纯电动汽车空调系统属于非线性、时变系统，不易求得其系统数学模型，常规的比例积分-微分（PID）控制策略效果不佳，所以论文对采用模糊控制策略的纯电动汽车空调系统 进行仿真研究。首先对夏季车室热负荷进行计算，在 Matlab 软件下的 Simulink 中建立了系统 的数学模型。然后在 Simulink 中的 Fuzzy Logic Controller 模块中设计系统的模糊控制器。最 后对整个系统进行变参数仿真，通过改变乘员舱人数、车速、车室外温度、车室内温度进行 仿真研究。结果表明，采用模糊控制策略的纯电动汽车空调系统车内温度在较短时间内达到 设定温度且波动幅度不大，符合纯电动汽车空调对响应时间、超调量、变负荷能力的性能要 求，与传统的 PID 策略相比控制效果更好。

     21 世纪能源问题日益突出，全世界范围大量 开采一次能源石油，使人类面临前所未有的能源 危机。在汽车领域，随着人们对环境和能源问题 的重视，许多高经济性、低排放、低噪音的汽车 应运而生，其中就有国家大力支持的纯电动汽车。但由于纯电动汽车的各机构和系统的能量只能取 自蓄电池，因此，需要汽车上的各个系统和机构 都比较节能。热泵空调系统和传统燃油汽车空调 系统的区别是它在原有装置的基础上加装了换向 四通阀[1]。从而使制冷剂 R134a 实现正向制冷而 反向制热，不需要像传统燃油汽车那样靠发动机 余热来制热。空调系统作为汽车上能耗较高的耗 能设备，其能耗比的大小会对整车性能以及续航 里程有着影响，所以为了提高纯电动汽车空调系 统的能效比（Coefficient Of Performance, COP）， 对纯电动汽车的空调控制系统的合理设计具有十 分重要的现实意义。 

1、 研究方法：本文以某纯电动轿车为研究对象，汽车空调 系统采用热泵空调系统，首先对夏季车室热负荷 进行计算，对汽车车室热力学进行分析，接下来 在 Matlab 软件下的 Simulink 中建立了系统的数学 模型。因为纯电动汽车空调系统属于非线性、时 变系统，不易求得其系统数学模型，所以本文采 用模糊控制策略对车内室温进行控制。在 Simulink 中的 Fuzzy Logic Controller 模块中设计了系统的 模糊控制器其中最重要的就是对输入量与输出量 的模糊化过程[2]。之后对整个系统进行了仿真，结 果表明，以模糊控制策略控制的纯电动汽车空调 系统能控制车内温度在较短时间内达到设定温度 且波动幅度不大，这符合纯电动汽车的空调性能 要求。

2、 纯电动汽车空调控制性能测试 

1） 空调系统性能和控制性能相关概念 空调系统控制性能的好坏影响着汽车空调系 统的性能指标例如制冷量（或制热量）、能效比以 及噪音，从而对车室内乘客的舒适性有着很大的影响。一般来说，评价汽车空调控制系统的性能指 标有波动时间（也称响应时间）、超调量以及变负 荷的能力。如果一辆汽车的空调控制系统的波动 时间较长，即意味着当车室内人员设定了车室内 温度后，空调控制系统需要较长的时间来反映并 实现自动控制。同理，如果一辆汽车的空调控制 系统超调量过大，即当车室内人员设定空调工作 温度后，空调控制系统不能达到设定温度，也会 超过乘员舱内人员设定的温度。变负荷能力是指 汽车的空调控制系统对于外界负荷改变的情况下 的适应控制能力，例如当汽车车速由 30 km/h 变为 60 km/h 时，汽车空调控制系统对与此变化做出的 调整和改变。以上三种汽车空调控制系统的性能 指标都会在很大程度上影响车室内乘员的乘车舒 适性。

2 ）空调系统性能和控制性能的相关指标 

（1） 空调系统性能指标1）制冷量（制热量）：空调系统在进行制冷 （制热）运转时单位时间内从密闭空间内除去的 热量，单位为 W 。

（2）能效比（COP）：又称性能系数，是指空 调系统在制冷（制热）运转时，制冷量（制热量） 与制冷功率（制热功率）之比。 

（3）噪声：空调系统在运转时产生的杂音，主 要是由蒸发机和外部的冷凝器产生的。

3）空调控制系统性能指标 

（1）响应时间：当车室内乘员对空调系统进行 了温度设定以后，空调控制系统开始运行处理最 终达到车室内设定温度的时间间隔大小。 

（2）超调量：当车室内乘员对空调系统进行温 度设定以后，空调控制系统开始运行处理最终达 到温度超过了车室内人员设定温度的增量与原设 定温度的百分比。

（3）变负荷能力：汽车的空调控制系统对于外 界负荷改变的情况下的适应控制能力。