本發(fā)明涉及冷卻系統(tǒng)技術領域,尤其涉及一種電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法。
背景技術:
面臨石油等不可再生能源的日益減少,伴隨全球能源危機與環(huán)境污染問題出現(xiàn)與惡化,使用汽油的傳統(tǒng)汽車未來面臨嚴峻的考驗,為解決此問題,人類開始著手發(fā)明新能源汽車已做好傳統(tǒng)汽油車退出歷史舞臺的準備,新能源汽車主要代表是純電動汽車,純電動車的出現(xiàn)一定程度上解決了石油危機及由傳統(tǒng)汽車帶來的空氣污染問題,隨著電動車不斷發(fā)展,中國自主品牌電動汽車市場逐漸成長起來,由于政府鼓勵與支持及一線城市能解決上牌等問題,現(xiàn)很多用戶也開始購買電動汽車。
用戶購買電動車時大部分會考慮車輛續(xù)航里程及快速充電問題,現(xiàn)階段電動車在續(xù)航里程專業(yè)領域面臨嚴峻挑戰(zhàn),由于受電動車空間及電池技術的限制,增加電池電量上限值是電動車續(xù)航里程發(fā)展的瓶頸問題。從整車用電設備降能耗考慮,在滿足各設備性能前提下來優(yōu)化降低電動車設備能耗值是一個可取的途徑。從電動車冷卻系統(tǒng)用電設備降能耗角度出發(fā),如何優(yōu)化電動車冷卻系統(tǒng)控制方法成為一個重點研究方向。
傳統(tǒng)電動車冷卻水泵控制邏輯僅設置兩檔t01、t02(t01<t02)且設定水溫值相對較高,同時溫度對應水泵執(zhí)行占空比(水泵占空比越高,能耗值越大)pwm01、pwm02(pwm01<pwm02),原水泵邏輯水溫低溫區(qū)將直接開啟pwm01,導致能耗過高。
因此,如何提供一種電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,以降低能耗,是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,以降低能耗。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,設置n個水泵檔位,所述n個水泵檔位大于兩個擋位,設置n個水泵占空比執(zhí)行點,所述n個水泵占空比執(zhí)行點的數(shù)量與所述n個水泵檔位的數(shù)量相同,所述n個水泵占空比執(zhí)行點與所述n個水泵檔位一一對應。
優(yōu)選的,上述n個水泵檔位為五個水泵檔位,所述n個水泵占空比執(zhí)行點為五個水泵占空比執(zhí)行點。
優(yōu)選的,設置m個風扇檔位,所述m個風扇檔位中自第一風扇檔位至第m風扇檔位依次與第n-m+1水泵檔位至所述第n水泵檔位一一對應,且n-m≥2。
優(yōu)選的,上述n個水泵檔位為五個水泵檔位,所述n個水泵占空比執(zhí)行點為五個水泵占空比執(zhí)行點,所述m個風扇檔位為兩個風扇檔位。
本發(fā)明還提供一種電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,設置n個水泵檔位,所述n個水泵檔位大于兩個擋位,設置n個水泵占空比執(zhí)行點,所述n個水泵占空比執(zhí)行點的數(shù)量與所述n個水泵檔位的數(shù)量相同,所述n個水泵占空比執(zhí)行點與所述n個水泵檔位一一對應,設置m個風扇檔位,所述m個風扇檔位中自第一風扇檔位至第m風扇檔位依次與第n-m+1水泵檔位至所述第n水泵檔位一一對應,且n-m≥2,執(zhí)行過程為:
開始車輛啟動,判斷初始水溫t是否大于等于溫度t2,水溫t若小于t2執(zhí)行請求所述第一水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),循環(huán)判斷水溫情況;
當水溫t≥t2時,判斷水溫是否t≥t3,若水溫t<t3,此時t2≤t<t3,請求第二水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤t1,若水溫t≤t1,請求水泵恢復至所述第一水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于t3,通過水溫t判斷情況執(zhí)行下一步動作;
當水溫t≥t3時,判斷水溫是否t≥t4,若水溫t<t4,此時t3≤t<t4,請求第三水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤t2,若水溫t≤t2,請求所述第二水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于t4,通過水溫t判斷情況執(zhí)行下一步動作;
之后依此類推,
當水溫t≥tn-m+1時,判斷水溫是否t≥tn-m+2,若水溫t<tn-m+2,此時tn-m+1≤t<tn-m+2,請求第n-m+1水泵檔位工作,風扇處于第一風扇檔位狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤tn-m,若水溫t≤tn-m,請求水泵恢復至第n-m水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于tn-m+2,通過水溫t情況執(zhí)行下一步動作;
當水溫t≥tn-m+2時,判斷水溫是否t≥tn-m+3,若水溫t<tn-m+3,此時tn-m+2≤t<tn-m+3,請求第n-m+2水泵檔位工作,風扇處于第二風扇檔位狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤tn-m+1,若水溫t≤tn-m+1,請求水泵恢復至第n-m+1水泵檔位工作,風扇處于第一風扇檔位狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于tn-m+3,通過水溫t情況執(zhí)行下一步動作;
之后依次類推,
當水溫t≥tn時,請求第n水泵檔位工作,風扇處于第m風扇檔位狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),繼續(xù)判斷水溫t是否≤tn-1,若水溫t≤tn-1,請求水泵恢復至第n-1水泵檔位工作,風扇處于第m-1風扇檔位狀態(tài),否則繼續(xù)執(zhí)行第n水泵檔位工作,風扇處于第m風扇檔位狀態(tài)。
本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,設置n個水泵檔位,所述n個水泵檔位大于兩個擋位,設置n個水泵占空比執(zhí)行點,所述n個水泵占空比執(zhí)行點的數(shù)量與所述n個水泵檔位的數(shù)量相同,所述n個水泵占空比執(zhí)行點與所述n個水泵檔位一一對應。通過設置更多的水泵檔位,更多的水泵占空比執(zhí)行點,使得水泵占空比執(zhí)行點下探從而降低能耗。例如,在原2點溫度控制基礎上增加至5點控制,即水溫t1<t2<t3<t4<t5,對應占空比pwm1<pwm2<pwm3<pwm4<pwm5(水泵占空比越高,能耗值越大);本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法的溫度中t4相當于傳統(tǒng)邏輯t01溫度,t5相當傳統(tǒng)邏輯t02,那么執(zhí)行占空比pwm4相當于傳統(tǒng)邏輯pwm01,pwm5相當于傳統(tǒng)邏輯pwm02。與傳統(tǒng)水泵控制邏輯相比,本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法增加了低溫區(qū)水泵控制點,水溫處于低溫時,根據(jù)水溫情況會逐級開啟水泵占空比pwm1,pwm2和pwm3,而傳統(tǒng)水泵邏輯水溫低溫區(qū)將直接開啟pwm01,相當于本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中的pwm4,因而會浪費掉現(xiàn)本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中的pwm1至pwm3過程中的能耗,本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法在冷卻低溫區(qū)可節(jié)省原水泵30%至50%能耗值。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實施例提供的水泵工作狀態(tài)邏輯示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例提供的風扇工作狀態(tài)邏輯示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參考圖1-圖3,圖1為本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法的流程示意圖;圖2為本發(fā)明實施例提供的水泵工作狀態(tài)邏輯示意圖;圖3為本發(fā)明實施例提供的風扇工作狀態(tài)邏輯示意圖。
本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,設置n個水泵檔位,n個水泵檔位大于兩個擋位,設置n個水泵占空比執(zhí)行點,n個水泵占空比執(zhí)行點的數(shù)量與n個水泵檔位的數(shù)量相同,n個水泵占空比執(zhí)行點與n個水泵檔位一一對應。通過設置更多的水泵檔位,更多的水泵占空比執(zhí)行點,使得水泵占空比執(zhí)行點下探從而降低能耗。例如,在原2點溫度控制基礎上增加至5點控制,即水溫t1<t2<t3<t4<t5,對應占空比pwm1<pwm2<pwm3<pwm4<pwm5(水泵占空比越高,能耗值越大);本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法的溫度中t4相當于傳統(tǒng)邏輯t01溫度,t5相當傳統(tǒng)邏輯t02,那么執(zhí)行占空比pwm4相當于傳統(tǒng)邏輯pwm01,pwm5相當于傳統(tǒng)邏輯pwm02。與傳統(tǒng)水泵控制邏輯相比,本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法增加了低溫區(qū)水泵控制點,水溫處于低溫時,根據(jù)水溫情況會逐級開啟水泵占空比pwm1,pwm2和pwm3,而傳統(tǒng)水泵邏輯水溫低溫區(qū)將直接開啟pwm01,相當于本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中的pwm4,因而會浪費掉現(xiàn)本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中的pwm1至pwm3過程中的能耗,本發(fā)明提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法在冷卻低溫區(qū)可節(jié)省原水泵30%至50%能耗值。
本發(fā)明實施例還提供一種電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法,設置n個水泵檔位,n個水泵檔位大于兩個擋位,設置n個水泵占空比執(zhí)行點,n個水泵占空比執(zhí)行點的數(shù)量與n個水泵檔位的數(shù)量相同,n個水泵占空比執(zhí)行點與n個水泵檔位一一對應,設置m個風扇檔位,m個風扇檔位中自第一風扇檔位至第m風扇檔位依次與第n-m+1水泵檔位至第n水泵檔位一一對應,且n-m≥2,
以下以n個水泵檔位為五個水泵檔位,n個水泵占空比執(zhí)行點為五個水泵占空比執(zhí)行點,m個風扇檔位為兩個風扇檔位為例進行說明。第二風扇檔位的風量大于第一風扇檔位的風量。
執(zhí)行過程為:
開始車輛啟動,判斷初始水溫t是否大于等于溫度t2,水溫t若小于t2執(zhí)行請求第一水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),循環(huán)判斷水溫情況;
當水溫t≥t2時,判斷水溫是否t≥t3,若水溫t<t3,此時t2≤t<t3,請求第二水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤t1,若水溫t≤t1,請求水泵恢復至第一水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于t3,通過水溫t判斷情況執(zhí)行下一步動作;
當水溫t≥t3時,判斷水溫是否t≥t4,若水溫t<t4,此時t3≤t<t4,請求第三水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤t2,若水溫t≤t2,請求第二水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于t4,通過水溫t判斷情況執(zhí)行下一步動作;
當水溫t≥t4時,判斷水溫是否t≥t5,若水溫t<t5,此時t4≤t<t5,請求第四水泵檔位工作,風扇處于第一風扇檔位狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),判斷水溫t是否≤t3,若水溫t≤t3,請求水泵恢復至第三水泵檔位工作,風扇處于關閉狀態(tài),否則執(zhí)行判斷水溫t是否大于等于t5,通過水溫t情況執(zhí)行下一步動作;
當水溫t≥t5時,請求第五水泵檔位工作,風扇處于第二風扇檔位狀態(tài),持續(xù)水泵與風扇工作狀態(tài),繼續(xù)判斷水溫t是否≤t4,若水溫t≤t4,請求水泵恢復至第四水泵檔位工作,風扇處于第一風扇檔位狀態(tài),否則繼續(xù)執(zhí)行第五水泵檔位工作,風扇處于第二風扇檔位狀態(tài)。
以上工作過程中,
水溫計算水泵工作占空比,本控制時根據(jù)水溫通過熱管理模塊運算分析輸出水泵占空比執(zhí)行信號,水泵根據(jù)相應信號執(zhí)行動作;初始階段水溫低于t2,請求水泵按占空比pwm1工作,即水泵處于第一水泵檔位,當水溫升到t2時,請求水泵按占空比pwm2工作,即水泵處于第二水泵檔位,當水溫降低至t1時,恢復請求水泵按占空比pwm1工作,即水泵處于第一水泵檔位;當水溫升到t3,請求水泵按占空比pwm3工作,即水泵處于第三水泵檔位,當水溫降低到t2時,恢復請求水泵按占空比pwm2工作,即水泵處于第二水泵檔位;當水溫升到t4時,請求水泵按占空比pwm4工作,即水泵處于第四水泵檔位,當水溫降低到t3時,恢復請求水泵按占空比pwm3工作,即水泵處于第三水泵檔位,當水溫升到t5時,請求水泵按占空比pwm5工作,即水泵處于第五水泵檔位,當水溫降低到t4時,恢復請求水泵按占空比pwm4工作,即水泵處于第四水泵檔位,注:水溫t1<t2<t3<t4<t5。
水溫計算冷卻風扇工作檔位狀態(tài),本控制時根據(jù)水溫通過熱管理模塊運算分析輸出冷卻風扇執(zhí)行信號,冷卻風扇根據(jù)相應信號執(zhí)行動作。始階段水溫低于t4時,請求冷卻風扇按處于關閉狀態(tài),當水溫升至t4時,請求冷卻風扇按處于低速的第一風扇檔位工作,當水溫降低至t3時,請求風扇處于關閉狀態(tài);當水溫升到t5時,請求冷卻風扇按處于高速的第二風扇檔位工作,當水溫降低至t4時,請求冷卻風扇按處于低速的第一風扇檔位工作。
本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中,風扇同樣是和現(xiàn)有技術中的兩檔控制一樣,僅將風扇低速檔(第一風扇檔位)、高速檔(第二風扇檔位)開啟對應的水溫值提高,以達到冷卻系統(tǒng)低水溫工況降低能耗目的。原風扇水溫控制點水溫tf1<tf2,當水溫t值<tf1時,風扇關閉狀態(tài);當水溫t≥tf1,風扇開啟低速檔工作;當水溫≥tf2時,風扇開啟高速檔工作。原控制點tf1相當于本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中中的t2控制點,原控制點tf2相當于本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中中的t4控制點,可見將原溫度控制點提升tf1=t4溫度,tf2=t5溫度。此調整能達到風扇低溫區(qū)延后運轉,節(jié)省t4溫度前開啟風扇浪費的能耗。
本發(fā)明實施例提供的電動汽車冷卻系統(tǒng)控制方法中采用的硬件設備均為現(xiàn)有設備,包括:
冷卻系統(tǒng)部件為冷卻水泵、冷卻風扇、水溫傳感器、散熱器,通過冷卻水管將充電機、dcdc轉換器、電機控制器ipu及驅動電機等冷卻對象部件串聯(lián)組成整個冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
熱管理模塊hvac通過硬線連接冷卻水泵、冷卻風扇及水溫傳感器,通過水溫傳感器將實時采集水溫信號傳遞至hvac,經hvac運算分析將執(zhí)行信號發(fā)送至冷卻水泵及冷卻風扇,執(zhí)行部件按執(zhí)行信號執(zhí)行動作。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。