一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法及装置

技术领域

本发明涉及新能源汽车空调压缩机技术领域，更具体地说，涉及一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法及装置。

背景技术

汽车制造业已成为了一个经济体的经济结构中的“支柱产业”。汽车保有量的持续攀升，不仅给能源带来危机，同时传统汽车排放的尾气给环境带来巨大危害。节能、环保、安全是汽车发展的主要趋势。

随着近年新能源汽车的发展，汽车产业的电动化、网联化、智能化、共享化，已成为汽车行业公认的未来趋势。基于此，主机厂对产品的要求与标准不断提高，主要体现在硬件规格、性能，与软件的智能化等方面。从最初的能用则行，到现在越来越重视性能稳定性、更关注电磁兼容标准以及信息化。

空调是整车必不要少的关键部件，不仅关系到人体的舒适性，也关系到车载电池包等发热部件的冷却。同时压缩机也是整车中第二耗能部件，因此研制一款稳定、节能、及具智能信息化的压缩机驱动器对整个新能源电动汽车是至关重要的。尤其是压缩机驱动器稳定性更是重中之重。可以想象，一旦冷却系统失效，不仅丧失舒适性，更为关键的是丧失整车的安全性。

新能源汽车空调系统是一个复杂的系统，加之汽车使用环境更是复杂多变，压缩机驱动器工作时，会检测到本体散热器温度，电压电流，当相应温度、电压、电流超过设定的固定阈值时，压缩机驱动器进入停机保护，等待报警条件解除恢复运行。

由于电压电流可能通过整车控制器采集并传递给压缩机驱动器，通常情况下可以根据设定阈值进行保护，但正如前文所提及，空调系统的复杂性，如两器、管路、膨胀阀、电子风扇、冷媒、冷冻油、压缩机机构本体的机械特性这些部件各自的特性不同，匹配程度的不同和使用环境的多变，使得固定方式的温度保护阈值控制策略会带来保护上的不足。从而增加压缩机损坏的风险。在某些特定情况下，还未触及保护温度，压缩机可能已开始损伤，大大减少压缩机的使用寿命，相应地也大大降低冷却系统的稳定性，进而带来舒适性和安全性上的隐患。

发明内容

本发明提供了一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法及装置，能够解决现有技术中压缩机触及保护温度所产生的问题。

为解决上述问题，第一方面，本发明提供了一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法，包括：

划分多种温度区间；

实时检测变频压缩器散热器的温度值；

依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略。

其中，多种所述温度区间包括第一温度区间；所述依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略，包括：

当所述温度值小于预设的过温调速恢复值时，确定所述温度值处于所述第一温度区间；

接受并执行整车控制器转速指令。

其中，多种所述温度区间还包括第二温度区间；所述依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略，还包括：

当所述温度值大于或等于预设的过温调速阈值时，确定所述温度值处于所述第二温度区间；

将转速调速至预设的限速目标转速；

若所述温度值小于所述过温调速恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

其中，多种所述温度区间还包括第三温度区间；所述依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略，还包括：

当压缩机运行时，在预设的第一时间内若所述温度值提升大于或等于预设的第一温度值且提升后的温度值大于或等于预设的第二温度值，则确定所述温度值处于所述第三温度区间；

控制所述压缩机停机并报出过温报警，第一计数器加1，经过预设的最小停机间隔时间后恢复启动；

当第一计数器等于预设的第一阈值时，锁定并进行故障报警，通过断电以恢复正常运行；

当压缩机运行时，在预设时间内若所述温度值提升小于预设的第一温度值或提升后的温度值小于预设的第二温度值，则第一计数清0。

其中，多种所述温度区间还包括第四温度区间；所述依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略，还包括：

若所述温度值大于或等于预设的过温停机阈值，确定所述温度值处于所述第四温度区间；

控制所述压缩机停机并报出过温报警；

若预设的第二时间内出现过温报警则第二计数器加1；

当第二计数器等于预设的第二阈值时，则锁定，通过断电以恢复正常运行；

若所述第二计数器为1，经过预设次数启动运行且超过预设的第三时间没发生过温报警，则所述第二计数器清0；

若所述温度值小于预设的过温停机恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

其中，所述过温停机阈值大于所述过温停机恢复值大于所述过温调速阈值大于所述过温调速恢复值。

第二方面，提供一种新能源汽车变频压缩机的温度保护装置，包括划分模块、检测模块及执行模块；

所述划分模块用于划分多种温度区间；

所述检测模块用于实时检测变频压缩器散热器的温度值；

所述执行模块用于依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略。

其中，多种所述温度区间包括第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间及第四温度区间；

所述执行模块包括第一温度执行子模块、第二温度执行子模块、第三温度执行子模块及第四温度执行子模块；

所述第一温度执行子模块用于当所述温度值小于预设的过温调速恢复值时，确定所述温度值处于所述第一温度区间；接受并执行整车控制器转速指令；

所述第二温度执行子模块用于当所述温度值大于或等于预设的过温调速阈值时，确定所述温度值处于所述第二温度区间；将转速调速至预设的限速目标转速；若所述温度值小于所述过温调速恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并转至第一温度执行子模块且按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行；

所述第三温度执行子模块用于当压缩机运行时，在预设的第一时间内若所述温度值提升大于或等于预设的第一温度值且提升后的温度值大于或等于预设的第二温度值，则确定所述温度值处于所述第三温度区间；控制所述压缩机停机并报出过温报警，第一计数器加1，经过预设的最小停机间隔时间后恢复启动；当第一计数器等于预设的第一阈值时，锁定并进行故障报警，通过断电以恢复正常运行；当压缩机运行时，在预设时间内若所述温度值提升小于预设的第一温度值或提升后的温度值小于预设的第二温度值，则第一计数清0；

所述第四温度执行子模块用于当所述温度值大于或等于预设的过温停机阈值时，确定所述温度值处于所述第四温度区间；控制所述压缩机停机并报出过温报警；若预设的第二时间内出现过温报警则第二计数器加1；当第二计数器等于预设的第二阈值时，则锁定，通过断电以恢复正常运行；若所述第二计数器为1，经过预设次数启动运行且超过预设的第三时间没发生过温报警，则所述第二计数器清0；若所述温度值小于预设的过温停机恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并转至第一温度执行子模块且按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

其中，所述过温停机阈值大于所述过温停机恢复值大于所述过温调速阈值大于所述过温调速恢复值。

第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如上任一项所述的一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法。

本发明的有益效果是：

通过增加温度区间划分的处理以及增加温度变化的判断，能够对压缩机乃至空调系统的故障状态做出更加准确与及时的判断和预判，从而有效地避免保护不及时或过保护的问题，确保整车冷却系统更好地稳地工作，并提升人体舒适性和整车安全性。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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，本领域技术人员在没有作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。

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”等指示的方位或位置关系为方位或位置关系，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一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本发明中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本发明所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本发明旨在提供一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法及装置，在传统设定固定停机温度保护阈值的方法上进行改进优化，最大程度地对影响空调系统正常运行的多种因素做综合考虑。根据驱动器散热器的温度区间以及温升速率，进行最佳的转速调整以及保护处理，从而避免压缩机因各种原因导致过温保护不及时或是过保护的弊端。

本发明提供的新能源汽车变频压缩机的温度保护方法包括步骤S1-S3：

S1、划分多种温度区间；多种所述温度区间包括第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间及第四温度区间。

本实施例中，划分四种不同区间。第一温度区间又可以称为温度绿色区，第二温度区间又可以称为温度黄色区，第三温度区间又可以称为温度橙色区，第四温度区间又可以称为温度红色区。

S2、实时检测变频压缩器散热器的温度值。

本实施例中，通过压缩机中的驱动器实时检测散热器温度值。

S3、依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略。

关于第一温度区间的控制策略包括步骤S311-S312：

S311、当所述温度值小于预设的过温调速恢复值时，确定所述温度值处于所述第一温度区间。

本实施例中，当散热器温度＜【过温调速恢复值】时确定为第一温度区间，即温度绿色区。

S312、接受并执行整车控制器转速指令。

本实施例中，处于温度绿色区时，清除过温调速标志，退出保护限制，恢复正常控制，接受并执行整车控制器转速指令。

关于第二温度区间的控制策略包括步骤S321-S323：

S321、当所述温度值大于或等于预设的过温调速阈值时，确定所述温度值处于所述第二温度区间；

本实施例中，当散热片温度≥【过温调速阈值】时确定为第二温度区间，即温度黄色区。

S322、将转速调速至预设的限速目标转速；

本实施例中，进入此状态后，无论当前转速如何，驱动器调速至【限速目标转速】。

S323、若所述温度值小于所述过温调速恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

本实施例中，当温度＜【过温调速恢复值】，按温度绿色区逻辑执行。

关于第三温度区间的控制策略包括步骤S331-S334：

S331、当压缩机运行时，在预设的第一时间内若所述温度值提升大于或等于预设的第一温度值且提升后的温度值大于或等于预设的第二温度值，则确定所述温度值处于所述第三温度区间；

本实施例中，压缩机运行时，30秒内如果散热器温升≥10度并且温升后的散热器温度≥50度，确定为第三温度区间，即温度橙色区。上述实施例中，第一时间为30秒，第一温度值为10摄氏度，第二温度值为50摄氏度。

S332、控制所述压缩机停机并报出过温报警，第一计数器加1，经过预设的最小停机间隔时间后恢复启动。

本实施例中，停机并报出过温报警，过温计数器加1，【最小停机间隔】时间到后按条件恢复启动。

S333、当第一计数器等于预设的第一阈值时，锁定并进行故障报警，通过断电以恢复正常运行。

本实施例中，当计数器等于3时，报警且故障锁定，需断电以恢复。上述实施例中，第一阈值为3。

S334、当压缩机运行时，在预设时间内若所述温度值提升小于预设的第一温度值或提升后的温度值小于预设的第二温度值，则第一计数清0。

本实施例中，如果“压缩机运行时，30秒内如果温升≥10度并且温升后的温度≥50度”条件不满足，则计数清0。上述实施例中，第一时间为30秒，第一温度值为10摄氏度，第二温度值为50摄氏度。

关于第四温度区间的控制策略包括步骤S341-S346：

S341、若所述温度值大于或等于预设的过温停机阈值，确定所述温度值处于所述第四温度区间；

本实施例中，如果压缩机散热器温度≥【过温停机阈值】，确定为第四温度区间，即温度红色区。

S342、控制所述压缩机停机并报出过温报警；

本实施例中，处于温度红色区时，停机并报出过温报警。

S343、若预设的第二时间内出现过温报警则第二计数器加1；

本实施例中，运行时，如果10分钟内出现过温报警则计数器加1。上述实施例中，第二时间为10分钟。

S344、当第二计数器等于预设的第二阈值时，则锁定，通过断电以恢复正常运行；

本实施例中，当计数为2，则锁定，此时必须断电才能恢复。上述实施例中，第二阈值为2。

S345、若所述第二计数器为1，经过预设次数启动运行且超过预设的第三时间没发生过温报警，则所述第二计数器清0；

本实施例中，如果计数1次后，第2次启动运行，超过10分钟没过温，则当前计数器清0。上述实施例中，预设次数为2，第三时间为10分钟。

S346、若所述温度值小于预设的过温停机恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

本实施例中，如果散热器温度＜【过温停机恢复值】时，按温度绿色区逻辑执行。

其中，关于上述提到的关键预设参数的含义及设定依据如下表：

以上温度指散热器温度，参数系预设数值，一般可满足大多数条件下之应用，但也可以根具体空调系统实验效果而灵活调整。

如此，即可利用变频驱动器散热器温度做进行动态调节与保护。

本发明提供一种新能源汽车变频压缩机的温度保护装置包括划分模块、检测模块及执行模块。

所述划分模块用于划分多种温度区间；多种所述温度区间包括第一温度区间、第二温度区间、第三温度区间及第四温度区间。

本实施例中，划分四种不同区间。第一温度区间又可以称为温度绿色区，第二温度区间又可以称为温度黄色区，第三温度区间又可以称为温度橙色区，第四温度区间又可以称为温度红色区。

所述检测模块用于实时检测变频压缩器散热器的温度值；

本实施例中，通过压缩机中的驱动器实时检测散热器温度值。

所述执行模块用于依据所述温度值所在的温度区间执行预设的控制策略。所述执行模块包括第一温度执行子模块、第二温度执行子模块、第三温度执行子模块及第四温度执行子模块。

所述第一温度执行子模块用于当所述温度值小于预设的过温调速恢复值时，确定所述温度值处于所述第一温度区间；接受并执行整车控制器转速指令。

本实施例中，当散热器温度＜【过温调速恢复值】时确定为第一温度区间，即温度绿色区。处于温度绿色区时，清除过温调速标志，退出保护限制，恢复正常控制，接受并执行整车控制器转速指令。

所述第二温度执行子模块用于当所述温度值大于或等于预设的过温调速阈值时，确定所述温度值处于所述第二温度区间；将转速调速至预设的限速目标转速；若所述温度值小于所述过温调速恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并转至第一温度执行子模块且按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

本实施例中，当散热片温度≥【过温调速阈值】时确定为第二温度区间，即温度黄色区。进入此状态后，无论当前转速如何，驱动器调速至【限速目标转速】。当温度＜【过温调速恢复值】，按温度绿色区逻辑执行。

所述第三温度执行子模块用于当压缩机运行时，在预设的第一时间内若所述温度值提升大于或等于预设的第一温度值且提升后的温度值大于或等于预设的第二温度值，则确定所述温度值处于所述第三温度区间；控制所述压缩机停机并报出过温报警，第一计数器加1，经过预设的最小停机间隔时间后恢复启动；当第一计数器等于预设的第一阈值时，锁定并进行故障报警，通过断电以恢复正常运行；当压缩机运行时，在预设时间内若所述温度值提升小于预设的第一温度值或提升后的温度值小于预设的第二温度值，则第一计数清0。

本实施例中，压缩机运行时，30秒内如果散热器温升≥10度并且温升后的散热器温度≥50度，确定为第三温度区间，即温度橙色区。上述实施例中，第一时间为30秒，第一温度值为10摄氏度，第二温度值为50摄氏度。停机并报出过温报警，过温计数器加1，【最小停机间隔】时间到后按条件恢复启动。当计数器等于3时，报警且故障锁定，需断电以恢复。第一阈值为3。如果“压缩机运行时，30秒内如果温升≥10度并且温升后的温度≥50度”条件不满足，则计数清0。

所述第四温度执行子模块用于当所述温度值大于或等于预设的过温停机阈值时，确定所述温度值处于所述第四温度区间；控制所述压缩机停机并报出过温报警；若预设的第二时间内出现过温报警则第二计数器加1；当第二计数器等于预设的第二阈值时，则锁定，通过断电以恢复正常运行；若所述第二计数器为1，经过预设次数启动运行且超过预设的第三时间没发生过温报警，则所述第二计数器清0；若所述温度值小于预设的过温停机恢复值，则确定所述温度值处于所述第一温度区间并转至第一温度执行子模块且按所述第一温度区间对应的逻辑策略执行。

本实施例中，如果压缩机散热器温度≥【过温停机阈值】，确定为第四温度区间，即温度红色区。处于温度红色区时，停机并报出过温报警。运行时，如果10分钟内出现过温报警则计数器加1。上述实施例中，第二时间为10分钟。当计数为2，则锁定，此时必须断电才能恢复。上述实施例中，第二阈值为2。如果计数1次后，第2次启动运行，超过10分钟没过温，则当前计数器清0。上述实施例中，预设次数为2，第三时间为10分钟。如果散热器温度＜【过温停机恢复值】时，按温度绿色区逻辑执行。

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。为此，本申请实施例提供一种存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本申请实施例所提供的任一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法中的步骤。

其中，该存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本申请实施例所提供的任一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法中的步骤，因此，可以实现本申请实施例所提供的任一种新能源汽车变频压缩机的温度保护方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。