[發(fā)明專利]電動汽車空調(diào)加熱系統(tǒng)及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011150413.X
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112172462B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李江明;徐彪;彭文歡;范鶄;易釔熹;許雷
• 申請（專利權(quán)）人: 東風(fēng)本田汽車有限公司
• 主分類號: B60H1/22
• 分類號: B60H1/22;B60H1/00
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本發(fā)明公開一種電動汽車空調(diào)加熱系統(tǒng)及控制方法。包括設(shè)置于車輛乘員艙內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC，主回路循環(huán)管路，主回路循環(huán)管路上依次串聯(lián)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC中加熱芯體，水泵，水加熱式PTC，在HVAC中加熱芯體與水泵之間的主回路管上，或水泵和水加熱式PTC之間主回路管上，并聯(lián)的排氣補(bǔ)液管路，排氣補(bǔ)液管路一端通過三通管與主回路管連接聯(lián)通，排氣補(bǔ)液管路另一端通過四通管與主回路管連接聯(lián)通，排氣補(bǔ)液管路上連接聯(lián)通有儲液壺，所述四通管的第四端連接排水塞，所述水泵，水加熱式PTC，以及補(bǔ)液排氣補(bǔ)液管路，儲液壺設(shè)置在前艙內(nèi)。儲液壺的兩端不跨接聯(lián)通水加熱式PTC和水泵，避免了與水加熱式PTC和水泵之間形成循環(huán)的風(fēng)險；高壓設(shè)備均設(shè)在乘員艙外的前艙，乘員艙內(nèi)無高壓隱患。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車用空調(diào)技術(shù)，具體涉及一種電動車輛采暖技術(shù)。特別是電動乘用車電動汽車空調(diào)加熱技術(shù)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)APTC(Air PTC，加熱空氣式)方案的一般構(gòu)造和實車布置如下圖所示，該加熱方式下的發(fā)熱量完全由PTC芯體承擔(dān)，該方式結(jié)構(gòu)簡單，使用溫度范圍寬廣，并且其直接作用于進(jìn)氣，因而熱損較小，溫升速度快。PTC單體位置與熱交換器芯體基本一致，但由于大功率加熱在駕駛室內(nèi)部進(jìn)行，存在一定的高壓電安全隱患，特別在高溫時容易引起HVAC內(nèi)塑料殼體揮發(fā)而產(chǎn)生異味，嚴(yán)重時會使塑料件變形。且原車HVAC不能完全流用，需要新開發(fā)，周期較長，通用性差。目前行業(yè)內(nèi)低壓低功率APTC使用較多，使用領(lǐng)域主要為輔助加熱。

CN203995558U公開一種汽車采暖裝置、系統(tǒng)及汽車，該技術(shù)采用將溢水壺的兩端通過管路與PTC水加熱器的出水口和水泵進(jìn)水口連接聯(lián)通，因此溢水壺與PTC水加熱器和水泵之間可以形成一個循環(huán)。在水泵作用下，溢水壺兩端產(chǎn)生壓差，導(dǎo)致冷卻液逆流進(jìn)溢水壺，通過PTC水加熱器加熱后熱水進(jìn)入溢水壺形成循環(huán)，產(chǎn)生無效的加熱工作，導(dǎo)致車內(nèi)的采暖溫度難以控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車空調(diào)加熱系統(tǒng)及控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案之一，電動汽車空調(diào)加熱系統(tǒng)的控制方法是，基于目標(biāo)出風(fēng)溫度計算獲得目標(biāo)水溫，利用PID控制器計算得到WPTC加熱功率，通過CAN通信傳遞給WPTC，執(zhí)行加熱；所述目標(biāo)水溫的計算方法是：T_WO＝{(T_AO-α_ECON)–Te}/φ_HTR+Te；其中，T_AO為目標(biāo)出風(fēng)溫度，α_ECON為在ECON模式下，從節(jié)能模式考慮的溫度降額，φ_HTR為加熱芯體傳熱效率，Te為控制用蒸發(fā)器溫度。

進(jìn)一步的技術(shù)優(yōu)化方案包括，控制用蒸發(fā)器溫度Te的獲取方法包括：將蒸發(fā)器溫度傳感器采集的溫度值Teva進(jìn)行修正，修正方法是：Te＝Teva+Ts式中Ts為設(shè)定值，0＜Ts≤10。

進(jìn)一步的技術(shù)優(yōu)化方案包括，所述目標(biāo)水溫的計算方法是：目標(biāo)出風(fēng)溫度T_AO的獲取方法包括，乘客設(shè)定溫度與車輛環(huán)境溫度的差值，基于車廂內(nèi)瞬態(tài)熱平衡，實現(xiàn)控制效果為用戶設(shè)定溫度與室內(nèi)溫度差值越大，采暖時，室內(nèi)溫度變化越快，反之越小，制定T_AO的多項式。

進(jìn)一步的技術(shù)優(yōu)化方案包括，目標(biāo)出風(fēng)溫度T_AO的獲取方法包括：制定T_AO的多項式包括：T_AO＝K_SET×T_SET-K_r×T_r-K_sun×T_sun-K_am×T_am+C，其中，T_r為采用內(nèi)氣溫傳感器采集室內(nèi)溫度值，T_am為采用外氣溫傳感器采集室外溫度值，T_sun為陽光傳感器采集光照強(qiáng)度，T_SET為用戶設(shè)定溫度值，各K值為對應(yīng)的增益系數(shù)，C為常數(shù)