【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车智能控制，尤其涉及一种基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法及系统。
技术介绍
1、随着世界人口的不断增加和经济的快速发展，汽车行业的飞速发展对能源消耗产生了巨大的影响。同时，能源资源的匮乏和日益增长的消费已经严重影响到我国经济社会的可持续发展，因此节能减排任务非常迫切。尤其，我国新能源电动汽车发展迅速，但电动汽车仍存在着续航里程短、充电时间长等缺点。电动汽车市场竞争激烈，提高了对能耗水平和续航里程的要求，并存在环境适应性、工况适应性问题。
2、hvac(heating、ventilation、air conditioning)系统作为汽车能量消耗最大的系统之一，hvac系统的控制方法在满足乘员舱热舒适性基础上应当实现最小能耗的目标。现有汽车hvac控制方法设计侧重于利用一维模型进行各部件之间的匹配，而乘员舱的热舒适性分析依靠于三维流体场分析的方法，hvac控制方法的效果无法快速直观体现在乘员舱的热舒适性中，进而难以评估不同hvac控制方法的优劣性，最终导致hvac系统控制方法无法兼顾车辆乘员舱热舒适性与低能耗。因此，亟需一种方法对汽车进行能量管理、仿真与控制，通过更合理科学的方法对车辆的系统部件提出优化改进建议，进而实现整车能量的合理分配和节能减排。
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术提供了一种基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法及系统解决在目前hvac控制方法的效果无法快速直观体现在乘员舱的热舒适性中，进
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法，包括：获取车辆性能参数，依据所述性能参数建立车辆一维能量流模型，并根据给定工况和乘员舱内预期温度数据分析以得到一维模型数据；
4、获取车辆三维数据及乘员人体三维数据，建立三维乘员舱仿真模型，并根据给定工况和乘员舱内预期温度数据分析以得到三维模型仿真数据；
5、基于所述一维模型数据和所述三维模型仿真数据，进行模型耦合，获得联合仿真模型，所述耦合包括将一维模型数据作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型，将三维模型仿真数据作为边界条件输入至一维能量流模型；
6、依据所述给定工况和乘员舱内预期温度数据，通过所述联合仿真模型对比不同hvac控制方法下的车辆能耗，以获取能耗最低的控制方案。
7、作为本专利技术所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法的一种优选方案，其中：所述获取车辆性能参数，包括，hvac系统、驱动系统、整车控制器系统、传动系统和低压系统参数；
8、所述一维模型数据包括，车辆车速、乘员舱温度、乘员舱出风口温度、乘员舱出风口速度、冷凝器温度和散热器温度。
9、作为本专利技术所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法的一种优选方案，其中：所述获取车辆三维数据及乘员人体三维数据，包括，车辆车身、hvac系统、乘员舱和乘员人体三维数据；
10、所述三维模型仿真数据包括，乘员舱温度、乘员人体表面温度分布、hvac系统元件与空气换热后的温度。
11、作为本专利技术所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法的一种优选方案，其中：所述将一维模型数据作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型，包括，将一维模型数据中的乘员舱出风口温度、乘员舱出风口速度、冷凝器温度和散热器温度作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型。
12、作为本专利技术所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法的一种优选方案，其中：所述将三维模型仿真数据作为边界条件输入至一维能量流模型，包括，将三维模型仿真数据中的乘员舱温度、hvac系统元件与空气换热后的温度作为边界条件输入至一维能量流模型。
13、作为本专利技术所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法的一种优选方案，其中：依据所述给定工况和乘员舱内预期温度数据，通过所述联合仿真模型对比不同hvac控制方法下的车辆能耗，包括，
14、据给定工况和乘员舱内预期温度，将总的行驶时间t分为n段，依次编号为t1，t2···tn-1，tn，同时，车辆的行驶工况与乘员舱预期温度构成的工况边界条件分成n段，依次记为c1，c2···cn-1，cn；
15、在t1时间段内，输入车辆初始边界条件s0；
16、初始边界条件s0与工况边界条件c1构成t1时间段内的第一边界条件s1；
17、将第一边界条件s1输入至一维能量流模型得到乘员舱出风口温度、乘员舱出风口速度、冷凝器温度、散热器温度结果，记为第一仿真结果q1；
18、将第一仿真结果q1作为边界调节输入三维乘员舱模型，运行得到乘员舱温度、hvac系统元件与空气换热后的温度结果，记为第一结果p1；
19、第一结果p1与t2时间段的工况边界条件c2构成t2时间段的第二边界条件s2；
20、将第二边界条件s2输入至一维能量流模型得到第二仿真结果q2；
21、将第二仿真结果q2作为边界调节输入三维乘员舱模型得到第二结果p2；
22、第二结果p2与t3时间段的工况条件构成t3时间段的第三边界条件s3；
23、循环计算至tn时间段后停止，得到车辆车速、乘员舱温度以及车辆能耗数据。
24、作为本专利技术所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法的一种优选方案，其中：所述对比不同hvac控制方法下的车辆能耗，以获取能耗最低的控制方案，还包括，
25、通过仿真得到的车速、乘员舱温度与给定的车辆行驶工况中的车速、乘员舱预期温度进行对比；
26、设定误差阈值，在小于误差阈值的前提下比对不同hvac控制方法下的车辆能耗；
27、其中，当为新能源纯电动汽车时，对比不同hvac控制方法下的车辆的最终soc值；
28、其中，当为燃油汽车时，对比不同hvac控制方法下的车辆的耗油量；
29、其中，当为混合动力汽车时，对比不同hvac控制方法下的车辆的等效耗油量。
30、第二方面，本专利技术提供了一种基于联合仿真模型的汽车hvac控制的系统，包括，
31、第一模型构建模块，用于获取车辆性能参数，依据所述性能参数建立车辆一维能量流模型，并根据给定工况和乘员舱内预期温度数据分析以得到一维模型数据；
32、第二模型构建模块，用于获取车辆三维数据及乘员人体三维数据，建立三维乘员舱仿真模型，并根据给定工况和乘员舱内预期温度数据分析以得到三维模型仿真数据；
33、耦合模块，用于基于所述一维模型数据和所述三维模型仿真数据，进行模型耦合，获得联合仿真模型，所述耦合包括将一维模型数据作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型，将三维模型仿真数据作为边界条件输入至一维能量流模型；
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1.一种基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法，其特征在于，所述获取车辆性能参数，包括，HVAC系统、驱动系统、整车控制器系统、传动系统和低压系统参数；
3.如权利要求1或2所述的基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法，其特征在于，所述获取车辆三维数据及乘员人体三维数据，包括，车辆车身、HVAC系统、乘员舱和乘员人体三维数据；
4.如权利要求3所述的基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法，其特征在于，所述将一维模型数据作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型，包括，将一维模型数据中的乘员舱出风口温度、乘员舱出风口速度、冷凝器温度和散热器温度作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型。
5.如权利要求4所述的基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法，其特征在于，所述将三维模型仿真数据作为边界条件输入至一维能量流模型，包括，将三维模型仿真数据中的乘员舱温度、HVAC系统元件与空气换热后的温度作为边界条件输入至一维能量流模型。
6.如权利要求5所述的基于联合
7.如权利要求1和4-6任一所述的基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法，其特征在于，所述对比不同HVAC控制方法下的车辆能耗，以获取能耗最低的控制方案，还包括，
8.一种基于联合仿真模型的汽车HVAC控制的系统，其特征在于，包括，
9.一种电子设备，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述基于联合仿真模型的汽车HVAC控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法，其特征在于，所述获取车辆性能参数，包括，hvac系统、驱动系统、整车控制器系统、传动系统和低压系统参数；
3.如权利要求1或2所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法，其特征在于，所述获取车辆三维数据及乘员人体三维数据，包括，车辆车身、hvac系统、乘员舱和乘员人体三维数据；
4.如权利要求3所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法，其特征在于，所述将一维模型数据作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型，包括，将一维模型数据中的乘员舱出风口温度、乘员舱出风口速度、冷凝器温度和散热器温度作为边界条件输入至三维乘员舱仿真模型。
5.如权利要求4所述的基于联合仿真模型的汽车hvac控制方法，其特征在于，所述将三维模型仿真数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐世伟，陈龙宝，肖培杰，陈诚，毛毳，童荣辉，朱翔宇，
申请(专利权)人：湖南大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：
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