CN105346354B - 纯电动汽车的空调***及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车的空调***及控制方法，该***包括：空调面板上设置有对鼓风机进行控制的第一旋钮、对冷暖风门进行控制的第二旋钮、对压缩机进行控制的第三按钮、对PTC加热器进行控制的第四按钮；空调面板，用于采集第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器；整车控制器，用于根据空调面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC加热器和冷凝器进行控制，以实现空调功能。该***在实现空调功能，保证其可靠性的前提下，省去了空调面板控制器，降低了空调***成本。

Description

纯电动汽车的空调***及控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种纯电动汽车的空调***及控制方法。
背景技术
基于环境、能源和技术发展的因素，节能与新能源汽车正成为各国研究的热点。作为我国战略性新兴产业之一的节能与新能源汽车得到了政府和工业界的高度重视，发展新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的纯电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域实现转型升级、技术突破的重要方向，是汽车领域今后发展的趋势。
在纯电动汽车发展的过程中，受目前关键零部件成本制约(与同级别传统车相比其价格仍然较高)以及单次充电续驶里程较低(约为同级别传统燃油车的25％)，进而使广大民众对其接受度较低，限制了其市场普及，因此延长纯电动汽车的续驶里程以及降低成本是目前广大纯电动汽车生成厂商及研究机构研究的热点问题。
其中，空调***是汽车不可缺少的组成部分，传统燃油车中，空调压缩机通过发动机直接带动工作，而纯电动汽车的能量来源为高压动力电池，没有发动机部件，不能像燃油车那样驱动空调压缩机，因此目前纯电动汽车普遍采用电动压缩机方案实现空调功能，空调***的运行会进一步消耗纯电动汽车的动力电能，进而影响。
然而，相关的纯电动汽车存在的空调***成本高与续驶里程短问题，因此，如何通过优化***硬件配置降低了空调***的成本，以及通过合理设计控制方案保证空调功能对纯电动汽车是十分重要的。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种纯电动汽车的空调***，该通过优化***硬件配置降低了空调***的成本，并依托整车控制器强大的计算能力及丰富的接口资源采用集成控制方案，在实现空调功能，保证其可靠性的前提下，省去了空调面板控制器，降低了空调***成本。
本发明的第二个目的在于提出一种纯电动汽车的空调***的控制方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面提出的纯电动汽车的空调***，包括：包括：整车控制器、压缩机控制器、压缩机、PTC控制器、PTC加热器、冷凝器、蒸发器温度传感器和空调面板，其中，所述空调面板上设置有对鼓风机进行控制的第一旋钮、对冷暖风门进行控制的第二旋钮、对所述压缩机进行控制的第三按钮、对所述PTC加热器进行控制的第四按钮；所述空调面板，用于采集所述第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和所述第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给所述整车控制器；所述整车控制器，用于根据所述空调面板发送的按钮信号、所述蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、所述电池管理***发送的电池信息按照预设策略对所述压缩机、所述PTC加热器和所述冷凝器进行控制，以实现空调功能。
根据本发明实施例的纯电动汽车的空调***，通过在空调面板上设置有对鼓风机进行控制的第一旋钮、对冷暖风门进行控制的第二旋钮、对压缩机进行控制的第三按钮、对PTC加热器进行控制的第四按钮，并通过空调面板采集第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器，然后整车控制器根据空调面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC加热器和冷凝器进行控制，以实现空调功能。由此，通过优化***硬件配置降低了空调***的成本，并依托整车控制器强大的计算能力及丰富的接口资源采用集成控制方案，在实现空调功能，保证其可靠性的前提下，省去了空调面板控制器，降低了空调***成本。
为了实现上述目的，本发明第二方面提出的基于第一方面实施例的空调***所进行的纯电动汽车的空调***的控制方法，包括：所述空调面板采集所述第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和所述第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给所述整车控制器；所述整车控制器根据所述空调面板发送的按钮信号、所述蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、所述电池管理***发送的电池信息按照预设策略对所述压缩机、所述PTC加热器和所述冷凝器风扇进行控制，以实现空调功能。
根据本发明实施例的纯电动汽车的空调***的控制方法，通过空调面板采集第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器，然后整车控制器根据空调面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC加热器和冷凝器进行控制，以实现空调功能。由此，通过优化***硬件配置降低了空调***的成本，并依托整车控制器强大的计算能力及丰富的接口资源采用集成控制方案，在实现空调功能，保证其可靠性的前提下，省去了空调面板控制器，降低了空调***成本。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的纯电动汽车的空调***的结构示意图；
图2是根据本发明另一个实施例的纯电动汽车的空调***的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的纯电动汽车的空调***的控制方法的流程图；
图4是根据本发明一个实施例的行车模式下的空调控制方法的流程图；
图5是根据本发明一个实施例的充电模式下的空调控制方法的流程图。
附图标记：
整车控制器10、压缩机控制器20、压缩机30、PTC控制器40、PTC加热器50、冷凝器60、蒸发器温度传感器70、空调面板80、仪表90、第一旋钮81、第二旋钮82、第三按钮83和第四按钮84。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的纯电动汽车的空调***及其控制方法。
图1是根据本发明一个实施例的纯电动汽车的空调***的结构示意图。
如图1所示，该纯电动汽车的空调***，包括：整车控制器10、压缩机控制器20、压缩机30、PTC(Positive Temperature Coefficien，正温度系数)控制器40、PTC加热器50、冷凝器60、蒸发器温度传感器70和空调面板80，其中，
空调面板80上设置有对鼓风机进行控制的第一旋钮81、对冷暖风门进行控制的第二旋钮82、对压缩机30进行控制的第三按钮83、对PTC加热器50进行控制的第四按钮84。
其中，需要说明的是，为了降低空调***成本，空调面板80本身不具有控制器。
具体地，空调面板80用于采集第一旋钮81、第二旋钮82、第三按钮83和第四按钮84上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器10。
整车控制器10用于根据空调面板80发送的按钮信号、蒸发器温度传感器70所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机30、PTC加热器50和冷凝器60进行控制，以实现空调功能。
其中，蒸发器温度传感器70所采集到的温度信号为电源模拟量，整车控制器10在接收到温度信号通过现有技术即可解析出该温度信号对应的温度值，该温度值即为蒸发器温度。
其中，整车控制器10与纯电动汽车的电池管理***通过CAN方式进行信息交互。
在本发明的一个实施例中，整车控制器10对压缩机30进行控制的过程中，整车控制器10具体用于：
如果整车控制器10根据从温度信号确定蒸发器温度小于预设温度阈值，则整车控制器10禁止启动压缩机30。
如果整车控制器10根据从温度信号确定蒸发器温度大于或者等于预设温度阈值，则整车控制器10根据按钮信号、温度信号、电池信息以及预设策略生成压缩机30的第一使能命令和转速值，并通过压缩机控制器20将第一使能命令和转速值发送给压缩机30。
相应地，压缩机30具体用于根据第一使能命令和转速值调整自身的工作状态。
另外，在本发明的一个实施例中，整车控制器10对PTC加热器50进行控制的过程中，整车控制器10：通过PTC控制器40发送第二使能指令、从第一旋钮81采集到的按钮信号以及从第二旋钮82采集到的按钮信号发送给PTC加热器50。
具体来说，PTC加热器50具体用于根据接收到的第二使能指令、从第一旋钮81采集到的按钮信号以及从第二旋钮82采集到的按钮信号调整自身的工作模式。
其中，需要说明的是，上述预设策略包括控制策略、能量管理策略与空调保护策略，并且在不同车辆模式下，整车控制器10所基于的策略不同。
另外，在本发明的一个实施例中，如图2所示，该纯电动汽车的空调***还可以包括仪表90，整车控制器10还用于：在判断出纯电动汽车处于行车模式，且纯电动汽车的电池最大可放电功率大于第一预设阈值，以及动力电池的剩余电池电量大于或者等于第二预设阈值时，整车控制器10允许空调使能，即允许开启空调***。
其中，第一预设阈值和第二预设阈值均是在行车模式下预先设置的。
例如，第一预设阈值为6kw，第二预设阈值为5，具体地，整车控制器10通过CAN方式从电池管理***获取动力电池的电池信息，具体而言，整车控制器10通过CAN方式从电池管理***获取动力电池的最大可放电功率以及剩余电池电量，然后，整车控制器10判断最大可放电功率是否大于6kw，以及剩余电池电量(SOC)是否低于5，并在判断出电池最大可放电功率大于6kw且SOC不低于5时，整车控制器10允许空调开启，否则不允许空调使能。
整车控制器10通过对动力电池的最大可放电功率和剩余电池电量进行判断，可实现对动力电池的保护，以防止动力电池因空调***工作而造成过放情况的发生。
另外，在纯电动汽车处于行车模式下，且空调工作的过程中，整车控制器10还用于：对车辆剩余续驶里程进行监控，以及在监控到车辆剩余续驶里程低于第三预设阈值时，通过仪表90提示驾驶员关闭空调以来延长续驶里程。
其中，第三预设阈值是在纯电动汽车处于行车模式，且允许空调使能的过程中，预先设置的在仪表90中显示提示信息的剩余续驶里程的阈值。
例如，第三预设阈值为30km，在空调允许使能条件下，整车控制器10判断车辆剩余续驶里程是否低于30km，若低于该30km，则整车控制器10通过仪表90对驾驶员进行提示，以提示驾驶员可通过关闭空调***来延长续驶里程。
在纯电动汽车处于行车模式，且在空调工作的过程中，整车控制器10还根据从第一旋钮81采集到的按钮信号确定鼓风机是否处于开启状态，并在鼓风机处于开启状态时，根据从第二旋钮82采集到的按钮信号、从第三按钮83采集到的按钮信号和从第四按钮84采集到的按钮信号控制空调的工作模式。
其中，在纯电动汽车处于行车模式，且在空调工作的过程中，整车控制器10根据从第二旋钮82采集到的按钮信号、从第三按钮83采集到的按钮信号和从第四按钮84采集到的按钮信号控制空调的工作模式的具体过程为：
当第三按钮83与第四按钮84均未被按下或第二旋钮82处于中间状态，则整车控制器10不对压缩机30与PTC加热器50进行控制，此时空调处于待机状态；
当第三按钮83被按下，则整车控制器10通过CAN网络向压缩机控制器20发送使能命令与转速值。
其中，转速值是整车控制器10根据第二旋钮82所确定的冷暖风门位置计算而来的。压缩机的转速值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮82越偏向制冷侧，则压缩机30转速越高，具体通过查表法实现。
当仅第四按钮84被按下，则整车控制器10通过CAN网络向PTC控制器40发送使能命令与PTC加热器50的工作功率值。
其中，PTC加热器50的工作功率值是整车控制器10根据第二旋钮82所确定的冷暖风门位置计算而来的。PTC加热器50的工作功率值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮82越偏向制热侧，则PTC加热器50的工作功率值越高，具体通过查表法实现。
当第三按钮83与第四按钮84均被按下时，则整车控制器10判断这两个按钮那个先被按下，并以先按下的按钮为准对空调进行控制。
另外，若第三按钮83与第四按钮84同时被按下则整车控制器10控制空调处于待机状态，直到其中的一个按钮的“按下”状态消失。
在本发明的一个实施例中，除了由驾驶员根据提示关闭空调外，在纯电动汽车处于行车模式下，且空调工作的过程中，如果整车控制器10判断出电池最大可放电功率低于第四预设阈值和/或剩余电池电量低于第五预设阈值，则整车控制器10关闭空调。
其中，第四预设阈值是和第五预设阈值预先设置的。
例如，第四预设阈值为5kw，第五预设阈值为3，具体地，在行车模式下，在空调工作的过程中，整车控制器10从电池管理***中获得动力电池的电池信息，并根据所获得的电池信息判断电池最大可放电功率是否低于5kw，以及剩余电池电量(电池SOC(State ofCharge)，电池荷电状态)是否低于3，如果电池最大可放电功率低于5kw和/或者剩余电池电量低于3，则整车控制器10关闭空调，以防止动力电池因空调***工作而造成过放。
在本发明的一个实施例中，在整车控制器10判断出纯电动汽车处于充电模式时，整车控制器10还对动力电池的剩余电池电量是否大于第六预设阈值进行判断，以及在判断出动力电池的剩余电池电量大于第六预设阈值时，整车控制器10允许空调使能。
其中，第六预设阈值是在充电模式下，预先设置的允许空调使用的动力电池的剩余电池电量的阈值。
例如，第六预设阈值为10，在纯电动汽车上电后，整车控制器10通过现有技术判断车辆模式，当车辆处于充电模式下时，整车控制器10根据电池管理***CAN报文获取动力电池的剩余电池电量，考虑到车辆在充电时开启空调动力电池的SOC有可能会降低(电池的输入功率低于空调***的消耗功率)，为防止动力电池因空调***工作而造成过放，当电池SOC低于10时，禁止空调使能，否则允许空调使能。
在车辆处于充电模式下，且在空调工作的过程中，整车控制器10还根据从第一旋钮81采集到的按钮信号确定鼓风机是否处于开启状态，并在鼓风机处于开启状态时，根据从第二旋钮82采集到的按钮信号、从第三按钮83采集到的按钮信号和从第四按钮84采集到的按钮信号控制空调的工作模式。
在车辆处于充电模式下，在空调工作的过程中，整车控制器10根据从第二旋钮82采集到的按钮信号、从第三按钮83采集到的按钮信号和从第四按钮84采集到的按钮信号控制空调的工作模式的具体过程为：
当第三按钮83与第四按钮84均未被按下或第二旋钮82处于中间状态，则整车控制器10不对压缩机30与PTC加热器50进行控制，此时空调处于待机状态；
当第三按钮83被按下，则整车控制器10通过CAN网络向压缩机控制器20发送使能命令与转速值。
其中，转速值是整车控制器10根据第二旋钮82所确定的冷暖风门位置计算而来的。压缩机的转速值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮82越偏向制冷侧，则压缩机30转速越高，具体通过查表法实现。
当仅第四按钮84被按下，则整车控制器10通过CAN网络向PTC控制器40发送使能命令与PTC加热器的工作功率值。
其中，PTC加热器50的工作功率值是整车控制器10根据第二旋钮82所确定的冷暖风门位置计算而来的。PTC加热器50的工作功率值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮82越偏向制热侧，则PTC加热,50的工作功率值越高，具体通过查表法实现。
当第三按钮83与第四按钮84均被按下时，则整车控制器10判断这两个按钮那个先被按下，并以先按下的按钮为准对空调进行控制。
另外，若第三按钮83与第四按钮84同时被按下则整车控制器10控制空调处于待机状态，直到其中的一个按钮的“按下”状态消失。
在纯电动车的车辆模式处于充电模式时，在空调工作的过程中，如果整车控制器10判断出动力电池的剩余电池电量低于第七预设阈值，则整车控制器10关闭空调。
其中，第七预设阈值是***在充电模式下，预先设置的自动关闭空调的剩余电池电量的阈值。
例如，第七预设阈值为5，在充电模式下，在空调工作的过程中，整车控制器10通过CAN网络从电池管理***中获得动力电池的剩余电池电量，并判断剩余电池电量是否低于5，如果剩余电池电量低于5，则整车控制器10关闭空调使能状态，即整车控制器10自动关闭空调，以防止动力电池因空调工作而造成过放。
在本发明的一个实施例中，为了降低空调***的成本，冷凝器60与车辆驱动***共用散热风扇，冷凝器60与车辆驱动***的散热器并排布置，其中，
为了进一步对压缩机30进行保护以延长器使用寿命，整车控制器10还用于：在压缩机30处于工作状时，通过散热风扇对压缩机30进行散热，以及在压缩机停止工作后，控制散热风扇再对压缩机30散热预设时间段。
其中，预设时间段是空调***中预先设置的时间值，例如，预设时间段为30秒。
通常在压缩机30停止工作后的一段时间内温度仍然较高，因此，当驾驶员通过第三按钮关闭压缩机30之后，整车控制器30通过压缩机控制器20将对应的关闭指令发送至压缩机30，压缩机30关闭，在压缩机30关闭后，整车控制器10控制散热风扇继续对压缩机30散热30秒，并在30秒后，整车控制器10关闭散热风扇。
考虑到车辆运行过程中车上人员存在频繁操作第三按钮的可能，该种操作会导致压缩机30频繁开启，进而影响压缩机30使用寿命，为了延长压缩机30使用寿命，整车控制器10还用于：如果判断出压缩机30启停的时间间隔小于预设时间，则在延时预设时间之后向压缩机30发送第一使能命令，以根据第一使能指令启动压缩机30。
其中，预设时间是空调***中预先设置的时间值。
例如，预设时间为30秒，当压缩机30出现使能需求后，首先整车控制器10判断距离上次关闭的时间是否大于30s，若满足该条件，则整车控制器10发出压缩机30使能命令，否则延时30s后发出使能命令，以实现在启动过程中，对压缩机30进行保护。
根据本发明实施例的纯电动汽车的空调***，通过在空调面板上设置有对鼓风机进行控制的第一旋钮、对冷暖风门进行控制的第二旋钮、对压缩机进行控制的第三按钮、对PTC加热器进行控制的第四按钮，并通过空调面板采集第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器，然后整车控制器根据空调面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC加热器和冷凝器进行控制，以实现空调功能。由此，通过优化***硬件配置降低了空调***的成本，并依托整车控制器强大的计算能力及丰富的接口资源采用集成控制方案，在实现空调功能，保证其可靠性的前提下，省去了空调面板控制器，降低了空调***成本。
为了实现上述实施例，本发明还提出了一种基于上述实施例描述的纯电动汽车的空调***所进行的纯电动汽车的空调***的控制方法。
图3是根据本发明一个实施例的纯电动汽车的空调***的控制方法的流程图。
如图3所示，该纯电动汽车的空调***的控制方法，包括以下步骤：
S301，空调面板采集第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器。
S302，整车控制器根据空调面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC加热器和冷凝器风扇进行控制，以实现空调功能。
其中，需要说明的是，上述预设策略包括控制策略、能量管理策略与空调保护策略，并且在不同车辆模式下，整车控制器所基于的策略不同。
通常纯电池汽车的车辆模式有两种，分别为行车模式和充电模式，在这两种模式下整车控制器控制空调所采用的策略不同。
具体地，在纯电动汽车上电后，整车控制器可通过现有技术对车辆模式进行判断，以确定纯电动汽车的车辆模式是行车模式，还是充电模式，并在确定纯电动汽车的车辆模式后，整车控制器采用相应地的策略对空调***进行控制。
下面结合图4对整车控制器对纯电动汽车处于行车模式下，对空调进行控制的过程进行详情描述。
图4是根据本发明一个实施例的行车模式下的空调控制方法的流程图。
在行车模式下，整车控制器对空调***进行控制的过程，可以包括：
S401，整车控制器判断纯电动汽车的电池最大可放电功率是否大于第一预设阈值，以及动力电池的剩余电池电量是否大于或者等于第二预设阈值，如果电池最大可放电功率是否大于第一预设阈值，且剩余电池电量大于或者等于第二预设阈值，则执行步骤S402，否则执行步骤S403。
S402，整车控制器允许空调使能。
S403，整车控制器关闭空调使能。
其中，第一预设阈值和第二预设阈值均是在行车模式下预先设置的。
例如，第一预设阈值为6kw，第二预设阈值为5，具体地，整车控制器通过CAN方式从电池管理***获取动力电池的电池信息，具体而言，整车控制器通过CAN方式从电池管理***获取动力电池的最大可放电功率以及剩余电池电量，然后，整车控制器判断最大可放电功率是否大于6kw，以及剩余电池电量(SOC)是否低于5，并在判断出电池最大可放电功率大于6kw且SOC不低于5时，整车控制器允许空调开启，否则不允许空调使能。
整车控制器通过对动力电池的最大可放电功率和剩余电池电量进行判断，可实现对动力电池的保护，以防止动力电池因空调***工作而造成过放情况的发生。
S404，整车控制器对车辆剩余续驶里程进行监控，以及在监控到车辆剩余续驶里程低于第三预设阈值时，通过仪表提示驾驶员关闭空调以来延长续驶里程。
其中，第三预设阈值是在纯电动汽车处于行车模式，且允许空调使能的过程中，预先设置的在仪表中显示提示信息的剩余续驶里程的阈值。
例如，第三预设阈值为30km，在空调允许使能条件下，整车控制器判断车辆剩余续驶里程是否低于30km，若低于该30km，则整车控制器通过仪表对驾驶员进行提示，以提示驾驶员可通过关闭空调***来延长续驶里程。
S405，整车控制器根据从第一旋钮采集到的按钮信号确定鼓风机是否处于开启状态，如果鼓风机处于开启状态，则执行步骤S406，否则执行步骤S401。
具体地，如果第一旋钮处于中间状态，则鼓风机没有启动。
S406，整车控制器根据从第二旋钮采集到的按钮信号、从第三按钮采集到的按钮信号和从第四按钮采集到的按钮信号控制空调的工作模式。
其中，S406的具体过程为：
当第三按钮与第四按钮均未被按下或第二旋钮处于中间状态，则整车控制器不对压缩机与PTC加热器进行控制，此时空调处于待机状态；
当仅第三按钮被按下，则整车控制器通过CAN网络向压缩机控制器发送使能命令与转速值，以及还发送风扇需求。
在本发明的一个实施例中，在第三按钮被按下之后，如果整车控制器根据从温度信号确定蒸发器温度小于预设温度阈值，则整车控制器禁止启动压缩机。
如果整车控制器根据从温度信号确定蒸发器温度大于或者等于预设温度阈值，则整车控制器根据按钮信号、温度信号、电池信息以及预设策略生成压缩机的第一使能命令和转速值，并通过压缩机控制器将第一使能命令和转速值发送给压缩机。相应地，压缩机根据第一使能命令和转速值调整自身的工作状态。
其中，需要说明的是，转速值是整车控制器根据第二旋钮所确定的冷暖风门位置计算而来的。压缩机的转速值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮越偏向制冷侧则压缩机转速越高，具体通过查表法实现。
另外，需要理解的是，在压缩机工作的过程中，整车控制器还控制散热风扇对压缩机进行散热。
在本发明的一个实施例中，为了减少空调***的成本，上述空调***的冷凝器与车辆驱动***共用散热风扇，冷凝器与车辆驱动***的散热器并排布置，其中，整车控制器在压缩机处于工作状时，通过散热风扇对压缩机进行散热。
为了进一步提高压缩机的使用寿命，在压缩机停止工作后，整车控制器，控制散热风扇再对压缩机散热预设时间段。
通常在压缩机停止工作后的一段时间内温度仍然较高，因此，当驾驶员通过第三按钮关闭压缩机之后，整车控制器通过压缩机控制器将对应的关闭指令发送至压缩机，压缩机关闭，在压缩机关闭后，整车控制器控制散热风扇继续对压缩机散热30秒，并在30秒后，整车控制器关闭散热风扇。
当仅第四按钮被按下，则整车控制器通过CAN网络向PTC控制器发送使能命令与PTC加热器的工作功率值。
在本发明的一个实施例中，在仅第四按钮被按下后，整车控制器控制PTC加热器进行工作的具体过程为：
整车控制器通过PTC控制器发送第二使能指令、从第一旋钮采集到的按钮信号以及从第二旋钮采集到的按钮信号发送给PTC加热器。相应地，PTC加热器根据接收到的第二使能指令、从第一旋钮采集到的按钮信号以及从第二旋钮采集到的按钮信号调整自身的工作模式。
其中，PTC加热器的工作功率值是整车控制器根据第二旋钮所确定的冷暖风门位置计算而来的。PTC加热器的工作功率值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮越偏向制热侧，则PTC加热器的工作功率值越高，具体通过查表法实现。
当第三按钮与第四按钮均被按下时，则整车控制器判断这两个按钮那个先被按下，并以先按下的按钮为准对空调进行控制。
另外，若第三按钮与第四按钮同时被按下则整车控制器控制空调处于待机状态，直到其中的一个按钮的“按下”状态消失。
S408，整车控制器判断电池最大可放电功率是否低于第四预设阈值以及剩余电池电量是否低于第五预设阈值，如果电池最大可放电功率低于第四预设阈值和/或剩余电池电量是否低于第五预设阈值，则执行步骤S403，否则执行步骤S402。
其中，第四预设阈值是和第五预设阈值预先设置的。
例如，第四预设阈值为5kw，第五预设阈值为3，具体地，在行车模式下，在空调工作的过程中，整车控制器从电池管理***中获得动力电池的电池信息，并根据所获得的电池信息判断电池最大可放电功率是否低于5kw，以及剩余电池电量(电池SOC(State ofCharge)，电池荷电状态)是否低于3，如果电池最大可放电功率低于5kw和/或者剩余电池电量低于3，则整车控制器关闭空调，以防止动力电池因空调***工作而造成过放。
下面结合图5对整车控制器对纯电动汽车处于行车模式下，对空调进行控制的过程进行详情描述。
图5是根据本发明一个实施例的充电模式下的空调控制方法的流程图。
在行车模式下，整车控制器对空调***进行控制的过程，可以包括：
S501，整车控制器判断纯电动汽车的动力电池的剩余电池电量是否大于第六预设阈值，如果剩余电池电量大于第六预设阈值，则执行步骤S502，否则执行步骤S503。
S502，整车控制器允许空调使能。
S503，整车控制器关闭空调使能。
其中，第六预设阈值是在充电模式下，预先设置的允许空调使用的动力电池的剩余电池电量的阈值。
例如，第六预设阈值为10，在纯电动汽车上电后，整车控制器通过现有技术判断车辆模式，当车辆处于充电模式下时，整车控制器根据电池管理***CAN报文获取动力电池的剩余电池电量，考虑到车辆在充电时开启空调动力电池的SOC有可能会降低(电池的输入功率低于空调***的消耗功率)，为防止动力电池因空调***工作而造成过放，当电池SOC低于10时，禁止空调使能，否则允许空调使能。
S504，整车控制器根据从第一旋钮采集到的按钮信号确定鼓风机是否处于开启状态，如果鼓风机处于开启状态，则执行步骤S505，否则执行步骤S501。
具体地，如果第一旋钮处于中间状态，则鼓风机没有启动。
S505，整车控制器根据从第二旋钮采集到的按钮信号、从第三按钮采集到的按钮信号和从第四按钮采集到的按钮信号控制空调的工作模式。
其中，S505的具体过程为：
当第三按钮与第四按钮均未被按下或第二旋钮处于中间状态，则整车控制器不对压缩机与PTC加热器进行控制，此时空调处于待机状态；
当仅第三按钮被按下，则整车控制器通过CAN网络向压缩机控制器发送使能命令与转速值，以及还发送风扇需求。
在本发明的一个实施例中，在第三按钮被按下之后，如果整车控制器根据从温度信号确定蒸发器温度小于预设温度阈值，则整车控制器禁止启动压缩机。
如果整车控制器根据从温度信号确定蒸发器温度大于或者等于预设温度阈值，则整车控制器根据按钮信号、温度信号、电池信息以及预设策略生成压缩机的第一使能命令和转速值，并通过压缩机控制器将第一使能命令和转速值发送给压缩机。相应地，压缩机根据第一使能命令和转速值调整自身的工作状态。
其中，需要说明的是，转速值是整车控制器根据第二旋钮所确定的冷暖风门位置计算而来的。压缩机的转速值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮越偏向制冷侧则压缩机转速越高，具体通过查表法实现。
另外，需要理解的是，在压缩机工作的过程中，整车控制器还控制散热风扇对压缩机进行散热。
在本发明的一个实施例中，为了减少空调***的成本，上述空调***的冷凝器与车辆驱动***共用散热风扇，冷凝器与车辆驱动***的散热器并排布置，其中，整车控制器在压缩机处于工作状时，通过散热风扇对压缩机进行散热。
为了进一步提高压缩机的使用寿命，在压缩机停止工作后，整车控制器，控制散热风扇再对压缩机散热预设时间段。
通常在压缩机停止工作后的一段时间内温度仍然较高，因此，当驾驶员通过第三按钮关闭压缩机之后，整车控制器通过压缩机控制器将对应的关闭指令发送至压缩机，压缩机关闭，在压缩机关闭后，整车控制器控制散热风扇继续对压缩机散热30秒，并在30秒后，整车控制器关闭散热风扇。
当仅第四按钮被按下，则整车控制器通过CAN网络向PTC控制器发送使能命令与PTC加热器的工作功率值。
在本发明的一个实施例中，在仅第四按钮被按下后，整车控制器控制PTC加热器进行工作的具体过程为：
整车控制器通过PTC控制器发送第二使能指令、从第一旋钮采集到的按钮信号以及从第二旋钮采集到的按钮信号发送给PTC加热器。相应地，PTC加热器根据接收到的第二使能指令、从第一旋钮采集到的按钮信号以及从第二旋钮采集到的按钮信号调整自身的工作模式。
其中，PTC加热器的工作功率值是整车控制器根据第二旋钮所确定的冷暖风门位置计算而来的。PTC加热器的工作功率值与冷暖风门位置呈非线性关系，第二旋钮越偏向制热侧则PTC加热器的工作功率值越高，具体通过查表法实现。
当第三按钮与第四按钮均被按下时，则整车控制器判断这两个按钮那个先被按下，并以先按下的按钮为准对空调进行控制。
另外，若第三按钮与第四按钮同时被按下则整车控制器控制空调处于待机状态，直到其中的一个按钮的“按下”状态消失。
S506，整车控制器判断出动力电池的剩余电池电量是否低于第七预设阈值，如果判断出动力电池的剩余电池电量低于第七预设阈值，则执行步骤S503，否则执行步骤S502。
其中，第七预设阈值是***在充电模式下，预先设置的自动关闭空调的剩余电池电量的阈值。
例如，第七预设阈值为5，在充电模式下，在空调工作的过程中，整车控制器通过CAN网络从电池管理***中获得动力电池的剩余电池电量，并判断剩余电池电量是否低于5，如果剩余电池电量低于5，则整车控制器关闭空调使能状态，即整车控制器自动关闭空调，以防止动力电池因空调工作而造成过放。
在本发明的一个实施例中，考虑到车辆运行过程中车上人员存在频繁操作第三按钮的可能，该种操作会导致压缩机频繁开启，进而影响压缩机使用寿命，为了延长压缩机使用寿命，如果整车控制器判断出压缩机启停的时间间隔小于预设时间，则整车控制器在延时预设时间之后向压缩机发送第一使能命令，以使压缩机根据第一使能指令启动压缩机。
其中，预设时间是空调***中预先设置的时间值。
例如，预设时间为30秒，当压缩机出现使能需求后，首先整车控制器判断距离上次关闭的时间是否大于30s，若满足该条件，则整车控制器发出压缩机使能命令，否则延时30s后发出使能命令，以实现在启动过程中，对压缩机进行保护。
根据本发明实施例的纯电动汽车的空调***的控制方法，通过空调面板采集第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给整车控制器，然后整车控制器根据空调面板发送的按钮信号、蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对压缩机、PTC加热器和冷凝器进行控制，以实现空调功能。由此，通过优化***硬件配置降低了空调***的成本，并依托整车控制器强大的计算能力及丰富的接口资源采用集成控制方案，在实现空调功能，保证其可靠性的前提下，省去了空调面板控制器，降低了空调***成本。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种纯电动汽车的空调***，其特征在于，包括：整车控制器、压缩机控制器、压缩机、PTC控制器、PTC加热器、冷凝器、蒸发器温度传感器和空调面板，其中，
所述空调面板上设置有对鼓风机进行控制的第一旋钮、对冷暖风门进行控制的第二旋钮、对所述压缩机进行控制的第三按钮、对所述PTC加热器进行控制的第四按钮；
所述空调面板，用于采集所述第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和所述第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给所述整车控制器；
所述整车控制器，用于根据所述空调面板发送的按钮信号、所述蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、电池管理***发送的电池信息按照预设策略对所述压缩机、所述PTC加热器和所述冷凝器进行控制，以实现空调功能；
其中，所述冷凝器与车辆驱动***共用散热风扇，所述冷凝器与所述车辆驱动***的散热器并排布置，其中，
所述整车控制器，还用于在所述压缩机处于工作状态时，通过所述散热风扇对所述压缩机进行散热，以及在所述压缩机停止工作后，控制所述散热风扇再对所述压缩机散热预设时间段。
2.如权利要求1所述的纯电动汽车的空调***，其特征在于，
如果所述整车控制器根据从所述温度信号确定蒸发器温度小于预设温度阈值，则所述整车控制器禁止启动所述压缩机；
如果所述整车控制器根据从所述温度信号确定蒸发器温度大于或者等于预设温度阈值，则所述整车控制器根据所述第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和所述第四按钮上的按钮信号、所述温度信号、所述电池信息以及预设策略生成所述压缩机的第一使能指令和转速值，并通过所述压缩机控制器将所述第一使能指令和所述转速值发送给所述压缩机；
所述压缩机，具体用于根据所述第一使能指令和所述转速值调整自身的工作状态；
所述整车控制器，具体用于通过所述PTC控制器发送第二使能指令、从所述第一旋钮采集到的按钮信号以及从所述第二旋钮采集到的按钮信号发送给所述PTC加热器；
所述PTC加热器，具体用于根据接收到的所述第二使能指令、从所述第一旋钮采集到的按钮信号以及从所述第二旋钮采集到的按钮信号调整自身的工作模式。
3.如权利要求1所述的纯电动汽车的空调***，其特征在于，
如果所述整车控制器判断出所述压缩机启停的时间间隔小于预设时间，则在延时所述预设时间之后向所述压缩机发送第一使能指令，以使所述压缩机根据所述第一使能指令启动所述压缩机。
4.如权利要求2所述的纯电动汽车的空调***，其特征在于，还包括：仪表，其中，
如果所述整车控制器判断出纯电动汽车处于行车模式，且所述纯电动汽车的电池最大可放电功率大于第一预设阈值，以及动力电池的剩余电池电量大于或者等于第二预设阈值，则所述整车控制器允许空调使能，并在所述空调工作的过程中，所述整车控制器还对车辆剩余续驶里程进行监控，以及在监控到所述车辆剩余续驶里程低于第三预设阈值时，通过所述仪表提示驾驶员关闭所述空调以来延长续驶里程。
5.如权利要求4所述的纯电动汽车的空调***，其特征在于，在所述空调工作的过程中，如果所述整车控制器判断出所述电池最大可放电功率低于第四预设阈值和/或所述剩余电池电量低于第五预设阈值，则所述整车控制器关闭所述空调。
6.如权利要求2所述的纯电动汽车的空调***，其特征在于，
如果所述整车控制器判断出纯电动汽车处于充电模式，且动力电池的剩余电池电量大于第六预设阈值，则所述整车控制器允许空调使能；
在所述空调工作的过程中，所述整车控制器还根据从所述第一旋钮采集到的按钮信号确定所述鼓风机是否处于开启状态，并在所述鼓风机处于开启状态时，以及根据从所述第二旋钮采集到的按钮信号、从所述第三按钮采集到的按钮信号和从所述第四按钮采集到的按钮信号控制所述空调的工作模式。
7.如权利要求6所述的纯电动汽车的空调***，其特征在于，在所述空调工作的过程中，如果所述整车控制器判断出所述动力电池的剩余电池电量低于第七预设阈值，则所述整车控制器关闭所述空调。
8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的纯电动汽车的空调***所进行的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述空调面板采集所述第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和所述第四按钮上的按钮信号，并将所采集到的按钮信号发送给所述整车控制器；
所述整车控制器根据所述空调面板发送的按钮信号、所述蒸发器温度传感器所采集到的温度信号、所述电池管理***发送的电池信息按照预设策略对所述压缩机、所述PTC加热器和所述冷凝器风扇进行控制，以实现空调功能。
9.如权利要求8所述的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，
所述整车控制器根据所述温度信号判断蒸发器温度是否小于预设温度阈值，如果所述蒸发器温度小于预设温度阈值，则整车控制器禁止启动所述压缩机；
如果所述整车控制器根据从所述温度信号确定蒸发器温度大于或者等于预设温度阈值，则所述整车控制器根据所述第一旋钮、第二旋钮、第三按钮和所述第四按钮上的按钮信号、所述温度信号、所述电池信息以及预设策略生成所述压缩机的第一使能指令和转速值，并通过所述压缩机控制器将所述第一使能指令和所述转速值发送给所述压缩机；
所述压缩机根据所述第一使能指令和所述转速值调整自身的工作状态；
所述整车控制器通过所述PTC控制器发送第二使能指令、从所述第一旋钮采集到的按钮信号以及从所述第二旋钮采集到的按钮信号发送给所述PTC加热器；
所述PTC加热器根据接收到的所述第二使能指令、从所述第一旋钮采集到的按钮信号以及从所述第二旋钮采集到的按钮信号调整自身的工作模式；
其中，所述冷凝器与车辆驱动***共用散热风扇，所述冷凝器与所述车辆驱动***的散热器并排布置，其中，
所述整车控制器在所述压缩机处于工作状态时，通过所述散热风扇对所述压缩机进行散热；
所述整车控制器在所述压缩机停止工作后，控制所述散热风扇再对所述压缩机散热预设时间段。
10.如权利要求8所述的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，
如果所述整车控制器判断出所述压缩机启停的时间间隔小于预设时间，则在延时所述预设时间之后向所述压缩机发送第一使能指令，以使所述压缩机根据所述第一使能指令启动所述压缩机。
11.如权利要求9所述的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，
如果所述整车控制器判断出纯电动汽车处于行车模式，且所述纯电动汽车的电池最大可放电功率大于第一预设阈值，以及动力电池的剩余电池电量大于或者等于第二预设阈值，则所述整车控制器允许空调使能，并在所述空调工作的过程中，所述整车控制器还对车辆剩余续驶里程进行监控，以及在监控到所述车辆剩余续驶里程低于第三预设阈值时，通过仪表提示驾驶员关闭所述空调以来延长续驶里程。
12.如权利要求11所述的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，在所述空调工作的过程中，如果所述整车控制器判断出所述电池最大可放电功率低于第四预设阈值和/或所述剩余电池电量低于第五预设阈值，则所述整车控制器关闭所述空调。
13.如权利要求9所述的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，
如果所述整车控制器判断出纯电动汽车处于充电模式，且动力电池的剩余电池电量大于第六预设阈值，则所述整车控制器允许空调使能；
在所述空调工作的过程中，所述整车控制器还根据从所述第一旋钮采集到的按钮信号确定所述鼓风机是否处于开启状态，并在所述鼓风机处于开启状态时，以及根据从所述第二旋钮采集到的按钮信号、从所述第三按钮采集到的按钮信号和从所述第四按钮采集到的按钮信号控制所述空调的工作模式。
14.如权利要求13所述的纯电动汽车的空调***的控制方法，其特征在于，在所述空调工作的过程中，如果所述整车控制器判断出所述动力电池的剩余电池电量低于第七预设阈值，则所述整车控制器关闭所述空调。
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