温度、车外温度和设定温度，车辆状态参数包括：进风状态、风挡信息、车速信息、日照参数，热泵空调参数包括：温度参数、压力参数和负载参数。

在一种可选的方案中，可以将获取到的所有参数分为四类，第一类参数又叫模式参数，主要包括热泵空调的制冷或制热模式；第二类参数又叫环境参数，主要包括车内温度、车外温度及设定温度；第三类参数又叫车辆状态参数，主要包括进风状态、风挡信息、整车车速和日照参数等；第四类参数又叫热泵空调参数，主要包括温度参数、压力参数、负载功率等。可以根据每个控制参数包含的参数，界定每个控制参数对应的频率范围，例如，第一类参数中，可以根据制冷或制热模式不同，界定不同的频率范围；第二类参数中，可以根据内环温度、外环温度以及设定温度，界定不同的频率范围；第三类参数中，根据车辆状态参数，根据风挡信息和车速界定不同的频率范围；第四类参数中，根据人泵空调状态，根据温度保护、高压保护、电流保护等界定不同的频率范围。

图2是根据本发明实施例的一种可选的热泵空调的控制方法的流程图，下面结合图2对本发明一种优选的实施例进行详细说明，如图2所示，可以预先将控制参数分为四类，第一类参数包括制冷/制热模式，第二类参数包括车外温度、设定温度、车内温度，第三类参数包括进风状态(内/外循环)、风挡(高/中/低档)、车速、光照，第四类参数包括温度参数、压力参数、负载功率，每一类参数可以对压缩机频率进行单独控制，如图2中虚线所示，第一类参数对应的频率范围为F1，第二类参数对应的频率范围为F2，第三类参数对应的频率范围为F3，第四类参数对应的频率范围为F4；多类参数可以叠加对压缩机频率进行间接控制，如图2中的实线所示，通过第一类参数、第二类参数、第三类参数和第四类参数叠加得到对应的目标频率。

例如，电动汽车热泵空调的压缩机可以运行频率范围为0～100Hz；在第一类参数中，预设制冷模式对应的频率范围为0～80Hz，预设制热模式对应的频率范围0～100Hz，当获取到制冷模式时，界定F1为0～80Hz；在第二类参数中，预设不同环境工况对应的频率范围不同，当获取到车外温度为40℃时，界定F2为0～60Hz；在第三类参数中，不同的车辆状态也会影响频率范围，当获取到内循环和最低风挡时，界定F3为0～40Hz；在第四类参数中，根据前面的既定有限运行40Hz，及F4初始值为40Hz，假设运行过程中出现高压爱搞，则压缩机频率F4发生变化，比如频率降至35Hz，热泵空调正常，则F4＝35Hz。运行一段时间之后，若第三类参数中风挡发生变化，从最低风挡变化为高风挡，则频率界定F3优先响应为0～50Hz，F4也变化为50Hz，当确定第四类参数没有参数保护，则F4＝50Hz。

通过上述方案，可以通过检测热泵空调和热泵空调所处车辆环境的多个控制参数来综合控制压缩机频率，并且通过直接模糊调节和间接微调节的控制方法，使控制更加有效、快速，而且某一个控制参数失效，还有其他参数来补充，使热泵空调更加智能，可靠性更好。

实施例2

根据本发明实施例，提供了一种热泵空调的控制装置的实施例。

图3是根据本发明实施例的一种热泵空调的控制装置的示意图，如图3所示，该装置包括：

获取模块31，用于获取多个控制参数，其中，多个控制参数包括：多个控制参数包括：模式参数、环境参数、车辆状态参数和热泵空调参数，模式参数用于表征热泵空调的制冷模式或制热模式。

具体地，上述的车辆可以是电动汽车，上述的热泵空调可以是电动汽车上安装的车用空调，可以通过在安装电动车上安装传感器，从而采集到多个控制参数。

处理模块33，用于根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率。

控制模块35，用于控制压缩机按照目标频率工作。

在一种可选的方案中，为了对电动汽车上的热泵空调进行控制，可以获取热泵空调的所有控制参数以及热泵空调所处车辆环境的所有控制参数，可以根据获取到的多个控制参数确定热泵空调压缩机的目标频率，并按照得到的目标频率控制压缩机的运行频率。而且，当一个控制参数失效时，可以通过其他控制参数对压缩机的运行频率进行控制。

根据本发明上述实施例，获取多个控制参数，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率，控制压缩机按照目标频率工作，从而实现对压缩机进行控制，达到提高控制速度，提高压缩机可靠性，使热泵空调更加智能的技术效果，进而解决了现有技术中热泵空调仅通过热泵空调参数控制的单一模式控制压缩机频率，控制速度慢且可靠性差的技术问题。

实施例3

根据本发明实施例，提供了一种热泵空调的控制系统的实施例。

图4是根据本发明实施例的一种热泵空调的控制系统的示意图，如图4所示，该系统包括：检测装置41和控制器43。

其中，检测装置41用于检测多个控制参数，其中，多个控制参数包括：多个控制参数包括：模式参数、环境参数、车辆状态参数和热泵空调参数，模式参数用于表征热泵空调的制冷模式或制热模式；控制器43与检测装置连接，用于根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率，并控制压缩机按照目标频率工作。

具体地，上述的车辆可以是电动汽车，上述的热泵空调可以是电动汽车上安装的车用空调，可以通过在安装电动车上安装传感器，从而采集到多个控制参数。

在一种可选的方案中，为了对电动汽车上的热泵空调进行控制，可以获取热泵空调的所有控制参数以及热泵空调所处车辆环境的所有控制参数，可以根据获取到的多个控制参数确定热泵空调压缩机的目标频率，并按照得到的目标频率控制压缩机的运行频率。而且，当一个控制参数失效时，可以通过其他控制参数对压缩机的运行频率进行控制。

根据本发明上述实施例，获取多个控制参数，根据多个控制参数，得到热泵空调的压缩机的目标频率，控制压缩机按照目标频率工作，从而实现对压缩机进行控制，达到提高控制速度，提高压缩机可靠性，使热泵空调更加智能的技术效果，进而解决了现有技术中热泵空调仅通过热泵空调参数控制的单一模式控制压缩机频率，控制速度慢且可靠性差的技术问题。

实施例4

根据本发明实施例，提供了一种存储介质的实施例，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述实施例1中的热泵空调的控制方法。

实施例5

根据本发明实施例，提供了一种处理器的实施例，处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述实施例1中的热泵空调的控制方法。

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-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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。