[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

本發(fā)明公開了一種純電動(dòng)汽車的座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法，涉及純電動(dòng)汽車座艙氣候控制技術(shù)領(lǐng)域，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(yáng)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。本發(fā)明既能保證汽車座艙氣候舒適度又能高效節(jié)能；通過計(jì)算蒸發(fā)器目標(biāo)溫度和加熱器目標(biāo)溫度，采用PID算法輸出壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速和加熱器的功率，從而達(dá)到精準(zhǔn)控制目標(biāo)出風(fēng)溫度的目的，避免了由于采用混合風(fēng)門混風(fēng)造成的能量浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及純電動(dòng)汽車座艙氣候控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種純電動(dòng)汽車的座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)和新能源汽車技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上新能源汽車占比越來越高，以電池為能源的純電動(dòng)汽車由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)為空調(diào)壓縮機(jī)提供動(dòng)力，制冷系統(tǒng)普遍采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)壓縮機(jī)；另外由于純電動(dòng)汽車沒有發(fā)動(dòng)機(jī)，空調(diào)采暖無(wú)法采用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液提供熱源，采暖方式普遍采用風(fēng)暖PTC加熱和水暖PTC加熱兩種方式。目前，純電動(dòng)汽車的續(xù)航里程問題一直備受關(guān)注，空調(diào)作為改良汽車座艙氣候舒適度的重要部分，對(duì)能源的消耗也是比較大的，這樣勢(shì)必造成純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的減少，如果為了提高續(xù)航里程而減小空調(diào)系統(tǒng)的輸出，則座艙氣候的舒適度又將受到影響，可見，純電動(dòng)汽車座艙舒適度與續(xù)航里程是個(gè)矛盾的問題。因此，有必要對(duì)純電動(dòng)汽車座艙氣候控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種純電動(dòng)汽車的座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)及其控制方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種純電動(dòng)汽車的座艙氣候自動(dòng)控制系統(tǒng)，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(yáng)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(yáng)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。

優(yōu)選的，所述壓縮機(jī)為集成調(diào)速控制器的電動(dòng)壓縮機(jī)，所述加熱器為集成功率控制器的PTC加熱器。

優(yōu)選的，所述PTC加熱器為安裝在汽車空調(diào)箱體內(nèi)的風(fēng)暖加熱器。

一種純電動(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(yáng)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；