[发明专利]汽车电子膨胀阀控制方法和装置以及热泵系统

说明书

本发明提供了汽车电子膨胀阀控制方法和装置以及热泵系统，其包括如下步骤：获取电池芯体温度T、目标蒸发器温度T0、快冷阈值T1、电池入水温度T2以及蒸发器处的目标过热度D_Z和冷却器处的目标过热度D_L；根据电池芯体温度T和快冷阈值T1判断电池冷却等级；根据电池冷却等级调节蒸发器处的第一电子膨胀阀和冷却器处的第二电子膨胀阀的开度，根据电池冷却等级、目标蒸发器温度T0以及电池入水温度T2调节压缩机的转速，以改变冷媒流量的大小。该控制方法使得新能源汽车的蒸发器和冷却器两侧的冷媒流量能够根据空调热负荷和电池制冷需求进行动态调节，在保证电池寿命的前提下，最大限度的保证整车的舒适性并节省能量。

技术领域

本发明涉及汽车空调控制器领域，尤其涉及一种汽车电子膨胀阀控制方法和装置以及热泵系统。

背景技术

目前传统燃油车空调系统一般采用的是热力膨胀阀，其工作原理是通过感受蒸发器出口制冷剂蒸汽过热度的大小来调节制冷剂流量，虽然热力膨胀阀能够自动调节制冷剂流量，但是在新能源汽车中，就存在较为明显的缺陷。因为目前动力电池的散热量较大，空调系统不仅仅需要给乘客舱进行制冷，还需要同时对动力电池进行冷却，当动力电池冷却需求突然增加时，若仍然采用热力膨胀阀，则电池冷却开启时，对乘客舱的制冷影响较大。

现有的新能源汽车的电池通常为通过空调压缩机对其进行冷却，但蒸发器Chiller(冷却器)均匹为配热力膨胀阀+电磁阀，当电池需要冷却时，Chiller(冷却器)侧电磁阀突然打开，造成空调出风口温度有突变，舒适性不佳；为了弱化电池快冷对空调的影响，通常在电芯温度较高时，才开启快冷，对电池寿命有一定影响；在空调制冷需求不大，电池制冷需求大的情况下，因热力膨胀阀开度无法调节，空调蒸发器温度会大大低于需求温度，浪费能量。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车电子膨胀阀控制方法和装置以及热泵系统，使得新能源汽车的蒸发器和冷却器两侧的冷媒流量能够根据空调热负荷和电池制冷需求进行动态调节，在保证电池寿命的前提下，最大限度的保证整车的舒适性并节省能量。

基于此，本发明的技术方案为：一种汽车电子膨胀阀控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取电池芯体温度T、目标蒸发器温度T0、快冷阈值T1、电池入水温度T2以及蒸发器处的目标过热度D_Z和冷却器处的目标过热度D_L；

根据电池芯体温度T和快冷阈值T1判断电池冷却等级；

根据电池冷却等级调节蒸发器处的第一电子膨胀阀和冷却器处的第二电子膨胀阀的开度，使得蒸发器处的过热度达到目标过热度D_Z或冷却器处的过热度到达目标过热度D_L；

根据电池冷却等级、目标蒸发器温度T0以及电池入水温度T2调节压缩机的转速，以改变冷媒流量的大小。

可选的，所述根据电池芯体温度T和快冷阈值T1判断电池冷却等级的步骤具体包括：

若电池芯体温度T＜T1，电池无需进入快冷模式，冷却等级记为0；

若T1＜电池芯体温度T＜T1+a1，电池进入快冷模式，冷却等级记为1；

若T1+a1＜电池芯体温度T＜T1+a2，电池进入快冷模式，冷却等级及为2；

若电池芯体温度TT1+a2，电池需进入快冷，冷却等级即为3；

其中，a1、a2为变量，且a2a1。

可选的，所述根据电池冷却等级调节蒸发器处的第一电子膨胀阀和冷却器处的第二电子膨胀阀的开度的步骤具体包括：

当电池冷却等级为0时，