本发明涉及汽车领域,具体涉及一种纯电动车车载空调能量管理方法。
背景技术:
1、纯电动汽车,顾名思义,完全由电能驱动,没有化石燃料,没有发动机,也没有传动轴,有的是高能量密度电池、电机、电控系统,这些车型的续航里程和价格都有所不同,可以根据个人需求和预算进行选择。纯电动汽车的优点很明显,首先是用车成本低。然而,电动汽车的普及还面临一些挑战,如充电设施的覆盖,电池的续航里程,以及电池的寿命等。
2、在上述问题中,电池的续航里程无疑是最关键的问题,尤其是在冬季纯电动汽车的空调制冷和制热的功率在整车功率的占比很高,冬季新能源汽车电池温度很低的时候,整个电池系统的放电功率会严重受到影响。合理分配空调系统和动力系统的功率显得尤其重要,根据车的用途不同,环境温度的变化,会进行动力优先或舒适优先等能量分配方式。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,纯电动汽车在电池温度较高或较低,放电功率受限的情况下,解决纯电动汽车如何通过逻辑判断车辆的需求,采取不同的空调能量管理方法,满足车辆动力性和舒适性的平衡控制的问题,
2、本发明提供了一种纯电动车车载空调能量管理方法,包括以下步骤:
3、s1、整车控制器获取环境温度、驾驶室温度、除霜除雾系统的请求信号、空调压缩机请求信号、空调ptc请求信号、电池系统允许的最大功率,空调压缩机的实际功率、空调ptc的实际功率、动力系统的实际功率和dc/dc附件功率的数据;
4、s2、根据环境温度、驾驶室温度和油门踏板加速斜率,整车控制器逻辑判断车辆需求,选择进入动力优先模式或者舒适优先模式;
5、s3-1、当选择动力优先模式时,根据除霜除雾系统的运行状态和空调压缩机与ptc的请求状态,进入到不同的能源管理模式;
6、s3-2、当选择舒适优先模式时,根据空调压缩机与ptc的请求状态,进入到不同的能源管理模式。
7、进一步地,进入动力优先模式的条件为(环境温度≤t1且驾驶室温度≥t2)或(环境温度≥t3且驾驶室温度≤t4)或(油门踏板加速斜率≥b1)或(t1<环境温度时<t3);
8、进入舒适优先模式的条件为(环境温度≤t1且驾驶室温度≤t2)或(环境温度≥t3且驾驶室温度≥t4);
9、其中:
10、t1为电池系统低温下,电池系统允许的最大功率≤动力系统的最大功率+dc/dc附件功率+空调ptc最大功率+空调压缩机最大功率时的温度阈值,
11、t2为驾驶员长期驾驶时,能耐受的最低驾驶室温度阈值(一般为10℃左右),
12、t3为电池系统高温下,电池系统允许的最大功率≤动力系统的最大功率+dc/dc附件功率+空调ptc最大功率+空调压缩机最大功率时的温度阈值,
13、t4为驾驶员长期驾驶时,能耐受的最高驾驶室温度阈值(一般为38℃左右),
14、b1为界定车辆驾驶时亟需快速提升扭矩的加速踏板变化率的最小值。
15、进一步地,所述除霜除雾系统的运行状态包括开启状态和关闭状态,共两种状态;
16、所述空调压缩机与ptc的请求状态包括空调压缩机请求开启、空调ptc请求开启以及空调压缩机和ptc请求同时开启,共三种状态。
17、进一步地,当整车控制器判断动力优先并且除霜除雾请求关闭状态下,
18、当整车控制器接收到空调压缩机请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式1:优先将功率分配给动力系统后,再将剩余能量分配给空调压缩机,空调压缩机最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)-动力系统实际功率;
19、当整车控制器接收到空调ptc请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式2:优先将功率分配给动力系统后,再将剩余能量分配给空调ptc,空调ptc最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)-动力系统实际功率;
20、当整车控制器同时接收到空调压缩机请求信号空调ptc请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式3:优先将功率分配给动力系统后,再将剩余能量分配给空调压缩机和空调ptc,空调压缩机最大允许功率=空调ptc最大允许功率=[(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)-动力系统实际功率]/2。
21、进一步地,当整车控制器判断动力优先并且除霜除雾请求开启状态下,
22、当整车控制器接收到空调压缩机请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式4:若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a1,则空调压缩机最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率);若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)≥a1,则空调压缩机最大允许功率=a1,电机输出功率=(电池最大允许功率- dc/dc附件功率)-(空调压缩机实际功率);所述a1为车辆除霜除雾时空调压缩机需求最低的功率值(标定量);
23、当整车控制器接收到空调ptc请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式5:若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a2,则空调ptc最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率);若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)≥a2,则空调ptc最大允许功率=a2,电机输出功率=(电池最大允许功率- dc/dc附件功率)-(空调ptc实际功率);所述a2为车辆除霜除雾时空调ptc需求最低的功率值(标定量);
24、当整车控制器接收到空调压缩机请求信号和空调ptc请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式6:若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a1,则空调压缩机最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率),空调ptc最大允许功率=0;若a1≤(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a1+a2,则空调压缩机最大允许功率=a1,空调ptc最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)-a1;若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)≥a1+a2,则空调压缩机最大允许功率=a1,空调ptc功率=a2。
25、进一步地,当整车控制器判断舒适优先时,
26、当整车控制器接收到空调压缩机请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式7:若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a3,则空调压缩机最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率);若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)≥a3,则空调压缩机最大允许功率=a3;所述a3为空调压缩机系统工作所需的最大功率;
27、当整车控制器接收到空调ptc请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式8:若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a4,则空调ptc最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率);若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)≥a4,则空调压缩机最大允许功率=a4;所述a4为空调ptc系统工作所需的最大功率;
28、当整车控制器接收到空调压缩机请求信号和空调ptc请求信号后,整车控制器切换至能量管理模式9:若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a3,则空调压缩机最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率),空调ptc最大允许功率=0;若a3≤(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)<a3+a4,则空调压缩机最大允许功率=a3,空调ptc最大允许功率=(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)-a3;若(电池允许最大功率-dc/dc附件功率)≥a3+a4,则空调压缩机最大允许功率=a3,空调ptc功率=a4。
29、作为一种优选方案,通过设定阈值来设定除霜除雾系统的最低功率需求界限和保证驾驶舒适性的动力系统功率界限。
30、本发明有益效果在于:
31、本发明可让纯电汽车在电池温度较低或较高,放电功率较小的情况下,逻辑判断当前驾驶的需求,多种空调能量管理方式,在不同的驾驶需求下采取不同的能量管理方法。既满足车辆行驶的动力需求,也避免了因驾驶室环境恶劣,从而对长期驾驶的驾驶员造成身体伤害或因不舒适性带来的驾驶安全等问题,实现了对纯电动车辆更加有效地能源管理,使纯电动车辆能够更高效地适应不同的外部条件。
1.一种纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于:进入动力优先模式的条件为环境温度≤t1且驾驶室温度≥t2或环境温度≥t3且驾驶室温度≤t4或油门踏板加速斜率≥b1或t1<环境温度时<t3;
3.根据权利要求1所述的纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于:所述除霜除雾系统的运行状态包括开启状态和关闭状态,共两种状态;
4.根据权利要求1所述的纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于:当整车控制器判断动力优先并且除霜除雾请求关闭状态下;
5.根据权利要求1所述的纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于:当整车控制器判断动力优先并且除霜除雾请求开启状态下;
6.根据权利要求1所述的纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于:当整车控制器判断舒适优先时;
7.根据权利要求1所述的纯电动车车载空调能量管理方法,其特征在于:通过设定阈值来设定除霜除雾系统的最低功率需求界限和保证驾驶舒适性的动力系统功率界限。
