CN109649110B - 一种控制用于车辆的空调系统的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种控制用于车辆的空调系统的方法，该方法在车辆行驶期间能够使得用户识别节能加热是否是可用的。该方法包括：步骤A：在车辆处于起动接通状态时，确认车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，并且预测电加热器的电力消耗；步骤B：将电加热器的电力消耗参考值与电加热器的电力消耗预测值进行比较，在显示单元上显示节能加热是可用的或者是不可用的，确定是否关闭车辆的起动，以及结束控制。

Description

一种控制用于车辆的空调系统的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月12日向韩国知识产权局提出的韩国专利申请号为10-2017-0132555的权益，其全部内容通过引用纳入本文。

技术领域

本发明涉及一种控制用于车辆的空调系统的方法，更具体地，涉及这样一种控制空调系统的方法，其在车辆(即，电动车辆)的加热模式操作之前或者操作期间实时地预测和确定废热源状态和电加热器的电力消耗，以使得用户能够识别出节能加热是否是可用的。

背景技术

通常，用于车辆的空气调节装置包括空调系统，该空调系统循环制冷剂，以加热或冷却车辆内部。

这种空调系统不管外部温度如何变化都将车辆的内部温度保持在适当温度并且保持舒适的内部环境，该种空调系统配置为通过利用蒸发器而进行热交换，从而加热或冷却车辆的内部，在所述热交换过程中，通过驱动压缩机，制冷剂经由冷凝器、接收器干燥器、膨胀阀和蒸发器被排放并随后再次循环至压缩机。

随着强调提高能源效率并且避免环境污染，这就需要开发基本上能够取代内燃机车辆的环境友好型车辆，这种环境友好型车辆通常分为利用燃料电池或者电能作为动力源进行驱动的电动车辆以及利用发动机和电池进行驱动的混合动力车辆。

应用在环境友好型车辆(例如，电动车辆或者混合动力车辆)中的空气调节装置通常被称为热泵系统。

与此同时，电动车辆将氧和氢的化学反应能量转换成电能，以产生驱动动力，并且在该过程中，通过燃料电池中的化学反应产生了热能，因此有效地移除所产生的热以确保燃料电池的性能是非常有必要的。

此外，所述混合动力车辆通过利用供应自燃料电池的电能来驱动电机从而产生驱动力，或者通过利用电池和发动机(其通过利用普通燃料来操作)来产生驱动力，使得只有当产生自燃料电池、电池和电机的热被有效地移除时，才能够确保电机的性能。

但是，在相关技术中作为热泵系统的空调系统中，当用户运行加热模式时，将不会提供发动机的动力和废热。因此，为了将车辆的内部加热到用户所需的温度，根据动力的供应运行的电加热器将会被过度使用。

此外，由于电加热器的使用，电池的使用也会增加，并且车辆的行驶距离将会减少。

另外，为了增加行驶距离，需要停止加热模式的运行，由此降低了用户的便利性和车辆的适销性。

公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本发明背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种控制用于车辆的空调系统的方法，该方法在车辆(即，电动车辆)的加热模式操作之前或者操作期间实时地预测和确定废热源状态和电加热器的电力消耗，以使得用户能够识别节能加热是否是可用的。本发明的示例性的实施方案提供了一种控制用于车辆的空调系统的方法，该方法在车辆行驶期间能够使得用户识别节能加热是否是可用的，该方法包括：步骤A，在车辆处于起动接通状态下，由控制单元确认车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，以及预测电加热器的电力消耗；步骤B，由控制单元执行：将电加热器的电力消耗参考值与电加热器的电力消耗预测值进行比较，在显示单元上显示节能加热是可用的或者是不可用的，确定是否关闭车辆的起动，以及结束控制。

所述步骤A可以包括：接通车辆的起动并且运行车辆；由控制单元检测用户之前设定或者重新设定的加热条件；以及由控制单元基于从外部空气温度传感器、内部温度传感器和冷却剂温度传感器输出的输出信号来检测废热源状态；由控制单元根据检测的加热条件和废热源状态来预测电加热器的电力消耗。

在由控制单元根据检测的加热条件和废热源状态来预测电加热器的电力消耗中，所述控制单元可以通过利用外部空气、内部空气和用于加热车辆的冷却剂中的一种、两种或者多种废热源来预测电加热器的电力消耗。

所述步骤B可以包括：由控制单元确定电加热器的电力消耗参考值是否大于电加热器的电力消耗预测值；在由控制单元确定电加热器的电力消耗参考值是否大于电加热器的电力消耗预测值中，当电加热器的电力消耗参考值大于电加热器的电力消耗预测值时，由控制单元在显示单元上显示出节能加热是可用的；以及由控制单元确定是否关闭车辆的起动。

该方法可以进一步包括：在由控制单元确定电加热器的电力消耗参考值是否大于电加热器的电力消耗预测值中，当电加热器的电力消耗参考值不大于电加热器的电力消耗预测值时，由控制单元在显示单元上显示节能加热是不可用的。

该方法可以进一步包括：在由控制单元执行在显示单元上显示节能加热是不可用的之后，由控制单元再次确定是否关闭车辆的起动。

该方法可以进一步包括：在由控制单元确定是否关闭车辆的起动中，当确定出关闭车辆的起动时，则结束控制。

该方法可以进一步包括：在由控制单元确定是否关闭车辆的起动中，当确定出未关闭车辆的起动时，则返回到所述步骤A中，即由控制单元检测用户之前设定或者重新设定的加热条件；以及由控制单元基于从外部空气温度传感器、内部温度传感器和冷却剂温度传感器输出的输出信号来检测废热源状态。

所述显示单元可以设置在安装在车辆内部的导航面板或者全自动温度控制(FATC)面板中。

当节能加热是可用的时，所述显示单元可以发射绿光，当节能加热是不可用的时，所述显示单元可以发射红光，以使得用户识别节能加热是可用的还是不可用的。

如上面所描述的，根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法，该方法在电动车辆中，在车辆的加热模式操作之前或者操作期间，实时地预测并确定废热源状态和电加热器的电力消耗，以使得用户能够识别节能加热是否是可用的，从而防止电加热器的过度的电力消耗，并且通过对电池的有效管理而增加了车辆的整体行驶距离。

此外，在车辆行驶期间用户可以经由显示单元实时地确认节能加热是否是可用的，从而提高了车辆的适销性。

另外，在本发明的示例性实施方案中，在车辆中产生的废热源被检测并且该废热源被选择性地用于加热车辆的内部，从而有效地实现了空调系统。

本发明的另一个示例性实施方案提供了一种包含有由处理器执行的程序指令的非易失性计算机可读介质，该非易失性计算机可读介质包括：程序指令：在车辆处于起动接通状态下，确认车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，并且预测电加热器的电力消耗；以及程序指令：将电加热器的电力消耗参考值与电加热器的电力消耗预测值进行比较，在显示单元上显示节能加热是可用的或者是不可用的，确定是否关闭车辆的起动，以及结束控制。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法应用至显示单元的控制配置图；

图2为用于描述根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法的控制流程图。

具体实施方式

应当理解，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本文中所利用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并非旨在限制本公开。正如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其指明了存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或更多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。如本文所述的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包括”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。此外，在说明书中描述的术语“单元”、“器件”、“部件”和“模块”意为用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储器件。计算机可读介质还可以分布在网络连接的计算机系统上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)以分布方式存储和执行。

下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。

在本说明书中所描述的示例性的实施方案以及在附图中示出的配置是简化的本发明的示例性实施方案，并未展现出本发明的全部的技术思想，因此应当理解的是，存在各种等同形式和修改示例，其可以替代在本发明提交时本说明书中所描述的示例性实施方案以及附图中所示的配置。

附图和描述在本质上应该视为是示例性的，并非是限制性的，并且在整个说明书中，相同的附图标记表示类似的元件。

图1为根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法应用至显示单元的控制配置图，图2为用于描述根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法的控制流程图。

参见图1，根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法可以应用到电动车辆中。

在电动车辆中，根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法，在车辆的加热模式操作之前或者操作期间实时地预测和确定废热源状态和电加热器的电力消耗，并使得用户能够经由显示单元70识别节能加热是否是可用的。

所述显示单元70可以设置在安装于车辆内部的导航面板或者全自动温度控制(FATC，full automatic temperature control)面板中。此外，显示单元70可以根据控制单元10的控制信号来选择性地发射绿光或者红光。

也就是说，当节能加热是可用的时，显示单元70根据控制单元10的控制信号来发射绿光。相反，当节能加热是不可用的时，显示单元70可以根据控制单元10的控制信号来发射红光。

因此，用户可以基于显示单元70发射的绿光或者红光而识别在当前行驶状态下的节能加热是可用的还是不可用的。

这里，如图1所示，所述控制单元10可以确认加热条件20，该加热条件可以是用户例如通过车辆中的仪表盘和/或触摸屏显示器而之前设置的或者重新设置的加热条件。

所述加热条件可以包括由用户设定的内部设定温度、车辆内部的外部空气模式或者内部空气模式等等。

所述控制单元可以与外部空气温度传感器30、内部温度传感器40、以及冷却剂温度传感器50电连接，从而在车辆行驶时，确认外部空气温度、内部空气温度以及作为废热源的冷却剂温度。

此外，控制单元10可以与电加热器60电连接，该电加热器60设置在车辆的加热、通风和空气调节(heating，ventilation，and air conditioning，HVAC)模块的内部。

在本文中，电加热器124可以为PTC加热器，该PTC加热器通过接收来自电池(未示出)的电力来操作。

也就是说，电加热器60通过鼓风电机的操作来加热从外部引入的外部空气，并且将加热的外部空气引入到车辆中。

在本示例性实施方案中，控制单元10可以基于从外部空气温度传感器30、内部温度传感器40和冷却剂温度传感器50输出的输出信号来确认外部空气温度、内部空气温度以及冷却剂温度，并且该控制单元10可以确认电加热器60的电力消耗预测值。

在本文中，如图2所示，根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法包括步骤(A)和步骤(B)，在步骤(A)中：当车辆处于起动接通状态时，由控制单元确认在车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，并且预测电加热器的电力消耗，在步骤(B)中：将电加热器的电力消耗参考值与电加热器的电力消耗预测值进行比较，在显示单元上显示节能加热是可用的还是不可用的，确定是否关闭车辆的起动状态，以及结束控制。

首先，在步骤(A)中，用户起动并运行车辆(S10)。

然后，控制单元10检测用户之前设定或者重新设定的加热条件20，并且基于从外部空气温度传感器30、内部温度传感器40和冷却剂温度传感器50输出的输出信号来检测废热源状态(S20)，该废热源状态包括：外部空气温度、内部空气温度和冷却剂温度。

当完全检测出加热条件20和废热源状态时，控制单元10根据检测出的加热条件20和废热源状态来预测电加热器60的电力消耗(S30)。

在本文中，在由控制单元10根据检测出的加热条件20和废热源状态来预测电加热器60的电力消耗(S30)中，控制单元10可以通过利用外部空气、内部空气和用于加热车辆的冷却剂中的一种、两种或者多种废热源来预测电加热器60的电力消耗。

如上面所描述的，当步骤(A)完成时，则执行步骤(B)。

这里，在步骤(B)，控制单元10确定电加热器60的电力消耗参考值是否大于电加热器60的电力消耗预测值(S40)。

在确定电加热器60的电力消耗参考值是否大于电加热器60的电力消耗预测值(S40)中，当电加热器60的电力消耗参考值大于电加热器60的电力消耗预测值时，通过在显示单元70上发射绿光，控制单元10显示出节能加热是可用的(S50)。

然后，控制单元10确定是否关闭车辆的起动(S70)。在由控制单元10确定是否关闭车辆的起动(S70)中，当确定出关闭车辆的起动时，控制单元10结束控制。

相反的，在确定电加热器60的电力消耗参考值是否大于电加热器60的电力消耗预测值(S40)中，当电加热器60的电力消耗参考值不大于电加热器60的电力消耗预测值时，通过在显示单元70上发射红光，控制单元10显示出节能加热是不可用的(S60)。

在由控制单元10执行在显示单元70上显示节能加热是不可用的(S60)之后，由控制单元10可以再次执行确定是否关闭车辆的起动(S70)。

这里，在由控制单元10确定是否关闭车辆的起动(S70)中，当确定出没有关闭车辆的起动时，该方法可以返回到由控制单元10检测用户之前设定或者重新设定的加热条件，并且由控制单元10基于从外部空气温度传感器30、内部温度传感器40和冷却剂温度传感器50输出的输出信号来检测废热源状态(S20)。

也就是说，根据本发明的示例性实施方案的控制空调系统的方法可以在车辆行驶期间重复地执行各个步骤，在显示单元70上发射绿光或者红光，从而能够使得用户实时地识别节能加热是可用的还是不可用的。

与此同时，在本示例性的实施方案中，在步骤S30，控制单元10预测电加热器的电力消耗预测值，并且在步骤S40，控制单元10将电加热器60的电力消耗参考值与电加热器60的电力消耗预测值进行比较，但是本发明并不限制于此。

也就是说，在步骤S30和步骤S40，控制单元10也可以预期的电力消耗率，来代替电加热器60的电力消耗预测值，以及将参考电力消耗率与电加热器60的预期的电力消耗率进行比较，并且确定参考电力消耗率与电加热器60的预期的电力消耗率之间的差。

因此，当应用如上面所描述的配置有根据本发明的示例性实施方案的控制用于车辆的空调系统的方法时，该方法在电动车辆中，在车辆的加热模式操作之前或者操作期间实时地预测并确定废热源状态和电加热器60的电力消耗，以使得用户能够识别出节能加热是否是可用的，从而防止电加热器60的过度的电力消耗，并且通过对电池的有效管理而增加了车辆的整体行驶距离。

此外，在车辆行驶期间用户可以经由显示单元70实时地确认节能加热是否是可用的，从而提高了车辆的适销性。

另外，在本发明的示例性实施方案中，在车辆中产生的废热源被检测并且废热源被选择性地用于加热车辆的内部，从而有效地实现了空调系统。

虽然结合目前被视为是实际的示例性实施方案的内容描述了本发明，但是应当理解的是，本发明并不限于所公开的实施方案，相反，本发明旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改形式和等效形式。

Claims (10)

1.一种控制用于车辆的空调系统的方法，该方法包括：

步骤A，在车辆处于起动接通状态下，由控制单元确认车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，以及预测电加热器的电力消耗；

步骤B，由控制单元执行：将电加热器的电力消耗参考值与电加热器的电力消耗预测值进行比较，在显示单元上显示节能加热是可用的还是不可用的，确定是否关闭车辆的起动，以及结束控制，

其中，所述步骤A包括：

接通车辆的起动并且驱动车辆；

由控制单元检测用户之前设定或者重新设定的加热条件；以及由控制单元基于从外部空气温度传感器、内部温度传感器和冷却剂温度传感器输出的输出信号来检测废热源状态；

由控制单元根据检测出的加热条件和废热源状态来预测电加热器的电力消耗。

2.根据权利要求1所述的控制用于车辆的空调系统的方法，其中：

在由控制单元根据检测出的加热条件和废热源状态来预测电加热器的电力消耗中，所述控制单元通过利用外部空气、内部空气和用于加热车辆的冷却剂中的一种、两种或者多种废热源来预测电加热器的电力消耗。

3.根据权利要求1所述的控制用于车辆的空调系统的方法，其中，所述步骤B包括：

由控制单元确定电加热器的电力消耗参考值是否大于电加热器的电力消耗预测值；

在由控制单元确定电加热器的电力消耗参考值是否大于电加热器的电力消耗预测值中，当电加热器的电力消耗参考值大于电加热器的电力消耗预测值时，由控制单元在显示单元上显示节能加热是可用的；

由控制单元确定是否关闭车辆的起动。

4.根据权利要求3所述的控制用于车辆的空调系统的方法，进一步包括：

在由控制单元确定电加热器的电力消耗参考值是否大于电加热器的电力消耗预测值中，当电加热器的电力消耗参考值不大于电加热器的电力消耗预测值时，由控制单元在显示单元上显示节能加热是不可用的。

5.根据权利要求4所述的控制用于车辆的空调系统的方法，进一步包括：

在由控制单元执行在显示单元上显示节能加热是不可用的之后，由控制单元再次执行确定是否关闭车辆的起动。

6.根据权利要求3所述的控制用于车辆的空调系统的方法，进一步包括：

在由控制单元确定是否关闭车辆的起动中，当确定出关闭车辆的起动时，结束控制。

7.根据权利要求3所述的控制用于车辆的空调系统的方法，进一步包括：

在由控制单元确定车辆的起动是否关闭中，当确定出不关闭车辆的起动时，返回到所述步骤A：由控制单元检测用户之前设定或者重新设定的加热条件，由控制单元基于从外部空气温度传感器、内部温度传感器和冷却剂温度传感器输出的输出信号来检测废热源状态。

8.根据权利要求1所述的控制用于车辆的空调系统的方法，其中：

所述显示单元设置在安装于车辆内部的导航面板或者全自动温度控制面板中。

9.根据权利要求1所述的控制用于车辆的空调系统的方法，其中：

当节能加热是可用的时，所述显示单元发射绿光，当节能加热是不可用的时，所述显示单元发射红光，以使得用户识别出节能加热是可用的还是不可用的。

10.一种包含有由处理器执行的程序指令的非易失性计算机可读介质，该非易失性计算机可读介质包括：

在车辆处于起动接通状态下，确认车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，并且预测电加热器的电力消耗的程序指令；

将电加热器的电力消耗参考值与电加热器的电力消耗预测值进行比较，在显示单元上显示节能加热是可用的或者是不可用的，确定是否关闭车辆的起动，以及结束控制的程序指令，

其中，在车辆处于起动接通状态下，确认车辆行驶期间的加热条件和废热源状态，并且预测电加热器的电力消耗的程序指令包括：

接通车辆的起动并且驱动车辆；

由控制单元检测用户之前设定或者重新设定的加热条件；以及由控制单元基于从外部空气温度传感器、内部温度传感器和冷却剂温度传感器输出的输出信号来检测废热源状态；

由控制单元根据检测出的加热条件和废热源状态来预测电加热器的电力消耗。

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