一种电动车辆空调及其的控制方法、装置和存储介质与流程

1.本发明涉及控制领域，尤其涉及一种电动车辆空调及其的控制方法、装置和存储介质。


背景技术：

2.近年来，新能源汽车快速发展，对电池能量密度要求越来越高，电池液冷散热方式因换热效率更高将逐步替代传统风冷方式。集成热管理大巴空调将电池冷却系统与空调系统集成为一体，统一管理控制，具有结构紧凑、成本低等优点，是电动客车未来发展的重要方向。由于电池冷却系统与空调系统冷量需求有较大差异，需不同启动控制方法，才能保证系统可靠性和乘客舱舒适性，然而，目前缺少启动阶段控制方法。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于克服上述相关技术的缺陷，提供一种电动车辆空调及其的控制方法、装置和存储介质，以解决相关技术中电动车辆空调缺少启动阶段控制方法的问题。
4.本发明一方面提供了一种电动车辆空调的控制方法，所述电动车辆空调包括空调系统和电池冷却系统，所述电动车辆空调的启动模式，包括单电池冷却系统启动模式，单空调系统启动模式以及空调系统和电池冷却系统同时启动模式；所述控制方法，包括：在所述电动车辆空调的启动阶段，在不同的启动模式下，按照不同的控制方式控制所述电动车辆空调启动，其中，在单电池冷却系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动，所述电动车辆空调的外风机按照第一预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀关闭，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2；在单空调系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，所述电动车辆空调的外风机按照第二预设风档运行，控制所述电池冷却系统的电池节流阀关闭，所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2；在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，所述电动车辆空调的外风机按照第二预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2；其中，所述第一目标频率n1小于所述第二目标频率n2；所述第一预设风档的对应的风机转速小于所述第二预设风档对应的风机转速。
5.可选地，还包括：在所述电动车辆空调制冷开机后，在进入所述电动车辆空调的启动阶段之前，所述压缩机不启动，控制所述外风机按照预设初始风档运行，并控制所述空调系统的空调节流阀打开至第一设定空调节流阀开度k1，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第一设定电池节流阀开度d1，经过第一预设时间后，进入所述电动车辆空调的启动阶段。
6.可选地，还包括：在单空调系统启动模式下，在控制所述电动车辆空调的压缩机按
照第二目标频率n2启动后，所述压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段；和/或，在单电池冷却系统启动模式下，在控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动后，压缩机按照所述第一目标频率稳定运行第四预设时间后，进入正常控制阶段；和/或，在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，在控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n1启动后，所述压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段。
7.可选地，还包括：在单空调系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成并进入正常控制阶段后，若需要开启电池冷却系统，则控制所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段；和/或，在单电池冷却系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成并进入正常控制阶段后，若需要开启空调冷却系统，则通过pi控制调节所述电池冷却系统的电池节流阀开度，在压缩机当前运行频率大于等于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照当前运行频率运行，在压缩机当前运行频率小于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照第二目标频率运行；控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段。
8.本发明另一方面提供了一种电动车辆空调的控制装置，所述电动车辆空调包括空调系统和电池冷却系统，所述电动车辆空调的启动模式，包括单电池冷却系统启动模式，单空调系统启动模式以及空调系统和电池冷却系统同时启动模式；所述控制装置，用于在所述电动车辆空调的启动阶段，在不同的启动模式下，按照不同的控制方式控制所述电动车辆空调启动；所述控制装置，包括：第一控制单元，用于在单电池冷却系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动，所述电动车辆空调的外风机按照第一预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀关闭，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2；第二控制单元，用于在单空调系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，所述电动车辆空调的外风机按照第二预设风档运行，控制所述电池冷却系统的电池节流阀关闭，所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2；第三控制单元，用于在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，所述电动车辆空调的外风机按照第二预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2；其中，所述第一目标频率n1小于所述第二目标频率n2；所述第一预设风档的对应的风机转速小于所述第二预设风档对应的风机转速。
9.可选地，还包括：第四控制单元，用于在所述电动车辆空调制冷开机后，在进入所述电动车辆空调的启动阶段之前，所述压缩机不启动，控制所述外风机按照预设初始风档运行，并控制所述空调系统的空调节流阀打开至第一设定空调节流阀开度k1，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第一设定电池节流阀开度d1，经过第一预设时间后，进入所述电动车辆空调的启动阶段。
10.可选地，还包括：所述第一控制单元，还用于：在单空调系统启动模式下，在控制所
述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动后，所述压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段；和/或，所述第二控制单元，还用于：在单电池冷却系统启动模式下，在控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动后，所述压缩机按照所述第一目标频率稳定运行第四预设时间后，进入正常控制阶段；和/或，所述第三控制单元，还用于：在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，在控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动后，所述压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段。
11.可选地，还包括：所述第二控制单元，还用于：在单空调系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成并进入正常控制阶段后，若需要开启电池冷却系统，则控制所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段；和/或，所述第一控制单元，还用于：在单电池冷却系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成并进入正常控制阶段后，若需要开机空调冷却系统，则外风机按照第二预设风档运行，通过pi控制调节所述电池冷却系统的电池节流阀开度，在压缩机当前运行频率大于等于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照当前运行频率运行，在压缩机当前运行频率小于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照第二目标频率运行；控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段。
12.本发明又一方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
13.本发明再一方面提供了一种电动车辆空调，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。
14.本发明再一方面提供了一种电动车辆空调，包括前述任一所述的电动车辆空调的控制装置。
15.根据本发明的技术方案，在不同的启动模式下，按照不同的控制方式控制所述电动车辆空调启动，通过在不同的启动模式下，采用不同的方式控制压缩机运行频率、外风机运行档位，空调节流阀和电池节流阀开度值，能够保证系统稳定运行，防止出现压缩机频繁启停问题，同时能够快速达到电池所需的高效工作温度区间以及乘客舱设定温度，减少耗电的同时，保证了乘客舒适性。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1是本发明提供的集成式热管理电动车辆空调的控制方法的一实施例的方法示意图；
18.图2为集成式热管理电动车辆空调的系统简图；
19.图3是本发明提供的电动车辆空调的控制方法的一具体实施例的方法示意图；
20.图4是本发明提供的电动车辆空调的控制装置的一实施例的结构框图。
21.附图标记表示为：
22.压缩机1，外风机2，冷凝器3，空调节流阀4，电池节流阀5，蒸发器6，板式换热器7。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.集成式热管理大巴空调将电池液冷系统与空调系统集成为一体，统一管理控制，在满足乘客舒适性的同时，保证电池在高效温度区间工作，因共用压缩机，冷凝器、冷凝风机等系统部件，具有结构紧凑、成本低等优点。但由于电池冷量需求与乘客舱冷量需求差距较大，按常规启动控制方法容易导致压缩机频繁启停或到达乘客舱设定温度较慢，影响舒适性等问题。
26.图2为集成式热管理电动车辆空调的系统简图。如图2所示，电动车辆空调包括压缩机1、外风机2、冷凝器3、空调节流阀4、电池节流阀5、蒸发器6和板式换热器7；集成热管理电动车辆空调包括空调系统和电池冷却系统。压缩机1、外风机2、冷凝器3、空调节流阀4、和蒸发器6共同构成所述空调系统；压缩机1、外风机2、冷凝器3、电池节流阀5和板式换热器7共同构成所述电池冷却系统。压缩机1、冷凝器2和外风机3为空调系统和电池冷却系统共用部件，空调节流阀4(具体可以为电子膨胀阀)、蒸发器6为空调系统专用；电池节流阀5(具体可以为电子膨胀阀)、板式换热器7为电池冷却系统专用。所述蒸发器与所述板式换热器并联，该系统工作原理如下：经压缩机1压缩后的高温高压气态制冷剂进入冷凝器2，在外风机3的作用下冷却为液态制冷剂，后分为两路，一路经空调节流阀4节流后进入蒸发器6对乘客舱进行制冷，另一路经电池节流阀5节流后进入板式换热器7对电池进行冷却。优选地，所述空调节流阀和电池节流阀为阀闭无流量型。关闭后，制冷剂无法通过，防止空调侧或电池侧单开时，另一侧有制冷剂通过。应注意，图2中所示出的蒸发器为双蒸发器，冷凝器为双冷凝器，仅为示例，应理解，本发明不限于双蒸发器、双冷凝器的情况。
27.本发明提供一种电动车辆空调的控制方法。所述电动车辆空调包括空调系统和电池冷却系统。所述电动车辆空调具体可以为集成式热管理电动车辆空调。例如，集成热管理大巴空调。
28.所述电动车辆空调的启动模式，包括单电池冷却系统启动模式，单空调系统启动模式以及空调系统和电池冷却系统同时启动模式。单电池冷却系统启动模式即单独开启电
池冷却系统，单空调系统启动模式即单独开启空调系统，空调系统和电池冷却系统同时启动模式，即电池冷却系统和空调系统同时启动。所述控制方法，包括：在所述电动车辆空调的启动阶段，在不同的启动模式下，按照不同的控制参数控制所述电动车辆空调启动。其中所述控制参数具体可以包括压缩机运行频率、外风机档位、电池冷却系统的电池节流阀、空调系统的空调节流阀开度。
29.优选地，在所述电动车辆空调制冷开机后，在进入所述电动车辆空调的启动阶段之前，压缩机不启动，控制外风机按照预设初始风档运行，并控制所述空调系统的空调节流阀打开至第一设定空调节流阀开度k1，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第一设定电池节流阀开度d1，经过第一预设时间后，进入所述电动车辆空调的启动阶段。所述第一设定电池节流阀开度d1与所述第一设定空调节流阀开度k1分别为设定的电池节流阀开度和空调节流阀开度；所述第一设定电池节流阀开度d1与所述第一设定空调节流阀开度k1可以相同或不同。
30.具体地，接收到开机制冷模式信号后，进入第一阶段，压缩机不启动，外风机按预设初始风档(例如中档)运行，电池节流阀(例如为电子膨胀阀)开度为第一设定电池节流阀开度d1，空调节流阀(例如为电子膨胀阀)开度为第一设定空调节流阀开度k1，此阶段为系统均压阶段，防止启动前系统存在高低压差，保证压缩机平稳启动。第一设定电池节流阀开度d1和第一设定空调节流阀开度k1，需保证在较短时间平衡压差的同时能够快速调节到下一阶段要求的开度值，例如可设置为相应节流阀最大开度的一半。第一预设时间后(例如10s后)退出，进入第二阶段，第二阶段是压缩机平稳启动阶段，即电动车辆空调的启动阶段，保证整个系统稳定运行。
31.此阶段(第一阶段，即系统均压阶段)节流阀打开，系统通路，制冷剂在高低压差作用下实现平衡。防止压缩机刚停机后立刻开启的情况，冷凝侧是高压，外风机打开能够加快平衡。
32.按照预设初始风档运行，并控制空调节流阀打开至第一设定空调节流阀开度，电池节流阀打开至第一设定电池节流阀开度后，经过第一预设时间后，进入所述电动车辆空调的启动阶段。在启动阶段根据不同的启动模式，按照不同的控制方式控制所述电动车辆空调启动。
33.图1是本发明提供的集成式热管理电动车辆空调的控制方法的一实施例的方法示意图。
34.如图1所示，根据本发明的一个实施例，所述控制方法至少包括步骤s110、步骤s120和步骤s130。
35.步骤s110，在单空调系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，控制所述电池冷却系统的电池节流阀关闭，所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2。
36.具体地，当电池无需冷却时(电池是否需要冷却，由电池管理系统bms来决定，bms检测电池温度大于设定值，则向空调发送能力需求，空调响应开启电池冷却，若bms检测到电池温度降到某一值，则向空调发送指令，空调电池冷却系统关闭。例如，夏季停车休息时，电池无需冷却)，单独开启空调系统，压缩机以第二目标频率n2启动运行，外风机仍按第二预设风档(例如中档)运行，电池节流阀关闭，空调节流阀开度打开至第二设定空调节流阀
开度k2。
37.在一种具体实施方式中，第二目标频率n2可以按压缩机平稳启动频率上限值设定，以保证快速到达乘客舱设定温度，提高乘客舒适性。所述压缩机平稳启动频率上限值，具体可以通过实验测试得到，例如在出厂前按照各种不同的工况进行实验测试得到压缩机平稳启动频率上限值。空调节流阀的第二设定空调节流阀开度k2值应保证系统有一定过热度，可根据实验测试并设定。
38.可选地，在单空调系统启动模式下，在控制压缩机按照第二目标频率n2启动后，压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段。正常控制阶段，即通过pi控制调节压缩机频率和空调节流阀开度。具体地，根据实际蒸发温度与目标蒸发温度的偏差进行pi控制，调节压缩机频率；和/或根据过热度(具体可以为吸气过热度)进行pi控制，调节所述空调节流阀开度；和/或根据室外环境温度调节外风机风档，其中，室外环境温度越高(即负荷越大)，外风机风档越高(即外风机转速越高)。
39.具体地，压缩机以第二目标频率n2稳定运行第二预设时间(例如60s)后进入第三阶段，此阶段空调节流阀开度k2和外风机运行档位均不变，控制压缩机频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，即压缩机频率n3＝n2+2hz/20sec,即每20s提高2hz，此阶段是为保证压缩机频率稳固提高，系统运行稳定，第三预设时间(例如120s)后进入正常控制阶段。
40.进一步可选地，在单空调系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成，并进入正常控制阶段后，若需要开启电池冷却系统，则控制所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段。
41.具体地，空调单独开启进入正常控制阶段后，通过pi控制调节压缩机频率和空调节流阀开度，外风机档位控制按单开空调执行，即，根据室外环境温度调节外风机风档。此时开启电池冷却，则压缩机频率、外风机档位和空调节流阀开度，继续按正常控制阶段进行调节(具体可参考步骤s110处对正常控制阶段的详细说明)，电池电子膨胀阀按d2开启，第五预设时间(例如60s，保证系统运行稳定)后进入正常控制阶段。
42.步骤s120，在单电池冷却系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动，外风机按照第一预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀关闭，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2。
43.其中，所述第一目标频率n1小于所述第二目标频率n2；所述第一预设风档的对应的风机转速小于所述第二预设风档对应的风机转速。具体地，当无需开启空调时(是否需要开启空调可以由用户决定，例如可以通过手操器确定是否开启空调，而电池是否需要冷却，由电池管理系统bms来决定，例如整车充电或环境温度不高时，无需开启空调)，单独开启电池冷却系统，压缩机以第一目标频率n1启动运行，外风机按照第一预设风档(例如由中档降至低档)运行，电池节流阀开度为第二设定电池节流阀开度d2，空调节流阀关闭。
44.由于空调所需冷量远大于电池冷却所需冷量，按单独启动空调的第二目标频率n2启动，会出现蒸发温度较低，冷却水被冻结现象，同时会出现“大牛拉小车”的情况，导致压缩机频繁启停，影响压缩机可靠性，因此第一目标频率n1小于第二目标频率n2，例如，第一目标频率n1可按电池所需最大冷量对应的压缩机频率给定，此时可保证快速降到目标水温的同时防止出现冻结和频繁启停等异常问题。
45.第二设定电池节流阀开度d2值可通过实验给出，需保证板式换热器进出口有过热度，防止压缩机吸气带液。由于电池冷却所需冷量较小，压缩机运行频率不高，高压较低，外风机低档运行，节能的同时也可保证系统运行稳定。所述第二设定电池节流阀开度d2与所述第二设定空调节流阀开度k2分别为设定的电池节流阀开度和空调节流阀开度；所述第二设定电池节流阀开度d2与所述第二设定空调节流阀开度k2可以相同或不同。
46.可选地，在单电池冷却系统启动模式下，在控制压缩机按照第一目标频率n1启动后，压缩机按照所述第一目标频率稳定运行第四预设时间后，进入正常控制阶段。例如，在控制压缩机按第一目标频率n1稳定运行第四预设时间(例如60s)后进入正常控制阶段。
47.进一步可选地，在单电池冷却系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成并进入正常控制阶段后，若需要开启空调冷却系统，则外风机按照第二预设风档运行，通过pi控制调节所述电池冷却系统的电池节流阀开度；在压缩机当前运行频率大于等于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照当前运行频率运行，在压缩机当前运行频率小于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照第二目标频率n2运行；控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段。
48.电池冷却单独开启后进入正常控制阶段，通过pi控制调节压缩机频率和电池节流阀开度，根据室外环境温度调节外风机风档。此时开启空调，若压缩机频率大于n2，按当前频率运行，若小于n2，按n2运行，外风机由低档运行提升至中档(第二预设风档)，电池膨胀阀(电池节流阀)开度按正常控制阶段运行，即根据过热度(具体可以为吸气过热度)进行pi控制，调节所述电池节流阀开度，空调电子膨胀阀按k2值开启，60s后进入正常控制阶段。
49.步骤s130，在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2。
50.具体地，电池冷却系统和空调系统同时开启(例如夏季行车时，乘客舱和电池均需冷量)时，启动阶段压缩机频率、外风机档位以及空调节流阀开度均与单独开启空调系统时一致，即，压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，电池节流阀开度值为d2。
51.进一步地，在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，在控制压缩机按照第二目标频率n2启动后，压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段。
52.压缩机频率按第二目标频率n2稳定运行60s后进入第三阶段，进入第三阶段后，压缩机频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，例如按n3＝n2+2hz/15sec(每隔15秒提高2hz)进行调节，保证电池和空调均能快速达到设定温度。第三预设时间(例如120s)后进入正常控制阶段。
53.为清楚说明本发明技术方案，下面再以一个具体实施例对本发明提供的电动车辆空调的控制方法的执行流程进行描述。
54.图3是本发明提供的电动车辆空调的控制方法的一具体实施例的方法示意图。其
中，电池开度，即电池节流阀开度；空调开度，即空调节流阀开度。如图3所示，接收到开机制冷模式信号后，进入第一阶段，压缩机不启动，外风机按中档运行，电池节流阀(例如为电子膨胀阀)开度为第一设定电池节流阀开度d1，空调节流阀(例如为电子膨胀阀)开度为第一设定空调节流阀开度k1，此阶段为系统均压阶段，防止启动前系统存在高低压差，保证压缩机平稳启动。第一设定电池节流阀开度d1和第一设定空调节流阀开度k1值需保证在较短时间平衡压差的同时能够快速调节到下一阶段要求的开度值，例如可设置为节流阀最大开度的一半。
55.第一预设时间(例如10s)后退出第一阶段，进入第二阶段(启动阶段)。第二阶段是压缩机平稳启动阶段，保证整个系统稳定运行，根据不同的启动模式分别采用不同控制方法。
56.当电池无需冷却时，单独开启空调系统，压缩机以第二目标频率n2启动运行，外风机仍按中档运行，电池节流阀关闭，空调节流阀开度为第二设定空调节流阀开度k2。第二目标频率n2按压缩机平稳启动频率上限值给定，可保证快速到达乘客舱设定温度，提高乘客舒适性，空调节流阀的第二设定空调节流阀开度k2值应保证系统有一定过热度，可根据实验测试并设定。
57.压缩机第二目标频率n2稳定运行第二预设时间(例如60s)后进入第三阶段，此阶段空调节流阀开度k2和外风机运行档位均不变，压缩机频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，例如，n3＝n2+2hz/20sec,即每20s提高2hz，此阶段是为保证压缩机频率稳固提高，系统运行稳定，第三预设时间(例如120s)后进入正常控制阶段。
58.当无需开启空调时，单独开启电池冷却系统，压缩机以第一目标频率n1启动运行，外风机档位由中档降至低档运行，电池节流阀开度为第二设定电池节流阀开度d2，空调节流阀关闭。
59.由于空调所需冷量远大于电池冷却所需冷量，按单独启动空调的第二目标频率n2启动，会出现蒸发温度较低，冷却水被冻结现象，同时会出现“大牛拉小车”的情况，导致压缩机频繁启停，影响压缩机可靠性，因此压缩机第一目标频率n1值应小于空调第二启动频率n2，例如，第一目标频率n1可按电池所需最大冷量对应的压缩机频率给定，此时可保证快速降到目标水温的同时防止出现冻结和频繁启停等异常问题。
60.第二设定电池节流阀开度d2值根据实验给出，需保证板式换热器进出口有过热度，防止压缩机吸气带液。由于电池冷却所需冷量较小，压缩机运行频率不高，高压较低，外风机低档运行，节能的同时也可保证系统运行稳定。压缩机按n1档位稳定运行第四预设时间(例如60s)后进入正常控制阶段。所述第二设定电池节流阀开度d2与所述第二设定空调节流阀开度k2分别为设定的电池节流阀开度和空调节流阀开度；所述第二设定电池节流阀开度d2与所述第二设定空调节流阀开度k2可以相同或不同。
61.电池冷却系统和空调系统同时开启时，第二阶段压缩机频率、外风机档位以及空调节流阀开度均与单独开启空调系统时一致，电池节流阀开度值为d2，压缩机频率按第二目标频率n2稳定运行60s后进入第三阶段，进入第三阶段后，压缩机频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，即按n3＝n2+2hz/15sec(每隔15秒提高2hz)进行调节，保证电池和空调均能快速达到设定温度。第三预设时间(例如120s)后进入正常控制阶段。
62.本发明还提供一种电动车辆空调的控制装置。所述电动车辆空调包括空调系统和
电池冷却系统。所述电动车辆空调具体可以为集成式热管理电动车辆空调。例如，集成热管理大巴空调。
63.所述电动车辆空调的启动模式，包括单电池冷却系统启动模式，单空调系统启动模式以及空调系统和电池冷却系统同时启动模式。单电池冷却系统启动模式即单独开启电池冷却系统，单空调系统启动模式即单独开启空调系统，空调系统和电池冷却系统同时启动模式，即电池冷却系统和空调系统同时启动。所述控制装置，用于在所述电动车辆空调的启动阶段，在不同的启动模式下，按照不同的控制参数控制所述电动车辆空调启动。其中所述控制参数具体可以包括压缩机运行频率、外风机档位、电池冷却系统的电池节流阀、空调系统的空调节流阀开度。
64.图4是本发明提供的电动车辆空调的控制装置的一实施例的结构框图。如图4所示，所述控制装置100包括第一控制单元110、第二控制单元120和第三控制单元130。
65.第一控制单元110，用于在单电池冷却系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动，外风机按照第一预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀关闭，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2。
66.第二控制单元120，用于在单空调系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，控制所述电池冷却系统的电池节流阀关闭，所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2；
67.第三控制单元130，用于在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2。
68.优选地，所述控制装置100还包括第四控制单元(图未示)，用于在所述电动车辆空调制冷开机后，在进入所述电动车辆空调的启动阶段之前，压缩机不启动，控制外风机按照预设初始风档运行，并控制所述空调系统的空调节流阀打开至第一设定空调节流阀开度k1，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第一设定电池节流阀开度d1，经过第一预设时间后，进入所述电动车辆空调的启动阶段。所述第一设定电池节流阀开度d1与所述第一设定空调节流阀开度k1分别为设定的电池节流阀开度和空调节流阀开度；所述第一设定电池节流阀开度d1与所述第一设定空调节流阀开度k1可以相同或不同。
69.具体地，接收到开机制冷模式信号后，进入启动第一阶段，压缩机不启动，外风机按预设初始风档(例如中档)运行，电池节流阀(例如为电子膨胀阀)开度为第一设定电池节流阀开度d1，空调节流阀(例如为电子膨胀阀)开度为第一设定空调节流阀开度k1，此阶段为系统均压阶段，防止启动前系统存在高低压差，保证压缩机平稳启动。第一设定电池节流阀开度d1和第一设定空调节流阀开度k1，需保证在较短时间平衡压差的同时能够快速调节到下一阶段要求的开度值，例如可设置为相应节流阀最大开度的一半。第一预设时间后(例如10s后)退出，进入第二阶段，第二阶段是压缩机平稳启动阶段，即电动车辆空调的启动阶段，保证整个系统稳定运行。
70.此阶段(第一阶段，即系统均压阶段)节流阀打开，系统通路，制冷剂在高低压差作用下实现平衡。防止压缩机刚停机后立刻开启的情况，冷凝侧是高压，外风机打开能够加快平衡。
71.第四控制单元控制外风机按照预设初始风档运行，并控制空调节流阀打开至第一设定空调节流阀开度，电池节流阀打开至第一设定电池节流阀开度后，经过第一预设时间后，进入所述电动车辆空调的启动阶段。在启动阶段根据不同的启动模式，第一控制单元110、第二控制单元120和第三控制单元130按照不同的控制方式控制所述电动车辆空调启动。
72.第一控制单元110在单电池冷却系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第一目标频率n1启动，外风机按照第一预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀关闭，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2。
73.具体地，当无需开启空调时(是否需要开启空调可以由用户决定，例如可以通过手操器确定是否开启空调，而电池是否需要冷却，由电池管理系统bms来决定，例如整车充电或环境温度不高时，无需开启空调)，单独开启电池冷却系统，压缩机以第一目标频率n1启动运行，外风机按照第一预设风档(例如由中档降至低档)运行，电池节流阀开度为第二设定电池节流阀开度d2，空调节流阀关闭。
74.由于空调所需冷量远大于电池冷却所需冷量，按单独启动空调的第二目标频率n2启动，会出现蒸发温度较低，冷却水被冻结现象，同时会出现“大牛拉小车”的情况，导致压缩机频繁启停，影响压缩机可靠性，因此第一目标频率n1小于第二目标频率n2，例如，第一目标频率n1可按电池所需最大冷量对应的压缩机频率给定，此时可保证快速降到目标水温的同时防止出现冻结和频繁启停等异常问题。
75.第二设定电池节流阀开度d2值可通过实验给出，需保证板式换热器进出口有过热度，防止压缩机吸气带液。由于电池冷却所需冷量较小，压缩机运行频率不高，高压较低，外风机低档运行，节能的同时也可保证系统运行稳定。
76.可选地，所述第一控制单元110还用于：在单电池冷却系统启动模式下，在控制压缩机按照第一目标频率n1启动后，压缩机按照所述第一目标频率稳定运行第四预设时间后，进入正常控制阶段。例如，在控制压缩机按第一目标频率n1稳定运行第四预设时间(例如60s)后进入正常控制阶段。
77.进一步可选地，所述第一控制单元110还用于：在单电池冷却系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成并进入正常控制阶段后，若需要开启空调冷却系统，则外风机按照第二预设风档运行，通过pi控制调节所述电池冷却系统的电池节流阀开度；在压缩机当前运行频率大于等于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照当前运行频率运行，在压缩机当前运行频率小于所述第二目标频率的情况下，控制压缩机按照第二目标频率n2运行；控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段。
78.电池冷却单独开启后进入正常控制阶段，通过pi控制调节压缩机频率和电池节流阀开度，根据室外环境温度调节外风机风档。此时开启空调，若压缩机频率大于n2，按当前频率运行，若小于n2，按n2运行，外风机由低档运行提升至中档(第二预设风档)，电池膨胀阀(电池节流阀)开度按正常控制阶段运行，即根据过热度(具体可以为吸气过热度)进行pi控制，调节所述电池节流阀开度，空调电子膨胀阀按k2值开启，60s后进入正常控制阶段。
79.第二控制单元120，用于在单空调系统启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，控制所述电池冷却系统的电
池节流阀关闭，所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2。其中，所述第一目标频率n1小于所述第二目标频率n2；所述第一预设风档的对应的风机转速小于所述第二预设风档对应的风机转速。
80.具体地，当电池无需冷却时(电池是否需要冷却，由电池管理系统bms来决定，bms检测电池温度大于设定值，则向空调发送能力需求，空调响应开启电池冷却，若bms检测到电池温度降到某一值，则向空调发送指令，空调电池冷却系统关闭。例如，夏季停车休息时，电池无需冷却)，单独开启空调系统，压缩机以第二目标频率n2启动运行，外风机仍按第二预设风档(例如中档)运行，电池节流阀关闭，空调节流阀开度打开至第二设定空调节流阀开度k2。
81.在一种具体实施方式中，第二目标频率n2可以按压缩机平稳启动频率上限值设定，以保证快速到达乘客舱设定温度，提高乘客舒适性。所述压缩机平稳启动频率上限值，具体可以通过实验测试得到，例如在出厂前按照各种不同的工况进行实验测试得到压缩机平稳启动频率上限值。空调节流阀的第二设定空调节流阀开度k2值应保证系统有一定过热度，可根据实验测试并设定。
82.可选地，所述第二控制单元120，还用于：在单空调系统启动模式下，在控制压缩机按照第二目标频率n2启动后，压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段。正常控制阶段，即通过pi控制调节压缩机频率和空调节流阀开度。具体地，根据实际蒸发温度与目标蒸发温度的偏差进行pi控制，调节压缩机频率；和/或根据过热度(具体可以为吸气过热度)进行pi控制，调节所述空调节流阀开度；和/或根据室外环境温度调节外风机风档，其中，室外环境温度越高(即负荷越大)，外风机风档越高(即外风机转速越高)。
83.具体地，压缩机以第二目标频率n2稳定运行第二预设时间(例如60s)后进入第三阶段，此阶段空调节流阀开度k2和外风机运行档位均不变，控制压缩机频率每隔第一预设时间间隔提高预设频率值，即压缩机频率n3＝n2+2hz/20sec,即每20s提高2hz，此阶段是为保证压缩机频率稳固提高，系统运行稳定，第三预设时间(例如120s)后进入正常控制阶段。
84.进一步可选地，所述第二控制单元120还用于：在单空调系统启动模式下，在所述电动车辆空调的启动阶段完成，并进入正常控制阶段后，若需要开启电池冷却系统，则控制所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2，并在第五预设时间后，进入正常控制阶段。
85.具体地，空调单独开启进入通常控制阶段后，通过pi控制调节压缩机频率和空调节流阀开度，外风机档位控制按单开空调执行，即，根据室外环境温度调节外风机风档。此时开启电池冷却，则压缩机频率、外风机档位和空调节流阀开度，继续按正常控制阶段进行调节(具体可参考前述对正常控制阶段的详细说明)，电池电子膨胀阀按d2开启，第五预设时间(例如60s，保证系统运行稳定)后进入正常控制阶段。
86.第三控制单元130，用于在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，控制所述电动车辆空调的压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，控制所述空调系统的空调节流阀打开至第二设定空调节流阀开度k2，所述电池冷却系统的电池节流阀打开至第二设定电池节流阀开度d2。
87.具体地，电池冷却系统和空调系统同时开启时(例如夏季行车时，乘客舱和电池均需冷量)，启动阶段压缩机频率、外风机档位以及空调节流阀开度均与单独开启空调系统时一致，即，压缩机按照第二目标频率n2启动，外风机按照第二预设风档运行，电池节流阀开度值为d2。
88.可选地，所述第三控制单元130还用于：在空调系统和电池冷却系统同时启动模式下，在控制压缩机按照第二目标频率n2启动后，压缩机按照所述第二目标频率稳定运行第二预设时间后，控制所述压缩机的频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，并在第三预设时间后，进入正常控制阶段。
89.压缩机频率按第二目标频率n2稳定运行60s后进入第三阶段，进入第三阶段后，压缩机频率每隔第二预设时间间隔提高预设频率值，例如按n3＝n2+2hz/15sec(每隔15秒提高2hz)进行调节，保证电池和空调均能快速达到设定温度。第三预设时间(例如120s)后进入正常控制阶段。
90.本发明还提供对应于所述电动车辆空调的控制方法的一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述任一所述方法的步骤。
91.本发明还提供对应于所述电动车辆空调的控制方法的一种电动车辆空调，包括处理器、存储器以及存储在存储器上可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述任一所述方法的步骤。
92.本发明还提供对应于所述电动车辆空调的控制装置的一种电动车辆空调，包括前述任一所述的电动车辆空调的控制装置。
93.据此，本发明提供的方案，在不同的启动模式下，按照不同的控制方式控制所述电动车辆空调启动，通过在不同的启动模式下，采用不同的方式控制压缩机运行频率、外风机运行档位，空调节流阀和电池节流阀开度值，能够保证系统稳定运行，防止出现压缩机频繁启停问题，同时能够快速达到电池所需的高效工作温度区间以及乘客舱设定温度，减少耗电的同时，保证了乘客舒适性。
94.本文中所描述的功能可在硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合中实施。如果在由处理器执行的软件中实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以传输。其它实例及实施方案在本发明及所附权利要求书的范围及精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器、硬件、固件、硬连线或这些中的任何者的组合执行的软件实施。此外，各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
95.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
96.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为控制装置的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个
单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
97.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
98.以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。