基于CO2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法及装置与流程

本发明属于压缩机控制，具体涉及一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法及装置。

背景技术：

1、电动汽车热管理系统大都采用热泵系统，而电动压缩机在整个汽车控制中扮演着极为重要的角色，它关系整个三电系统运行的安全性。同时，空调系统负责调控车内温度，也很直接的与用户舒适性相关联。

2、在co2热泵系统压缩机转速pid控制过程中，由于系统的温度响应相对调节速度来说相对滞后，就会出现压缩机达到某一转速条件下，实际已可以满足系统需求，但由于温度响应较慢，在系统响应的过程中，压缩机还在不断调节，就会使系统出现较大超调，导致系统实际温度稳定时间偏大，体现在出风口温度的体验感温差也会较大，导致舒适性差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法及装置，解决co2热泵系统温度控制超调而无法快速稳定的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，包括：

4、压缩机转速pid控制以目标温度与实际温度之间的差值作为输入，以压缩机转速控制量作为输出；

5、实时获取目标温度与实际温度之间的差值，进行分段式控制：

6、若差值的绝对值超过预设温度阈值，则co2热泵系统进入快速调节阶段；快速调节阶段中，p、i与d三个参数设置相对较大；

7、若差值的绝对值未超过预设温度阈值，则co2热泵系统进入慢调阶段；慢调阶段中，p、i与d三个参数设置相对较小；

8、若差值的绝对值稳定在第一特定范围内，则co2热泵系统进入稳定阶段；稳定阶段中，p、i与d三个参数设置为固定值，分别为kp5、ki5与kd5；

9、在实际温度首次达到目标温度后，根据温度超调量调节积分与微分系数：

10、若温度超调量超过预设超调阈值，则co2热泵系统震荡较大，设置积分与微分系数分别为max(ki5，ki51)与max(kd5，kd51)；

11、若温度超调量未超过预设超调阈值，则co2热泵系统震荡较小且趋于稳定，设置积分与微分系数分别为min(ki5，ki53)与min(kd5，kd53)；

12、若温度超调量稳定在第二特定范围内，则co2热泵系统稳定，设置积分与微分系数分别为min(ki5，ki55)与min(kd5，kd55)；

13、其中，ki55、ki53与ki51为积分系数设定值且ki55小于ki53小于ki51小于慢调阶段积分系数，kd55、kd53与kd51为微分系数设定值且kd55小于kd53小于kd51小于慢调阶段微分系数；

14、根据压缩机转速控制量控制co2热泵系统的电动压缩机。

15、进一步的，快速调节阶段与慢调阶段中，根据不同的温差设置不同的p、i与d参数，温差越大，对应的p、i与d参数越大。

16、进一步的，第一特定范围为1度以内。

17、进一步的，kp5、ki5与kd5均为零。

18、进一步的，co2热泵系统震荡较大与co2热泵系统震荡较小且趋于稳定时，根据不同的温度超调量设置不同的积分系数设定值与微分系数设定值，温度超调量越大，对应的积分系数设定值与微分系数设定值越大。

19、进一步的，第二特定范围为1度以内。

20、一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制装置，该装置采用上述中任意一项所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法。

21、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

22、本发明提供一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法及装置，可在实际控制中有效的减小系统超调，可使实际温度快速稳定在目标温度±1度附近，可使空调出风口温度快速稳定，提升驾乘可靠及舒适感。

技术特征：

1.一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，其特征在于，快速调节阶段与慢调阶段中，根据不同的温差设置不同的p、i与d参数，温差越大，对应的p、i与d参数越大。

3.根据权利要求1所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，其特征在于，第一特定范围为1度以内。

4.根据权利要求1所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，其特征在于，kp5、ki5与kd5均为零。

5.根据权利要求1所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，其特征在于，co2热泵系统震荡较大与co2热泵系统震荡较小且趋于稳定时，根据不同的温度超调量设置不同的积分系数设定值与微分系数设定值，温度超调量越大，对应的积分系数设定值与微分系数设定值越大。

6.根据权利要求1所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法，其特征在于，第二特定范围为1度以内。

7.一种基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制装置，其特征在于，该装置采用权利要求1至6中任意一项所述的基于co2热泵系统的电动压缩机分段式控制方法。

技术总结
本发明公开了一种基于CO<subgt;2</subgt;热泵系统的电动压缩机分段式控制方法及装置，该方法包括：压缩机转速PID控制以目标温度与实际温度之间的差值作为输入，以压缩机转速控制量作为输出；实时获取目标温度与实际温度之间的差值，进行分段式控制：快速调节阶段中，PID三个参数设置相对较大；慢调阶段中，PID三个参数设置相对较小；稳定阶段中，PID三个参数设置为固定值；在实际温度首次达到目标温度后，根据温度超调量调节积分与微分系数；最后根据压缩机转速控制量控制CO<subgt;2</subgt;热泵系统的电动压缩机。本发明可在实际控制中有效的减小系统超调，可使实际温度快速稳定在目标温度±1度附近，可使空调出风口温度快速稳定，提升驾乘可靠及舒适感。

技术研发人员：王安吉,杜文龙,付静,王旭红,张亚国
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14