一种电动汽车智能温控空调控制系统及方法技术方案

一种电动汽车智能温控空调控制系统及方法，包括数据采集模块、热通风空调HVAC、温控空调控制模块、车辆控制器VCU、电动空调压缩机和压力开关；数据采集模块、热通风空调HVAC、车辆控制器VCU和压力开关均连接到温控空调控制模块，电动空调压缩机连接车辆控制器VCU；本发明专利技术整车空调系统降温、采暖可以通过采集室内、外温度传感器数值，精细控制风量、压缩机转速、出风模式、PTC功率，从而实现节约能耗，还可以提高驾乘舒适度。高驾乘舒适度。高驾乘舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车智能温控空调控制系统及方法


[0001]本专利技术属于车辆空调控制
，特别涉及一种电动汽车智能温控空调控制系统及方法。

技术介绍

[0002]在传统燃油车上，因为整车空调系统降温受发动机转速控制，采暖受发动机水温控制，因此，在传统燃油车上，智能温控空调系统与电动空调系统能耗的差异并不明显。但是，在电动汽车上，纯电动汽车空调系统以电能作为动力源，电池不仅要提供续航动力，还要为空调系统提供电量，而纯电动汽车空调系统降温和采暖所消耗的能量约占整车消耗能量的30％。因此，在当前纯电动汽车行业内，面临空调系统在满足人体降温、采暖舒适性的同时，能耗巨大的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种电动汽车智能温控空调控制系统及方法，以解决电动车上空调系统在满足人体降温、采暖舒适性的同时，能耗消耗大的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种电动汽车智能温控空调控制系统，包括数据采集模块、热通风空调HVAC、温控空调控制模块、车辆控制器VCU、电动空调压缩机和压力开关；数据采集模块、热通风空调HVAC、车辆控制器VCU和压力开关均连接到温控空调控控制模块，电动空调压缩机连接车辆控制器VCU；
[0006]数据采集模块用于采集车量室内外温度，以及蒸发器温度；压力开关用于检测热通风空调HVAC压力；
[0007]温控空调控制模块用于监测数据采集模块的信息，根据设定温度及室内外温度传感器数值计算出需求环境下的压缩机转速；
[0008]热通风空调HVAC用于根据温控空调控制模块的匹配结果，调节风量、内外循环和出风模式。
[0009]进一步的，数据采集模块包括室内温度传感器、室外温度传感器和蒸发器温度传感器；室内温度传感器、室外温度传感器和蒸发器温度传感器均通过硬线连接到温控空调控控制模块。
[0010]进一步的，压力开关由12v电源供电，压力开关经硬线信号传输开、关信号给智能温控空调控制模块，根据开、关信号判定系统压力状态。
[0011]进一步的，VCU经硬线检测车辆高压电压、电流、环路互锁状态，经CAN网络采集压缩机开关请求、目标转速，及加热器PTC开关请求，并将压缩机开关请求、目标转速，转发给电动空调压缩机，收到PTC开关请求，则驱动高压继电器。
[0012]进一步的，热通风空调HVAC总成连接鼓风电机、模式风门电机、内外循环电机，热通风空调HVAC总成通过硬线接收温控空调控制模块的电平信号信息，鼓风电机、模式风门
电机及内外循环电机根据标定的策略执行相应动作，结合整个系统完成降温或采暖功能。
[0013]进一步的，一种电动汽车智能温控空调控制系统的操作方法，包括以下步骤：
[0014]温控空调控制模块经硬线采集室内、室外温度传感器信息，根据设定温度和实际温度比较得到系统温差，系统温差大于阈值时，启动热通风空调HVAC；
[0015]通过系统温差、设定温度下稳态出风温度、设置温度的偏移量补偿计算出目标出风口温度，再通过标定定义目标出风温度对应的压缩机转速或者PTC功率，需求的风量、内外循环状态、出风模式；
[0016]然后通过硬线驱动鼓风电机、模式风门电机、内外循环电机工作，通过CAN网络发送压缩机目标转速、PTC功率给车辆控制器VCU。
[0017]进一步的，风量匹配通过控制电压实现，控制电压＝基础风量+瞬态风量；基础风量为维持当前工况下稳态的最小风量，瞬态风量为通过对鼓风机风量进行瞬态补偿，以达到快速到达目标稳态状态，瞬态风量补偿根据系统温差dTi、外温进行二维查表得出。
[0018]进一步的，压缩机转速匹配：压缩机控制基于目标蒸发器温度进行PID计算得出转速，目标蒸发器温度为维持当前出风温度所需的蒸发温度。
[0019]进一步的，PTC功率匹配：PTC控制使用查表的形式得到控制功率，VCU再根据目标功率需求调控继电器控制PTC功率。
[0020]进一步的，出风模式包括吹面、吹面吹脚和吹脚。
[0021]与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：
[0022]本专利技术整车空调系统降温、采暖可以通过采集室内、外温度传感器数值，精细控制风量、压缩机转速、出风模式、PTC功率，从而实现节约能耗，还可以提高驾乘舒适度。
[0023]本专利技术经硬线采集室内、室外温度传感器信息，根据客户设定温度需求，自动计算所处环境需求的压缩机转速或者PTC功率，需求的风量、内外循环状态、出风模式，然后通过硬线驱动鼓风电机、模式风门电机、内外循环电机工作，通过CAN网络发送压缩机目标转速、PTC功率给VCU，且控制模块通过硬线采集蒸发温度传感器、压力开关通断状态用来保护空调系统，根据乘员舱内温度需求，以及实时监控室内温度适时调整压缩机转速和PTC功率来实现有效的节能。
[0024]本专利技术的实现方案相对现有纯电动汽车风暖空调系统的内、外循环策略，降温、采暖时功率控制做了很大提升，较现有的纯电动车空调系统在保证满足人体需求、除霜需求前提下更节约能耗，驾乘感受更舒适，且相对于纯电动车水暖空调系统造价更低。
附图说明
[0025]图1为本专利技术系统结构图。
具体实施方式
[0026]下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0027]图1为一种纯电动汽车智能温控空调控制系统结构框图；
[0028]智能温控空调控制模块经硬线采集室内、室外温度传感器信息，根据客户设定温度需求，自动计算所处环境需求的压缩机转速或者PTC功率，需求的风量、内外循环状态、出风模式，然后通过硬线驱动鼓风电机、模式风门电机、内外循环电机工作，通过CAN网络发送
压缩机目标转速、PTC功率给VCU，且控制模块通过硬线蒸发温度传感器、压力开关通断状态用来保护空调系统，根据乘员舱内温度需求，以及实时监控室内温度适时调整压缩机转速和PTC功率来实现有效的节能。
[0029]室内温度传感器经硬线信号传输电阻值给智能温控空调控制模块，控制模块根据传感器的R
‑
T表解析对应的温度值。
[0030]室外温度传感器经硬线信号传输电阻值给智能温控空调控制模块，控制模块根据根据传感器R
‑
T表解析对应的温度值。
[0031]蒸发温度传感器经硬线信号传输电阻值给智能温控空调控制模块，控制模块根据根据传感器R
‑
T表解析对应的温度值。
[0032]压力开关经硬线信号传输开、关信号给智能温控空调控制模块，控制模块根据开、关判定系统压力状态。
[0033]HVAC总成通过硬线接收各电平信号信息，各电机根据标定的策略执行相应动作，结合整个系统完成降温、采暖功能。
[0034]VCU经硬线检测高压电压、电流、环路互锁状态，经CAN网略采集压缩机开关请求、目标转速，PTC开关请求，并将压缩机开关请求、目标转速，PTC开关请求转发给电动空调压缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车智能温控空调控制系统，其特征在于，包括数据采集模块、热通风空调HVAC、温控空调控制模块、车辆控制器VCU、电动空调压缩机和压力开关；数据采集模块、热通风空调HVAC、车辆控制器VCU和压力开关均连接到温控空调控制模块，电动空调压缩机连接车辆控制器VCU；数据采集模块用于采集车量室内外温度，以及蒸发器温度；压力开关用于检测热通风空调HVAC压力；温控空调控制模块用于监测数据采集模块的信息，根据设定温度及室内外温度传感器数值计算出需求环境下的压缩机转速；热通风空调HVAC用于根据温控空调控制模块的匹配结果，调节风量、内外循环和出风模式。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能温控空调控制系统，其特征在于，数据采集模块包括室内温度传感器、室外温度传感器和蒸发器温度传感器；室内温度传感器、室外温度传感器和蒸发器温度传感器均通过硬线连接到温控空调控制模块。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能温控空调控制系统，其特征在于，压力开关由12v电源供电，压力开关经硬线信号传输开、关信号给智能温控空调控制模块，根据开、关信号判定系统压力状态。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能温控空调控制系统，其特征在于，VCU经硬线检测车辆高压电压、电流、环路互锁状态，经CAN网络采集压缩机开关请求、目标转速，及加热器PTC开关请求，并将压缩机开关请求、目标转速转发给电动空调压缩机，收到PTC开关请求，驱动高压继电器。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车智能温控空调控制系统，其特征在于，热通风空调HVAC总成连接鼓风电机、模式风门电机、内外循环电机，热通风空调HVAC总成通过硬线接收温控空调控制模块的电平信号信息，鼓风电机、模式风门电机及内外循...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜路广，李小为，师海平，王聪，尉言何，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：