[发明专利]一种蒸发器和电池板式换热器的电子膨胀阀开度控制方法

说明书

本发明涉及一种蒸发器和电池板式换热器的电子膨胀阀开度控制方法，具体包括以下步骤：步骤S1：当热管理系统确定有乘员舱和电池同时制冷需求时，同时执行步骤S2和步骤S3；步骤S2：对乘员舱蒸发器电子膨胀阀的开度进行控制计算；以热泵系统的过冷度和过热度作为乘员舱蒸发器的电子膨胀阀的控制对象，并执行步骤S4；步骤S3：基于电池冷却优先级对电池板式换热器的电子膨胀阀开度进行控制计算，并执行步骤S4；步骤S4：结合电子膨胀阀的最大最小开度进行限制，获得电子膨胀阀的开度。与现有技术相比，本发明在满足乘员舱和电池同时制冷需求下，对电池水温和蒸发温度的高精度控制。

技术领域

本发明涉及电动汽车热管理系统控制领域，尤其是涉及一种蒸发器和电池板式换热器的电子膨胀阀开度控制方法。

背景技术

由于电动车续航问题，目前纯电动汽车热管理系统大多配置了热泵系统，热泵系统相比于传统的系统，系统增加了各种节流阀及通过电控单元实现流量精准分配的电子膨胀阀等，为了实现对这些新增的电子膨胀阀的精准控制，需要根据系统的选型及需求来确定控制方法，实现热泵系统在不同的工作模式时，通过对这些新增电子膨胀阀的控制来满足电池及乘员舱的不同需求。

目前现有的混动车型包括燃油车，系统大都选用的是一种机械的热力膨胀阀，不能通过外界的控制来实时的调节阀的开度，不能完全满足热泵系统在不同模式下对阀开度的要求，从而影响蒸发温度和电池水温控制的精度。

鉴于以上因素，当前热泵系统蒸发器和电池板式换热器Ciller都选用的是一种可调节开度的电子膨胀阀，在乘员舱和电池都有冷却需求的时候，可分别调节两个电子膨胀阀的开度，实现乘员舱蒸发温度和电池水温的精确控制。因此需要研发一种新的控制方法，来精确地控制系统选型确定的两个电子膨胀阀的开度，从而来解决乘员舱蒸发温度和电池冷却水温控制精度差的问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高精度的蒸发器和电池板式换热器的电子膨胀阀开度控制方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的第一方面，提供了一种蒸发器和电池板式换热器的电子膨胀阀开度控制方法，该方法基于乘员舱和电池同时制冷需求下，采用不同的控制策略分别对蒸发器和电池板式换热器的电子膨胀阀开度进行控制计算，具体包括以下步骤：

步骤S1：当热管理系统确定有乘员舱和电池同时制冷需求时，同时执行步骤S2和步骤S3；

步骤S2：对乘员舱蒸发器电子膨胀阀的开度进行控制计算；以热泵系统的过冷度和过热度作为乘员舱蒸发器的电子膨胀阀的控制对象，并执行步骤S4；

步骤S3：基于电池冷却优先级对电池板式换热器的电子膨胀阀开度进行控制计算，并执行步骤S4；

步骤S4：结合电子膨胀阀的最大最小开度进行限制，获得电子膨胀阀的开度。

作为优选的技术方案，所述步骤S2具体为：对乘员舱蒸发器电子膨胀阀的开度进行控制计算，以热管理系统的过冷度和过热度作为乘员舱蒸发器的电子膨胀阀的控制对象，其中根据实际过冷度和目标过冷度的偏差进行PI控制，以实际过热度作为系统保护因素，进行开环控制。

作为优选的技术方案，所述步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：热管理系统模式切换至同时制冷模式，并确定该模式下蒸发器出口过热度的上限和下限；

步骤S22：实时监控蒸发器出口实际过热度，若实际过热度在上限和下限范围之内，转步骤S23；如果实际过热度大于过热度上限，转步骤S24；当实际过热度小于过热度下限，转步骤S25；

步骤S23：确定该同时制冷模式下热管理系统的过冷度目标，以实际过冷度和目标过冷度的偏差作为控制对象进行PI控制，以实际过热度进行开环控制；