插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法技术方案

一种插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，包括由所述插电式混合动力汽车的动力电池组提供动力的电动压缩机，由所述插电式混合动力汽车的发动机提供动力的机械压缩机，以及通过冷媒管道与电动压缩机和机械压缩机相连接的冷凝器和蒸发器。本发明专利技术针对同时设置机械、电力两种动力的压缩机的汽车空调系统，实现了两台压缩机的协调配合工作，不仅提高了发动机的燃油经济性，减少污染排放，还在不损失车辆动力的前提下，进一步提高了快速制冷效果，尤其适合在中短途插电式混合动力公交客车上配置使用。

Control Method of Air Conditioning System for Plug-in Hybrid Electric Vehicle Dual-power Compressor

【技术实现步骤摘要】
插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法
本专利技术属于汽车
，涉及一种插电式混合动力汽车，特别是涉及一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统。
技术介绍
插电式混合动力汽车相比于普通混合动力汽车，其动力电池组容量较大，可以进行外部充电，该汽车可以采用纯电模式行驶，待电池电量耗尽后再以混合动力模式（以内燃机为主）行驶，并适时向动力电池组充电。现有的插电式混合动力汽车通常配置了机械式空调制冷系统，以降低车内环境温度、提升驾乘舒适度。然而，插电式混合动力汽车配备的机械式空调制冷系统，只能利用发动机提供的能量进行制冷，无法充分利用大容量动力电池组提供的电能，由于机械式空调在运行过程中占用了一部分发动机的输出功率，这将导致汽车提速和行驶性能降低，也增大了整车对发动机输出功率的要求。特别是发动机带动机械式空调压缩机运行期间，空调系统不能实现真正的动态负荷跟随，产生了较多的无功动力输出，其节油效率有较大的提升空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种制冷效果好、燃油经济性高、不损失车辆动力性能、能够确保机械/电力两种动力的压缩机协调工作的插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，所述双动力压缩机空调系统包括由所述插电式混合动力汽车的动力电池组提供动力的电动压缩机1，由所述插电式混合动力汽车的发动机提供动力的机械压缩机2，以及通过冷媒管道与电动压缩机1和机械压缩机2相连接的冷凝器3和蒸发器4；所述控制方法包括以下步骤：S1：判断车内环境温度是否高于阈值温度：若是，则进入快速降温模式，转步骤S2；若否，则进入恒温控制模式，转步骤S3；S2：机械压缩机2全速运行，电动压缩机1根据动力电池组SOC状态辅助运行，直至车内环境温度低于阈值温度；S3：判断车内环境温度是否高于设定温度：若是，则转步骤S4；若否，则转步骤S5；S4：判断动力电池组SOC值是否满足电动压缩机1的电量负荷需求：若是，则转步骤S6；若否，则转步骤S7；S5：关闭电动压缩机1和机械压缩机2，持续监测车内环境温度直至其高于设定温度，转步骤S4；S6：电动压缩机1运行，机械压缩机2根据发动机运行状态辅助运行，持续监测车内环境温度直至其低于设定温度，转步骤S5；S7：机械压缩机2运行，电动压缩机1停止，持续监测车内环境温度直至其低于设定温度，转步骤S5。进一步，所述阈值温度为大于设定温度5-15℃。进一步，所述步骤S2中，所述动力电池组SOC若高于阈值电量，则电动压缩机1辅助运行；所述动力电池组SOC若低于阈值电量，则电动压缩机1停止。进一步，所述阈值电量为5-30%。进一步，所述步骤S6中，所述发动机输出扭矩若高于整车行驶需要的扭矩，则机械压缩机2辅助运行，电动压缩机1降低功率运行；所述发动机输出扭矩若不高于整车行驶需要的扭矩，则机械压缩机2停止运行。进一步，所述电动压缩机1和机械压缩机2的高压冷媒输出端的冷媒管路上，在紧邻电动压缩机1和机械压缩机2的位置分别设有用于控制所述管路中冷媒流通或截止的第一电磁阀9和第二电磁阀10；所述低压侧三通阀8分成两路的冷媒管路上，在紧邻低压侧三通阀8的位置分别设有用于控制所述管路中冷媒流通或截止的第三电磁阀11和第四电磁阀12；所述电动压缩机1和/或机械压缩机2由运行状态转变为停止状态时，其步骤时序如下：（1）所述第三电磁阀11和/或第四电磁阀12关闭，所述电动压缩机1和/或机械压缩机2延时运行；（2）达到延时时间T后，所述第一电磁阀9和/或第二电磁阀10关闭；（3）所述电动压缩机1和/或机械压缩机2关闭。进一步，所述电动压缩机1和/或机械压缩机2由停止状态转变为运行状态时，所述第一电磁阀9、第三电磁阀11和/或第二电磁阀10、第四电磁阀12同步打开。进一步，所述延时时间T为20-120秒。本专利技术一种插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，针对同时设置机械、电力两种动力的压缩机的汽车空调系统，实现了两台压缩机的协调配合工作，不仅提高了发动机的燃油经济性，减少污染排放，还在不损失车辆动力的前提下，进一步提高了快速制冷效果，尤其适合在中短途插电式混合动力公交客车上配置使用。附图说明图1是实施例中一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统的功能结构示意图;图2是实施例中一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统的控制系统结构示意图；图3是实施例中一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统的控制方法流程示意图。具体实施方式以下结合附图1至3，进一步说明本专利技术一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统的具体实施方式。本专利技术一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统不限于以下实施例的描述。如图1所示，一种用于插电式混合动力汽车的双动力压缩机空调系统，包括电子、机械两种动力的压缩机，即电动压缩机1、机械压缩机2；所述电动压缩机1由所述插电式混合动力汽车的动力电池组提供动力，所述机械压缩机2由所述插电式混合动力汽车的发动机提供动力。优选的，所述电动压缩机1为无级变频压缩机，所述机械压缩机2为输入功率可调的机械压缩机，从而当两台压缩机协调工作时，可对任意一台的功率进行精准调节控制，以实现负荷跟随。两套压缩机共用一套冷凝和蒸发设备，其冷媒管道经并联后与冷凝器3和蒸发器4连通。具体的，所述空调系统包括设置在插电式混合动力汽车上的电动压缩机1、机械压缩机2、冷凝器3和蒸发器4，上述组件之间通过冷媒管道进行连通。优选的，所述电动压缩机1、机械压缩机2和冷凝器3设置在发动机机舱，所述蒸发器4设置在车厢内部（例如中控台或车辆顶部等位置，以便于换热）。所述电动压缩机1、机械压缩机2的高压冷媒输出端通过高压侧三通阀7并联后与冷凝器3的冷媒输入端连通，所述冷凝器3的冷媒输出端与蒸发器4的冷媒输入端连通，所述蒸发器4的冷媒输出端经低压侧三通阀8分成两路后分别与电动压缩机1、机械压缩机2的低压冷媒输入端连通从而实现两台压缩机与冷凝器3、蒸发器4的连通。所述电动压缩机1和机械压缩机2的高压冷媒输出端的冷媒管路上，在紧邻电动压缩机1和机械压缩机2的位置分别设有用于控制所述管路中冷媒流通或截止的第一电磁阀9和第二电磁阀10；所述低压侧三通阀8分成两路的冷媒管路上，在紧邻低压侧三通阀8的位置分别设有用于控制所述管路中冷媒流通或截止的第三电磁阀11和第四电磁阀12。这样设置的目的在于，当需要关闭某一台压缩机时，可以通过时序控制，尽量排空该压缩机及其相关冷媒管道中的冷媒，从而确保另一台压缩机具备数量适宜的冷媒，以工作在最佳状态。具体的，所述电动压缩机1和/或机械压缩机2由运行状态转变为停止状态时，其步骤时序如下：（1）所述第三电磁阀11和/或第四电磁阀12关闭，所述电动压缩机1和/或机械压缩机2延时运行；（2）达到延时时间T后，所述第一电磁阀9和/或第二电磁阀10关闭；所述延时时间T可以为20-120秒范围内的任意值；（3）所述电动压缩机1和/或机械压缩机2关闭。当然，所述电动压缩机1和/或机械压缩机2由停止状态转变为运行状态时，所述第一电磁阀9、第三电磁阀11和/或第二电磁阀10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，所述双动力压缩机空调系统包括由所述插电式混合动力汽车的动力电池组提供动力的电动压缩机，由所述插电式混合动力汽车的发动机提供动力的机械压缩机，以及通过冷媒管道与电动压缩机和机械压缩机相连接的冷凝器和蒸发器，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：S1：判断车内环境温度是否高于阈值温度：若是，则进入快速降温模式，转步骤S2；若否，则进入恒温控制模式，转步骤S3；S2：机械压缩机全速运行，电动压缩机根据动力电池组SOC状态辅助运行，直至车内环境温度低于阈值温度；S3：判断车内环境温度是否高于设定温度：若是，则转步骤S4；若否，则转步骤S5；S4：判断动力电池组SOC值是否满足电动压缩机的电量负荷需求：若是，则转步骤S6；若否，则转步骤S7；S5：关闭电动压缩机和机械压缩机，持续监测车内环境温度直至其高于设定温度，转步骤S4；S6：电动压缩机运行，机械压缩机根据发动机运行状态辅助运行，持续监测车内环境温度直至其低于设定温度，转步骤S5；S7：机械压缩机运行，电动压缩机停止，持续监测车内环境温度直至其低于设定温度，转步骤S5。

【技术特征摘要】
1.一种插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，所述双动力压缩机空调系统包括由所述插电式混合动力汽车的动力电池组提供动力的电动压缩机，由所述插电式混合动力汽车的发动机提供动力的机械压缩机，以及通过冷媒管道与电动压缩机和机械压缩机相连接的冷凝器和蒸发器，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：S1：判断车内环境温度是否高于阈值温度：若是，则进入快速降温模式，转步骤S2；若否，则进入恒温控制模式，转步骤S3；S2：机械压缩机全速运行，电动压缩机根据动力电池组SOC状态辅助运行，直至车内环境温度低于阈值温度；S3：判断车内环境温度是否高于设定温度：若是，则转步骤S4；若否，则转步骤S5；S4：判断动力电池组SOC值是否满足电动压缩机的电量负荷需求：若是，则转步骤S6；若否，则转步骤S7；S5：关闭电动压缩机和机械压缩机，持续监测车内环境温度直至其高于设定温度，转步骤S4；S6：电动压缩机运行，机械压缩机根据发动机运行状态辅助运行，持续监测车内环境温度直至其低于设定温度，转步骤S5；S7：机械压缩机运行，电动压缩机停止，持续监测车内环境温度直至其低于设定温度，转步骤S5。2.根据权利要求1所述的插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，其特征在于：所述阈值温度为大于设定温度5-15℃。3.根据权利要求1所述的插电式混合动力汽车双动力压缩机空调系统的控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述动力电池组SOC若高于阈值电量，则电动压缩机辅助运行；所述动力电池组SOC若低于阈值电量，则电动压缩机停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋雨兰，黄彬，陈浩，
申请(专利权)人：江苏阿尔特空调实业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32