一种电子膨胀阀控制系统及车辆技术方案

本发明专利技术提供了一种电子膨胀阀控制系统及车辆，涉及车辆技术领域。本发明专利技术所述的电子膨胀阀控制系统，包括补偿信号计算模块和膨胀阀控制算法模块；所述补偿信号计算模块用于根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供对应的目标信号；所述膨胀阀控制算法模块用于对所述目标信号进行修正计算确定修正值，以及根据所述修正值和权重因子进行积分叠加确定叠加值，以及根据所述叠加值进行膨胀阀开度调节。本发明专利技术在提供膨胀阀控制的输入信号时，可以针对不同的膨胀阀控制需要选用不同的目标信号，然后对目标信号进行修正计算以及积分叠加，可以满足不同电子膨胀阀的控制需求以及不同热管理模式的控制需求，实现对所有膨胀阀的控制。控制。控制。

【技术实现步骤摘要】
一种电子膨胀阀控制系统及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆
，具体而言，涉及一种电子膨胀阀控制系统及车辆。

技术介绍

[0002]电子膨胀阀是热泵控制以及实现热管理模式切换的关键控制零件之一，由于便于调节、使用范围广等诸多优点，电子膨胀阀在电动车辆的制冷以及热泵系统中得到了广泛的应用。
[0003]在电动车辆上通常设有电池膨胀阀、蒸发器膨胀阀和冷凝器膨胀阀等电子膨胀阀，不同的电子膨胀阀的控制需求也不尽相同，现有技术中仅针对特定的电子膨胀阀的控制需求设计相应的算法结构，难以实现算法结构的共用。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何设计通用的电子膨胀阀控制算法结构。
[0005]为解决上述问题，本专利技术提供一种电子膨胀阀控制系统及车辆。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种电子膨胀阀控制系统，包括补偿信号计算模块和膨胀阀控制算法模块；所述补偿信号计算模块用于根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供对应的目标信号；所述膨胀阀控制算法模块用于对所述目标信号进行修正计算确定修正值，以及根据所述修正值和权重因子进行积分叠加确定叠加值，以及根据所述叠加值进行膨胀阀开度调节。
[0007]可选地，所述根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供对应的目标信号包括：
[0008]根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供饱和温度计算信号、基础过冷度信号计算信号、基础过热度信号计算信号、环境温度的修正计算信号、电池温差信号计算信号、蒸发器温差信号计算信号、Chiller过热度信号计算信号、制热/制冷温差信号计算信号、压缩机压力信号计算信号、压缩机的超压标志判断信号以及压缩机的欠压标志判断信号中的至少一者。
[0009]可选地，所述对所述目标信号进行修正计算确定修正值包括：
[0010]根据所述目标信号确定温差信号修正值、过冷度信号修正值、过热度信号修正值以及膨胀阀开度变化趋势修正值中的至少一者。
[0011]可选地，所述根据所述修正值和权重因子进行积分叠加确定叠加值包括：
[0012]采用独立控制计算周期，结合预设的所述权重因子进行积分叠加。
[0013]可选地，所述电子膨胀阀控制系统还包括膨胀阀模式定义模块，所述膨胀阀模式定义模块用于膨胀阀主模式定义、膨胀阀子模式定义、状态标志判断以及膨胀阀计算周期定义。
[0014]可选地，所述电子膨胀阀控制系统还包括膨胀阀控制模式0模块，所述膨胀阀控制模式0模块用于热管理模式切换目标输出控制、热管理模式未切换目标输出控制、降霜除雾
情形目标输出控制、下电情形目标输出控制、电子膨胀阀模式切换过程目标输出控制以及压缩机非周期控制目标输出控制。
[0015]可选地，所述电子膨胀阀控制系统还包括膨胀阀自学习控制模块，所述膨胀阀自学习控制模块用于膨胀阀的上电初始位置学习、自学习例程控制、累积移动次数自学习以及自学习复位控制。
[0016]可选地，所述电子膨胀阀控制系统还包括控制目标输出模块，所述控制目标输出模块用于合并开度目标、开度极限限制以及变化梯度限制。
[0017]可选地，所述电子膨胀阀控制系统的输入信号包括膨胀阀学习次数、膨胀阀学习状态、膨胀阀实际开度、上电状态、电池紧急冷却标志、热管理模式切换时膨胀阀目标开度、热管理当前模式、热管理目标模式、控制目标温度、环境温度、冷凝器温度、蒸发器温度、电池水温、混合气温度、电池平均温度、压缩机高压端压力、压缩机低压端压力、压缩机转速、压缩机运转稳定标志以及压缩机运转标志中的至少一者。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种车辆，包括上述电子膨胀阀控制系统。
[0019]本专利技术在提供膨胀阀控制的输入信号时，可以针对不同的膨胀阀控制需要选用不同的目标信号，然后对目标信号进行修正计算以及积分叠加，因而可以针对具体的子模式满足对应的控制补偿细分要求，既可以满足算法结构的通用性，又可以保证各个子模式控制的精准化要求，满足不同电子膨胀阀的控制需求以及不同热管理模式的控制需求，可以实现对所有膨胀阀的控制。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的电子膨胀阀控制系统的示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的热泵模式制热回路示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的非热泵模式制冷回路示意图。
具体实施方式
[0023]结合图2所示，在热泵模式制冷回路中，冷媒经过压缩机变为高温高压的气体，然后经过车内的内冷凝器进行散热以供空调使用，冷媒经过冷凝器后变成泡沫状的气液混合物，然后经过三个电子膨胀阀(此处的三个膨胀阀可以根据热管理的需求针对性的打开或关闭)进行膨胀处理，然后变成液体状态的冷媒，然后再经过外蒸发器或内蒸发器或电池冷却系统Chiller(功能类似于蒸发器)进行吸收热量后变成气体，最后冷媒进入到冷媒收集器，完成一个循环。热管理回路功能中三个电子膨胀阀都是给三个蒸发器对目标位置进行制冷作用(实际上大多数情况下一个或两个打开，另外关闭)，同时三个电子膨胀阀的开度及制冷功率还要满足整个系统的稳定运行(如压缩机)和运行效率。例如热管理模式只有空调单独制热的情形(即只有冷凝器膨胀阀打开，其它两个关闭)，即可单独定义为一个膨胀阀控制子模式，此时冷凝器膨胀阀的控制需要过冷度的信号及其修正值、压缩机的压力波动、压缩机的转速、环境温度、内冷凝器温差目标、外蒸发器过热度目标及修正值、冷凝器膨胀阀的开度变化的增加或减少趋势信号作为控制的考虑。
[0024]结合图3所示，在非热泵模式制冷回路中，冷凝器膨胀阀一直处于关闭状态，冷媒经过压缩机变为高温高压的气体，然后经过车外的外冷凝器进行散热以供空调使用或电池
冷却使用，冷媒经过外冷凝器后变成泡沫状的气液混合物，然后经过另两个电子膨胀阀(蒸发器和电池膨胀阀根据热管理模式进行开闭)进行膨胀处理，然后变成液体状态的冷媒，再经过内蒸发器或电池冷却系统Chiller进行吸收热量后变成气体，最后冷媒进入到冷媒收集器，完成一个循环。冷凝器膨胀阀一直关闭，另外两个电子膨胀阀都是给蒸发器对目标位置进行制冷作用(根据热管理模式，可以为空调单独制冷也可以空调与电池共同制冷)，同时这两个电子膨胀阀的开度及制冷功率还要满足整个系统的稳定运行(如压缩机)和运行效率。例如热管理模式为空调和电池联合制冷的情形，即可以定义两个电子膨胀阀的控制对于此热管理模式为一个膨胀阀控制子模式，此时某一个膨胀阀的控制不仅需要考虑压缩机的压力波动、压缩机的转速、环境温度、蒸发器温差目标、蒸发器过热度目标及修正值、膨胀阀的开度变化的增加或减少趋势信号作为控制的考虑外，还得考虑另一个膨胀阀开度变化对于系统稳定性的影响。
[0025]考虑到单个膨胀阀控制或多个膨胀阀联合控制时表现出来的多样化工况控制需求，以及不同热管理模式也同样有相应的控制需求，本专利技术设计了一种通用的电子膨胀阀控制算法结构来实现对所有膨胀阀的控制，具体内容如下。
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子膨胀阀控制系统，其特征在于，包括补偿信号计算模块和膨胀阀控制算法模块；所述补偿信号计算模块用于根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供对应的目标信号；所述膨胀阀控制算法模块用于对所述目标信号进行修正计算确定修正值，以及根据所述修正值和权重因子进行积分叠加确定叠加值，以及根据所述叠加值进行膨胀阀开度调节。2.根据权利要求1所述的电子膨胀阀控制系统，其特征在于，所述根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供对应的目标信号包括：根据不同的膨胀阀向所述膨胀阀控制算法模块提供饱和温度计算信号、基础过冷度信号计算信号、基础过热度信号计算信号、环境温度的修正计算信号、电池温差信号计算信号、蒸发器温差信号计算信号、Chiller过热度信号计算信号、制热/制冷温差信号计算信号、压缩机压力信号计算信号、压缩机的超压标志判断信号以及压缩机的欠压标志判断信号中的至少一者。3.根据权利要求2所述的电子膨胀阀控制系统，其特征在于，所述对所述目标信号进行修正计算确定修正值包括：根据所述目标信号确定温差信号修正值、过冷度信号修正值、过热度信号修正值以及膨胀阀开度变化趋势修正值中的至少一者。4.根据权利要求1所述的电子膨胀阀控制系统，其特征在于，所述根据所述修正值和权重因子进行积分叠加确定叠加值包括：采用独立控制计算周期，结合预设的所述权重因子进行积分叠加。5.根据权利要求1所述的电子膨胀阀控制系统，其特征在于，还包括膨胀阀模式定义模块，所述膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫崇相，王俊侨，李建锋，李国铨，
申请(专利权)人：浙江翼真汽车研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：