CN112208299A - 电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法 - Google Patents

电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法，包括新风进气口、回风出气口、新风风门、回风风门、新回风门电机和新回风门传动机构；新风风门和回风风门设置于新风进气口和回风出气口之间；新回风门电机通过新回风门传动机构同时控制新风风门和回风风门的开启、关闭和打开角度；新回风门电机与汽车空调新回风控制模块连接，由汽车空调新回风控制模块控制；汽车空调新回风控制模块根据加权出风值、外温限制、防雾算法需求、PM2.5需求通过新回风门电机控制新风风门和回风风门。本发明配合汽车空调工作，消除夏天开空调和冬季开HP或PTC的情况下，玻璃风挡起雾的安全隐患，还能够节能、增加续航。

Description

电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车空调技术领域，特别涉及电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法。
背景技术
电动汽车续航里程不足的问题限制了应用。特别是在夏季与冬季。区别于传统内燃机汽车，电动汽车，冬季使用HP或PTC加热器。
然而，在实际应用中，HP或PTC加热器均使用动力电池，受电池容量的限制，会大大缩短续航里程，影响电动汽车的使用。
因此，如何针对不同的环境，使新回风装置配合汽车空调工作成为本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供电动汽车空调系统新回风装置及其控制方法，实现的目的是配合汽车空调工作，消除夏天开空调和冬季开HP或PTC的情况下，玻璃风挡起雾的安全隐患，还能够节能、增加续航，且不需要牺牲乘员舱舒适度。
为实现上述目的，本发明公开了电动汽车空调系统新回风装置，包括新风进气口、回风出气口、新风风门、回风风门、新回风门电机、新回风门传动机构.
其中，所述新风风门和回风风门设置于所述新风进气口和所述回风出气口之间；
所述新回风门电机通过所述新回风门传动机构同时控制所述新风风门和回风风门的开启、关闭和打开角度；
所述新回风门电机与汽车空调新回风控制模块连接，由所述汽车空调新回风控制模块控制；
所述汽车空调新回风控制模块根据加权出风温度、外温限制、防雾算法需求和PM2.5需求通过所述新回风门电机控制所述新风风门和回风风门；
所述汽车空调新回风控制模块与时间继电器连接，从所述时间继电器获取时间数据，根据所述时间数据循环控制所述新风风门和回风风门。
优选的，所述汽车空调新回风控制模块分别与车外温度传感器、空气质量传感器、除雾传感器和新回风状态显示器连接，从所述车外温度传感器获取车外温度数据，从所述空气质量传感器获取空气质量数据，从所述除雾算法模块获取除雾需求信号通过所述新回风状态显示器显示当前新回风状态。
本发明还提供电动汽车空调系统新回风装置的控制方法，步骤如下：
步骤1、进入内循环控制；
步骤2、检测是否为手动控制；若是，转至步骤6；否，则急需执行后续步骤；
步骤3、自动运算所述新风风门和回风风门的当前位置；
步骤4、检测防雾算法需求；若是，则按照防雾/除雾需求运算所述新风风门和回风风门的开度，并转至步骤5；
否，则检查PM2.5需求；若符合PM2.5需求，按照所述PM2.5需求运算所述新风风门和回风风门的开度，转至步骤5；若不符合PM2.5需求，则直接转至步骤5；
步骤5、检车是否内循环；若否，执行步骤6；是，则执行步骤7；
步骤6、根据加权出风温度、外温限制校核所述新风风门和回风风门的开度，并输出结构；
步骤7计时10分钟、15分钟或者20分钟后，以25％效率开启外循环。
本发明的有益效果：
本发明配合汽车空调工作，消除夏天开空调和冬季开HP或PTC的情况下，玻璃风挡起雾的安全隐患，还能够节能、增加续航，且不需要牺牲乘员舱舒适度。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的结构示意图。
图2示出本发明一实施例中汽车空调新回风控制模块的示意图。
图3示出本发明一实施例的控制流程图。
图4示出本发明一实施例中100％回风的状态示意图。
图5示出本发明一实施例中25％新风的状态示意图。
图6示出本发明一实施例中50％新风的状态示意图。
图7示出本发明一实施例中75％新风的状态示意图。
图8示出本发明一实施例中100％新风的状态示意图。
图9示出本发明一实施例中新风风门和回风风门各个位置初始阈值定义曲线图。
图10示出本发明一实施例中新风风门和回风风门外温限制曲线图。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，电动汽车空调系统新回风装置，包括新风进气口1、回风出气口2、新风风门3、回风风门4、新回风门电机5、新回风门传动机构6。
其中，新风风门3和回风风门4设置于新风进气口1和回风出气口2之间；
新回风门电机5通过新回风门传动机构6同时控制新风风门3和回风风门4的开启、关闭和打开角度；
新回风门电机5与汽车空调新回风控制模块连接，由汽车空调新回风控制模块控制；
汽车空调新回风控制模块根据加权出风温度、外温限制、防雾算法需求和PM2.5需求通过新回风门电机5控制新风风门3和回风风门4；
汽车空调新回风控制模块与时间继电器连接，从时间继电器获取时间数据，根据时间数据循环控制新风风门3和回风风门4。
如图2所示，在某些实施例中，汽车空调新回风控制模块分别与车外温度传感器、空气质量传感器、除雾传感器和新回风状态显示器连接，从车外温度传感器获取车外温度数据，从空气质量传感器获取空气质量数据，从除雾传感器获取除雾需求信号，通过新回风状态显示器显示当前新回风状态。
如图3所示，本发明还提供电动汽车空调系统新回风装置的控制方法，步骤如下：
步骤1、进入内循环控制；
步骤2、检测是否为手动控制；若是，转至步骤6；否，则急需执行后续步骤；
步骤3、自动运算新风风门3和回风风门4的当前位置；
步骤4、检测防雾算法需求；若是，则按照防雾/除雾需求运算新风风门3和回风风门4的开度，并转至步骤5；
否，则检查PM2.5需求；若符合PM2.5需求，按照PM2.5需求运算新风风门3和回风风门4的开度，转至步骤5；若不符合PM2.5需求，则直接转至步骤5；
步骤5、检车是否内循环；若否，执行步骤6；是，则执行步骤7；
步骤6、根据外温限制校核新风风门3和回风风门4的开度，并输出结构；
步骤7计时10分钟、15分钟或者20分钟后，以25％效率开启外循环。
加权目标出风温度为根据乘员舒适性综合的空调目标出风温度，单位为摄氏度。其函数表达式为：Tgt＝k1*外温+k2*设定温度+k3*乘员舱温度+k4+C,k1至k4根据不同车型可以衍生不同的数值，C为常数项，加权目标出风温度对新风开度的控制参考附图9。
外温限制为不同外温，对新回风门新风最大开度的分档限制。分档计算方法为：Tamb≥t1,新回风门新风最大开度限制为附图5位置；t2≤Tamb<t1，新回风门新风最大开度限制为附图6位置；t3≤Tamb<t2，新回风门新风最大开度限制为附图7位置；t4≤Tamb<t3，新回风门新风最大开度限制为附图8位置；t5≤Tamb<t4，新回风门新风最大开度限制为附图7位置；Tamb<t5，新回风门新风最大开度限制为为附图6位置。其中，Tam为外温，t1至t5根据实车试验确定的标定值,新回风门新风开度在分档阈值来回跳动时，需要增加回滞量，以减轻因新回风门新风开度变化导致的舒适性波动。
防雾算法需求为根据防雾传感器输入的露点温度值，对新回风门最小开度进行的分档限制。分档计算方法为：Tg-Dp>T1,对新回风门新风最小开度限制为附图4位置；T2<Tg-Dp≤T1,新回风门新风最小开度限制为附图5位置；T3<Tg-Dp≤T2，新回风门新风最小开度限制为附图6位置；T4<Tg-Dp≤T3新回风门新风最小开度限制为附图7位置；Tg-Dp>T4新回风门新风最小开度限制为附图8位置。其中，Tg为前风挡玻璃温度，Dp为前风挡玻璃同一位置附近空气露点温度。T1至T4根据实车试验确定的标定值。新回风门新风开度在分档阈值来回跳动时，需要增加回滞量，以减轻因新回风门新风开度变化导致的舒适性波动。
PM2.5需求为根据PM2.5传感器输入的浓度值，对新回风门新风开度控制。PM2.5>D,新回风门新风开度至附图4位置。D根据实车试验确定的标定值。
如图10所示，外温限制均出现在运行中始，不包含前述快速升温与降温阶段。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.电动汽车空调系统新回风装置，包括新风进气口(1)、回风出气口(2)、新风风门(3)、回风风门(4)、新回风门电机(5)、新回风门传动机构(6)和空调滤芯(7)；其特征在于：所述新风风门(3)和所述回风风门(4)设置于所述新风进气口(1)和所述回风出气口(2)之间；
所述新回风门电机(5)通过所述新回风门传动机构(6)同时控制所述新风风门(3)和所述回风风门(4)的开启、关闭和打开角度；
所述新回风门电机(5)与汽车空调新回风控制模块连接，由所述汽车空调新回风控制模块控制；
所述汽车空调新回风控制模块根据加权出风值、外温限制、防雾算法需求和PM2.5需求通过所述新回风门电机(5)控制所述新风风门(3)和所述回风风门(4)；
所述汽车空调新回风控制模块与时间继电器连接，从所述时间继电器获取时间数据，根据所述时间数据循环控制所述新风风门(3)和所述回风风门(4)。
2.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统新回风装置，其特征在于，所述汽车空调新回风控制模块分别与车外温度传感器、空气质量传感器、除雾传感器和新回风状态显示器连接，从所述车外温度传感器获取车外温度数据，从所述空气质量传感器获取空气质量数据，从所述除雾传感器获取除雾需求信号，通过所述新回风状态显示器显示当前新回风状态。
3.根据权利要求1所述的电动汽车空调系统新回风装置的控制方法，步骤如下：
步骤1、进入内循环控制；
步骤2、检测是否为手动控制；若是，转至步骤6；否，则急需执行后续步骤；
步骤3、自动运算所述新风风门3和所述回风风门4的当前位置；
步骤4、检测防雾算法需求；若是，则按照防雾/除雾需求运算所述新风风门3和所述回风风门4的开度，并转至步骤5；
否，则检查PM2.5需求；若符合PM2.5需求，按照所述PM2.5需求运算所述新风风门3和所述回风风门4的开度，转至步骤5；若不符合PM2.5需求，则直接转至步骤5；
步骤5、检车是否内循环；若否，执行步骤6；是，则执行步骤7；
步骤6、根据外温限制校核所述新风风门)和所述回风风门4的开度，并输出结构；
步骤7计时10分钟、15分钟或者20分钟后，以25％效率开启外循环。
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