电动汽车的温度控制方法、装置、电动车辆及介质与流程
未命名
07-11
阅读:87
评论:0

1.本发明涉及燃料电池发动机技术领域,尤其涉及电动汽车的温度控制方法、装置、电动车辆及介质。
背景技术:
2.在石油资源日渐短缺的今天,面对日趋严格的油耗法规和排放法规,传统纯内燃机驱动的车辆在降低油耗和排放上成本越来越高,难度越来越大;而氢燃料动力发动机被认为是未来最有前途的动力系统:氢燃料发动机使用氢气作为燃料,可以通过水电解产生氢气,氢燃料发动机的燃烧产物为水,对环境无任何污染。不同于传统内燃机通过排气能量驱动涡轮增压器来提供大量的空气,氢燃料发动机使用一台电动涡轮增压器来提供反应所需要的足量空气,由于空气在增压后温度大幅上升,而燃料电池发动机在进行空气和氢气反应时需要空气温度在一个合适的温度范围内,因此需要设置中冷器对增压后空气进行冷却。
3.对于使用燃料电池发动机作为动力的车辆而言,驾驶室的采暖热量主要来自热泵空调和水暖ptc,基于当前a级纯电动汽车的数据,低温市区行驶时百公里电耗在14kw.h/100km左右,而此时空调能耗在7kw.h/100km左右,空调采暖耗能占整车总能耗的比例极高。
4.当前燃料电池汽车,对于经过增压中冷器交换下来的热量,往往直接通过整车前端的散热器散发掉,导致了整车能量的极大浪费。
技术实现要素:
5.本发明提供了一种电动汽车的温度控制方法、装置、电动车辆及介质,以实现基于燃料电池汽车热量对乘员舱的温度的控制。
6.根据本发明的第一方面,提供了一种电动汽车的温度控制方法,应用于电动车辆,所述电动车辆包括:发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接且导通,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接且导通,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接,所述方法包括:
7.接收到空调采暖指令后,获取所述空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及所述发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;
8.根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值;
9.控制所述第三接口以所述当前开度值导通,以基于导通后所述燃料电池电堆传输进的热量调节所述空调进气模组输出空气的温度。
10.根据本发明的第二方面,提供了一种电动汽车的温度控制装置,包括:
11.接口导通模块,用于接收到空调采暖指令后,获取所述空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及所述发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;
12.开度值确定模块,用于根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值;
13.开度控制模块,用于控制所述第三接口以所述当前开度值导通,以基于导通后所述燃料电池电堆传输进的热量调节所述空调进气模组输出空气的温度。
14.根据本发明的第三方面,提供了一种电动车辆,所述电动车辆包括:
15.发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接;
16.还包括:
17.一个或多个控制器;
18.与所述至少一个控制器通信连接的存储器;其中,
19.所述存储器存储有可被所述至少一个控制器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个控制器执行,以使所述至少一个控制器能够执行本发明任一实施例所述的电动汽车的温度控制方法。
20.根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电动汽车的温度控制方法。
21.本发明实施例的技术方案,通过电动车辆包括的发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接,方法包括:接收到空调采暖指令后,获取空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;根据当前第一温度值、当前第二温度值及空调采暖指令中的预设温度值,确定第三接口的当前开度值;控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度。当车辆乘员舱有采暖需求时,通过将发动机进气增压中冷器交换下来的热量引入到乘员舱采暖,并作为对当前空调及ptc采暖的补充,提高了整车能量利用效率,同时由于有更多的热量参与乘员舱的采暖,在低温工况下,乘员舱采暖效果提升,乘员舱升温更加迅速,驾驶舒适性得到提高,同时当因为乘员舱采暖导致进气中冷效果不足时,部分采用车辆前端散热器进行部分散热,既保证了燃料电池发动机进气中冷散热需求,还提升了能量利用率。
22.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是根据本发明实施例一提供的一种电动汽车的温度控制方法的流程图;
25.图2是根据本发明实施例一提供的一种电动汽车的温度控制方法的中电动车辆的组成示意图;
26.图3是根据本发明实施例二提供的一种电动汽车的温度控制方法的流程图;
27.图4是根据本发明实施例三提供的一种电动汽车的温度控制装置的结构示意图;
28.图5是实现本发明实施例的电动车辆的结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,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的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
30.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.实施例一
32.图1为本发明实施例一提供了一种电动汽车的温度控制方法的流程图,本实施例可适用于电动车辆的座舱加热情况,该方法可以由电动汽车的温度控制装置来执行,该电动汽车的温度控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该电动汽车的温度控制装置可配置于电动车辆中,电动车辆包括:发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接。
33.在本实施例中,发动机进气模组是用于给燃料电池发动机提供高于大气压力的进气的模组,该模组中可以包括:燃料电池进气滤清器、ptc加热器、电动增压器、增压温度传感器、增压中冷换热器、中冷温度传感器及燃料电池电堆。发动机进气冷却模组是用于对冷却水进行降温以及对超过正常工作温度上限的即将进入到燃料电池电堆中的空气温度进行降温,该模组中可以包括:增压温度传感器、增压中冷换热器、中冷温度传感器、电子水泵、膨胀水箱、换热器、车头迎风散热器、风扇及冷却水温传感器。空调进气模组是用于进行空调采暖,该模组中可以包括:空调进气滤清器、换热器、空调ptc加热器、空调鼓风机及空调进气温度传感器。三通阀可以理解为有三个接口的阀门,发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接。
34.如图1所示,该方法包括:
35.s110、接收到空调采暖指令后,获取空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值。
36.在本实施例中,空调采暖指令可以理解为车辆乘员舱中用户打开空调进行采暖时生成的指令。当前第一温度值可以理解为空调进气模组向车辆乘员舱输出空气的温度值。当前第二温度值可以理解为发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的温度值。
37.具体的,当车辆乘员舱中用户打开空调进行采暖时,控制器可以通过总线等方式接收到空调采暖指令,在接收到空调采暖指令后,可以通过设置于空调进气模组中的输出管道位置处的温度传感器对空调进气模组输出空气进行温度采集,控制器可以获取温度传感器采集的当前第一温度值,可以通过设置于发动机进气模组中进入燃料电池电堆前的温度传感器对进入燃料电池电堆的空气进行温度采集,控制器可以获取该温度传感器采集的当前第二温度值。
38.s120、根据当前第一温度值、当前第二温度值及空调采暖指令中的预设温度值,确定第三接口的当前开度值。
39.在本实施例中,预设温度值可以理解为用户调整的需求温度。当前开度值可以理解为第三接口的阀门导通程度。
40.需要知道的是,在第三接口导通时,可能会影响发动机进气模组中燃料电池电堆进气处的温度,为保证燃料电池能够正常运行,需要对第三接口的开度上限进行确定。
41.具体的,控制器可以根据燃料电池电堆处的当前第二温度值及预设的燃料电池的温度上限值,确定第三接口的开度上限值,进而在保证当前开度值小于开度上限值的前提下,根据当前第一温度值及空调采暖指令中的预设温度值之间的偏差结合积分闭环算法确定第三接口的当前开度值,并且在当前开度值等于开度上限值时,即无法通过第三接口的开度继续调整温度时,结合空调进气模组中加热器的功率调节,进而使得当前第一温度值可以与预设温度值相同。
42.s130、控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度。
43.具体的,控制器可以控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度,使得输出空气的温度与设定温度值相同。
44.本发明实施例的技术方案,通过电动车辆包括的发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接,方法包括:接收到空调采暖指令后,获取空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;根据当前第一温度值、当前第二温度值及空调采暖指令中的预设温度值,确定第三接口的当前开度值;控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度。当车辆乘员舱有采暖需求时,通过将发动机进气增压中冷器交换下来的热量引入到乘员舱采暖,并作为对当前空调及ptc采暖的补充,提高了整车能量利用效率,同时由于有更多的热量参与乘员舱的采暖,在低温工况下,乘员舱采暖效果提升,乘员舱升温更加迅速,驾驶舒适性得到提高,同时当因为乘员舱采暖导致进气中冷效果不足时,部分采用车辆前端散热器进行部分散热,既保证了燃料电池发动机进气中冷散热需求,还提升了能量利用率。
45.示例性的,为了便于理解本方案所提及的发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀之间的连接方式、构成及控制方式,进行示例性描述,图2是根据本发明实施例一提供的一种电动汽车的温度控制方法的中电动车辆的组成示意图,如图2所示,包括:燃料电池进气滤清器201,ptc加热器202,电动增压器203,增压温度传感器204,增压中冷换热器205,中冷温度传感器206,燃料电池电堆207,电子水泵208,膨胀水箱209,空调进气滤清器210,换热器211,空调ptc加热器212,空调鼓风机213,空调进气温度传感器214,三通阀215,车头迎风散热器216,风扇217,冷却水温传感器218。
46.燃料电池进气滤清器201,ptc加热器202,电动增压器203,增压温度传感器204,增压中冷换热器205,中冷温度传感器206,燃料电池电堆207组成了发动机进气模组。燃料电池进气滤清器201用于对燃料电池发动机的进气进行过滤,以保证吸进空气的洁净度,当燃料电池发动机对进气量有较大需求时,电动增压器203工作,给燃料电池发动机提供高于大气压力的进气,当电动增压器对进气增压后,进气温度会上升,温度传感器204用于采集增压后空气温度,当增压后空气温度超过燃料电池电堆工作所设定的温度上限后,热交换器205用于将增压空气中的热量传递至冷却水路中;在低温环境下,当温度传感器204采集到的经过增压器203后的空气温度低于燃料电池电堆正常工作的温度下限时,ptc加热器202起动并对进气进行加热,以保证燃料电池发动机进气温度高于设定的温度下限,ptc加热器202的功率由燃料电池发动机设定进气温度与实际进气温度计算得到。
47.增压温度传感器204,增压中冷换热器205,中冷温度传感器206,电子水泵208,膨胀水箱209,换热器211,车头迎风散热器216,风扇217,冷却水温传感器218组成了发动机进气冷却模组。温度传感器206用于对经过热交换器205后即进入到燃料电池电堆207中的空气温度的检测,得到当前第二温度值,当检测到经过热交换器205后的当前第二温度值超过该工况下设定的燃料电池进气温度上限后,需要对经过电动增压器203后的进气进行冷却。当检测到经过热交换器205后的当前第二温度值未超过该工况下设定的燃料电池进气温度上限时,则不需要对经过电动增压器203后的进气进行冷却。冷却水温传感器218用于检测冷却水温度,并根据冷却水温度和增压后空气温度的相对关系来计算电动水泵208的转速。
48.三通阀215的第一接口与发动机进气模组中的增压中冷换热器205连接,三通阀215的第二接口与发动机进气冷却模组中的车头迎风散热器216连接,三通阀215的第三接口与空调进气模组中的换热器211连接,当没有接收到空调采暖指令时,三通阀215开启第一接口及第二接口,冷却水流经电子水泵208、增压中冷换热器205、散热器216,增压后空气的热量经热交换器205被冷却水吸收,随后在车头迎风散热器216中散发到空气中,风扇217的作用是加大车头迎风散热器216的散热能力;当乘员舱有空调采暖指令时,三通阀215开启第一接口、第二接口及第三接口,一部分冷却水流经车头迎风散热器216,一部分冷却水流经换热器211。
49.空调进气滤清器210,换热器211,空调ptc加热器212,空调鼓风机213,空调进气温度传感器214组成了空调进气模组。滤清器210用于对空气进行过滤,保证进入到空调系统的空气的洁净度,热交换器211用于将燃料电池电堆增压后空气的热量传递出来,空调ptc加热器212用于对进入到乘员舱的空气进行加热,保证进入到乘员舱的空气温度符合采暖需求,鼓风机213用于向乘员舱送风,温度传感器214用于采集进入到乘员舱的空气温度,即当前第一温度值,并与进入到乘员舱的设定温度值比对,并通过一定的算法来调整三通阀
215的开度以及ptc加热器212的功率,最终使得实际空气温度满足乘员舱采暖需求。
50.作为本实施例一的第一可选实施例,在上述实施例的基础上,可以进一步优化包括:
51.当三通阀的占空比为零时,发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且不导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接且导通。
52.在本实施例中,占空比可以理解为以比值的形式表征阀门开度。
53.具体的,当三通阀的占空比为零时,即阀门的开度为零时,控制器可以控制发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且不导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接且导通。
54.本实施例一的第一可选实施例,通过在三通阀的占空比为零时,对各接口的导通情况进行调节,完善了三通阀的开度情况,实现了对三通阀的自动调节。
55.实施例二
56.图3为本发明实施例二提供的一种电动汽车的温度控制方法的流程图,本实施例是在上述实施例之间基础上的进一步细化。如图3所示,该方法包括:
57.s310、接收到空调采暖指令后,获取空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值。
58.s320、根据当前第二温度值及预设的电池温度上限值,确定三通阀的当前开度上限值。
59.在本实施例中,电池温度上限值可以理解为保证燃料电池电堆正常工作时的进气温度的上限值。当前开度上限值可以理解为第三接口的最大导通程度。
60.具体的,控制器可以根据当前第二温度值及预设的电池温度上限值的大小情况,结合积分闭环算法,确定三通阀的当前开度上限值。
61.进一步的,在上述实施例的基础上,可以将根据当前第二温度值及预设的电池温度上限值,确定三通阀的当前开度上限值的步骤进一步优化为:
62.a1、若当前第二温度值大于电池温度上限值时,则根据电池温度上限值与第二温度值之间的第一差值结合积分闭环算法,确定当前开度上限值。
63.具体的,控制器可以将当前第二温度值与电池温度上限值进行比对,若当前第二温度值大于电池温度上限值时,则将电池温度上限值与第二温度值之间的第一差值作为积分闭环算法的输入,根据积分闭环算法的输出得到当前开度上限值,来降低开度上限。
64.b1、若当前第二温度值小于电池温度上限值与预设的温度偏差值的第二差值时,则根据第二差值与当前第二温度值之间的第三差值结合积分闭环算法,确定当前开度上限值。
65.在本实施例中,温度偏差值可以理解为用于调节误差情况而设定的偏差值。
66.具体的,控制器可以从相应的存储介质中获取预设的温度偏差值,将电池温度上限值与预设的温度偏差值进行差值计算得到第二差值,若当前第二温度值小于第二差值时,则控制器可以将第二差值与当前第二温度值之间的第三差值作为积分闭环算法的输入,根据积分闭环算法的输出得到当前开度上限值,来增加开度上限。
67.c1、若当前第二温度值大于或等于第二差值且小于或等于电池温度上限值时,则
将上一时刻的历史开度上限值作为当前开度上限值。
68.在本实施例中,历史开度上限值可以理解为上一时刻的开度上限值。
69.具体的,若当前第二温度值大于或等于第二差值且小于或等于电池温度上限值时,即当前第二温度值处于第二差值与电池温度上限值之间时,保证历史开度上限值不变,则控制器可以获取上一时刻的历史开度上限值,并将历史开度上限值作为当前开度上限值。
70.s330、确定当前第一温度值及空调采暖指令中的预设温度值之间的温度偏差值。
71.在本实施例中,温度偏差值可以理解为反映空调进气模组输出的空气与预设温度值之间的偏差。
72.具体的,控制器可以将当前第一温度值及空调采暖指令中的预设温度值进行差值计算,得到温度偏差值。
73.s340、根据温度偏差值、预设温度值及当前开度上限值,确定第三接口的当前开度值。
74.具体的,控制器可以将温度偏差值输入至积分闭环算法,将输出结果与当前开度上限值进行比对,在未达到当前开度上限值时,将输出结果作为当前开度值,在已经达到当前开度上限值时,仍然需要进行降温,则首先对空调进气模组中加热器的功率进行降低,直到功率降低至零时,再根据温度偏差值结合积分闭环算法,确定第三接口的当前开度值。
75.进一步地,在上述实施例的基础上,可以将根据温度偏差值、预设温度值及当前开度上限值,确定第三接口的当前开度值的步骤进一步优化为:
76.a2、获取上一时刻第三接口的历史开度值。
77.具体的,控制器可以从相应的存储介质中获取上一时刻记录的第三接口的历史开度值。
78.b2、当历史开度值不等于当前开度上限值时,根据温度偏差值结合积分闭环算法,确定第三接口的中间开度值。
79.在本实施例中,中间开度值可以理解为通过计算得到的开度值。
80.具体的,控制器可以将历史开度值与当前开度上限值进行比对,当历史开度值不等于当前开度上限值时,即历史开度值小于当前开度上限值时,控制器可以将温度偏差值作为积分闭环算法的输入,确定第三接口的中间开度值。
81.示例性的,当温度偏差值为正值时,即对应着当前第一温度值大于预设温度值,则通过温度偏差值输入至积分闭环算法来降低开度,得到中间开度值;当温度偏差值为负值时,即对应着当前第一温度值小于预设温度值,则通过温度偏差值输入至积分闭环算法来增加开度,得到中间开度值。
82.c2、若中间开度值大于或等于当前开度上限值时,将当前开度上限值作为当前开度值。
83.具体的,为了保证中间开度值不能超过当前开度上限值,则控制器可以将中间开度值与当前开度上限值进行比对,若中间开度值大于或等于当前开度上限值时,将当前开度上限值作为当前开度值。
84.d2、否则,将中间开度值作为当前开度值。
85.具体的,为了保证中间开度值不能超过当前开度上限值,则控制器可以将中间开
度值与当前开度上限值进行比对,若中间开度值小于当前开度上限值时,将中间开度值作为当前开度值。
86.d2、当历史开度值等于当前开度上限值时,如果空调进气模组中加热器的功率为零且当前第一温度值大于预设温度值与预设的温度偏差上限值之和,则根据温度偏差值结合积分闭环算法,确定第三接口的当前开度值。
87.在本实施例中,加热器可以理解为用于对空调进气进行加热的器件,如ptc加热器等。温度偏差上限值可以理解为用于调整温度偏差情况而设定的上限值。
88.具体的,当历史开度值等于当前开度上限值时,如果空调进气模组中加热器的功率为零且当前第一温度值大于预设温度值与预设的温度偏差上限值之和,即在未打开加热器进行加热并且当前第一温度值大于大于预设温度值与预设的温度偏差上限值之和的情况下,控制器可以将温度偏差值输入至积分闭环算法,确定第三接口的当前开度值,来减小第三接口的开度。
89.s350、控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度。
90.具体的,控制器可以通过总线等形式控制第三接口的开度以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量通过第三接口传送至空调进气模组,以调节空调进气模组输出空气的温度。
91.进一步地,在获取上一时刻第三接口的历史开度值之后,还可以包括:
92.当历史开度值等于当前开度上限值时,根据当前第一温度值、预设的温度偏差上限值及温度偏差下限值,调整空调进气模组中加热器的功率。
93.在本实施例中,温度偏差下限值可以理解为用于调整温度偏差情况而设定的下限值。
94.具体的,当历史开度值等于当前开度上限值时,控制器可以根据预设的温度偏差上限值及温度偏差下限值对设定温度值进行偏差调整,再根据调整后的设定温度值与当前第一温度值进行比对,根据比对情况,调整空调进气模组中加热器的功率。
95.其中,根据当前第一温度值、预设的温度偏差上限值及温度偏差下限值,调整空调进气模组中加热器的功率的步骤可以包括:
96.a3、如果当前第一温度值小于设定温度值与温度偏差下限值的第四差值,则按照设定的功率表增加空调进气模组中加热器的功率。
97.在本实施例中,功率表可以理解为预先设定的差值与功率之间关联关系的表。
98.具体的,控制器首先可以将设定温度值与温度偏差下限值进行差值计算,得到第四差值,再将当前第一温度值与第四差值进行比对,如果当前第一温度值小于第四差值时,即当前空调进气模组出风的温度仍然小于用户输入的设定温度,需要升高温度,则控制器可以在相应的存储介质中获取预先设定的功率表,并在功率表中进行第四差值的查找,从而确定第四差值所对应的功率,来增加空调进气模组中加热器的功率。
99.b3、如果当前第一温度值大于设定温度值与温度偏差上限值之和,则按照功率表减小加热器的功率。
100.具体的,控制器首先可以将设定温度值与温度偏差上限值进行相加计算,再将当前第一温度值与两者之和进行比对,如果当前第一温度值大于设定温度值与温度偏差上限
值之和时,即当前空调进气模组出风的温度仍然大于用户输入的设定温度,需要降低温度,则控制器可以在相应的存储介质中获取预先设定的功率表,并在功率表中进行设定温度值与温度偏差上限值之和的查找,从而确定设定温度值与温度偏差上限值之和所对应的功率,来降低空调进气模组中加热器的功率。
101.本发明实施例的技术方案,通过当车辆乘员舱有采暖需求时,根据当前第二温度值及燃料电池电堆反应时的电池温度上限值,确定出三通阀的当前开度上限值,保证了燃料电池发动机进气中冷散热需求,通过当前第一温度值、设定温度值及当前开度上限值,对三通阀的开度值及加热器的功率进行确定并调节,使进气温度可以与设定温度一致,实现了对三通阀开度的自动化调节,将发动机进气增压中冷器交换下来的热量引入到乘员舱采暖,并作为对当前空调及ptc采暖的补充,提高了整车能量利用效率,同时由于有更多的热量参与乘员舱的采暖,在低温工况下,乘员舱采暖效果提升,乘员舱升温更加迅速,驾驶舒适性得到提高,同时当因为乘员舱采暖导致进气中冷效果不足时,部分采用车辆前端散热器进行部分散热,既保证了燃料电池发动机进气中冷散热需求,还提升了能量利用率。
102.实施例三
103.图4为本发明实施例三提供的一种电动汽车的温度控制装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:接口导通模块41、开度值确定模块42及开度控制模块43。
104.其中,接口导通模块41,用于接收到空调采暖指令后,获取所述空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及所述发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;
105.开度值确定模块42,用于根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值;
106.开度控制模块43,用于控制所述第三接口以所述当前开度值导通,以基于导通后所述燃料电池电堆传输进的热量调节所述空调进气模组输出空气的温度。
107.本发明实施例的技术方案,通过电动车辆包括的发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,发动机进气模组与三通阀的第一接口连接且导通,发动机进气冷却模组与三通阀的第二接口连接且导通,空调进气模组与三通阀的第三接口连接,方法包括:接收到空调采暖指令后,获取空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;根据当前第一温度值、当前第二温度值及空调采暖指令中的预设温度值,确定第三接口的当前开度值;控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度。当车辆乘员舱有采暖需求时,通过将发动机进气增压中冷器交换下来的热量引入到乘员舱采暖,并作为对当前空调及ptc采暖的补充,提高了整车能量利用效率,同时由于有更多的热量参与乘员舱的采暖,在低温工况下,乘员舱采暖效果提升,乘员舱升温更加迅速,驾驶舒适性得到提高,同时当因为乘员舱采暖导致进气中冷效果不足时,部分采用车辆前端散热器进行部分散热,既保证了燃料电池发动机进气中冷散热需求,还提升了能量利用率。
108.进一步的,开度值确定模块42包括:
109.上限值确定单元,用于根据所述当前第二温度值及预设的电池温度上限值,确定所述三通阀的当前开度上限值;
110.偏差值确定单元,用于确定所述当前第一温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值之间的温度偏差值;
111.开度值确定单元,用于根据所述温度偏差值、预设温度值及所述当前开度上限值,确定所述第三接口的当前开度值。
112.其中,上限值确定单元具体用于:
113.若所述当前第二温度值大于所述电池温度上限值时,则根据所述电池温度上限值与第二温度值所述之间的第一差值结合积分闭环算法,确定所述当前开度上限值;
114.若所述当前第二温度值小于所述电池温度上限值与预设的温度偏差值的第二差值时,则根据所述第二差值与所述当前第二温度值之间的第三差值结合积分闭环算法,确定所述当前开度上限值;
115.若所述当前第二温度值大于或等于所述第二差值且小于或等于所述电池温度上限值时,则将上一时刻的历史开度上限值作为所述当前开度上限值。
116.其中,开度值确定单元具体用于:
117.获取上一时刻所述第三接口的历史开度值;
118.当所述历史开度值不等于所述当前开度上限值时,根据所述温度偏差值结合积分闭环算法,确定所述第三接口的中间开度值;
119.若所述中间开度值大于或等于所述当前开度上限值时,将所述当前开度上限值作为所述当前开度值;否则,将所述中间开度值作为所述当前开度值;
120.当所述历史开度值等于所述当前开度上限值时,如果所述空调进气模组中加热器的功率为零且所述当前第一温度值大于预设温度值与预设的温度偏差上限值之和,则根据所述温度偏差值结合积分闭环算法,确定所述第三接口的当前开度值。
121.可选地,该装置,还包括:
122.功率确定模块,用于在获取上一时刻所述第三接口的历史开度值之后,当所述历史开度值等于所述当前开度上限值时,根据所述当前第一温度值、预设的温度偏差上限值及温度偏差下限值,调整所述空调进气模组中加热器的功率。
123.进一步的,功率确定模块具体用于:
124.如果所述当前第一温度值小于所述设定温度值与所述温度偏差下限值的第四差值,则按照设定的功率表增加所述空调进气模组中加热器的功率;
125.如果所述当前第一温度值大于所述设定温度值与所述温度偏差上限值之和,则按照所述功率表减小所述加热器的功率。
126.可选地,该装置,还包括:
127.接口切换模块,用于当所述三通阀的占空比为零时,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接且导通,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接且不导通,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接且导通。
128.本发明实施例所提供的电动汽车的温度控制装置可执行本发明任意实施例所提供的电动汽车的温度控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
129.实施例四
130.图5为本发明实施例四提供的一种电动车辆的结构示意图,如图5所示,该电动车辆包括控制器51、存储器52、输入装置53、输出装置54、发动机进气模组55、发动机进气冷却
模组56、空调进气模组57及三通阀58,控制器51和存储器52的数量可以是一个或多个,以一个控制器51和一个存储器52为例;车辆中的控制器51、存储器52可以通过总线或其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。其中,控制器是指本发明实施例中的执行主体的控制器。
131.存储器52作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的电动汽车的温度控制方法对应的程序指令/模块(例如,电动汽车的温度控制装置中接口导通模块41、开度值确定模块42及开度控制模块43)。控制器51通过运行存储在存储器52中的软件程序、指令以及模块,从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的电动汽车的温度控制方法。
132.存储器52可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器52可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器52可进一步包括相对于控制器51远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
133.输入装置53可用于接收数字或字符信息,以及产生与车辆用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
134.输出装置54可包括显示设备。
135.实施例五
136.本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机控制器执行时用于电动汽车的温度控制方法,应用于电动车辆,所述电动车辆包括:发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接且导通,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接且导通,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接,所述方法包括:
137.接收到空调采暖指令后,获取所述空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及所述发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;
138.根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值;
139.控制所述第三接口以所述当前开度值导通,以基于导通后所述燃料电池电堆传输进的热量调节所述空调进气模组输出空气的温度。
140.当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的电动汽车的温度控制方法中的相关操作。
141.通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(random accessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
142.值得注意的是,上述电动汽车的温度控制装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
143.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
144.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
技术特征:
1.一种电动汽车的温度控制方法,其特征在于,应用于电动车辆,所述电动车辆包括:发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接且导通,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接且导通,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接,所述方法包括:接收到空调采暖指令后,获取所述空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及所述发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值;控制所述第三接口以所述当前开度值导通,以基于导通后所述燃料电池电堆传输进的热量调节所述空调进气模组输出空气的温度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值,包括:根据所述当前第二温度值及预设的电池温度上限值,确定所述三通阀的当前开度上限值;确定所述当前第一温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值之间的温度偏差值;根据所述温度偏差值、预设温度值及所述当前开度上限值,确定所述第三接口的当前开度值。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前第二温度值及预设的电池温度上限值,确定所述三通阀的当前开度上限值,包括:若所述当前第二温度值大于所述电池温度上限值时,则根据所述电池温度上限值与第二温度值所述之间的第一差值结合积分闭环算法,确定所述当前开度上限值;若所述当前第二温度值小于所述电池温度上限值与预设的温度偏差值的第二差值时,则根据所述第二差值与所述当前第二温度值之间的第三差值结合积分闭环算法,确定所述当前开度上限值;若所述当前第二温度值大于或等于所述第二差值且小于或等于所述电池温度上限值时,则将上一时刻的历史开度上限值作为所述当前开度上限值。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述温度偏差值、预设温度值及所述当前开度上限值,确定所述第三接口的当前开度值,包括:获取上一时刻所述第三接口的历史开度值;当所述历史开度值不等于所述当前开度上限值时,根据所述温度偏差值结合积分闭环算法,确定所述第三接口的中间开度值;若所述中间开度值大于或等于所述当前开度上限值时,将所述当前开度上限值作为所述当前开度值;否则,将所述中间开度值作为所述当前开度值;当所述历史开度值等于所述当前开度上限值时,如果所述空调进气模组中加热器的功率为零且所述当前第一温度值大于预设温度值与预设的温度偏差上限值之和,则根据所述温度偏差值结合积分闭环算法,确定所述第三接口的当前开度值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在获取上一时刻所述第三接口的历史开度值之后,还包括:当所述历史开度值等于所述当前开度上限值时,根据所述当前第一温度值、预设的温
度偏差上限值及温度偏差下限值,调整所述空调进气模组中加热器的功率。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前第一温度值、预设的温度偏差上限值及温度偏差下限值,调整所述空调进气模组中加热器的功率,包括:如果所述当前第一温度值小于所述设定温度值与所述温度偏差下限值的第四差值,则按照设定的功率表增加所述空调进气模组中加热器的功率;如果所述当前第一温度值大于所述设定温度值与所述温度偏差上限值之和,则按照所述功率表减小所述加热器的功率。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:当所述三通阀的占空比为零时,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接且导通,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接且不导通,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接且导通。8.一种电动汽车的温度控制装置,其特征在于,包括:接口导通模块,用于接收到空调采暖指令后,获取所述空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及所述发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;开度值确定模块,用于根据所述当前第一温度值、所述当前第二温度值及所述空调采暖指令中的预设温度值,确定所述第三接口的当前开度值;开度控制模块,用于控制所述第三接口以所述当前开度值导通,以基于导通后所述燃料电池电堆传输进的热量调节所述空调进气模组输出空气的温度。9.一种电动车辆,其特征在于,包括:发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,所述发动机进气模组与所述三通阀的第一接口连接,所述发动机进气冷却模组与所述三通阀的第二接口连接,所述空调进气模组与所述三通阀的第三接口连接;还包括:一个或多个控制器;与所述至少一个控制器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个控制器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个控制器执行,以使所述至少一个控制器能够执行权利要求1-7方法。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使控制器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的一种电动汽车的温度控制方法。
技术总结
本发明公开了一种电动汽车的温度控制方法、装置、电动车辆及介质。电动车辆包括:发动机进气模组、发动机进气冷却模组、空调进气模组及三通阀,该方法包括:接收到空调采暖指令后,获取空调进气模组输出空气的当前第一温度值以及发动机进气模组中进入燃料电池电堆的空气的当前第二温度值;根据当前第一温度值、当前第二温度值及空调采暖指令中的预设温度值,确定第三接口的当前开度值;控制第三接口以当前开度值导通,以基于导通后燃料电池电堆传输进的热量调节空调进气模组输出空气的温度。通过将发动机进气交换下来的热量引入到乘员舱作为对当前空调及PTC采暖的补充,提高了整车能量利用效率,提升了采暖效果及升温效率,提高了驾驶舒适性。提高了驾驶舒适性。提高了驾驶舒适性。
技术研发人员:祝浩 郭丁伊 刘元治 刘加明 尹建坤 巴特
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2023.03.30
技术公布日:2023/6/27
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
航空之家 https://www.aerohome.com.cn/
飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/
航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/