CN109693512B - 一种电动汽车的空调的控制方法及电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电动汽车的空调的控制方法及电动汽车，空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，电动汽车包括前挡风玻璃，前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，控制方法包括压缩机的控制方法和除霜的控制方法；其中，压缩机的控制方法包括：根据电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者电动汽车的车外温度T3的关系，以及电动汽车的剩余电量控制压缩机工作；其中，除霜的控制方法包括：根据湿度检测装置检测到的前挡风玻璃的湿度值控制除霜风机和除霜加热器工作，以对电动汽车的剩余电量进行合理分配，预防电动汽车运行过程中大量的电量被电动汽车的压缩机、除霜加热器使用，提高电动汽车整车能效的同时，延长续航里程。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车的空调的控制方法及电动汽车。
背景技术
随着传统能源的枯竭，纯电动汽车已经成为汽车行业必不可少的一个分支，使用纯电动汽车不仅能够节约能源，同时还能够减少尾气的排放，减少PM2.5的排放，保护环境。并且随着电动汽车电池的电能储量不断提高，电动汽车的续航能力不断增加，已经成为越来越多用户在购车时的首选。
现有的纯电动汽车的车载空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器等一系列用于提高车内用户使用舒适度的装置，这些装置一般情况下都是独立车辆的电控系统进行控制的，不与整车的电动系统相连，造成电动汽车整车的节能效果不佳，当车辆的剩余电量已经不足的情况下，这些耗电量较大的设备仍然在进行工作，造成电动汽车经常出现电量不足的情况，而用户无法及时进行充电，给用户造成非常不好的使用体验。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种电动汽车的空调的控制方法及电动汽车，以解决现有技术中的电动汽车存在的电动汽车的空调与电动汽车的整车控制系统相互独立，造成电动汽车的空调的耗电量较高，无法合理分配电能，更加无法实现舒适性与续航里程的最优匹配。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电动汽车的空调的控制方法，所述空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，所述电动汽车包括前挡风玻璃，所述前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，所述控制方法包括所述压缩机的控制方法和所述除霜的控制方法；
其中，所述压缩机的控制方法包括：
根据所述电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者所述电动汽车的车外温度T3的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机工作；
其中，所述除霜的控制方法包括：
根据所述湿度检测装置检测到的所述前挡风玻璃的湿度值控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作；
优选地，根据所述电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者所述电动汽车的车外温度T3的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机工作的方法包括：
判断所述电动汽车的车内温度T1减去所述空调的设定温度T2的值是否大于第一阈值，若是，则根据所述电动汽车的剩余电量按照第一控制逻辑控制所述压缩机工作；
若否，则根据所述电动汽车的车外温度T3与所述电动汽车的车内温度T1的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机的工作。
优选地，根据所述湿度检测装置检测到的所述前挡风玻璃的湿度值Y控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作的方法包括：
根据所述前挡风玻璃的湿度值Y与第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2之间的关系，控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作；
其中，所述第一预定湿度值Y1小于所述第二预定湿度值Y2。
优选地，根据所述前挡风玻璃的湿度值Y与第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2之间的关系，控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作的方法包括：
若所述前挡风玻璃的湿度值Y小于所述第一预定湿度值Y1，则控制所述除霜风机和所述除霜加热器处于停止状态；
若所述前挡风玻璃的湿度值Y大于或等于所述第一预定湿度值Y1且小于所述第二预定湿度值Y2，则控制所述除霜风机开启并控制所述除霜加热器处于停止状态；
若所述前挡风玻璃的湿度值Y大于或等于所述第二预定湿度值Y2，则控制所述除霜风机和所述除霜加热器同时开启。
优选地，根据所述电动汽车的剩余电量按照第一控制逻辑控制所述压缩机工作的方法包括：
获取所述电动汽车的剩余电量，按照所述第一控制逻辑控制所述压缩机工作，所述第一控制逻辑包括：
若所述电动汽车的剩余电量大于第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于第一预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量大于第二预定电量值且小于或等于所述第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于第二预定频率值且小于或等于第一预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量大于第三预定电量值且小于或等于所述第二预定电量值，则控制所述压缩机以第三预定频率值且小于或等于第二预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量小于或等于第三预定电量值，则控制所述压缩机停止运行。
优选地，所述第一预定电量值为所述电动汽车的总电量的50%，所述第二预定电量值为所述电动汽车的总电量的30%，所述第三预定电量值为所述电动汽车的总电量的25%；和/或，
所述第一预定频率值为75Hz，所述第二预定频率值为50Hz，所述第三预定频率值为30Hz。
优选地，根据所述电动汽车的车外温度T3与所述电动汽车的车内温度T1的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机的工作的方法包括：
判断所述电动汽车的车外温度T3减去所述电动汽车的车内温度T1的值是否大于第二阈值，若是，则获取所述电动汽车的剩余电量，按照所述第一控制逻辑控制所述压缩机工作；
若否，则获取所述电动汽车的剩余电量，按照第二控制逻辑控制所述压缩机工作。
优选地，所述第二控制逻辑包括：
若所述电动汽车的剩余电量大于所述第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于第四预定频率值且小于或等于第五预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量大于所述第二预定电量值且小于或等于所述第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于所述第三预定频率值且小于或等所述第四预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量小于或等于所述第二预定电量值，则控制所述压缩机停止运行。
优选地，所述第四预定频率值为45H，所述第五预定频率值为70Hz。
为达上述目的，另一方面，本发明采用以下技术内容：
一种电动汽车，包括空调，所述空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，所述电动汽车包括前挡风玻璃，所述前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，所述电动汽车的空调采用如上所述的电动汽车的空调的控制方法进行控制。
本申请中的电动汽车的空调的控制方法根据电动汽车的车内温度、车外温度、以及电动汽车的剩余电量对空调的压缩机进行控制，以对电动汽车的剩余电量进行合理分配，预防电动汽车运行过程中大量的电量被电动汽车的压缩机、除霜加热器使用，出现电动汽车续航能力较差的问题，提高电动汽车整车能效的同时，延长续航里程，提升用户的使用体验。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1示出本发明具体实施方式提供的压缩机的控制方法流程图；
图2示出本发明具体实施方式提供的除霜的控制方法。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
本申请提供了一种电动汽车的空调的控制方法，空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，其中，压缩机是用于控制冷媒循环的主要动力来源，压缩机运行的频率直接影响空调的制冷能力。电动汽车包括前挡风玻璃，前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，除霜风机和除霜加热器用于对前挡风玻璃进行除霜操作，以保证前挡风玻璃上没有结霜的情况，保证用户在行驶过程中的安全。
本申请中的电动汽车的空调的控制方法包括压缩机的控制方法和除霜的控制方法，压缩机的控制方法用于控制压缩机进行工作，以保证压缩机在工作过程中不至于消耗大量的电量，影响电动汽车的正常行驶。除霜的控制方法用于控制除霜风机和除霜加热器的工作，以保证电动汽车在冬天行驶过程中，当前挡风玻璃上出现结霜征兆时，就对前挡风玻璃采用一定的操作，以避免前挡风玻璃上已经结霜后需要消耗大量的电能进行化霜，进而减小电动汽车正常行驶里程的问题。
其中，如图2所示，除霜的控制方法包括：
根据湿度检测装置检测到的前挡风玻璃的湿度值控制除霜风机和除霜加热器工作。优选地，湿度检测装置包括湿度传感器，由于前挡风玻璃是电动汽车在行驶过程中最为重要的区域，如果在前挡风玻璃出现结霜的情况，将直接影响驾驶员的视野，容易出现安全事故。因此，本申请将湿度检测装置设置在前挡风玻璃上，当然，可以理解的是，同时还可以在电动汽车的侧面的玻璃上同时设置湿度检测装置，对多个位置的电动汽车的挡风玻璃同时进行检测，以提高整车的安全性。
进一步地，根据湿度检测装置检测到的前挡风玻璃的湿度值Y控制除霜风机和除霜加热器工作的方法包括：
根据前挡风玻璃的湿度值Y与第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2之间的关系，控制除霜风机和除霜加热器工作，其中，第一预定湿度值Y1小于第二预定湿度值Y2。
更进一步地，在一个优选的实施例中，根据前挡风玻璃的湿度值Y与第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2之间的关系，控制除霜风机和除霜加热器工作的方法包括：
若前挡风玻璃的湿度值Y小于第一预定湿度值Y1，则控制除霜风机和除霜加热器处于停止状态；
若前挡风玻璃的湿度值Y大于或等于第一预定湿度值Y1且小于第二预定湿度值Y2，则控制除霜风机开启并控制除霜加热器处于停止状态；
若前挡风玻璃的湿度值Y大于或等于第二预定湿度值Y2，则控制除霜风机和除霜加热器同时开启。
其中，第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2均为空气的相对湿度，第一预定湿度值Y1优选为97%，第二预定湿度值优选为99%。当湿度检测装置检测到的前挡风玻璃上的湿度值达到97%时，说明前挡风玻璃上已经出现了结霜的征兆，此时，为了避免出现结霜，电动汽车的控制装置控制除霜风机开启，对前挡风玻璃进行吹风操作，避免水汽在前挡风玻璃上进一步凝结。当湿度检测装置检测到的前挡风玻璃上的湿度值达到99%时，说明前挡风玻璃上已经出现了结霜的情况，此时，仅控制除霜风机向前挡风玻璃上吹风已经不能够控制结霜的形成，此时，需要在控制除霜风机开启的同时还要控制除霜加热器同时进行工作，对吹向前挡风玻璃的风进行加热，以将已经凝结在前挡风玻璃上的霜化开，以保证用户能够通过前挡风玻璃清楚的观察电动汽车外部空间。
上述电动汽车的空调的除霜控制方法能够在结霜开始前采取动作，控制除霜风机向前挡风玻璃进行送风，以避免前挡风玻璃上出现结霜现象，节省电动汽车的剩余电量用于电动汽车正常行驶。当前挡风玻璃上的结霜现象不可避免的时候，同时控制除霜风机和除霜加热器开启，将前挡风玻璃上的霜化开，保证驾驶员的形式安全。
更进一步地，由于在夏天形式过程中，车内温度较高，需要使用空调对车内进行降温，以保证用户具有较舒适的驾驶体验，因此，空调的压缩机需要一直持续工作，为了避免因压缩机长时间工作消耗大量电能，即使电动汽车的剩余电量已经不多时，压缩机仍然消耗大量电能，造成电动汽车的行驶里程减少的问题，需要将压缩机的控制过程与电动汽车的剩余电量结合在一起，因此，如图1所示，本申请中的压缩机的控制方法包括：
根据电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者电动汽车的车外温度T3的关系，以及电动汽车的剩余电量控制压缩机工作。
其中，根据电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者电动汽车的车外温度T3的关系，以及电动汽车的剩余电量控制压缩机工作的方法包括：
判断电动汽车的车内温度T1减去空调的设定温度T2的值是否大于第一阈值，若是，则根据电动汽车的剩余电量按照第一控制逻辑控制压缩机工作；
若否，则根据电动汽车的车外温度T3与电动汽车的车内温度T1的关系，以及电动汽车的剩余电量控制压缩机的工作。
其中，第一阈值优选为12℃，即电动汽车的车内温度T1比电动汽车的空调的设定温度T2高12℃，说明此时电动汽车内部的温度较高，用户感受较差，需要对电动汽车的车内温度进行降温。此时需要结合电动汽车的剩余电量对空调的压缩机进行控制。
根据电动汽车的剩余电量按照第一控制逻辑控制压缩机工作的方法包括：
获取电动汽车的剩余电量，按照第一控制逻辑控制压缩机工作，第一控制逻辑包括：
若电动汽车的剩余电量大于第一预定电量值，则控制压缩机以大于第一预定频率值的频率运行；
若电动汽车的剩余电量大于第二预定电量值且小于或等于第一预定电量值，则控制压缩机以大于第二预定频率值且小于或等于第一预定频率值的频率运行；
若电动汽车的剩余电量大于第三预定电量值且小于或等于第二预定电量值，则控制压缩机以第三预定频率值且小于或等于第二预定频率值的频率运行；
若电动汽车的剩余电量小于或等于第三预定电量值，则控制压缩机停止运行。
优选地，为了保证电动汽车的剩余电量与空调的压缩机之间在分配电能时能够较为平衡，第一预定电量值为电动汽车的总电量的50%，第二预定电量值为电动汽车的总电量的30%，第三预定电量值为电动汽车的总电量的25%。为了在保证电动汽车剩余电量能够保持较长的行程里程的同时还能够保证空调的制冷效果，第一预定频率值为75Hz，第二预定频率值为50Hz，第三预定频率值为30Hz。
更进一步地，当电动汽车的车内温度T1与电动汽车的空调的设定温度T2之间的温差不是很大时，此时进一步判断，电动汽车的车外温度T3与电动汽车的车内温度之间的差值。根据电动汽车的车外温度T3与电动汽车的车内温度T1的关系，以及电动汽车的剩余电量控制压缩机的工作的方法包括：
判断电动汽车的车外温度T3减去电动汽车的车内温度T1的值是否大于第二阈值，若是，则获取电动汽车的剩余电量，按照第一控制逻辑控制压缩机工作；
若否，则获取电动汽车的剩余电量，按照第二控制逻辑控制压缩机工作。
其中，第二阈值为10℃，如果电动汽车的车外温度T3减去电动汽车的车内温度T1的值大于第二阈值，说明车内外的温差较大，车外的温度较高，此时，需要对电动汽车的车内进行降温，以保证用户能够处于一个较舒适的车内环境中。但在保证用户的使用舒适度的同时，还要兼顾电动汽车具有较长的行驶里程，此时就需要同时考虑电动汽车的剩余电量，对电动汽车的空调压缩机进行相应的控制。
在一个优选的实施例中，第二控制逻辑包括：
若电动汽车的剩余电量大于第一预定电量值，则控制压缩机以大于第四预定频率值且小于或等于第五预定频率值的频率运行；
若电动汽车的剩余电量大于第二预定电量值且小于或等于第一预定电量值，则控制压缩机以大于第三预定频率值且小于或等第四预定频率值的频率运行；
若电动汽车的剩余电量小于或等于第二预定电量值，则控制压缩机停止运行。优选地，第四预定频率值为45H，第五预定频率值为70Hz。
本申请还提供了一种电动汽车，包括空调，空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，电动汽车包括前挡风玻璃，前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，电动汽车的空调采用上述的电动汽车的空调的控制方法进行控制。从而保证了本申请中的电动汽车在具有较长的行驶里程的基础上，还能够在夏天的时候提供较好的制冷效果，在冬天的时候能够提供较好的化霜效果，同时还不会影响电动汽车的正常行驶。
另外，由于采用了上述的电动汽车的空调的控制方法，将空调的制冷和除霜过程与电动汽车的剩余电量综合考虑，提升了电动汽车的整车节能效果，在使用舒适度和续航能力之间获得了较好的平衡效果。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动汽车的空调的控制方法，所述空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，所述电动汽车包括前挡风玻璃，所述前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，其特征在于，所述控制方法包括所述压缩机的控制方法和所述除霜的控制方法；
其中，所述压缩机的控制方法包括：
根据所述电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者所述电动汽车的车外温度T3的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机工作；
其中，所述除霜的控制方法包括：
根据所述湿度检测装置检测到的所述前挡风玻璃的湿度值控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作；
根据所述电动汽车的车内温度T1与空调的设定温度T2或者所述电动汽车的车外温度T3的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机工作的方法包括：
判断所述电动汽车的车内温度T1减去所述空调的设定温度T2的值是否大于第一阈值，若是，则根据所述电动汽车的剩余电量按照第一控制逻辑控制所述压缩机工作；
若否，则根据所述电动汽车的车外温度T3与所述电动汽车的车内温度T1的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机的工作。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，根据所述湿度检测装置检测到的所述前挡风玻璃的湿度值Y控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作的方法包括：
根据所述前挡风玻璃的湿度值Y与第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2之间的关系，控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作；
其中，所述第一预定湿度值Y1小于所述第二预定湿度值Y2。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，根据所述前挡风玻璃的湿度值Y与第一预定湿度值Y1和第二预定湿度值Y2之间的关系，控制所述除霜风机和所述除霜加热器工作的方法包括：
若所述前挡风玻璃的湿度值Y小于所述第一预定湿度值Y1，则控制所述除霜风机和所述除霜加热器处于停止状态；
若所述前挡风玻璃的湿度值Y大于或等于所述第一预定湿度值Y1且小于所述第二预定湿度值Y2，则控制所述除霜风机开启并控制所述除霜加热器处于停止状态；
若所述前挡风玻璃的湿度值Y大于或等于所述第二预定湿度值Y2，则控制所述除霜风机和所述除霜加热器同时开启。
4.根据权利要求1至3之一所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，根据所述电动汽车的剩余电量按照第一控制逻辑控制所述压缩机工作的方法包括：
获取所述电动汽车的剩余电量，按照所述第一控制逻辑控制所述压缩机工作，所述第一控制逻辑包括：
若所述电动汽车的剩余电量大于第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于第一预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量大于第二预定电量值且小于或等于所述第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于第二预定频率值且小于或等于第一预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量大于第三预定电量值且小于或等于所述第二预定电量值，则控制所述压缩机以第三预定频率值且小于或等于第二预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量小于或等于第三预定电量值，则控制所述压缩机停止运行。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，所述第一预定电量值为所述电动汽车的总电量的50％，所述第二预定电量值为所述电动汽车的总电量的30％，所述第三预定电量值为所述电动汽车的总电量的25％；和/或，
所述第一预定频率值为75Hz，所述第二预定频率值为50Hz，所述第三预定频率值为30Hz。
6.根据权利要求4所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，根据所述电动汽车的车外温度T3与所述电动汽车的车内温度T1的关系，以及所述电动汽车的剩余电量控制所述压缩机的工作的方法包括：
判断所述电动汽车的车外温度T3减去所述电动汽车的车内温度T1的值是否大于第二阈值，若是，则获取所述电动汽车的剩余电量，按照所述第一控制逻辑控制所述压缩机工作；
若否，则获取所述电动汽车的剩余电量，按照第二控制逻辑控制所述压缩机工作。
7.根据权利要求6所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，所述第二控制逻辑包括：
若所述电动汽车的剩余电量大于所述第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于第四预定频率值且小于或等于第五预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量大于所述第二预定电量值且小于或等于所述第一预定电量值，则控制所述压缩机以大于所述第三预定频率值且小于或等所述第四预定频率值的频率运行；
若所述电动汽车的剩余电量小于或等于所述第二预定电量值，则控制所述压缩机停止运行。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的空调的控制方法，其特征在于，所述第四预定频率值为45H，所述第五预定频率值为70Hz。
9.一种电动汽车，包括空调，所述空调包括压缩机、除霜风机和除霜加热器，所述电动汽车包括前挡风玻璃，所述前挡风玻璃上设置有湿度检测装置，其特征在于，所述电动汽车的空调采用如权利要求1至8之一所述的电动汽车的空调的控制方法进行控制。
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