本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種新能源汽車采暖控制方法。
背景技術(shù):
目前新能源車采暖系統(tǒng),通過增加正溫度系數(shù)ptc(positivetemperaturecoefficient)加熱器,當(dāng)發(fā)動機不工作,通過ptc加熱冷卻液,循環(huán)到暖風(fēng)系統(tǒng)進而提升乘員艙溫度;當(dāng)發(fā)動機工作時候,切斷ptc,通過發(fā)動機產(chǎn)生的熱量,循環(huán)到暖風(fēng)芯體。
在上述方案中,低溫下當(dāng)發(fā)動機剛開始工作時,水溫較低,乘員艙得不到快速升溫;當(dāng)發(fā)動機工作切換到不工作時候,水溫下降很明顯,乘員艙出現(xiàn)溫度波動。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種新能源汽車采暖控制方法,以保證發(fā)動機水溫不出現(xiàn)較大波動,使乘員艙出風(fēng)口溫度比較平順,提高乘員艙舒適性。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種新能源汽車采暖控制方法,包括:
在發(fā)動機啟動后,判斷發(fā)動機水溫是否達到第一溫度閾值,如果未達到第一溫度閾值,則控制水流按水泵水路循環(huán);如果達到第一溫度閾值,則控制水流按發(fā)動機水路循環(huán),然后進一步判斷發(fā)動機水溫是否達到第二溫度閾值,如果達到第二溫度閾值,則在乘員艙無采暖需求時關(guān)閉水泵水路和發(fā)動機水路,而在乘員艙有采暖需求時控制水流同時按水泵水路和發(fā)動機水路循環(huán);
所述控制水流按水泵水路循環(huán)是指水泵的水流依次經(jīng)水泵、比例三通閥、正溫度系數(shù)ptc加熱器進入暖風(fēng)芯體,所述控制水流按發(fā)動機水路循環(huán)是指發(fā)動機的熱水依次經(jīng)發(fā)動機、比例三通閥、正溫度系數(shù)ptc加熱器進入暖風(fēng)芯體。
其中,所述控制方法還包括:電子控制單元ecu根據(jù)車外溫度、車內(nèi)溫度、空調(diào)面板上設(shè)定溫度計算出風(fēng)口目標(biāo)溫度,并再根據(jù)所述出風(fēng)口目標(biāo)溫度獲得ptc加熱器工作溫度,然后發(fā)送相應(yīng)的指令控制ptc加熱器工作在該工作溫度。
其中,計算所述出風(fēng)口目標(biāo)溫度的方式是:對空調(diào)面板上設(shè)定溫度與第一常數(shù)的乘積、車內(nèi)溫度與第二常數(shù)的乘積、車外溫度采集值與第三常數(shù)的乘積以及第四常數(shù)求和。
其中,所述根據(jù)所述出風(fēng)口目標(biāo)溫度獲得ptc加熱器工作溫度,具體是根據(jù)所述出風(fēng)口目標(biāo)溫度與ptc加熱器工作溫度的對應(yīng)關(guān)系圖表,通過查詢獲得某一出風(fēng)口目標(biāo)溫度對應(yīng)的ptc加熱器工作溫度。
其中,所述在乘員艙有采暖需求時控制水流同時按水泵水路和發(fā)動機水路循環(huán),具體是ecu發(fā)送控制指令驅(qū)動比例三通閥開啟發(fā)動機水路和水泵水路,通過調(diào)節(jié)比例三通閥的開度來控制發(fā)動機水路和水泵水路的流量比例,發(fā)動機熱水和水泵的水均流經(jīng)比例三通閥,混合后進入ptc加熱器和暖風(fēng)芯體。
其中,乘員艙是否有采暖需求具體是根據(jù)目標(biāo)出風(fēng)口溫度是否低于采暖溫度閾值來判斷,如果目標(biāo)出風(fēng)口溫度低于采暖溫度閾值,則判斷乘員艙沒有采暖需求,如果目標(biāo)出風(fēng)口溫度大于或等于采暖溫度閾值,則判斷乘員艙有采暖需求。
其中,所述控制方法還包括:當(dāng)發(fā)動機由工作切換到不工作狀態(tài)時,ecu發(fā)送控制指令驅(qū)動比例三通閥開啟水泵水路,通過調(diào)節(jié)比例三通閥的開度以及發(fā)動機電子水泵來控制發(fā)動機水路和水泵水路的流量比例,使水流逐步由按發(fā)動機水路循環(huán)切換到按水泵水路循環(huán)。
其中,所述控制方法還包括:當(dāng)發(fā)動機由不工作切換到工作狀態(tài)時,ecu發(fā)送控制指令驅(qū)動比例三通閥開啟水泵水路,通過調(diào)節(jié)比例三通閥的開度來控制發(fā)動機水路和水泵水路的流量比例,使水流逐步由按水泵水路循環(huán)切換到按發(fā)動機水路循環(huán)。
其中,所述第一溫度閾值為50℃,所述第二溫度閾值為90℃。
本發(fā)明實施例的有益效果在于:本發(fā)明既滿足了乘員艙采暖需求,同時保證乘員艙出風(fēng)口溫度平順,在某些工況下減少ptc加熱器工作時間及功率,節(jié)約用電,提高里程。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例中新能源汽車采暖系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例一種新能源汽車采暖控制方法的流程示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例中出風(fēng)口目標(biāo)溫度與ptc加熱器工作溫度的對應(yīng)關(guān)系示意圖。
具體實施方式
以下各實施例的說明是參考附圖,用以示例本發(fā)明可以用以實施的特定實施例。
圖1為本發(fā)明實施例中新能源汽車采暖系統(tǒng)的連接關(guān)系示意圖,其中,比例三通閥分別與發(fā)動機、ptc加熱器和水泵連接,ptc加熱器與暖通空調(diào)的暖風(fēng)芯體連接,水泵和發(fā)動機也分別與暖通空調(diào)的暖風(fēng)芯體連接,形成兩種水流回路:(1)水泵水路:水泵——比例三通閥——ptc加熱器——暖風(fēng)芯體;(2)發(fā)動機水路:發(fā)動機——比例三通閥——ptc加熱器——暖風(fēng)芯體——發(fā)動機。
請再參照圖2所示,本發(fā)明實施例提供一種新能源汽車采暖控制方法,包括:
在發(fā)動機啟動后,判斷發(fā)動機水溫是否達到第一溫度閾值,如果未達到第一溫度閾值,則控制水流按水泵水路循環(huán);如果達到第一溫度閾值,則控制水流按發(fā)動機水路循環(huán),同時進一步判斷發(fā)動機水溫是否達到第二溫度閾值,如果達到第二溫度閾值,則在乘員艙無采暖需求時關(guān)閉水泵水路和發(fā)動機水路,而在乘員艙有采暖需求時控制水流同時按水泵水路和發(fā)動機水路循環(huán);
所述控制水流按水泵水路循環(huán)是指水泵的水流依次經(jīng)水泵、比例三通閥、ptc加熱器進入暖風(fēng)芯體,所述控制水流按發(fā)動機水路循環(huán)是指發(fā)動機的熱水依次經(jīng)發(fā)動機、比例三通閥、ptc加熱器進入暖風(fēng)芯體。
具體地,在發(fā)動機剛啟動時,發(fā)動機水溫較低,通過設(shè)置第一溫度閾值來作為控制水流循環(huán)的依據(jù),在發(fā)動機水溫上升至該第一溫度閾值期間,電子控制單元ecu發(fā)送控制指令驅(qū)動比例三通閥切斷發(fā)動機水路,連通水泵回路,水泵的水經(jīng)過水泵流經(jīng)比例三通閥,進入ptc加熱器,由ptc加熱器快速提升水溫后進入暖風(fēng)芯體,滿足乘員艙采暖需求,此回路如圖1中虛線箭頭框1所示。ecu根據(jù)車外溫度、車內(nèi)溫度、空調(diào)面板上設(shè)定溫度來計算出風(fēng)口目標(biāo)溫度,并獲得ptc加熱器工作溫度,然后發(fā)送相應(yīng)的指令控制ptc加熱器工作在該工作溫度,加熱水泵的水,快速提升乘員艙溫度。本實施例中,第一溫度閾值設(shè)為50℃。
如果發(fā)動機工作一段時間后,發(fā)動機水溫高于第一溫度閾值,ecu發(fā)送控制指令使得比例三通閥開啟發(fā)動機水路,關(guān)閉水泵回路,發(fā)動機的熱水經(jīng)比例三通閥,進入ptc加熱器、暖風(fēng)芯體,滿足乘員艙采暖需求,此回路如圖1中虛線箭頭框2所示。同樣地,此時ecu根據(jù)車外溫度、車內(nèi)溫度、空調(diào)面板上設(shè)定溫度來計算出風(fēng)口目標(biāo)溫度,并獲得ptc加熱器工作溫度,驅(qū)動ptc加熱器工作在該工作溫度,并且由于引入了發(fā)動機熱水,可以逐步降低ptc加熱器功率,滿足乘員艙采暖需求同時達到節(jié)約用電的目的。
發(fā)動機水溫隨著發(fā)動機持續(xù)工作會繼續(xù)升高,因此需進一步判斷是否達到第二溫度閾值以避免發(fā)動機水溫過高。如果未達到第二溫度閾值,則仍繼續(xù)控制水流按發(fā)動機水路循環(huán),如果已達到第二溫度閾值,本實施例則根據(jù)乘員艙是否有采暖需求分別進行控制,具體地,根據(jù)目標(biāo)出風(fēng)口溫度是否低于采暖溫度閾值來判斷是否有采暖需求,如果目標(biāo)出風(fēng)口溫度低于采暖溫度閾值(例如夏季),則表明乘員艙沒有采暖需求;反之,如果目標(biāo)出風(fēng)口溫度大于或等于采暖溫度閾值,則表明乘員艙有采暖需求。
乘員艙無采暖需求時,ecu發(fā)送控制指令使得比例三通閥關(guān)閉發(fā)動機水路,關(guān)閉水泵水路,水流不循環(huán),同時水泵不工作;如果乘員艙有采暖需求,ecu發(fā)送控制指令使得比例三通閥開啟發(fā)動機水路,開啟水泵水路,發(fā)動機的熱水和水泵的水均流經(jīng)比例三通閥,進入ptc加熱器,由ptc加熱器快速提升水溫后進入暖風(fēng)芯體,滿足乘員艙采暖需求,即水流同時按圖1中虛線箭頭框1、2所示回路循環(huán)。ecu根據(jù)乘員艙采暖需求可計算出一個合適的出風(fēng)口目標(biāo)溫度,驅(qū)動比例三通閥開啟在合適的開度,控制發(fā)動機水路和水泵水路的流量比例,滿足乘員艙采暖需求同時控制流經(jīng)ptc加熱器的水溫在合理的溫度范圍。本實施例中,第二溫度閾值設(shè)為90℃。
如前所述,發(fā)動機工作一段時間后,發(fā)動機水溫將高于第一溫度閾值,ecu發(fā)送控制指令比例三通閥開啟發(fā)動機水路,關(guān)閉水泵回路,如果此時發(fā)動機由工作切換到不工作狀態(tài),發(fā)動機水溫將逐步下降,為保持暖風(fēng)芯體入水水溫的平穩(wěn),ecu根據(jù)乘員艙采暖需求計算出一個合適的出風(fēng)口目標(biāo)溫度,并獲得ptc加熱器目標(biāo)工作溫度,逐步提高ptc加熱器的工作功率來彌補,并驅(qū)動比例三通閥開啟在合適的開度,開啟水泵水路,通過調(diào)節(jié)比例三通閥的開度以及發(fā)動機電子水泵來控制發(fā)動機水路和水泵水路的流量比例,滿足乘員艙采暖需求,使水流回路逐步由發(fā)動機水路平穩(wěn)切換到水泵水路,避免由于水溫較大波動引起出風(fēng)口溫度波動。
此外,在純電動模式下,發(fā)動機不工作,此時冷卻水流在水泵水路循環(huán),當(dāng)電池電量不足,發(fā)動機啟動后,ecu發(fā)送控制指令使得比例三通閥開啟水泵水路,通過調(diào)節(jié)比例三通閥的開度來控制發(fā)動機水路和水泵水路的流量比例,使水流回路由水泵水路平穩(wěn)切換到按發(fā)動機水路,避免由于水溫較大波動引起出風(fēng)口溫度波動。
需要說明的是,本實施例中,ecu根據(jù)車外溫度、車內(nèi)溫度、空調(diào)面板上設(shè)定溫度來計算出風(fēng)口目標(biāo)溫度,具體是按以下公式:
目標(biāo)出風(fēng)口溫度tao=kset×用戶設(shè)定溫度+kr×車內(nèi)溫度+kam×車外溫度采集值+c
其中第一常數(shù)kset、第二常數(shù)kr、第三常數(shù)kam、第四常數(shù)c均為常數(shù),通過試驗標(biāo)定而得,且相對獨立。
計算出出風(fēng)口目標(biāo)溫度后,再根據(jù)出風(fēng)口目標(biāo)溫度與ptc加熱器工作溫度的對應(yīng)關(guān)系,查詢獲得ptc加熱器工作溫度。如圖3所示,通過計算出的tao值,在圖3所示圖表上查詢獲得相應(yīng)的ptc工作溫度。例如,在計算出的tao值為t3時,在圖3所示圖表上查找出對應(yīng)的ptc工作溫度為40℃;如果計算出的tao值繼續(xù)增大,但ptc工作溫度仍會維持在40℃,直到tao值增大為t4時,在圖3所示圖表上顯示ptc工作溫度將從40℃變化至55℃,從而獲得新的ptc工作溫度。同樣地,當(dāng)tao值從t4下降至t3的過程中,目標(biāo)水溫將先維持在55℃,直到tao值變?yōu)閠3時才從55℃變化至40℃。對每個溫度變化點都是通過試驗確定的,tao值和ptc工作溫度不是一一對應(yīng)關(guān)系,回滯對查表有影響,根據(jù)tao值變大還是變小,確定ptc工作溫度的變化情況。
通過上述說明可知,本發(fā)明帶來的有益效果在于,本發(fā)明既滿足了乘員艙采暖需求,同時保證乘員艙出風(fēng)口溫度平順,在某些工況下減少ptc加熱器工作時間及功率,節(jié)約用電,提高里程。
以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。