一种热气旁通系统的控制方法和系统与流程

本发明实施例涉及热气旁通控制技术，尤其涉及一种热气旁通系统的控制方法和系统。

背景技术：

1、热气旁通系统如应用于新能源汽车的热泵系统，是新能源汽车必不可少的组成部分，热气旁通系统的工作状态如制冷或制热均需要控制。目前，现有的热气旁通系统的控制方法，由于压缩机通常控制在高转速范围工作，这样不同热源的切换在实际控制过程会存在较大的困难，易造成系统高低压过冲，或者切换过程高压不能维持，需要重新提升系统高压维持乘客舱和电池的换热需求，使得压缩机从高转速突然停机保护，不仅影响压缩机的使用寿命，并且影响系统换热效率和系统能耗。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种热气旁通系统的控制方法和系统，以达到提升系统的换热效率并降低系统能耗的效果。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种热气旁通系统的控制方法，所述热气旁通系统包括制冷模块、水路模块和控制器，所述制冷模块包括压缩机、换热器、储液罐和至少两个节流阀，所述压缩机的入口和出口通过一个节流阀所在管路连通，所述压缩机入口和出口通过所述换热器和所述储液罐所在管路连通，所述换热器和所述储液罐所在管路设置有至少一个节流阀，所述水路模块包括水泵，所述换热器与所述水泵连通，所述压缩机、所述节流阀和所述水泵均与所述控制器电连接，所述控制方法由所述控制器执行，所述控制方法包括：

3、接收控制指令、温度信息和压力信息；

4、根据所述控制指令、所述温度信息和所述压力信息，控制所述压缩机、各所述节流阀和所述水泵的工作状态，以实现所述热气旁通系统的多个工作模式切换。

5、可选的，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述节流阀包括第一节流阀和第二节流阀，所述水路模块包括第一水泵和第二水泵；所述压缩机的入口和出口通过所述第一节流阀所在管路连通，所述压缩机的出口依次通过所述第一换热器、所述储液罐、所述第二节流阀和所述第二换热器连通所述压缩机的入口，所述压缩机的入口和出口均设置有压力温度传感器，所述第一水泵的一端与所述第一换热器连通，所述第一水泵的另一端通过对应的负载与所述第一换热器连通，所述第一水泵对应的负载连通所述第一换热器的管路中设置有水温传感器，所述第二水泵的一端与所述第二换热器连通，所述第二水泵的另一端通过对应的负载与所述第二换热器连通；

6、所述温度信息包括环境温度和水温，所述压力信息包括系统的实际高压和实际低压；

7、所述根据所述控制指令、所述温度信息和所述压力信息，控制所述压缩机、所述节流阀和所述水泵的工作状态，包括：

8、当所述控制指令为第一工作模式的控制指令时，根据系统的目标高压和实际高压对所述压缩机进行转速闭环控制，根据系统的目标低压控制所述第一节流阀的开度，根据所述压缩机的入口过热度控制所述第二节流阀的开度，根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，并控制所述第二水泵的转速达到目标转速；

9、当所述控制指令为第二工作模式的控制指令时，根据系统的目标高压和实际高压对所述压缩机进行转速闭环控制，根据系统的目标低压控制所述第一节流阀的开度，控制所述第二节流阀的开度为目标开度，根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，并控制所述第二水泵关闭；

10、当所述控制指令为第三工作模式的控制指令时，根据系统的目标高压和实际高压对所述压缩机进行转速闭环控制，控制所述第一节流阀关闭，根据所述压缩机的入口过热度控制所述第二节流阀的开度，根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，并控制所述第二水泵的转速达到最大允许转速。

11、可选的，所述根据所述控制指令、所述温度信息和所述压力信息，控制所述压缩机、所述节流阀和所述水泵的工作状态，包括：

12、当所述环境温度与所述水温的差值小于预设第一阈值时，控制系统的工作模式由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式；

13、当所述环境温度与所述水温的差值大于预设第二阈值，且所述环境温度大于预设第三阈值时，控制系统的工作模式由所述第一工作模式切换至所述第三工作模式；

14、当所述环境温度与所述水温的差值大于预设第四阈值时，控制系统的工作模式由所述第二工作模式切换至所述第一工作模式；

15、当所述环境温度与所述水温的差值大于预设第五阈值，或所述环境温度小于预设第六阈值时，控制系统的工作模式由所述第三工作模式切换至所述第一工作模式；所述预设第五阈值大于所述预设第四阈值且小于所述预设第二阈值，所述预设第四阈值大于所述预设第一阈值。

16、可选的，所述控制系统的工作模式由所述第一工作模式切换至所述第二工作模式，包括：

17、根据系统的目标低压控制所述第一节流阀的开度，控制所述第二节流阀的开度增大至所述目标开度，并根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，控制所述第二水泵以水泵的预设关闭速度关闭。

18、可选的，所述控制系统的工作模式由所述第一工作模式切换至所述第三工作模式，包括：

19、控制所述第一节流阀以节流阀的目标速度关闭，根据所述压缩机的入口过热度控制所述第二节流阀的开度，并根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，控制所述第二水泵的转速达到所述最大允许转速。

20、可选的，所述控制系统的工作模式由所述第二工作模式切换至所述第一工作模式，包括：

21、根据系统的目标低压控制所述第一节流阀的开度，根据所述压缩机的入口过热度控制所述第二节流阀的开度，并根据所述实际高压控制所述第一水泵的转速，控制所述第二水泵以水泵的预设开启速度开启至所述目标转速。

22、可选的，所述第一工作模式为热气旁通和环境热源的双开模式，所述第二工作模式为热气旁通模式，所述第三工作模式为环境热源模式。

23、第二方面，本发明实施例提供了一种热气旁通系统，包括：制冷模块、水路模块和控制器，所述制冷模块包括压缩机、换热器、储液罐和至少两个节流阀，所述压缩机的入口和出口通过一个节流阀所在管路连通，所述压缩机入口和出口通过所述换热器和所述储液罐所在管路连通，所述换热器和所述储液罐所在管路设置有至少一个节流阀，所述水路模块包括水泵，所述换热器与所述水泵连通，所述压缩机、所述节流阀和所述水泵均与所述控制器电连接。

24、可选的，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述节流阀包括第一节流阀和第二节流阀，所述水路模块包括第一水泵和第二水泵；所述压缩机的入口和出口通过所述第一节流阀所在管路连通，所述压缩机的出口依次通过所述第一换热器、所述储液罐、所述第二节流阀和所述第二换热器连通所述压缩机的入口，所述压缩机的入口和出口均设置有压力温度传感器，所述第一水泵的一端与所述第一换热器连通，所述第一水泵的另一端通过对应的负载与所述第一换热器连通，所述第一水泵对应的负载连通所述第一换热器的管路中设置有水温传感器，所述第二水泵的一端与所述第二换热器连通，所述第二水泵的另一端通过对应的负载与所述第二换热器连通。

25、可选的，所述制冷模块还包括气液分离器，所述换热器包括第三换热器、第四换热器和第五换热器，所述节流阀包括第三节流阀和第四节流阀，所述水路模块包括第三水泵、第四水泵和多通阀总成；所述压缩机的入口和出口通过所述第三节流阀所在管路连通，所述压缩机的出口依次通过所述第三换热器、所述储液罐、所述第四换热器、所述第四节流阀和所述第五换热器连通所述气液分离器的入口，所述气液分离器的出口与所述第四换热器连通，所述第四换热器与所述压缩机的入口连通，所述第三水泵与所述第三换热器连通，所述第四水泵与所述第五换热器连通，所述第三水泵和所述第四水泵均与所述多通阀总成连通，所述多通阀总成与负载连通。

26、本发明实施例提供的热气旁通系统的控制方法和系统，热气旁通系统包括制冷模块、水路模块和控制器，制冷模块包括压缩机、换热器、储液罐和至少两个节流阀，压缩机的入口和出口通过一个节流阀所在管路连通，压缩机入口和出口通过换热器和储液罐所在管路连通，换热器和储液罐所在管路设置有至少一个节流阀，水路模块包括水泵，换热器与水泵连通，压缩机、节流阀和水泵均与控制器电连接，控制方法由控制器执行，控制方法包括：接收控制指令、温度信息和压力信息；根据控制指令、温度信息和压力信息，控制压缩机、各节流阀和水泵的工作状态，以实现热气旁通系统的多个工作模式切换。本发明实施例提供的热气旁通系统的控制方法和系统，根据接收的控制指令、温度信息和压力信息，控制压缩机、各节流阀和水泵的工作状态，如控制指令为热气旁通模式的控制指令时，控制系统工作在热气旁通模式，当环境温度与水温的差值小于预设第一阈值时，控制系统的工作模式由双开模式切换至热气旁通模式，如根据系统的目标低压控制第一节流阀的开度，控制第二节流阀的开度增大至目标开度，并根据实际高压控制第一水泵的转速，控制第二水泵以水泵的预设关闭速度关闭，从而实现不同工作模式的切换，达到提升系统的换热效率并降低系统能耗的效果。