一种电子阀系统的启动方法及装置与流程

本申请涉及电子阀控制技术领域，具体而言，涉及一种电子阀系统的启动方法及装置。

背景技术：

在新能源汽车上的热管理系统中，通常会设置有多个电子阀，整车通过采集驱动电机、电池和驾驶舱的实时温度，分析其热需求，通过电子阀调节流向各个位置的流量，使电机、电池和驾驶舱处于理想的温度环境，实现能量有效利用。在现有新能源车热管理系统中，每个电子阀都是独立的个体，整车如果要改变冷却回路的流向，需要分别给每个电子阀发控制命令，要求每个电子阀上都独立的控制电路板，用来接收命令信号并驱动电子阀内的执行器。这种系统，控制成本比较高，控制系统比较繁琐。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种电子阀系统的启动方法及装置，本申请实施例的启动方法可以解决驱动电流与电机的启动电流不匹配时，如何驱动电机转动。

本申请实施例提供了一种电子阀系统的启动方法，所述电子阀系统采用一个驱动单元驱动所述电子阀系统中的电机，所述方法包括：确定所述驱动单元的驱动能力表征值与至少一个所述电机的启动需求表征值之间的关系；根据所述关系确定启动方式；根据所述启动方式驱动至少一个所述电机。

本申请实施例通过驱动电流与电机所需的启动电流之间的大小关系动态调整驱动电机的方式，从而可以解决多个水阀启动电流过大问题或者单水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，当所述驱动能力表征值为驱动电流时，所述启动需求表征值为启动电流；所述确定所述驱动单元的驱动能力表征值与至少一个所述电机的启动需求表征值之间的关系，包括：确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系。

本申请实施例通过检测电流值的情况来获取驱动能力表征值和电机的启动需求表征值，进而根据电流之间的关系来确定驱动单元对电机的驱动方式。

在一些实施例中，所述确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系，包括：确定所述驱动电流与一个所述电机的启动电流之间的关系；所述根据所述关系确定启动方式，包括：当所述启动电流大于所述驱动电流时，确定的启动方式为降压启动方式；所述根据所述启动方式驱动至少一个所述电机，包括：根据所述降压启动方式启动所述电机，其中，所述降压启动方式为：降低所述电机的启动电流，使所述电机开始转动，之后再增大所述电机两端电压(每个启动电压对应的电机启动电流是固定的)使所述电机恢复正常转动。

本申请实施例通过降低启动电流的方式解决单水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，当所述驱动能力表征值为驱动电流时，所述启动需求表征值为启动电流；所述确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系，包括：确定多个所述电机的启动电流之和，并获取所述和与所述驱动电流的关系；所述根据所述关系确定启动方式，包括：当所述和大于所述驱动电流时，则确定的启动方式为顺序启动；所述根据所述启动方式驱动至少一个所述电机，包括：根据顺序启动的方式来顺次启动多个所述电机。

本申请实施例通过顺次启动的方式解决多水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，所述根据顺序启动的方式来顺次启动多个所述电机，包括：设置延时启动时差；根据所述延时启动时差来顺次启动多个所述电机。

本申请实施例通过设定延时启动时差的方式解决多水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，当所述电机为水阀电机时，所述方法还包括：接收开度命令；判断所述开度命令与多个所述电机的对应关系；根据所述对应关系确定执行所述开度指令的延时时差。

本申请实施例通过设定延时启动时差的方式解决多水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，所述方法还包括：判断所述电机是否转动至指定位置；当所述电机达到所述指定位置时，控制所述电机停止转动。

本申请实施例通过判定转动位置来控制电机停止转动。

在一些实施例中，所述方法还包括：故障检测步骤。

本申请实施例通过故障检测步骤可以在驱动电机之前排除电压故障、电流故障以及温度故障等技术问题。

第二方面，本申请实施例提供一种电子阀系统启动装置，所述装置包括：电流关系判断模块，被配置为确定驱动单元的驱动能力表征值与至少一个电机的启动需求表征值之间的关系；启动方式确定模块，被配置为根据所述关系确定启动方式；启动执行模块，被配置为根据所述启动方式启动所述至少一个电机。

第三方面，本申请实施例提供一种电子阀启动方法，所述电子阀系统采用一个驱动单元驱动所述电子阀系统中的多个电机，所述方法包括：当所述驱动单元的驱动能力表征值大于所述多个电机的启动需求表征值之和时，采用顺次启动方式来顺次启动所述多个电机。

在一些示例中，所述采用顺次启动方式来顺次启动所述多个电机，包括：设置延时启动时差；根据所述延时启动时差来顺次启动多个所述电机。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述程序被处理器执行时可实现上述第一方面求所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种信息处理设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时可实现上述第一方面所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的现有技术的多电子水阀的组成框图；

图2为本申请实施例提供的电子阀系统的组成示意图；

图3为本申请实施例提供的电子阀系统启动方法的流程图；

图4a和图4b为本申请实施例提供电子水阀的两种状态的阀口示意图；

图5是本申请实施例提供的电子水阀系统的顺序启动过程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

新能源汽车的电子阀包括多类，例如，电子水阀、电子油阀以及电子膨胀阀。请参看图1，在现有新能源汽车上的水循环系统中，会设置有多个电子阀(图1示出的电子阀120、电子阀230以及电子阀320)，整车通过采集驱动电机100、电池200和驾驶舱300的实时温度，分析其热需求，通过电子阀(图1示出的电子阀120、电子阀230以及电子阀320)调节流向各个位置的流量，使驱动电机100、电池200和驾驶舱300处于理想的温度环境，实现能量有效利用。在图1的新能源车热管理系统中，每个电子阀(图1示出的电子阀120、电子阀230以及电子阀320)都是独立的个体，整车如果要改变冷却回路的流向，需要整车控制装置400分别给每个电子阀(图1示出的电子阀120、电子阀230以及电子阀320)发控制命令信号，再由电子阀上的控制器(1201，2301，3201)解析控制指令生成可执行指令，这就要求每个电子阀(图1示出的电子阀120、电子阀230以及电子阀320)上都独立的控制电路板，用于接收来自于整车控制装置400的命令信号进而驱动各电子阀内执行器(1202，2302，3202)。这种控制系统比较复杂，成本比较高。

在本申请的实施例中所述的电子阀系统图包括主电子阀和副电子阀，其中，主电子阀和副电子阀属于多类(例如，电子水阀、电子油阀以及电子膨胀阀)电子阀中的一类。电子水阀、电子油阀以及电子膨胀阀这些电子阀各自对应调节的介质分别为：防冻液、油以及冷媒。

本申请实施例的电子阀系统如图2所示，所述电子阀系统包括：主电子阀10以及与主电子阀10相连的多个副电子阀(即图2示出的第一副电子阀20以及第二副电子阀30)，其中主电子阀10可以控制与其相连的多个或一个副电子阀的转动。本申请的主电子阀与整机控制装置400连接，以接收来自于整机控制装置400的ecu控制指令。本申请实施例的发明人发现，当采用主电子阀控制副电子上的电机转动时会存在驱动电流与多个电机或者一个电机的驱动电流不匹配的技术问题，至少为了解决这个技术问题，本申请实施例提供了一种电子阀系统的启动方法。

如图3所示，本申请实施例提供了一种电子阀系统的启动方法，所述电子阀系统采用一个驱动单元驱动所述电子阀系统中的电机，所述方法包括：s101，确定所述驱动单元的驱动能力表征值与至少一个所述电机的启动需求表征值之间的关系；s102，根据所述关系确定启动方式；s103，根据所述启动方式驱动所述至少一个电机。

本申请实施例的驱动单元的驱动能力表征值包括驱动电流或者驱动功率等，相应的电机的启动需求表征值包括启动电流或者启动功率等。

在一些实施例中，当所述驱动能力表征值为驱动电流时，所述启动需求表征值为启动电流；所述确定所述驱动单元的驱动能力表征值与至少一个所述电机的启动需求表征值之间的关系，包括：所述确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系。

本申请实施例通过检测电流值的情况来获取驱动能力表征值和电机的启动需求表征值，进而根据电流之间的关系来确定驱动单元对电机的驱动方式。

以下示例仅以驱动电流和启动电流分别作为驱动单元的驱动能力表征值和电机的启动需求表征值进行阐述，本申请实施例并不限定驱动能力表征值的类型。例如，对于驱动能力表征值为驱动功率时，相应的电机的启动需求表征值为启动功率，此时本申请实施例的技术方案与以下方案类似，只是将下述的驱动电流替换为驱动功率，将下述的启动电流替换为启动功率，因此对于此技术方案实现细节请参考下文在此不做过多赘述。

本申请实施例通过驱动电流与电机所需的启动电流之间的大小关系动态调整驱动电机的方式，从而可以解决电子水阀启动多个电机的电流过大问题或者单个电子水阀启动单个电机时电机所需的启动电流过大的技术问题。

本申请实施例的驱动单元为位于主电子阀上的驱动芯片，电机为与主电子阀或者副电子阀上的电机。本申请实施例的发明人发现当采用本申请实施例的主电子阀上的驱动芯片来驱动多个副电子上的多个电机时，经常面临如下技术问题：主电子阀上的驱动单元来同时启动多个副电子阀(例如，多个副电子水阀时)，会存在驱动单元的驱动能力不足的情况，即位于多个副电子阀上的电机的启动电流太大，因而同时驱动多个副电子阀将无法使副电子阀上的电机转动。另外，当单一主电子阀或者单一副电子阀上的电机的启动电流大于驱动单元可以提供的驱动电流时，也无法通过驱动单元使单一电子阀的电机进行转动。采用图3的电子阀系统的启动方法至少可以解决这些技术问题。也就是说，当本申请实施例通过检测电流得知当单一主电子阀或者单一副电子阀上的电机的启动电流大于驱动单元可以提供的驱动电流时，采用第一方式来启动电机，例如，第一方式至少包括下述实施例的降低启动电流的方式；当本申请实施例通过检测电流得知当多个电机的启动电流之和较大，导致驱动单元的驱动能力不足时，则采用第二方式来启动电机，例如，第二方式至少包括下述顺序启动的方式。例如，本申请实施例可通过采集电机电流，来判断当前电机是否在启动阶段；或者采集霍尔信号或者其它位置信号，来判断当前电机是否在启动阶段。

下面结合两个示例来阐述上述第一方式和第二方式。

示例1

图3的s101确定所述驱动单元的驱动能力表征值与至少一个所述电机的启动需求表征值之间的关系具体包括确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系。确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系，包括：确定所述驱动电流与一个所述电机的启动电流之间的关系；s102所述根据所述关系确定启动方式，包括：当所述启动电流大于所述驱动电流时，确定的启动方式为降压启动方式；s103根据所述启动方式启动至少一个所述电机，包括：根据所述降压启动方式启动所述电机，其中，所述降压启动方式为：降低所述电机的启动电流，使所述电机开始转动，之后再增大所述电机两端电压使所述电机恢复正常转动。

本申请实施例通过降低启动电流的方式解决单水阀启动电流过大的技术问题。

以电子水阀为例来说明示例1。当副电子水阀的电机的启动电流大于驱动单元可以提供驱动的电流时，就无法使单一电子水阀的电机进行转动。通过降压启动的方法，可以先通过驱动单元内部降低副电子水阀的电机两端的电压，降低电机的启动电流，使电机先转动，然后再通过驱动单元增大输出到指定电压，使电机可以正常转动。

示例2

图3的s101确定所述驱动单元的驱动能力表征值与至少一个所述电机的启动需求表征值之间的关系具体包括确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系。确定所述驱动单元的驱动电流与至少一个所述电机的启动电流之间的关系，包括：确定多个所述电机的启动电流之和，并获取所述和与所述驱动电流的关系；s102根据所述关系确定启动方式，包括：当所述和大于所述驱动电流时，则确定的启动方式为顺序启动；s103根据所述启动方式启动至少一个所述电机，包括：根据顺序启动的方式来顺次启动多个所述电机。本申请实施例通过顺次启动的方式解决多水阀启动电流过大的技术问题。例如，假设四台电机启动电流均为400～500ma，运行电流40～50ma，驱动单元的最大功率10w，工作电压12v；通过顺序启动的方法驱动单元先驱动第一电机，待第一电机启动后，再依次驱动第二电机、第三电机以及第四电机，这样可以避免驱动单元同时启动四个电机时的驱动能力不足的问题。

在一些实施例中，所述根据顺序启动的方式来顺次启动多个所述电机，包括：设置延时启动时差；根据所述延时启动时差来顺次启动多个所述电机。本申请实施例通过设定延时启动时差的方式解决多水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，当所述电机为水阀电机时，所述方法还包括：接收开度命令；判断所述开度命令与多个所述电机的对应关系；根据所述对应关系确定执行所述开度指令的延时时差。本申请实施例通过设定延时启动时差的方式解决多水阀启动电流过大的技术问题。

在一些实施例中，所述方法还包括：判断所述电机是否转动至指定位置；当所述电机达到所述指定位置时，控制所述电机停止转动。本申请实施例通过判定转动位置来控制电机停止转动。

在一些实施例中，所述方法还包括：故障检测步骤。本申请实施例通过故障检测步骤可以在驱动电机之前排除电压故障、电流故障以及温度故障等技术问题。

下面来说明本申请实施例的又一电子阀启动方法。

本示例的电子阀启动方法与图3实施例的电子阀启动方法的差异在于，本示例可以由人工来实现判断驱动单元的驱动能力表征值与多个电机的启动需求表征值时间的关系。对于本示例中的驱动单元的驱动能力表征值以及电机的启动需求表征值与上述对图3描述的表征值相似，在此不做过多赘述。

本示例提供的一种电子阀启动方法，所述电子阀系统采用一个驱动单元驱动所述电子阀系统中的多个电机，所述方法包括：当所述驱动单元的驱动能力表征值大于所述多个电机的启动需求表征值之和时(也就是说本示例可以由人工方式预先判断驱动能力表征值和多个电机的启动需求之和两者之间的大小关系)，采用顺次启动方式来顺次启动所述多个电机。例如，所述采用顺次启动方式来顺次启动所述多个电机，包括：设置延时启动时差；根据所述延时启动时差来顺次启动多个所述电机。

为了使得申请文件简洁，对于本示例中未披露的内容可以参考图3的描述，在此不做过多赘述。

下面结合图4a、图4b和图5以电子水阀系统为例详细阐述示例2提供的顺序启动多个电机的工作过程。

如图4a和图4b所示，电子阀为一种三通电子水阀结构，它可以实现比例调节和实现换向作用。其中，所述换向包括：图4a的第一阀口110(即主电子阀)为水阀进口，第三阀口130(即副电子阀)为出水口；图4b的第一阀口110(即主电子阀)为水阀进口，第二阀口120(即副电子阀)为出水口；所述比例调节包括：第一阀口110为水阀进口，当阀芯转在中间位置时，可以使图4b的把第二阀口120或图4a的第三阀口130的开度调整为10％，20％或者100％。(例如，进口第一阀口的流量10l/min，通过调整阀芯旋转角度，可以使图4b的第二阀口(即，出口)120和图4a的第三阀口(即出口)130的流量得到调节)。

请参考图5，电子水阀上电以后，会进入主程序(例如，main函数，图中未示出)，首先，进行软硬件的初始化。硬件初始化(例如指程序内部的初始化，比如程序内变量的初始赋值等)包括：变量的赋值，寄存器的设定等；然后，判断电子水阀是否是从休眠中唤醒，如果是则读取存储器(例如，eeprom)中的数据，否则直接进入循环(例如，while循环语句)。进入循环具体执行如下操作：电子水阀判断是否接受到初始化命令，如果接受到初始化命令，则进行电压检测，如果电压检测没有故障，则进行初始化操作；如果电压出现故障则不进行初始化(例如，该处的初始化是指水阀的初始化，水阀先全开，再全关，使水阀最开始位置在一个固定位置)，返回循环。进入初始化以后，判断初始化是否成功，如果成功初始化进行电流检测，如果不成功，则返回循环；在电流检测中，判断电子水阀是否过流或者堵转，如果是则发送故障信息，并返回循环；如果没有则进行电压和温度检测，如果没有发生电压和温度故障则接受开度命令(即，开度指令就是控制系统给电子水阀一个指令，这个指令通过电子水阀中的动力系统，传输到阀芯，使阀芯转动到相应的位置，从而保证阀芯在10％、20％或者其他的开度位置)，否则返回循环。当接受到开度命令时，需要进一步判断该命令属于电子水阀1，电子水阀2和电子水阀3(具体结构可参考图4a和图4b)的指令还是无效指令，如果是无效指令，则直接返回循环，如果是有效指令，以接受电子水阀1指令为例，当接受到电子水阀1指令时，则电子水阀1转动，判断电子水阀1是否到达指定位置，如果到达指定位置则停止电子水阀1转动，并返回循环，等待下一个指令，如果电子水阀1没有到达指定位置则直接返回循环，当接受到电子水阀2的指令时，延时100毫秒启动(即，延时时差设定为100毫秒)，电子水阀2转动，当接受到电子水阀3指令时，延时200毫秒启动，电子水阀3转动。本示例可以解决当主电子阀上的驱动单元对应的芯片驱动能力不足时，通过顺序启动，来实现多个副电子阀的启动(具体地说是实现多个副电子阀上的电机的启动)，保证电子阀系统正常运行。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，本申请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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请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、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。