一种车辆空调制冷系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种车辆空调制冷系统及其控制方法，其中所述的控制方法包括如下：根据车辆制冷工作模式，控制冷媒总路进行工作；若工作模式为驾驶舱单制冷模式

【技术实现步骤摘要】
一种车辆空调制冷系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆热管理
，更具体的，涉及一种车辆空调制冷系统及其控制方法
。

技术介绍

[0002]随着经济
、
社会的发展，清洁能源成为了制造业运输业的发展趋势，新能源汽车，如电动卡车
、
混动卡车，氢燃料卡车
、
新能源乘用车
、
新能源公交车
、
新能源大巴日渐成了物流运输和客流运输的主流
。
热管理是新能源重卡控制系统的重要组成部分，乘员舱和动力电池的热管理方案及控制方法更是层出不穷
。
而车辆空调制冷系统是乘员舱和动力电池制冷的重要方式
。
[0003]现有技术虽然公开了一种电动汽车热管理系统及其工作方法，其结构主要包括压缩机
、
电子截止阀
、
第一电子膨胀阀
、
第二电子膨胀阀
、
蒸发器
、
室外换热器
、
电子水泵
、
四通水阀
、
水冷换热器等主要部件
。
通过控制系统控制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关控制冷剂流通以实现对乘员舱的制冷，通过控制系统控制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关控制冷剂流通以实现电池的制冷
。
[0004]以上现有技术存在以下问题：
[0005]1)
现在技术中由于采用过多的电子膨胀阀
、/>温度传感器等部件，使系统成本高昂
。
[0006]2)
且现有技术控制方法中并未采用系统保护，如高压保护
、
低压保护
、
高温保护
、
压缩机开关机保护等措施，这使得系统故障率高
。
[0007]3)
现有技术只公开了热管理系统不同的工作模式及相应模式下的工作原理，未对关键执行部件控制方法及控制流程进行描述，且在实际应用中现有控制方法存在诸多问题
。

技术实现思路

[0008]本专利技术为了解决以上现有热管理系统设计比较复杂，采用传感器
、
开关阀比较多导致成本高的问题，提供了一种车辆空调制冷系统及其控制方法，在能够满足控制效果的基础上，尽量减少传感器
、
开关阀等部件的使用，大幅度节约系统成本，同时能根据制冷工作模式合理进行制冷管理及控制
。
[0009]为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：
[0010]一种车辆空调制冷系统，包括冷媒总路
、
用于驾驶舱制冷的驾驶舱冷媒支路
、
动力电池冷媒支路
、
换热器
、
动力电池冷却水路；
[0011]所述冷媒总路，分别与驾驶舱冷媒支路
、
动力电池冷媒支路连通，作为冷媒支路的动力源，为冷媒的流动和循环提供动力；
[0012]所述动力电池冷媒支路，通过换热器与动力电池冷却水路实现热交换，实现冷却动力电池冷却水路的降温，进而实现动力电池的冷却；
[0013]所述驾驶舱冷媒支路包括控制驾驶舱制冷需求的电子开关阀；
[0014]所述动力电池冷媒支路包括实现动力电池冷媒支路流量控制的电子开度阀
。
[0015]优选地，所述冷媒总路包括用于对冷媒压缩做功的空调压缩机
、
用于制冷时通过环境空气散热的冷凝器
、
电子风扇
、
低压压力传感器
、
用于检测空调压缩机出口温度的压缩机出口温度传感器
、
高压压力传感器；
[0016]所述空调压缩机
、
冷凝器依次连接；
[0017]所述电子风扇对冷凝器进行鼓风散热；
[0018]所述低压压力传感器设置在空调压缩机的进口处，用于检测空调压缩机进口压力；
[0019]所述压缩机出口温度传感器设置在空调压缩机的出口处，用于检测空调压缩机出口温度；
[0020]所述高压压力传感器设置在冷凝器的出口处，用于检测冷媒总路出口的压力，为控制所述电子风扇的转速提供依据
。
[0021]优选地，所述驾驶舱冷媒支路还包括自调节控制驾驶舱冷媒支路流量的热力开度阀
、
鼓风机
、
用于通过冷媒相变制冷的蒸发器；
[0022]所述电子开关阀
、
热力开度阀
、
蒸发器依次连接；
[0023]所述鼓风机鼓风作用于蒸发器，用于实现驾驶舱空调风量的控制
。
[0024]优选地，所述动力电池冷媒支路还包括压力温度传感器，检测动力电池冷媒支路经所述换热器换热后的压力和温度，为控制所述电子开度阀的开度提供计算依据
。
[0025]优选地，所述动力电池冷却水路包括提供动力源的动力电池冷却水泵
、
冷却水管
、
动力电池进水口温度传感器
、
动力电池出水口温度传感器
、
动力电池冷却水壶；
[0026]所述冷却水管
、
动力电池冷却水泵构成循环回路；
[0027]所述冷却水管设置在动力电池侧，实现与动力电池进行热交换；
[0028]所述动力电池进水口温度传感器
、
动力电池出水口温度传感器分别设置在冷却水管的进水口
、
出水口；
[0029]所述动力电池冷却水壶与循环回路连通，用于为动力电池冷却水路补充冷却水
。
[0030]一种车辆空调制冷系统的控制方法，所述的控制方法包括如下：
[0031]根据车辆制冷工作模式，控制冷媒总路进行工作；若工作模式为驾驶舱单制冷模式
、
或驾驶舱和动力电池双制冷模式，控制电子开关阀的开通，使得驾驶舱冷媒支路处于工作状态；
[0032]若工作模式为动力电池单制冷模式
、
或驾驶舱和动力电池双制冷模式，控制电子开度阀的开度，使得动力电池冷媒支路处于工作状态；还控制动力电池冷却水路处于工作状态
。
[0033]优选地，所述电子开度阀的开度由两部分之和所得，一部分为根据获取压力温度传感器检测动力电池冷媒支路经所述换热器换热后的压力和温度计算得到过热度，再通过查表法计算得到；另一部分为获取动力电池进水口温度传感器检测得到进水口温度与预设目标温度之差，通过
PID
算法计算所得
。
[0034]优选地，所述控制方法还包括控制冷媒总路开启工作状态，具体，获取所述空调压缩机开启需求指令之后，先控制所述电子风扇以一定占空比开启一定时间工作，之后再控制所述空调压缩机开启
。
[0035]进一步地，所述控制方法还包括控制冷媒总路退出工作状态，具体，获取所述空调压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种车辆空调制冷系统，其特征在于：包括冷媒总路
、
用于驾驶舱制冷的驾驶舱冷媒支路
、
动力电池冷媒支路
、
换热器
、
动力电池冷却水路；所述冷媒总路，分别与驾驶舱冷媒支路
、
动力电池冷媒支路连通，作为冷媒支路的动力源，为冷媒的流动和循环提供动力；所述动力电池冷媒支路，通过换热器与动力电池冷却水路进行热交换，实现冷却动力电池冷却水路的降温，进而实现动力电池的冷却；所述驾驶舱冷媒支路包括控制驾驶舱制冷需求的电子开关阀
(6)
；所述动力电池冷媒支路包括实现动力电池冷媒支路流量控制的电子开度阀
(10)。2.
根据权利要求1所述的车辆空调制冷系统，其特征在于：所述冷媒总路包括用于对冷媒压缩做功的空调压缩机
(1)、
用于制冷时通过环境空气散热的冷凝器
(3)、
电子风扇
(4)、
低压压力传感器
(13)、
用于检测空调压缩机出口温度的压缩机出口温度传感器
(2)、
高压压力传感器
(5)
；所述空调压缩机
(1)、
冷凝器
(3)
依次连接；所述电子风扇
(4)
对冷凝器
(3)
进行鼓风散热；所述低压压力传感器
(13)
设置在空调压缩机
(1)
的进口处，用于检测空调压缩机进口压力；所述压缩机出口温度传感器
(2)
设置在空调压缩机
(1)
的出口处，用于检测空调压缩机出口温度；所述高压压力传感器
(5)
设置在冷凝器
(3)
的出口处，用于检测冷媒总路出口的压力，为控制所述电子风扇
(4)
的转速提供依据
。3.
根据权利要求1所述的车辆空调制冷系统，其特征在于：所述驾驶舱冷媒支路还包括自调节控制驾驶舱冷媒支路流量的热力开度阀
(7)、
鼓风机
(8)、
用于通过冷媒相变制冷的蒸发器
(9)
；所述电子开关阀
(6)、
热力开度阀
(7)、
蒸发器
(9)
依次连接；所述鼓风机
(8)
鼓风作用于蒸发器
(9)
，用于实现驾驶舱空调风量的控制
。4.
根据权利要求1所述的车辆空调制冷系统，其特征在于：所述动力电池冷媒支路还包括压力温度传感器
(12)
，检测动力电池冷媒支路经所述换热器
(11)
换热后的压力和温度，为控制所述电子开度阀
(10)
的开度提供计算依据
。5.
根据权利要求1所述的车辆空调制冷系统，其特征在于：所述动力电池冷却水路包括提供动力源的动力电池冷却水泵
(14)、
冷却水管
、
动力电池进水口温度传感器
(15)、
动力电池出水口温度传感器
(16)、
动力电池冷却水壶
(17)
所述冷却水管
、
动力电池冷却水泵
(14)
构成循环回路；所述冷却水管设置在动力电池侧，实现与动力电池进行热交换；所述动力电池进水口温度传感器
(15)、
动力电池出水口温度传感器
(16)
分别设置在冷却水管的进水口
、
出水口；所述动力电池冷却水壶
(17)
与循环回路连通，用于为动力电池冷却水路补充冷却水
。6.
一种基于如权利要求1～5任一项所述的车辆空调制冷系统的控制方法，其特征在于：所述的控制方法包括如下：根据车辆制冷工作模式，控制冷媒总路进行工作；若工作模式为驾驶舱单制冷模式
、
或
驾驶舱和动力电池双制冷模式，控制电子开关阀
(6)
的开通，使得驾驶舱冷媒支路处于工作状态；若工作模式为动力电池单制冷模式
、
或驾驶舱和动力电池双制冷模式，控制电子开度阀
(10)
的开度，使得动力电池冷媒支路处于工作状态；还控制动力电池冷却水路处于工作状态
。7.
根据权利要求6所述的车辆空调制冷系统的控制方法，其特征在于：所述电子开度阀
(10)
的开度由两部分之和所得，一部分为根据获取压力温度传感器
(12)
检测动力电池冷媒支路经所述换热器
(11)
换热后的压力和温度计算得到过热度，再通过查表法计算得到；另一部分为获取动力电池进水口温度传感器
(15)

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华杰，唐彬，何琪，
申请(专利权)人：湖南行必达网联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：