[發(fā)明專利]一種純電動(dòng)汽車的座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010897813.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN111959233B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田春輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖云雀電子科技有限公司
• 主分類號(hào): B60H1/00
• 分類號(hào): B60H1/00
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 莊吳敏

1.一種用于純電動(dòng)汽車座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，該控制系統(tǒng)包括控制器、環(huán)境溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、加熱器溫度傳感器、陽光傳感器、壓縮機(jī)、加熱器、鼓風(fēng)機(jī)、模式風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器和混合風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器，環(huán)境溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、加熱器溫度傳感器、陽光傳感器、壓縮機(jī)、加熱器、鼓風(fēng)機(jī)、模式風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器和混合風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器均與控制器電連接,其特征在于：該控制方法的步驟為：

(1)根據(jù)環(huán)境溫度的不同將純電動(dòng)汽車座艙內(nèi)的溫度分為三個(gè)季節(jié)，分別為冬季、春秋季和夏季，然后將控制器上電，通過環(huán)境溫度傳感器采集環(huán)境溫度Tamb，設(shè)定冬季環(huán)境溫度范圍為Tamb＜10℃，夏季環(huán)境溫度范圍為Tamb＞30℃，春秋季環(huán)境溫度范圍為10℃≤Tamb≤30℃；

(2)車內(nèi)熱需求索引T_index根據(jù)以下公式計(jì)算得出，

T_index

＝Kset*(Tset-22)+Kincar*(Tset-Tincar)+Kamb*Tamb+Ksolar*Tsolar+M，

式中，Kset、Kincar、Kamb、Ksolar和M均為常數(shù)，取值通過試驗(yàn)標(biāo)定查表確定，Tset為設(shè)定溫度，Tamb為環(huán)境溫度，Tsolar為陽光輻照強(qiáng)度；

(3)當(dāng)環(huán)境溫度判定為冬季時(shí)，壓縮機(jī)不工作，混合風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器處于全暖位置，不參與混風(fēng)，僅通過控制加熱器表面溫度來間接控制空調(diào)出風(fēng)溫度，

根據(jù)車內(nèi)熱需求索引T_index計(jì)算出虛擬目標(biāo)出風(fēng)溫度Tout_target，

Tout_target＝T_index/K，式中K為常數(shù)，取值通過試驗(yàn)標(biāo)定查表確定；

根據(jù)計(jì)算出的虛擬目標(biāo)出風(fēng)溫度Tout_target計(jì)算出目標(biāo)加熱器溫度Theater_target，

Theater_target＝Tout_target+N，式中N為常數(shù)，取值通過試驗(yàn)標(biāo)定查表確定；

以計(jì)算出的目標(biāo)加熱器溫度Theater_target為控制目標(biāo)通過PID算法調(diào)節(jié)加熱器輸出功率；

(4)當(dāng)環(huán)境溫度判定為夏季時(shí)，加熱器不工作，混合風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器處于全冷位置，不參與混風(fēng)，僅通過控制蒸發(fā)器表面溫度來間接控制空調(diào)出風(fēng)溫度，

根據(jù)車內(nèi)熱需求索引T_index計(jì)算出虛擬目標(biāo)出風(fēng)溫度Tout_target，

Tout_target＝T_index/K，式中K為常數(shù)，取值通過試驗(yàn)標(biāo)定查表確定；

根據(jù)計(jì)算出的虛擬目標(biāo)出風(fēng)溫度Tout_target通過試驗(yàn)標(biāo)定查表得出目標(biāo)蒸發(fā)器溫度Tevp_target；

以試驗(yàn)標(biāo)定查表得出的目標(biāo)蒸發(fā)器溫度Tevp_target為控制目標(biāo)通過PID算法調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸出轉(zhuǎn)速；

(5)當(dāng)環(huán)境溫度判定為春秋季時(shí)，壓縮機(jī)和加熱器根據(jù)目標(biāo)蒸發(fā)器溫度Tevp_target和目標(biāo)加熱器溫度Theater_target分別進(jìn)行PID算法調(diào)節(jié)輸出，混合風(fēng)門驅(qū)動(dòng)器的位置根據(jù)車內(nèi)熱需求索引T_index、目標(biāo)蒸發(fā)器溫度Tevp_target和目標(biāo)加熱器溫度Theater_target共同計(jì)算確定，

取目標(biāo)蒸發(fā)器溫度Tevp_target＝20℃，以目標(biāo)蒸發(fā)器溫度Tevp_target為控制目標(biāo)通過PID算法調(diào)節(jié)壓縮機(jī)輸出轉(zhuǎn)速；

取目標(biāo)加熱器溫度Theater_target＝30℃，以目標(biāo)加熱器溫度Theater_target為控制目標(biāo)通過PID算法調(diào)節(jié)加熱器輸出功率；

計(jì)算出混風(fēng)風(fēng)門位置SW，

SW＝(T_index/K-Tevp_target+A)/(Theater_target-Tevp_target+A)*100％

??＝(T_index/K-20℃+A)/(Theater_target-30℃+A)*100％，式中SW為混合風(fēng)門位置百分比，SW＝0時(shí)為全冷，SW＝100％時(shí)為全暖位置，K和A為常數(shù)，K和A的取值通過試驗(yàn)標(biāo)定查表確定。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)汽車座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：所述步驟(2)中車內(nèi)熱需求索引T_index用于車內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量控制，將車內(nèi)熱需求索引T_index分成兩倍于風(fēng)量檔位數(shù)量的區(qū)間，再通過線性插值的方式與每檔鼓風(fēng)機(jī)輸出電壓一一對(duì)應(yīng)。