热管理系统的控制方法及相关装置与流程

本技术涉及热管理，具体涉及热管理系统的控制方法及相关装置。

背景技术：

1、车辆作为便捷的出行工具应用广泛。空调系统作为车辆中重要的组成部分，用以调节车厢内的温度，为乘客提供舒适的乘车环境。然而，例如在零下20摄氏度或更低温度的环境下，由于压缩机入口的冷却介质温度和压力过低，导致压缩机无法正常工作，使空调系统无法正常使用。鉴于此，现阶段对于电动汽车的热管理方面还需要进一步的研究。

技术实现思路

1、本技术提供一种热管理系统的控制方法及相关装置，以实现低温环境下空调系统的正常使用。

2、第一方面，本技术提供一种热管理系统的控制方法，该方法应用于热管理系统的控制器；前述热管理系统包括第一冷媒回路，前述第一冷媒回路包括压缩机和旁通路径，前述压缩机的出口与前述旁通路径的入口连通，前述旁通路径的出口与前述压缩机的入口连通。

3、前述方法包括控制器控制如下操作执行：启动前述压缩机以第一转速工作，以使得从前述压缩机输出的至少部分冷媒通过前述旁通路径重新输入前述压缩机；在前述压缩机的入口压力达到第一压力值和/或前述压缩机的入口温度达到第一温度值的情况下，将前述压缩机的转速提高至第二转速。

4、在具体实现中，由于在低温环境下，压缩机由于入口温度和压力过低导致无法长时间稳定工作，但是也可以启动短暂运行一段时间。基于此，上述方案中，在该短暂运行期间，先以较低的转速启动压缩机工作，并通过旁通路径将压缩机输出的高压高温冷媒送回压缩机的入口，以提高压缩机入口的冷媒的温度和压力，促使低温下的压缩机继续运行。然后，在压缩机入口压力或温度达到预设的值时，提高压缩机的转速，提高压缩机输出功率的同时进一步促使压缩机继续稳定运行，以实现低温下压缩机的正常工作，进而实现低温环境下空调系统的正常使用。

5、一种可能的实施方式中，前述热管理系统包括第二冷媒回路和第一冷却液回路，前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第一冷却液回路包括第一水泵和前述冷却器的冷却液流道。前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述第一冷却液回路中冷却液的温度与前述压缩机的入口温度之间的温度差大于第一阈值的情况下，启动前述第一水泵以驱动前述第一冷却液回路中的冷却液循环。

6、上述方案中，可以通过驱动第一冷却液回路中的冷却液循环，然后通过冷却器换热来为第二冷媒回路中的冷媒加热，以进一步提高压缩机的入口温度。即本方案中，利用现有的冷却液作为热源以节省额外加热的成本。

7、一种可能的实施方式中，前述第一冷媒回路还包括第一阀装置，前述第一阀装置的入口与前述旁通路径的入口连通，前述第一阀装置的出口与前述旁通路径的出口连通。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述压缩机的吸气过热度大于第二温度值的情况下，减小前述第一阀装置的开度；在前述压缩机的吸气过热度小于第三温度值的情况下，增大前述第一阀装置的开度。

8、上述方案中，可以通过调节第一阀装置的开度，以调节旁通路径回流到压缩机入口的冷媒流量，进而调节压缩机入口的温度以维持压缩机吸气过热度平衡，以防止出现液击对压缩机造成损害。

9、一种可能的实施方式中，前述热管理系统包括第二冷媒回路或第三冷媒回路；前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第三冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和蒸发器；前述热管理系统还包括第二阀装置；前述第二阀装置设置在前述冷却器的冷媒流道入口处，或者设置在前述蒸发器入口处。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述压缩机的吸气过热度大于第二温度值的情况下，增大前述第二阀装置的开度；在前述压缩机的吸气过热度小于第三温度值的情况下，减小前述第二阀装置的开度。

10、上述方案中，可以通过调节第二阀装置的开度，以调节第二冷媒回路或第三冷媒回路中回流到压缩机入口的冷媒流量，进而调节压缩机入口的温度以维持压缩机吸气过热度平衡，以防止出现液击对压缩机造成损害。

11、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括气液分离器和冷凝器，前述气液分离器设置在前述压缩机的入口处；前述冷凝器的冷媒流道入口与前述压缩机的出口以及前述旁通路径的入口连通；前述第一冷媒回路还包括第一阀装置，前述第一阀装置的入口与前述旁通路径的入口连通，前述第一阀装置的出口与前述旁通路径的出口连通。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度大于第四温度值的情况下，减小前述第一阀装置的开度；在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度小于第五温度值的情况下，增大前述第一阀装置的开度。

12、上述方案中，可以通过调节第一阀装置的开度，以调节旁通路径回流到压缩机入口的冷媒流量，进而调节进入冷凝器的冷媒流量以维持冷凝器冷媒流道的出口过冷度，以调节系统工作的性能和稳定性。

13、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括气液分离器，前述气液分离器设置在前述压缩机的入口处；前述热管理系统包括第二冷媒回路或第三冷媒回路；前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第三冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和蒸发器；前述热管理系统还包括第二阀装置；前述第二阀装置设置在前述冷却器的冷媒流道入口处，或者设置在前述蒸发器入口处。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度大于第四温度值的情况下，增大前述第二阀装置的开度；在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度小于第五温度值的情况下，减小前述第二阀装置的开度。

14、上述方案中，通过调节第二阀装置的开度，以调节第二冷媒回路或第三冷媒回路中流入冷凝器的冷媒流量，进而调节冷凝器冷媒流道出口的过冷度平衡，以调节热管理系统的性能和稳定性。

15、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括第二冷却液回路，前述第二冷却液回路包括前述冷凝器的冷却液流道、暖风芯体和第二水泵。前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述压缩机的出口压力达到第二压力值和/或前述压缩机的输出功率达到第一功率值的情况下，开启前述第二水泵并以第一占空比工作。

16、上述方案中，当压缩机可以稳定运行并可以提供一定热量时才开启运行该第二冷却液回路，使得该回路的冷却液可以从冷凝器换热获得热量。

17、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括鼓风机，鼓风机用于输送基于前述暖风芯体产生的热风；前述方法还包括控制器控制如下操作执行：根据前述压缩机的转速和鼓风机的风量提高前述第二水泵的占空比至第二占空比。

18、上述方案中，通过提高第二水泵的占空比以提高第二冷却液回路的循环速度，以进一步从第一冷凝器换热获得热量，快速提高第二冷却液回路中冷却液的温度。

19、一种可能的实施方式中，前述第一冷媒回路还包括第一阀装置，前述第一阀装置的入口与前述旁通路径的入口连通，前述第一阀装置的出口与前述旁通路径的出口连通。在前述根据前述压缩机的转速和鼓风机的风量提高前述第二水泵的占空比至第二占空比的过程中，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述压缩机的出口压力小于第三压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力上限值的情况下，减小前述第一阀装置的开度；在前述压缩机的出口压力大于前述第四压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力下限值的情况下，增大前述第一阀装置的开度。

20、上述方案中，通过调整第一阀装置的开度，可以使得压缩机出入口压力满足预设的压力范围，以确保压缩机的输出功率满足需求。

21、一种可能的实施方式中，前述热管理系统包括第二冷媒回路或第三冷媒回路；前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第三冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和蒸发器；前述热管理系统还包括第二阀装置；前述第二阀装置设置在前述冷却器的冷媒流道入口处，或者设置在前述蒸发器入口处。

22、在前述根据前述压缩机的转速和鼓风机的风量提高前述第二水泵的占空比至第二占空比的过程中，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述压缩机的出口压力小于第三压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力上限值的情况下，减小前述第二阀装置的开度；在前述压缩机的出口压力大于前述第四压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力下限值的情况下，增大前述第二阀装置的开度。

23、上述方案中，通过调整第二阀装置的开度，可以使得压缩机出入口压力满足预设的压力范围，以确保压缩机的输出功率满足需求。

24、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括鼓风机，前述鼓风机用于输送基于前述暖风芯体产生的热风。前述方法还包括控制器控制如下操作执行：在前述第二冷却液回路的冷却液温度达到第六温度值的情况下，开启前述鼓风机。

25、上述方案中，在暖风回路冷却液升高到一定温度时才开启鼓风机吹风，避免将冷风吹出给用户，提高用户体验。

26、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括第三阀装置；前述第三阀装置的入口与前述压缩机的出口以及前述旁通路径的入口连通。前述开启前述第二水泵之后，还包括控制器控制如下操作执行：根据前述压缩机的出口压力和温度增大前述第三阀装置的开度。

27、上述方案中，第三阀装置在开启第二水泵之前的开度较小，有助于快速提升压缩机入口的气压和温度。在第二水泵开启之后，表明可以通过暖风回路供暖，因此可以增大该第三阀装置的开度，以增加压缩机流向冷凝器的流量，以提高换热到暖风回路的热量。

28、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括鼓风机，前述鼓风机用于输送基于前述暖风芯体产生的热风；前述启动前述压缩机之前，前述方法还包括控制器控制如下操作执行：开启前述鼓风机。

29、上述方案中，在启动压缩机之前启动鼓风机，鼓风机工作时产生的声音可以消减压缩机工作时产生的噪声，减少乘员舱内的噪声，提高用户体验。

30、一种可能的实施方式中，前述热管理系统为车辆中的热管理系统，前述将前述压缩机的转速提高至第二转速之前，还包括：基于车外环境温度、车内温度和前述车辆的型号大小确定前述压缩机的输出功率；基于前述输出功率确定前述第二转速。

31、上述方案中，基于环境温度和车辆大小来确定压缩机的输出功率，进而确定出压缩机转速，从而可以在减少不必要功率输出的情况下满足车辆的供暖需求。

32、第二方面，本技术提供一种热管理系统，该热管理系统包括控制器和第一冷媒回路，前述第一冷媒回路包括压缩机和旁通路径，前述压缩机的出口与前述旁通路径的入口连通，前述旁通路径的出口与前述压缩机的入口连通。前述控制器用于控制如下操作执行：启动前述压缩机以第一转速工作，以使得从前述压缩机输出的至少部分冷媒通过前述旁通路径重新输入前述压缩机；在前述压缩机的入口压力达到第一压力值和/或前述压缩机的入口温度达到第一温度值的情况下，将前述压缩机的转速提高至第二转速。

33、一种可能的实施方式中，前述热管理系统包括第二冷媒回路和第一冷却液回路，前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第一冷却液回路包括第一水泵和前述冷却器的冷却液流道。前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述第一冷却液回路中冷却液的温度与前述压缩机的入口温度之间的温度差大于第一阈值的情况下，启动前述第一水泵以驱动前述第一冷却液回路中的冷却液循环。

34、一种可能的实施方式中，前述第一冷媒回路还包括第一阀装置，前述第一阀装置的入口与前述旁通路径的入口连通，前述第一阀装置的出口与前述旁通路径的出口连通。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述压缩机的吸气过热度大于第二温度值的情况下，减小前述第一阀装置的开度；在前述压缩机的吸气过热度小于第三温度值的情况下，增大前述第一阀装置的开度。

35、一种可能的实施方式中，前述热管理系统包括第二冷媒回路或第三冷媒回路；前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第三冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和蒸发器；前述热管理系统还包括第二阀装置；前述第二阀装置设置在前述冷却器的冷媒流道入口处，或者设置在前述蒸发器入口处。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述压缩机的吸气过热度大于第二温度值的情况下，增大前述第二阀装置的开度；在前述压缩机的吸气过热度小于第三温度值的情况下，减小前述第二阀装置的开度。

36、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括气液分离器和冷凝器，前述气液分离器设置在前述压缩机的入口处；前述冷凝器的冷媒流道入口与前述压缩机的出口以及前述旁通路径的入口连通；前述第一冷媒回路还包括第一阀装置，前述第一阀装置的入口与前述旁通路径的入口连通，前述第一阀装置的出口与前述旁通路径的出口连通。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度大于第四温度值的情况下，减小前述第一阀装置的开度；在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度小于第五温度值的情况下，增大前述第一阀装置的开度。

37、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括气液分离器，前述气液分离器设置在前述压缩机的入口处；前述热管理系统包括第二冷媒回路或第三冷媒回路；前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第三冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和蒸发器；前述热管理系统还包括第二阀装置；前述第二阀装置设置在前述冷却器的冷媒流道入口处，或者设置在前述蒸发器入口处。前述将前述压缩机的转速提高至第二转速的过程中，前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度大于第四温度值的情况下，增大前述第二阀装置的开度；在前述冷凝器冷媒流道出口的过冷度小于第五温度值的情况下，减小前述第二阀装置的开度。

38、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括第二冷却液回路，前述第二冷却液回路包括前述冷凝器的冷却液流道、暖风芯体和第二水泵。前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述压缩机的出口压力达到第二压力值和/或前述压缩机的输出功率达到第一功率值的情况下，开启前述第二水泵并以第一占空比工作。

39、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括鼓风机，前述鼓风机用于输送基于前述暖风芯体产生的热风。前述方法还包括：根据前述压缩机的转速和鼓风机的风量提高前述第二水泵的占空比至第二占空比。

40、一种可能的实施方式中，前述第一冷媒回路还包括第一阀装置，前述第一阀装置的入口与前述旁通路径的入口连通，前述第一阀装置的出口与前述旁通路径的出口连通。在前述根据前述压缩机的转速和鼓风机的风量提高前述第二水泵的占空比至第二占空比的过程中，前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述压缩机的出口压力小于第三压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力上限值的情况下，减小前述第一阀装置的开度；在前述压缩机的出口压力大于前述第四压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力下限值的情况下，增大前述第一阀装置的开度。

41、一种可能的实施方式中，前述热管理系统包括第二冷媒回路或第三冷媒回路；前述第二冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和冷却器的冷媒流道；前述第三冷媒回路包括前述压缩机、冷凝器的冷媒流道和蒸发器；前述热管理系统还包括第二阀装置；前述第二阀装置设置在前述冷却器的冷媒流道入口处，或者设置在前述蒸发器入口处。在前述根据前述压缩机的转速和鼓风机的风量提高前述第二水泵的占空比至第二占空比的过程中，前述控制器还用于控制如下操作执行：在前述压缩机的出口压力小于第三压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力上限值的情况下，减小前述第二阀装置的开度；在前述压缩机的出口压力大于前述第四压力值，并且前述压缩机的入口压力小于前述压缩机入口压力下限值的情况下，增大前述第二阀装置的开度。

42、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括鼓风机，鼓风机用于输送基于前述暖风芯体产生的热风。前述方法还包括：在前述第二冷却液回路的冷却液温度达到第六温度值的情况下，开启前述鼓风机。

43、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括第三阀装置；前述第三阀装置的入口与前述压缩机的出口以及前述旁通路径的入口连通。前述开启前述第二水泵之后，前述控制器还用于控制如下操作执行：根据前述压缩机的出口压力和温度增大前述第三阀装置的开度。

44、一种可能的实施方式中，前述热管理系统还包括鼓风机，前述鼓风机用于输送基于前述暖风芯体产生的热风；前述启动前述压缩机之前，前述控制器还用于控制如下操作执行：开启前述鼓风机。

45、一种可能的实施方式中，前述热管理系统为车辆中的热管理系统，前述将前述压缩机的转速提高至第二转速之前，还包括：基于车外环境温度、车内温度和前述车辆的型号大小确定前述压缩机的输出功率；基于前述输出功率确定前述第二转速。

46、第三方面，本技术提供一种控制器，该控制器包括处理器和存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序或计算机指令，该处理器用于执行该存储器中存储的计算机程序或计算机指令，使得该控制器执行上述第一方面任一项所述的方法。

47、第四方面，本技术提供一种车辆，该车辆包括如上述第二方面任一项所述的热管理系统。或者，该车辆包括如上述第三方面所述的控制器。

48、第五方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，前述计算机可读存储介质存储有计算机程序或计算机指令，前述计算机程序或计算机指令被处理器执行以实现上述第一方面任一项所述的方法。

49、第六方面，本技术一种计算机程序产品，前述计算机程序产品被处理器执行时，上述第一方面任一项所述的方法将被实现。

50、上述第二方面至第六方面提供的方案，用于实现或配合实现上述第一方面对应提供的方法，因此可以与第一方面中对应的方法达到相同或相应的有益效果，此处不再进行赘述。