一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法及系统技术方案

一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法及系统，包括(1)检测太阳的位置；(2)检测太阳辐射直射强度值，太阳辐射散射强度值以及设计日的逐时气温和湿度；(3)检测车辆当时的经度值和纬度值以及行车方向；(4)判断太阳和所述车辆之间位置关系；(5)确定室外环境数据；(6)计算车辆所在区域的多个温度补偿系数，并存于数据库中；(7)查询数据库中对应的温度补偿系数；通过单区光强传感器检测阳光光强；根据阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对车辆的不同区域进行阳光补偿作为温度补偿。该方法将光强与温度耦合从而实现车用太阳能空调的普遍使用，降低多温区自动空调的成本和实现复杂度。

Temperature compensation method and system for solar energy air conditioner for vehicle

The temperature compensation method and system of solar air conditioning with a vehicle, including (1) to detect the position of the sun; (2) detection of direct solar radiation intensity, solar radiation intensity value and design day hourly temperature and humidity; (3) the detection of vehicle longitude and latitude value and driving direction; (4) the relationship between the position of the sun and the judgment of the vehicle; (5) to determine the outdoor environment data; (6) calculate the vehicle region of a plurality of temperature compensation coefficient, exist in the database; (7) the temperature compensation coefficient corresponding to the query database; through single sensor detection according to the intensity of sunlight intensity; function between the sun and the light intensity temperature compensation coefficient in different regions of the vehicle sun compensation as temperature compensation. The coupling of light intensity and temperature so as to achieve the vehicle the widespread use of solar air conditioning, multi zone automatic air conditioning to reduce the cost and complexity of the.

【技术实现步骤摘要】
一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法及系统
本专利技术涉及车辆的空调技术，特别是一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法及系统。
技术介绍
如今，空调已是汽车上不可缺少的一项配备。随着客户对舒适性要求的提高，能够实现车内温度分区控制的多温区太阳能空调也越来越多地在车辆辆上得到应用。在车辆的行驶过程中，由于阳光对车辆各个温区的影响随着太阳和车辆的位置关系不同而不同，并且季节的不同，阳光照射强度等因素对车辆内的各个部分的影响各异，夏季车内高温环境会加速车内装饰材料中致癌物质的挥发，严重影响人们的身体健康，而制冷驱动系统使用的制冷剂会对大气产生影响，因此目前的太阳能汽车辅助空调系统广为使用，利用太阳能光电转换原理，将接收到地太阳能转化为电能，然后驱动半导体制冷，调节汽车的内部温度，考虑到车内乘客的数量和乘坐的位置以及汽车装饰物所在的位置划分了多个温区，各温区对于阳光照射的空调补偿要求也不同。目前，多温区空调都是采用多温区阳光传感器，分别测量阳光对不同区域的影响，从而计算得到各温区的空调补偿。由于多温区空调要集成多个温度传感器，因此费用较高，不利于成本控制；另一方面，多个温度传感器必然导致对车载系统控制器输入引脚资源的需求相应增多，从而增加了其实现的复杂度，不利于无人汽车的推广应用。而转而采用中央空调常规的控制方法进行温度补偿，通常是基于PID算法的DDC控制，而空调系统的控制对象-热工对象有一些独特的特征，比如多种干扰影响，导致空调负荷大范围波动，季节不同使空调系统具有多工况性，温度和湿度的相关性增加了温度控制的难度。因此现有技术的常规PID温度控制难以适应对多区温度控制的要求，鲁棒性差，参数滞后性强，精确控制难，容易出现超调和振荡。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是采用更优化的温度补偿方法和系统，克服车辆的太阳能空调温度系统的不确定性、多工况性、时变性，多扰动性的特点，在获得海量数据的基础上采用预测补偿控制策略进行补偿控制。为解决上述问题，本专利技术提供一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，包括：(1)检测太阳倾角，时差，地方太阳时，太阳高度角和方位角以及太阳入射角从而计算太阳的位置，(2)检测太阳辐射直射强度值，太阳辐射散射强度值以及设计日的逐时气温和湿度；(3)检测车辆当前的经度值和纬度值以及所述车辆当前的行车方向；(4)根据太阳的位置与所述车辆的纬度值的大小关系以及所述太阳位置的经度值，判断太阳和所述车辆之间位置关系；(5)根据车辆所处位置和所处季节，调用近几年该地相同日的平均气象资料确定室外环境数据；(6)根据设计日的逐时温度，室外环境数据以及室内的环境数据计算车辆所在区域的多个温度补偿系数，并存于数据库中；(7)根据所述车辆的行车方向、太阳和所述车辆之间的位置关系与所述车辆所在区域温度补偿系数的对应关系，查询数据库中对应的温度补偿系数；通过单区光强传感器检测阳光光强；根据所述阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对所述车辆的不同区域进行阳光补偿，作为温度补偿。优选的，所述检测太阳位置包括经度值检测和纬度值检测。优选的，所述经度值检测包括：根据太阳经度随设计日变化的线性关系，获取当前时间所对应的太阳位置的经度值。优选的，所述纬度值检测包括：根据太阳纬度随设计日变化的线性关系，获取当前日期所对应的太阳位置的纬度值。优选的，所述检测车辆当前的经度值和纬度值包括：通过GPS定位装置检测所述车辆当前的经度值和纬度值。优选的，所述检测所述车辆当前的行车方向，包括：根据所述车辆的经度值和纬度值的变化，判断所述车辆的行车方向。优选的，所述室内的环境数据包括：车身不透明围护结构的逐时传入热量，车窗玻璃的逐时传入热量，乘员散热量，电气设备散热量和/或新风换气系统传入的热量。优选的，根据所述阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对所述车辆的不同区域进行阳光补偿包括将所述阳光光强乘以所述温度补偿系数，作为所述车辆的不同区域的温度补偿值。一种车用太阳能空调的温度补偿系统，其中包括：第一检测单元，用于检测太阳倾角，时差，地方太阳时，太阳高度角和方位角以及太阳入射角从而计算太阳的位置；第二检测单元，用于检测太阳辐射直射强度值，太阳辐射散射强度值以及设计日的逐时气温和湿度；第三检测单元，用于检测车辆当前的经度值和纬度值以及所述车辆当前的行车方向；判断单元，根据太阳的位置与所述车辆的纬度值的大小关系以及所述太阳位置的经度值，判断太阳和所述车辆之间位置关系；室外环境确定单元，根据车辆所处位置和所处季节，调用近几年该地相同日的平均气象资料确定室外环境数据；计算单元，根据设计日的逐时温度，室外环境数据以及室内的环境数据计算车辆所在区域的多个温度补偿系数，并存于数据库中；控制单元，用于控制单区阳光传感器检测阳光光强；补偿单元，用于根据所述车辆的行车方向、太阳和所述车辆之间的位置关系与所述车辆所在区域温度补偿系数的对应关系，查询数据库中对应的温度补偿系数并根据所述阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对所述车辆的不同区域进行阳光补偿从而实现温度补偿。优选的，所述第一检测单元包括：第一检测子单元，用于检测设计时；第一获取子单元，用于根据太阳经度随时间变化的线性关系，获取当前时间所对应的太阳位置的经度值。优选的，所述第一检测单元包括：第二检测子单元，用于检测设计时；第二获取子单元，用于根据太阳纬度随时间变化的线性关系，获取当前日期所对应的太阳位置的纬度值。优选的，所述第二检测单元包括：控制子单元，用于通过GPS定位装置检测所述车辆当前的经度值和纬度值。优选的，所述第二检测单元还包括：判断子单元，用于根据所述车辆的经度值和纬度值的变化，判断所述车辆的行车方向。优选的，所述补偿单元包括：计算子单元，根据所述阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对所述车辆的不同区域进行阳光补偿包括将所述阳光光强乘以所述温度补偿系数，作为所述车辆的不同区域的温度补偿值。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下优点：通过将太阳的位置和车辆的经纬度进行比较，得到太阳和车辆之间的位置关系，结合车辆的行车方向，可以获知车辆各区域受到阳光照射的程度，从而获得车辆各区域对应当前太阳和车辆之间的位置关系以及行车方向的补偿系数，融合了外部环境数据和内部环境数据，将温度以外的人员散热等环境因素也作为温度补偿的考虑因素，只需要一个单区阳光传感器检测阳光光强作为基准，将光强与温度耦合从而实现光伏原理和光热原理的车用太阳能空调的普遍使用，降低多温区自动空调的成本和实现的复杂度。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本专利技术的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中：图1为根据本专利技术实施例的车辆用太阳能空调的温度补偿方法的流程图；图2为根据本专利技术实施例的计算太阳辐射强度流程图；图3为根据本专利技术实施例的车辆用太阳能空调的温度补偿系统框图。具体实施方式参见附图1，实施例涉及一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，包括：(1)检测太阳倾角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，其特征在于，包括：(1)检测太阳倾角，时差，地方太阳时，太阳高度角和方位角以及太阳入射角从而计算太阳的位置；(2)检测太阳辐射直射强度值，太阳辐射散射强度值以及设计日的逐时气温和湿度；(3)检测车辆当前的经度值和纬度值以及所述车辆当前的行车方向；(4)根据太阳的位置与所述车辆的纬度值的大小关系以及所述太阳位置的经度值，判断太阳和所述车辆之间位置关系；(5)根据车辆所处位置和所处季节，调用近几年该地相同日的平均气象资料确定室外环境数据；(6)根据设计日的逐时温度，室外环境数据以及室内的环境数据计算车辆所在区域的多个温度补偿系数，并存于数据库中；(7)根据所述车辆的行车方向、太阳和所述车辆之间的位置关系与所述车辆所在区域温度补偿系数的对应关系，查询数据库中对应的温度补偿系数；通过单区光强传感器检测阳光光强；根据所述阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对所述车辆的不同区域进行阳光补偿，作为温度补偿。

【技术特征摘要】
1.一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，其特征在于，包括：(1)检测太阳倾角，时差，地方太阳时，太阳高度角和方位角以及太阳入射角从而计算太阳的位置；(2)检测太阳辐射直射强度值，太阳辐射散射强度值以及设计日的逐时气温和湿度；(3)检测车辆当前的经度值和纬度值以及所述车辆当前的行车方向；(4)根据太阳的位置与所述车辆的纬度值的大小关系以及所述太阳位置的经度值，判断太阳和所述车辆之间位置关系；(5)根据车辆所处位置和所处季节，调用近几年该地相同日的平均气象资料确定室外环境数据；(6)根据设计日的逐时温度，室外环境数据以及室内的环境数据计算车辆所在区域的多个温度补偿系数，并存于数据库中；(7)根据所述车辆的行车方向、太阳和所述车辆之间的位置关系与所述车辆所在区域温度补偿系数的对应关系，查询数据库中对应的温度补偿系数；通过单区光强传感器检测阳光光强；根据所述阳光光强和所述温度补偿系数之间的函数关系对所述车辆的不同区域进行阳光补偿，作为温度补偿。2.根据权利要求1所述的一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，其特征在于，所述检测太阳位置包括经度值检测和纬度值检测。3.根据权利要求2所述的一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，其特征在于，所述经度值检测包括：根据太阳经度随设计日变化的线性关系，获取当前时间所对应的太阳位置的经度值。4.根据权利要求2所述的一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，其特征在于，所述纬度值检测包括：根据太阳纬度随设计日变化的线性关系，获取当前日期所对应的太阳位置的纬度值。5.根据权利要求1所述的一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法，其特征在于，所述检测车辆当前的经度值和纬度值包括：通过GPS定位装置检测所述车辆当前的经度值和纬度值。6.根据权利要求5所述的一种车辆用太阳能空调的温度补偿方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市靖洲科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44