CN110341427A - 驻车空调的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及驻车空调技术领域，具体涉及一种驻车空调的控制方法。本发明旨在解决现有驻车空调存在运行方式不合理的问题。为此目的，本发明的驻车空调的控制方法包括：检测蓄电池的输出电压U和室外环境温度Tao；比较室外环境温度Tao与预设温度T的大小；比较输出电压U与压缩机的额定运行电压Un的大小；基于比较结果，确定压缩机的运行频率f和内风机的运行转速r；控制压缩机和内风机分别按照运行频率f和运行转速r运行。通过上述控制方式，本申请的驻车空调的控制方法能够基于室外环境温度和蓄电池的电压合理调整驻车空调的运行方式，控制车辆的运输成本。

Description

驻车空调的控制方法
技术领域
本发明涉及驻车空调技术领域，具体涉及一种驻车空调的控制方法。
背景技术
随着交通运输行业的发展，运输卡车、房车、大巴车等都安装了驻车空调，相比传统汽车空调，驻车空调无需依靠车辆发动机启动，而是直接由车载蓄电池驱动，因此其可以在汽车熄火状态运行，是一种更加节能环保的空调。
但是，蓄电池的充放电次数有限，而且在行车时需要额外消耗燃料对蓄电池进行充电，如果经常使用驻车空调不仅会影响蓄电池的使用寿命，还会由于燃料的消耗而导致运输成本的提升。因此，如何控制驻车空调更合理地运行对节约运输成本非常重要。
相应地，本领域需要一种新的驻车空调的控制方法来解决上述问题。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有驻车空调存在运行方式不合理的问题，本发明提供了一种驻车空调的控制方法，所述驻车空调安装于车辆，所述车辆配置有蓄电池，所述驻车空调包括压缩机和内风机，所述蓄电池同时与所述压缩机和所述内风机连接，以便向所述压缩机和所述内风机供电；所述控制方法包括：
检测所述蓄电池的输出电压U和室外环境温度Tao；
比较所述室外环境温度Tao与预设温度T的大小；
比较所述输出电压U与所述压缩机的额定运行电压Un的大小；
基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r；
控制所述压缩机和所述内风机分别按照所述运行频率f和所述运行转速r运行。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao≥T且U≥Un时，确定所述运行频率f为基准频率fe，所述运行转速r为基准转速re；
其中，所述基准频率fe和所述基准转速re基于所述室外环境温度确定。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao≥T且a×Un≤U＜Un时，确定所述运行频率f＝a×fe，所述运行转速r＝re/a；
其中，a＜1。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao≥T且U＜a×Un时，确定所述运行频率f＝fmin，所述运行转速r＝rmax；
其中，fmin为所述压缩机的最小运行频率，rmax为所述内风机的最大转速。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao＜T且U≥Un时，确定所述运行频率f＝(Tao/T)×fe，所述运行转速r＝re；
其中，fe为所述压缩机的基准频率，re为所述内风机基准转速，所述基准频率fe和所述基准转速re基于所述室外环境温度确定。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao＜T且a×Un≤U＜Un时，确定所述运行频率f＝a×(Tao/T)×fe，所述运行转速r＝re/(Tao/T)；
其中，a＜1。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao＜T且U＜a×Un时，确定所述运行频率f＝fmin，所述运行转速r＝rmax；
其中，fmin为所述压缩机的最小运行频率，rmax为所述内风机的最大转速。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，所述控制方法还包括：
当所述压缩机以最小运行频率fmin运行时，检测所述蓄电池的输出电压U’；
判断所述输出电压U’与所述车辆打火时所需的电压Ust之间的大小；
基于比较结果，选择性地控制所述车辆发出欠压报警信号。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，“基于比较结果，选择性地发出报警信号”的步骤进一步包括：
当U’＜Ust，控制所述车辆发出欠压警报信号。
在上述驻车空调的控制方法的优选技术方案中，在“控制所述车辆发出欠压警报信号”的步骤之后，所述控制方法还包括：
统计所述欠压报警信号的持续时间；
当所述持续时间大于预设时间时，控制所述驻车空调停止运行。
本领域技术人员能够理解的是，在本发明的优选技术方案中，驻车空调安装于车辆，车辆配置有蓄电池，驻车空调包括压缩机和内风机，蓄电池同时与压缩机和内风机连接，以便向压缩机和内风机供电；控制方法包括：检测蓄电池的输出电压U和室外环境温度Tao；比较室外环境温度Tao与预设温度T的大小；比较输出电压U与压缩机的额定运行电压Un的大小；基于比较结果，确定压缩机的运行频率f和内风机的运行转速r；控制压缩机和内风机分别按照运行频率f和运行转速r运行。
通过上述控制方式，本申请的驻车空调的控制方法能够基于室外环境温度和蓄电池的电压合理调整驻车空调的运行方式，控制车辆的运输成本。具体而言，通过基于室外环境温度与预设温度、以及蓄电池的输出电压与压缩机的额定运行电压的联合比较结果，确定驻车空调的运行频率和内风机的运行转速，本申请的控制方式能够基于室外环境温度和蓄电池电压的变化合理调整压缩机的运行频率和内风机的运行转速，从而在保证空调运行效果的前提下，降低车辆的耗能，控制运输成本。
附图说明
下面参照附图并结合运输卡车来描述本发明的驻车空调的控制方法。附图中：
图1为本发明的驻车空调的控制方法的流程图；
图2为本发明的运输卡车的***图；
图3为本发明的驻车空调的控制方法的逻辑图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。例如，虽然本实施方式是结合运输卡车进行介绍的，但是这并非旨在于限制本申请的应用场景，本领域技术人员在不偏离本发明原理的条件下，可以将本申请的控制方法应用于其他车辆，只要该车辆具有驻车空调即可。比如，本申请的控制方法还可以应用于房车或大巴车等。
首先参照图1，对本发明的驻车空调的控制方法进行描述。其中，图1为本发明的驻车空调的控制方法的流程图。
为了解决现有驻车空调存在运行方式不合理的问题，本申请提供了一种驻车空调的控制方法，其中，驻车空调包括室外机和室内机，室外机中设置有压缩机，室内机中设置有内风机，驻车空调安装于运输卡车，运输卡车上配置有蓄电池，蓄电池同时与压缩机和内风机连接，以便向压缩机和内风机供电。如图1所示，驻车空调的控制方法包括：
S100、检测蓄电池的输出电压U和室外环境温度Tao；例如，通过设置在室外机上的温度传感器获取室外环境温度Tao，通过设置电压传感器等电压检测元器件检测蓄电池的输出电压U。
S200、比较室外环境温度Tao与预设温度T的大小；例如，预设温度为28℃，在获取到室外环境温度Tao后，将室外环境温度Tao与预设温度T＝28℃进行比较，可以获得当前室外环境温度的高低；如通过计算二者的差值是否大于0来比较二者的大小，或者通过计算二者的比值是否大于1来比较二者的大小。
S300、比较输出电压U与压缩机的额定运行电压Un的大小；例如，在获取到蓄电池的输出电压U后，通过计算二者差值是否大于0、或者二者比值是否大于1的方式来比较二者的大小，以确定当前蓄电池的电量是否充足。
S400、基于比较结果，确定压缩机的运行频率f和内风机的运行转速r；例如，在室外环境温度Tao＞28℃，且蓄电池电压U＞Un时，证明此时室外环境较热，并且蓄电池电量足够压缩机大频率运转，因此此时确定压缩机的运行频率f和内风机的运行转速r可以适当提高，以满足当前的运行环境，达到驾驶室快速降温的目的。
S500、控制压缩机和内风机分别按照运行频率f和运行转速r运行；例如，在确定出运行频率f和运行转速r后，控制器控制驻车空调按照上述运行参数运行。
需要说明的是，在本实施方式中，控制器可以是车辆现有的控制器，可以是驻车空调现有的控制器，也可以是专门设置的用于执行本发明的方法的控制器，还可以是通用车辆控制器的一个功能模块或功能单元。例如，当车辆为电动车辆时，本申请的控制模块可以是整车控制器(VCU)，在车辆为非电动车辆时，控制模块又可以是电子控制单元(ECU)等。
通过上述控制方式，本申请的驻车空调的控制方法能够基于室外环境温度和蓄电池的电压合理调整驻车空调的运行方式，控制运输卡车的运输成本。具体而言，通过基于室外环境温度与预设温度、以及蓄电池的输出电压与压缩机的额定运行电压的联合比较结果，确定驻车空调的运行频率和内风机的运行转速，本申请的控制方式能够基于室外环境温度和蓄电池电压的变化合理调整压缩机的运行频率和内风机的运行转速，从而在保证空调运行效果的前提下，降低运输卡车的耗能，控制运输成本。
下面参照图2和图3，结合一种较为优选的实施方式对本申请进行详细介绍。其中，图2为本发明的运输卡车的***示意图；图3为本发明的驻车空调的控制方法的逻辑图。
如图2所示，在一种可能的实施方式中，运输卡车配置有蓄电池、打火装置和发电机，蓄电池能够通过发电机或外接充电基站充电。蓄电池与打火装置连接，从而通过驱动打火装置发动汽车发动机，带动发电机工作。蓄电池与车辆的主控板(如整车控制器或电子控制单元)连接，主控板控制驱动板给驻车空调的压缩机和内风机供电，实现驻车空调的启动和运行。蓄电池还配置有电压检测装置，主控板通过控制电压检测装置检测蓄电池的输出电压U。运输卡车外还设置有温度传感器，如设置在车顶或空调壳体上等，温度传感器与主控板连接，以接受主控板的控制检测室外环境温度。
参照图2和图3，在一种可能的控制过程中，运输卡车的司机在熄火状态下启动驻车空调，主控板控制温度传感器和电压检测装置分别检测室外环境温度Tao和蓄电池的输出电压U，然后将室外环境温度Tao与预设温度T相比较，将蓄电池的输出电压U与压缩机的额定运行电压Un比较，并基于比较结果确定压缩机的运行频率和内风机的运行转速。具体判定和控制过程如下：
1)首先判定Tao≥T是否成立，如果Tao≥T成立时，则证明此时室外环境温度较高，驻车空调的压缩机和内风机需要运行在较高的运行参数下才能够保证驾驶室内的舒适度。此时进一步判定蓄电池的输出电压U与压缩机的额定运行电压Un之间的大小，来确定蓄电池是否能够支撑驻车空调的压缩机和内风机保持在较高的运行参数运行，即判断U≥Un是否成立。
2)在U≥Un成立时，证明此时蓄电池的电量足够压缩机在较高的频率运行，因此压缩机和内风机均可按照基准参数运行。具体地，控制压缩机的运行频率f按照基准频率fe运行，内风机的运行转速按照基准转速re运行，以确保驻车空调的运行效果，提高用户体验。其中，基准频率fe和基准转速re基于室外环境温度确定。
如，在一种可能的实施方式中，基准频率fe和基准转速re可以采用下列公式计算：
fe＝a1×Tao+b1 (1)
re＝a2×Tao+b2 (2)
公式(1)中，fe为压缩机的基准频率；a1为系数；Tao为室外环境温度；b1为常数。其中，a1和b1可以基于实验数据拟合得出。例如，针对不同室外环境温度对驻车空调进行多次运行实验。在多次实验中，设定驻车空调的运行参数使得驾驶室内的空气温湿度达到较佳的水平，此时分别记录每个室外环境温度下压缩机的运行频率，从而建立基准频率与室外环境温度的线性关系。
公式(2)中，re为内风机的基准转速；a2为系数；Tao为室外环境温度；b2为常数。其中，a2和b2同样可以基于实验数据拟合得出，其得出方式与公式(1)相似，在此不再赘述。
当然，基准频率/基准转速的确定还可以基于室外环境温度与基准频率/基准转速的其他关系进行，如基于室外环境温度与基准频率/基准转速之间的固定对应关系确定等。如基于试验确定出室外环境温度与基准频率/基准转速之间的关系对照表，并将该对照表存储于驻车空调中，利用该对照表可以确定出室外环境温度对应的基准频率/基准转速。
3)在U≥Un不成立时，证明此时蓄电池电量不足以支撑压缩机以基准频率运行，此时进一步判定是U≥a×Un否成立，其中a＜1，如a＝0.9等，其数值可以基于试验或经验确定。如果U≥a×Un成立，证明蓄电池的输出电压U虽然低于驻车空调运行的额定电压Un，但是并未小很多，该电压值仍旧可以驱动驻车空调运行。但由于此时电压偏低，因此压缩机作为主要耗电部件，需要按照低于基准参数的标准运行。具体地，运行频率f按照f＝a×fe运行，内风机的运行转速按照r＝re/a运行，以适应当前的电压偏低的情况，在保证对驻车空调的运行效果影响很小的情况下，尽可能的保持驾驶室内的舒适度。其中，基准频率fe和基准转速re的确定方式与上述实施方式相同，在此不再赘述。
4)如果U≥a×Un不成立，则证明此时蓄电池电压较低，压缩机不适宜以上述频率运行。此时，控制主要耗能部件压缩机以最小频率fmin运行，并控制非主要耗能部件内风机以最大转速rmax运转，以在制冷效果较差的情况下，通过提高内风机转速来保证司机的体验。
5)如果Tao≥T不成立时，则证明此时室外环境温度不是很高，驻车空调的压缩机和内风机无需运行在较高的运行参数下便可以保证驾驶室内的舒适度。此时进一步判定蓄电池的输出电压U与压缩机的额定运行电压Un之间的大小，来进一步确定压缩机的运行频率和内风机的运行转速。即判断U≥Un是否成立。
6)在U≥Un成立时，证明此时蓄电池的电量足够压缩机在正常的频率运行，再加上室外环境温度并非很高，因此压缩机可在基准频率的基础上降频运行，以便在保证空调效果的前提下节省蓄电池电量，而内风机对蓄电池电量影响较小，则可按照基准参数运行。具体地，控制运行频率f＝(Tao/T)×fe运行，内风机的运行转速按照基准转速re运行。其中，基准频率fe和基准转速re基于室外环境温度确定，其确定方式与上述实施方式相同，在此不再赘述。
7)在U≥Un不成立时，证明此时蓄电池电量有所欠缺，此时进一步判定是U≥a×Un否成立，其中a＜1，如a＝0.9等，其数值可以基于试验或经验确定。如果U≥a×Un成立，证明蓄电池的输出电压U虽然低于驻车空调运行的额定电压Un，但是并未小很多，该电压值仍旧可以驱动驻车空调运行。但由于此时电压偏低，再加上室外环境温度并非很高，因此压缩机作为主要耗电部件，可以按照低于基准参数的标准运行，而内风机对蓄电池电量影响较小，则可适当提高运行转速。具体地，运行频率f按照f＝a×(Tao/T)×fe运行，内风机的运行转速按照r＝re/(Tao/T)运行，以适应当前的电压偏低的情况，在保证对驻车空调的运行效果影响很小的情况下，通过提高内风机的运行转速的方式尽可能的保持驾驶室内的舒适度。其中，基准频率fe和基准转速re的确定方式与上述实施方式相同，在此不再赘述。
8)如果U≥a×Un不成立，则证明此时蓄电池电压较低，再加上室外环境温度并非很高，因此压缩机不适宜以上述频率运行。此时，控制主要耗能部件压缩机以最小频率fmin运行，并控制非主要耗能部件内风机以最大转速rmax运转，以在制冷效果较差的情况下，通过提高内风机转速来保证司机的体验。
9)在压缩机以最小频率fmin运行、内风机以最大转速rmax运转的过程中，持续监测蓄电池的输出电压U’，并比较输出电压与启动车辆打火时所需的电压Ust之间的大小；如果U’＜Ust，证明此时如果启动车辆的话，会由于压力过低而导致车辆无法打火启动，因此，此时控制车辆的相关零部件发出欠压报警信号，以提醒车主在启动车辆前关闭驻车空调，确保车辆正常启动。其中，欠压报警信号可以为指示灯闪烁、提示音、文字信息或语音信息等。
10)在发出欠压报警信号后，统计欠压报警信号的持续时间t，如果持续时间大于预设时间t1，此时强制切断蓄电池的供电，以保证蓄电池的电量能够启动车辆，防止蓄电池电量过低。其中，预设时间t1可以为人为设定的固定值，也可以基于当前的输出电压实时确定，其确定原则为至少保证蓄电池的剩余电量能够启动车辆。如t1可以设置为1min等。
需要说明的是，上述优选的实施方式仅仅用于阐述本发明的原理，并非旨在于限制本发明的保护范围。在不偏离本发明原理的前提下，本领域技术人员可以对上述设置方式进行调整，以便本发明能够适用于更加具体的应用场景。
例如，上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。比如虽然上述实施方式中是结合检测蓄电池的输出电压U的同时检测室外环境温度Tao进行描述的，但显然两种参数的获取也可以不同时进行，这种变化并未偏离本发明的原理。如还可以在检测室外环境温度Tao并比较室外环境温度Tao与预设温度T的大小之后，再检测蓄电池的输出电压U并与压缩机的额定运行电压Un进行比较等。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种驻车空调的控制方法，其特征在于，所述驻车空调安装于车辆，所述车辆配置有蓄电池，所述驻车空调包括压缩机和内风机，所述蓄电池同时与所述压缩机和所述内风机连接，以便向所述压缩机和所述内风机供电；所述控制方法包括：
检测所述蓄电池的输出电压U和室外环境温度Tao；
比较所述室外环境温度Tao与预设温度T的大小；
比较所述输出电压U与所述压缩机的额定运行电压Un的大小；
基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r；
控制所述压缩机和所述内风机分别按照所述运行频率f和所述运行转速r运行。
2.根据权利要求1所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao≥T且U≥Un时，确定所述运行频率f为基准频率fe，所述运行转速r为基准转速re；
其中，所述基准频率fe和所述基准转速re基于所述室外环境温度确定。
3.根据权利要求2所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao≥T且a×Un≤U＜Un时，确定所述运行频率f＝a×fe，所述运行转速r＝re/a；
其中，a＜1。
4.根据权利要求3所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao≥T且U＜a×Un时，确定所述运行频率f＝fmin，所述运行转速r＝rmax；
其中，fmin为所述压缩机的最小运行频率，rmax为所述内风机的最大转速。
5.根据权利要求1所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao＜T且U≥Un时，确定所述运行频率f＝(Tao/T)×fe，所述运行转速r＝re；
其中，fe为所述压缩机的基准频率，re为所述内风机基准转速，所述基准频率fe和所述基准转速re基于所述室外环境温度确定。
6.根据权利要求5所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao＜T且a×Un≤U＜Un时，确定所述运行频率f＝a×(Tao/T)×fe，所述运行转速r＝re/(Tao/T)；
其中，a＜1。
7.根据权利要求6所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，确定所述压缩机的运行频率f和所述内风机的运行转速r”的步骤进一步包括：
当Tao＜T且U＜a×Un时，确定所述运行频率f＝fmin，所述运行转速r＝rmax；
其中，fmin为所述压缩机的最小运行频率，rmax为所述内风机的最大转速。
8.根据权利要求4或7所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述压缩机以最小运行频率fmin运行时，检测所述蓄电池的输出电压’U；
判断所述输出电压U’与所述车辆打火时所需的电压Ust之间的大小；
基于比较结果，选择性地控制所述车辆发出欠压报警信号。
9.根据权利要求8所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，“基于比较结果，选择性地发出报警信号”的步骤进一步包括：
当U’＜Ust，控制所述车辆发出欠压警报信号。
10.根据权利要求9所述的驻车空调的控制方法，其特征在于，在“控制所述车辆发出欠压警报信号”的步骤之后，所述控制方法还包括：
统计所述欠压报警信号的持续时间；
当所述持续时间大于预设时间时，控制所述驻车空调停止运行。
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