一种热管理系统的控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:38338314 阅读:8 留言:0更新日期:2023-08-02 09:18
本发明专利技术公开了一种热管理系统的控制方法和装置,所述控制方法通过获取至少包括冷却液进堆温度和冷却液出堆温度的运行参数,根据冷却液温差和预设的温差目标值,获得风扇目标转速,根据冷却液出堆温度的冷却液出堆温度和温度目标值获得初始水泵转速,并根据初始水泵转速和预设的转速补偿关系获得水泵目标转速,由于转速补偿关系为水泵补偿转速与所述风扇目标转速的正比例变化关系,因而在控制散热器的风扇以风扇目标转速运行,以及控制水泵以水泵目标转速运行时,风扇和水泵的转速可以联锁控制,在保障温度控制的同时可以互相抑制转速,避免两个部件都处在较高转速而引起较大噪声,提高了车载燃料电堆热管理系统的NVH性能。提高了车载燃料电堆热管理系统的NVH性能。提高了车载燃料电堆热管理系统的NVH性能。

【技术实现步骤摘要】
一种热管理系统的控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及热管理系统控制的
,尤其涉及一种热管理系统的控制方法和装置。

技术介绍

[0002]质子交换膜结构的燃料电堆是一种利用氢气和氧气在电堆发生氧化还原反应产生电能的装置,其中空气进入电堆的阴极,氢气进入电堆的阳极,空气中的氧气与氢气在质子交换膜发生反应输出电能。在反应过程中,会产生大量的热,从而导致燃料电堆内部温度升高。因此燃料电堆需要设置热管理系统进行温度控制,以对燃料电堆进行散热,使其处于适宜的工作温度区间60

80℃。
[0003]现有燃料电堆的热管理系统中,通常包括节温器、水泵和散热器,以组成大循环水路和小循环水路。但是水泵和散热器的风扇都是运行噪声较大的零部件,若两个零部件都处在较高转速下运行将引起较大噪声和振动。
[0004]因此,如何提高车载燃料电堆热管理系统的NVH性能,是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一种热管理系统的控制方法和装置,提高了车载燃料电堆热管理系统的NVH性能。
[0006]本专利技术实施例提供了以下方案:
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供了一种热管理系统的控制方法,应用于车载燃料电堆的热管理系统进行温度控制,所述方法包括:
[0008]获取车辆的运行参数,其中,所述运行参数至少包括燃料电堆的冷却液进堆温度和冷却液出堆温度;
[0009]根据冷却液温差和预设的温差目标值,获得风扇目标转速,其中,所述冷却液温差为所述冷却液出堆温度与所述冷却液进堆温度的温度差;
[0010]根据所述冷却液出堆温度和预设的温度目标值,获得初始水泵转速;
[0011]根据所述初始水泵转速和预设的转速补偿关系,获得水泵目标转速,其中,所述转速补偿关系为水泵补偿转速与所述风扇目标转速的正比例变化关系;
[0012]控制风扇以所述风扇目标转速运行,以及控制水泵以所述水泵目标转速运行。
[0013]在一种可选的实施例中,所述运行参数还包括所述燃料电堆的待输出电流,所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:
[0014]根据所述待输出电流和第一对应关系确定所述温差目标值,其中,所述第一对应关系为所述冷却液温差的预设目标值随所述待输出电流的变化关系;
[0015]根据所述待输出电流和第二对应关系确定所述温度目标值,其中,所述第二对应关系为所述冷却液出堆温度的预设目标值随所述待输出电流的变化关系。
[0016]在一种可选的实施例中,所述运行参数还包括行驶车速,所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:
[0017]根据所述行驶车速和第三对应关系更新所述风扇目标转速,其中,所述第三对应关系为风扇补偿转速随所述行驶车速的变化关系;
[0018]根据所述行驶车速和第四对应关系更新所述水泵目标转速,其中,所述第四对应关系为水泵补偿转速随所述行驶车速的变化关系。
[0019]在一种可选的实施例中,所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:
[0020]根据所述冷却液温差和所述温差目标值的温度差,获得温度偏差量;
[0021]根据所述温度偏差量和第五对应关系,获得目标开度,其中,所述第五对应关系为节温器开度随所述温度偏差量的变化关系;
[0022]将所述节温器调节至所述目标开度。
[0023]在一种可选的实施例中,所述运行参数还包括行驶车速,所述将所述节温器调节至所述目标开度之前,所述方法还包括:
[0024]根据所述行驶车速和第六对应关系,确定所述节温器的第一补偿开度,其中,所述第六对应关系为所述节温器的开度补偿量随所述行驶车速的变化关系;
[0025]根据所述第一补偿开度更新所述目标开度,以将所述目标开度由初始值增大所述第一补偿开度。
[0026]在一种可选的实施例中,所述将所述节温器调节至所述目标开度之前,所述方法还包括:
[0027]根据所述水泵目标转速和第七对应关系,确定所述节温器的第二补偿开度,其中,所述第七对应关系为所述节温器的开度补偿量随所述水泵目标转速的变化关系;
[0028]根据所述第二补偿开度更新所述目标开度,以将所述目标开度由初始值增大所述第二补偿开度。
[0029]在一种可选的实施例中,所述运行参数还包括历史控制周期的温度偏差数据;所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:
[0030]将所述风扇目标转速和所述温度偏差数据输入第一PID控制器,以更新所述风扇在当前控制周期的风扇目标转速;
[0031]将所述水泵目标转速和所述温度偏差数据输入第二PID控制器,以更新所述水泵在当前控制周期的水泵目标转速;
[0032]将所述节温器的初始目标开度和所述温度偏差数据输入第三PID控制器,以更新所述节温器在当前调节周期的目标开度。
[0033]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种热管理系统的控制装置,应用于车载燃料电堆的热管理系统进行温度控制,所述装置包括:
[0034]获取模块,用于获取车辆的运行参数,其中,所述运行参数至少包括燃料电堆的冷却液进堆温度和冷却液出堆温度;
[0035]第一获得模块,用于根据冷却液温差和预设的温差目标值,获得风扇目标转速,其中,所述冷却液温差为所述冷却液出堆温度与所述冷却液进堆温度的温度差;
[0036]第二获得模块,用于根据所述冷却液出堆温度和预设的温度目标值,获得初始水
泵转速;
[0037]第三获得模块,用于根据所述初始水泵转速和预设的转速补偿关系,获得水泵目标转速,其中,所述转速补偿关系为水泵补偿转速与所述风扇目标转速的正比例变化关系;
[0038]控制模块,用于控制风扇以所述风扇目标转速运行,以及控制水泵以所述水泵目标转速运行。
[0039]第三方面,本专利技术实施例还提供了一种电子设备,包括处理器和存储器,所述存储器耦接到所述处理器,所述存储器存储指令,当所述指令由所述处理器执行时使所述电子设备执行第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0040]第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。
[0041]本专利技术的一种热管理系统的控制方法和装置与现有技术相比,具有以下优点:
[0042]本专利技术的控制方法通过获取至少包括冷却液进堆温度和冷却液出堆温度的运行参数,根据冷却液温差和预设的温差目标值,获得风扇目标转速,根据冷却液出堆温度的冷却液出堆温度和温度目标值获得初始水泵转速,并根据初始水泵转速和预设的转速补偿关系获得水泵目标转速,由于转速补偿关系为水泵补偿转速与所述风扇目标转速的正比例变化关系,因而在控制散热器的风扇以风扇目标转速运行,以及控制水泵以水泵目标转速运行时,风扇和水泵的转速可以联锁控制,在保障温度控制的同时可以互相抑制转速,避免两个部本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理系统的控制方法,其特征在于,应用于车载燃料电堆的热管理系统进行温度控制,所述方法包括:获取车辆的运行参数,其中,所述运行参数至少包括燃料电堆的冷却液进堆温度和冷却液出堆温度;根据冷却液温差和预设的温差目标值,获得风扇目标转速,其中,所述冷却液温差为所述冷却液出堆温度与所述冷却液进堆温度的温度差;根据所述冷却液出堆温度和预设的温度目标值,获得初始水泵转速;根据所述初始水泵转速和预设的转速补偿关系,获得水泵目标转速,其中,所述转速补偿关系为水泵补偿转速与所述风扇目标转速的正比例变化关系;控制风扇以所述风扇目标转速运行,以及控制水泵以所述水泵目标转速运行。2.根据权利要求1所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述运行参数还包括所述燃料电堆的待输出电流,所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:根据所述待输出电流和第一对应关系确定所述温差目标值,其中,所述第一对应关系为所述冷却液温差的预设目标值随所述待输出电流的变化关系;根据所述待输出电流和第二对应关系确定所述温度目标值,其中,所述第二对应关系为所述冷却液出堆温度的预设目标值随所述待输出电流的变化关系。3.根据权利要求1所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述运行参数还包括行驶车速,所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:根据所述行驶车速和第三对应关系更新所述风扇目标转速,其中,所述第三对应关系为风扇补偿转速随所述行驶车速的变化关系;根据所述行驶车速和第四对应关系更新所述水泵目标转速,其中,所述第四对应关系为水泵补偿转速随所述行驶车速的变化关系。4.根据权利要求1所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述控制风扇以所述风扇目标转速运行之前,所述方法还包括:根据所述冷却液温差和所述温差目标值的温度差,获得温度偏差量;根据所述温度偏差量和第五对应关系,获得目标开度,其中,所述第五对应关系为节温器开度随所述温度偏差量的变化关系;将所述节温器调节至所述目标开度。5.根据权利要求4所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述运行参数还包括行驶车速,所述将所述节温器调节至所述目标开度之前,所述方法还包括:根据所述行驶车速和第六对应关系,确定所述节温器的第一补偿开度,其中,所述第六对应关系为所述节温器的开度补偿量随所述行驶车速的变...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明锐徐李瑶王秋来宫熔何特立
申请(专利权)人:东风汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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