[发明专利]跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统的控制系统及方法

权利要求书

1.一种跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统的控制系统，其特征在于，

所述跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统包括：压缩机(1)、四通换向阀(2)、室外换热器(3)、回热器(4)、水冷器(5)、主换热器(6)、辅助换热器(7)、储液器(8)、第一双向节流阀(9)、第二双向节流阀(10)和全通节流阀(11)；

所述压缩机(1)、四通换向阀(2)、室外换热器(3)、回热器(4)、水冷器(5)、主换热器(6)、辅助换热器(7)、储液器(8)、第一双向节流阀(9)、第二双向节流阀(10)和全通节流阀(11)组成制冷剂循环回路；其中，所述第一双向节流阀(9)设置于所述回热器(4)和所述水冷器(5)之间的连通管道上，所述第二双向节流阀(10)设置于所述主换热器(6)与所述回热器(4)之间的连通管道上，所述全通节流阀(11)设置于所述主换热器(6)和所述辅助换热器(7)之间的连通管道上；

所述主换热器(6)和所述辅助换热器(7)用于实现制冷剂换热并向车厢送风；

所述水冷器(5)用于实现制冷剂换热并输出用于冷却电池、电机的冷却液；

所述控制系统包括：

排气压力PID控制器，输入量为排气压力值，输出量为第二双向节流阀(10)的开度；

出水温度PID控制器，输入量为冷却液的出水温度值，输出量为第一双向节流阀(9)的开度；

送风温度PID控制器，输入量为车厢送风温度值，输出量为压缩机(1)的转速；

车厢温度PID控制器，输入量为车厢温度值，输出量为室内风机的转速；

中间温度PID控制器，输入量为中间温度值，输出量为全通节流阀(11)的开度。

2.根据权利要求1所述的一种跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统的控制系统，其特征在于，所述跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统中，

所述压缩机(1)的出口与所述四通换向阀(2)的A端口相连通；

所述四通换向阀(2)的C端口依次经所述储液器(8)、所述回热器(4)的第一换热通道与所述压缩机(1)的进口相连通；

所述四通换向阀(2)的D端口依次经所述辅助换热器(7)的第一换热通道、所述全通节流阀(11)、所述主换热器(6)的第一换热通道、所述第二双向节流阀(10)与所述回热器(4)的第二换热通道的进口相连通；所述四通换向阀(2)的D端口还依次经所述水冷器(5)的第一换热通道、所述第一双向节流阀(9)与所述回热器(4)的第二换热通道的进口相连通；

所述回热器(4)的第二换热通道的出口经所述室外换热器(3)的第一换热通道与所述四通换向阀(2)的B端口相连通；

所述室外换热器(3)的第二换热通道用于通过室外风机鼓入室外风；

所述主换热器(6)的第二换热通道以及所述辅助换热器(7)的第二换热通道均用于通过室内风机鼓入新风和回风。

3.根据权利要求1所述的一种跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统的控制系统，其特征在于，所述制冷剂循环回路中设置的制冷剂为CO₂。

4.根据权利要求1所述的一种跨临界二氧化碳新能源车辆热管理系统的控制系统，其特征在于，

处于车厢制冷模式时，所述四通换向阀(2)的A端口与B端口接通且C端口与D端口接通，所述第二双向节流阀(10)的开度由车厢制冷量需求决定，由排气压力PID控制器调节；全通节流阀(11)全开；

处于车厢除湿模式时，所述四通换向阀(2)的A端口与D端口接通且B端口与C端口接通，所述第二双向节流阀(10)的开度根据排气压力决定，由排气压力PID控制器调节；全通节流阀(11)的开度由除湿量需求决定，由中间温度PID控制器调节；

车厢处于制热模式时，所述四通换向阀(2)的A端口与D端口接通且B端口与C端口接通，所述第二双向节流阀(10)的开度根据排气压力决定，由排气压力PID控制器调节，全通节流阀(11)全开。