本技术涉及热管理控制，尤其涉及一种座舱空调系统的车用热管理机组控制方法、系统及设备。
背景技术：
1、电动汽车座舱空调和电池热管理系统是保证车辆安全运行和乘客舒适性的关键部件。目前，主流的电动汽车热管理方案通常采用电池冷却系统和座舱空调系统分离的设计方式，即使用独立的制冷回路分别为电池包和座舱提供冷量。这种设计虽然控制逻辑简单，但需要配置两套独立的压缩机、冷凝器等核心部件，不仅增加了系统成本和重量，还降低了整车的空间利用率。近年来，部分整车企业开始尝试将电池冷却和座舱空调功能集成在一起的二合一系统，通过系统架构的集成，让电池冷却和座舱空调共用一台压缩机，以达到降低成本和提高系统效率的目的。
2、然而，现有的二合一热管理系统在实际应用中仍存在一些技术难题：由于系统需要同时满足座舱和电池两个不同对象的温度需求，导致冷媒系统的控制难度显著增加。特别是在系统回油、低温冷媒迁移、冷量分配标定、阀类控制等方面，现有的控制策略往往难以实现精确控制。例如，在低温环境下进行电池冷却时，制冷剂容易在蒸发器内聚集，导致系统制冷性能下降；在座舱空调和电池冷却同时运行时，冷量分配不合理可能会影响乘客舒适性或电池温度控制效果；此外，系统回油控制不当还可能导致压缩机润滑不良，影响系统的可靠性和寿命。
技术实现思路
1、本技术的一个目的是提供一种座舱空调系统的车用热管理机组控制方法、系统及设备，用于在电池冷却和座舱空调共用一台压缩机的二合一系统中，实现冷量的合理分配和精确控制，同时解决系统回油、低温冷媒迁移等关键技术难题，确保系统在各种工况下都能稳定可靠运行。
2、为实现上述目的，本技术的一些实施例提供了以下几个方面：
3、第一方面，本技术提供了一种座舱空调系统的车用热管理机组控制方法，所述方法包括：将能量交换控制器采集的电池包进出水口温度、暖风系统进出水口温度、蒸发器温度及环境温度数据，结合空调控制器下发的用户设定温度和电池管理系统下发的目标温度需求，按照预设温度优先级进行判定计算，得到系统工作状态特征值和系统工作模式信号；基于系统工作模式信号和系统工作状态特征值，利用p id控制算法对电池目标温度与实际温度的差值或目标蒸发温度与实际蒸发温度的差值进行运算处理，结合压缩机最小运行时间参数，生成压缩机基准转速值和压缩机运行控制指令；根据压缩机基准转速值、压缩机运行控制指令和系统过热度数据，通过预设开度算法计算得到阀门基准开度值，同时依据高低压传感器数据对阀门基准开度值进行补偿运算，输出蒸发器电子膨胀阀开度控制信号和电子膨胀阀开度控制信号；获取液位传感器和水泵工作状态信号，结合系统工作状态特征值、压缩机基准转速值和阀门基准开度值，进行安全判定运算，生成水泵转速优化值和ptc功率控制指令，并将水泵转速优化值和ptc功率控制指令通过can总线发送至整车控制器；基于压缩机基准转速值、压缩机运行控制指令和阀门基准开度值，获取压缩机运行电流值，按照预设判定阈值进行回油需求计算，当回油需求计算结果超出阈值时，输出压缩机回油转速值和电子膨胀阀回油开度值；对系统工作状态特征值中的各传感器信号进行有效性判断，当检测到传感器失效时，利用正常传感器数据进行参数插值计算，生成修正系统工作状态特征值，并基于修正系统工作状态特征值调整压缩机运行控制指令、蒸发器电子膨胀阀开度控制信号、电子膨胀阀开度控制信号、水泵转速优化值和ptc功率控制指令，同时记录故障信息并通过can总线上传至整车系统。
4、第二方面，本技术提供了一种座舱空调系统的车用热管理机组控制系统，所述系统包括：
5、采集模块，用于将能量交换控制器采集的电池包进出水口温度、暖风系统进出水口温度、蒸发器温度及环境温度数据，结合空调控制器下发的用户设定温度和电池管理系统下发的目标温度需求，按照预设温度优先级进行判定计算，得到系统工作状态特征值和系统工作模式信号；
6、运算模块，用于基于所述系统工作模式信号和所述系统工作状态特征值，利用pid控制算法对电池目标温度与实际温度的差值或目标蒸发温度与实际蒸发温度的差值进行运算处理，结合压缩机最小运行时间参数，生成压缩机基准转速值和压缩机运行控制指令；
7、补偿模块，用于根据所述压缩机基准转速值、所述压缩机运行控制指令和系统过热度数据，通过预设开度算法计算得到阀门基准开度值，同时依据高低压传感器数据对所述阀门基准开度值进行补偿运算，输出蒸发器电子膨胀阀开度控制信号和电子膨胀阀开度控制信号；
8、控制模块，用于获取液位传感器和水泵工作状态信号，结合所述系统工作状态特征值、所述压缩机基准转速值和所述阀门基准开度值，进行安全判定运算，生成水泵转速优化值和ptc功率控制指令，并将所述水泵转速优化值和所述ptc功率控制指令通过can总线发送至整车控制器；
9、获取模块，用于基于所述压缩机基准转速值、所述压缩机运行控制指令和所述阀门基准开度值，获取压缩机运行电流值，按照预设判定阈值进行回油需求计算，当回油需求计算结果超出阈值时，输出压缩机回油转速值和电子膨胀阀回油开度值；
10、修正模块，用于对所述系统工作状态特征值中的各传感器信号进行有效性判断，当检测到传感器失效时，利用正常传感器数据进行参数插值计算，生成修正系统工作状态特征值，并基于所述修正系统工作状态特征值调整所述压缩机运行控制指令、所述蒸发器电子膨胀阀开度控制信号、所述电子膨胀阀开度控制信号、所述水泵转速优化值和所述ptc功率控制指令，同时记录故障信息并通过can总线上传至整车系统。
11、第三方面，本技术的一些实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：一个或多个处理器；以及存储有计算机程序指令的存储器，所述计算机程序指令在被执行时使所述处理器执行如上所述方法的步骤。
12、本技术提供的技术方案中，通过对电池包进出水口温度、暖风系统进出水口温度、蒸发器温度及环境温度数据的综合分析，实现了系统工作状态的精确判断和模式切换控制，提高了系统运行的稳定性和可靠性。采用p id控制算法对温度差值进行精确控制，结合压缩机最小运行时间参数的设定，有效避免了压缩机的频繁启停，延长了压缩机的使用寿命。通过预设开度算法和压力补偿运算对电子膨胀阀进行精确控制，确保了系统在不同工况下都能维持适当的过热度，提升了系统的制冷效率。同时，基于液位传感器和水泵工作状态的实时监测，结合安全判定运算，实现了水路系统的可靠运行，有效防止了水路系统出现干烧等故障。此外，该方法还包含了完整的回油控制策略，通过对压缩机运行状态的持续监测和分析，及时进行回油控制，确保了压缩机的润滑效果。在传感器故障处理方面，采用参数插值计算和系统状态特征值修正的方式，使系统在传感器失效的情况下仍能维持基本功能，提高了系统的容错能力。整个控制过程通过can总线与整车系统进行通信，实现了控制信息的实时传递和故障信息的及时上报，为系统的维护和故障诊断提供了便利。本技术通过多重保护策略和精确的控制算法，实现了电池温度控制和座舱空调的高效集成，在保证系统可靠性的同时，提高了能源利用效率。