CN113401031B - 车载即热式饮水系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，公开了一种车载即热式饮水系统及车辆，所述车载即热式饮水系统包括饮水机控制器和发动机控制器，饮水机控制器，用于在接收到饮水机启动指令时，加热饮水机加热器，获取饮水机需求功率，并将饮水机需求功率发送至发动机控制器，以使发动机控制器根据饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至饮水机控制器，饮水机控制器，还用于在检测到调节完成指令时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水，通过采用前馈控制将饮水机功率需求转化为发动机扭矩需求，让发动机提前控制扭矩输出，实现了在短时间内提供高功率车载电源，满足了车载饮水机实现即热功能时的高功率需求和车辆驾驶平顺性需求。

Description

车载即热式饮水系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车载即热式饮水系统及车辆。

背景技术

随着车辆技术的发展，车载饮水机在车辆上的安装使用已经越来越普及，当前市面上的“车载热水器”、“车载保温杯”、“车载饮水机”等都是基于储水加热的方式实现，其基本原理就是利用点烟器电源供电，或者利用车载逆变器将车载直流电压(12V/24V)升到交流电220V的家用电热水壶/杯。上述储水加热实现方案的缺点有：(1)加热一杯水/一壶水的时间很长，使用不便。(2)保温需要消耗电能并且热水被反复加热，影响饮水健康。现有技术较少涉及能实现即热功能的车载饮水机，如，在短时间内(约2min)提供即热型饮水机所需要的功率(约2kW)，究其原因大多是因为传统车辆的电压和功率水平较低，无法在短时间内提供较大的加热功率。因此，如何在短时间内提供高功率车载电源，以满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求，成为一个亟待解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种车载即热式饮水系统及车辆，旨在解决如何在短时间内提供高功率车载电源，以满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求和车辆驾驶平顺性需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种车载即热式饮水系统，所述车载即热式饮水系统包括饮水机控制器和发动机控制器；

所述饮水机控制器，用于在接收到饮水机启动指令时，加热饮水机加热器以加热饮用水；

所述饮水机控制器，还用于获取饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器；

所述发动机控制器，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；

所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水。

可选地，所述饮水机控制器，还用于获取当前加热温度和目标加热温度，并计算所述当前加热温度和所述目标加热温度之间的温差；

所述饮水机控制器，还用于获取饮水机功率调节系数，并基于所述饮水机功率调节系数和所述温差确定饮水机需求功率。

可选地，所述饮水机控制器，还用于获取饮水机环境参数，并基于预设饮用水热容、预设加热器热容以及所述饮水机环境参数确定饮水机功率调节系数。

可选地，所述发动机控制器，还用于获取车辆行驶功率和车载环境功率，并根据所述车辆行驶功率、所述车载环境功率以及所述饮水机需求功率确定发动机功率；

所述发动机控制器，还用于获取发动机转速，并基于所述发动机功率和所述发动机转速确定发动机目标扭矩；

所述发动机控制器，还用于根据所述发动机目标扭矩调节发动机当前扭矩。

可选地，所述发动机控制器，还用于根据所述饮水机需求功率确定发电机电压等级，并基于所述发电机电压等级调节发电机当前电压；

所述发动机控制器，还用于根据所述发电机当前电压发送发电机状态指令至所述饮水控制器；

所述饮水控制器，还用于根据所述发电机状态指令控制电动水泵的工作状态。

可选地，所述发电机电压等级包括一级电压、二级电压以及三级电压；

所述发动机控制器，还用于在所述饮水机需求功率为零时，设置所述发电机电压等级为一级电压；

所述发动机控制器，还用于在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度未达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为二级电压；

所述发动机控制器，还用于在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为三级电压。

可选地，所述饮水机控制器，还用于基于所述当前加热温度和前一时刻的加热温度确定温度上升速度；

所述饮水机控制器，还用于在所述温度上升速度大于等于预设温度上升速度时，控制所述饮水机停止工作。

可选地，所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，判断是否检测到用户输入的出水指令；

所述饮水机控制器，还用于在检测到所述出水指令时，判断所述饮水机加热器的当前加热温度是否达到目标加热温度；

所述饮水机控制器，还用于在所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水。

可选地，所述加热后的饮用水通过出水管流出，所述出水管的出口处呈收缩形。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆，所述车辆上装载有如上文所述的车载即热式饮水系统。

本发明所述的车载即热式饮水系统包括饮水机控制器、发动机控制器；所述饮水机控制器，用于在接收到饮水机启动指令时，加热饮水机加热器以加热饮用水；所述饮水机控制器，还用于获取饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器；所述发动机控制器，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水，以实现将饮水机的需求功率通过采用前馈控制快速传递给发动机，以使发动机提前响应，即将饮水机功率需求转化为发动机扭矩需求，进行前馈控制，让发动机提前控制扭矩输出，避免了因负载突增导致的车辆顿挫现象的发生，实现了在短时间内提供高功率车载电源，满足了车载饮水机实现即热功能时的高功率需求和车辆驾驶平顺性需求，且通过将饮水机功率需求与车辆动力需求和整车电压水平相关联，以设置不同的发电机电压等级，并根据饮水机加热功率需求，控制发动机的输出功率，使得饮水机启动时，饮水机加热器就已经开始预热，缩短供应热水的时间，且当饮水机功率需求较大时，控制整车电压水平处于高位，以使整车电压在工作范围内提升到最大值，以进一步缩短提供高功率车载电源的时间，满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求。

附图说明

图1为本发明车载即热式饮水系统的结构示意图；

图2为本发明车载即热式饮水系统的系统组成示意图；

图3为本发明车载即热式饮水系统的出水口形状示意图；

图4为本发明车载即热式饮水系统的扭矩逻辑示意图；

图5为本发明实施例方案涉及的装载有车载即热式饮水系统的车辆结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种车载即热式饮水系统，参照图1，图1为本发明车载即热式饮水系统的结构示意图，图1中，所述车载即热式饮水系统包括：发动机控制器01，饮水机控制器02，所述发动机控制器01和所述饮水机控制器02相互关联，可以集成为一个控制器，也可以设置为两个可以相互通讯的控制器。

参照图2，图2为本发明车载即热式饮水系统的系统组成示意图。

本实施例中，所述车载即热式饮水系统包括：发动机控制器01，饮水机控制器02，发动机03，饮水机加热器04，功率器件05，车载发电机06，环境温度/压力传感器07，蓄电池08，储水瓶09，电动水泵10，按钮11，温度传感器12，出口套件13。

其中，所述发动机控制器01和所述饮水机控制器02相互关联，可以集成为一个控制器，也可以设置为两个可以相互通讯的控制器。

其中，所述发动机控制器01和所述环境温度/压力传感器07通过电信号进行交互，所述环境温度/压力传感器07可用来检测发动机的当前运行环境的环境压力和环境温度。所述发动机控制器01和所述车载发电机06通过电信号进行交互，所述发动机03和所述车载发电机06采用机械传递的方式进行交互。

其中，所述车载发电机06和所述蓄电池08通过电力线进行连接，所述车载发电机06通过电力线与所述功率器件05进行电力传递(即为饮水机提供电力)，所述功率器件05再分别传递至饮水机加热器04和电动水泵10。

其中，所述饮水机加热器04用于加热饮用水，所述饮水机加热器04通过水路和所述出口套件13连接，所述出口套件13为方便用户利用加热后的饮用水进行冲泡设置，例如，可设置为放置袋装茶叶，袋装/胶囊咖啡的空间。所述出口套件13连接出水管，所述出水管设置有出水口，参照图3，图3为本发明车载即热式饮水系统的出水口形状示意图，(加热后的)饮用水从A口流至B口，从B口流出(加热后的)饮用水，所述饮水机加热器04可布置水管的周围，也可设置为水管壁的一部分，通过将出水口设置为如图3所示的收缩形，增加水流出加热管的阻力，提高加热管内的水压。所述饮水机加热器04和所述电动水泵10通过水路连接，所述电动水泵10通过水路和所述储水瓶09连接，所述储水瓶09为所述电动水泵10提供水源(如，装载有矿泉水的水瓶)。

其中，所述饮水机控制器02分别通过电信号与所述功率器件05、所述温度传感器12、所述电动水泵10以及所述饮水机加热器04进行交互，所述饮水机加热器04的出口处设置有温度传感器12，所述温度传感器12用于实时监测饮水机加热器04的当前加热温度，所述饮水机控制器02还与按钮11相连，所述按钮11可设置为开关按钮、出水按钮等用户交互按钮，如，用户按下开关按钮，则可向饮水机控制器02发出饮水机启动指令，以使饮水机开始工作；用户按下出水按钮，则可向饮水机控制器02发出出水指令，以使所述饮水机的出水口输出饮用水；用户放开出水按钮，或用户按下停止出水按钮，则可向饮水机控制器02发出停止出水指令，以使所述饮水机的出水口停止输出引用水，即，所述饮水机控制器02，还用于在检测到用户输入的停止出水指令时，控制所述出水口停止输出所述加热后的饮用水。

进一步地，基于上述车载即热式饮水系统的车辆结构示意图，提出本发明车载即热式饮水系统的扭矩逻辑示意图。

参照图4，图4为本发明车载即热式饮水系统的扭矩逻辑示意图。本实施例中，所述饮水机控制器02，用于在接收到饮水机启动指令时，获取用户设置的目标加热温度，所述目标加热温度，即图4中的加热器目标温度，此时可理解为饮水机处于“待机”状态，相应地，在接收到用户输入的停止出水指令时，可控制所述饮水机恢复至“待机”状态。

所述饮水机控制器02，还用于根据用户设置的目标加热温度加热饮水机加热器04。

在具体实现中，可先将饮水机加热器04加热到预设加热温度，所述预设加热温度可根据实际需求进行设置，以实现饮水机加热器04的预热即可，本实施例对此不加以限制，此时可理解为饮水机开始工作，即饮水机处于“工作”状态。

所述饮水机控制器02，还用于根据所述目标加热温度确定饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器01；

在具体实现中，所述饮水机控制器02，还用于获取饮水机加热器04的当前加热温度，即图4中的加热器实际温度，并计算所述当前加热温度和所述目标加热温度之间的温差，进一步地，还可获取饮水机功率调节系数，即图4中的放大系数，并基于所述饮水机功率调节系数和所述温差确定饮水机需求功率，如，可设定饮水机需求功率＝温差*饮水机功率调节系数。

其中，所述饮水机控制器02，还用于获取饮水机环境参数、预设饮用水热容以及预设加热器热容，并基于所述预设饮用水热容、所述预设加热器热容以及所述饮水机环境参数确定饮水机功率调节系数，所述预设饮用水热容和预设加热器热容均可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制，所述饮水机环境参数可理解为图4中的环境压力、环境温度以及水泵工作状态(即电动水泵10是否启动)，如，可设定饮水机功率调节系数＝预设饮用水热容*流量+预设加热器热容，即饮水机需求功率＝温差*(预设饮用水热容*流量+预设加热器热容)，并引入环境压力和环境温度对饮水机功率调节系数进行调整。

所述发动机控制器01，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；

在具体实现中，所述发动机控制器01，还用于获取车辆行驶功率和车载环境功率，并根据所述车辆行驶功率、所述车载环境功率以及所述饮水机需求功率确定发动机功率，即图4中的发动机需求功率，如，可设定发动机功率＝车辆行驶功率+车载环境功率+饮水机需求功率，所述车辆行驶功率，即装载有车载即热式饮水系统的车辆的行驶功率，相应地，所述车载环境功率可理解为所述装载有车载即热式饮水系统的车辆的灯、喇叭等车载设备的功率。

进一步地，所述发动机控制器01，还用于获取发动机转速，并基于所述发动机功率和所述发动机转速确定发动机目标扭矩，即图4中的发动机扭矩需求，根据所述发动机目标扭矩调节发动机当前扭矩，可理解为根据图4中的发动机扭矩需求调节发动机原始需求功率，在具体实现中，可基于所述发动机功率和所述发动机转速通过预设关系映射表(发动机功率-发动机目标扭矩)查找发动机目标扭矩，所述预设关系映射表可根据实际需求进行设置，如，可基于发动机目标扭矩＝发动机功率*发动机转速构建预设关系映射表。在具体实现中，还可根据发动机扭矩需求控制发动机03的进气量、喷油量、点火时刻、输出扭矩等。

另一方面，所述发动机控制器01，还用于根据所述饮水机需求功率通过预设关系映射表(饮水机需求功率-发电机电压等级)确定车载发电机06的发电机电压等级，并基于所述发电机电压等级调节所述车载发电机06的发电机当前电压，所述发电机电压等级包括一级电压(V1)、二级电压(V2)以及三级电压(V3)，其中，V1＜V2＜V3，如，在所述饮水机需求功率为零时，设置所述发电机电压等级为一级电压；在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度未达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为二级电压；在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为三级电压。

进一步地，所述发动机控制器01，还用于根据所述发电机当前电压发送发电机状态指令至所述饮水控制器02，然后根据所述发电机状态指令控制电动水泵10的工作状态，如，在检测到饮水机处于“工作”状态，且所述饮水机需求功率为零时，设置车载发电机06的发电机当前电压为V1，发送发电机状态指令中的“发电机状态合格”指令至饮水机控制器02；在所述饮水机需求功率不为零时，再将发电机当前电压调节为V2，并控制电动水泵10启动；在接收到用户输入的出水指令，且所述当前加热温度达到所述目标加热温度时时，可将发电机当前电压调节为V3，并根据所述发动机目标扭矩调节发动机当前扭矩，即根据图4中的发动机扭矩需求调节发动机原始需求功率。可见，本实施例通过将饮水机功率需求与车辆动力需求和整车电压水平相关联，以设置不同的发电机电压等级，并根据饮水机加热功率需求，控制发动机的输出功率，使得饮水机启动时，饮水机加热器就已经开始预热，缩短供应热水的时间，且当饮水机功率需求较大时，控制整车电压水平处于高位，以使整车电压在工作范围内提升到最大值，以进一步缩短提供高功率车载电源的时间，满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求。

此外，还可通过减小饮水机与电源之间连接的导线直径，降低电能损耗。

所述饮水机控制器02，还用于在检测到所述调节完成指令时，判断是否检测到用户输入的出水指令，在检测到所述出水指令时，判断所述饮水机加热器02的当前加热温度是否达到所述目标加热温度，在所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水。

为了防止“干烧”现象的发生，实现“干烧保护”，所述饮水机控制器02，还用于基于所述当前加热温度和前一时刻的加热温度确定温度上升速度，在所述温度上升速度大于等于预设温度上升速度时，控制饮水机停止工作，并返回“待机”状态，所述预设温度上升趋势可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

本发明实施例所述的车载即热式饮水系统包括饮水机控制器、发动机控制器；所述饮水机控制器，用于在接收到饮水机启动指令时，根据用户设置的目标加热温度加热饮水机加热器；所述饮水机控制器，还用于根据所述目标加热温度确定饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器；所述发动机控制器，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，判断是否检测到用户输入的出水指令；所述饮水机控制器，还用于在检测到所述出水指令时，判断所述饮水机加热器的当前加热温度是否达到所述目标加热温度；所述饮水机控制器，还用于在所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水，以实现将饮水机的需求功率通过采用前馈控制快速传递给发动机，以使发动机提前响应，即将饮水机功率需求转化为发动机扭矩需求，进行前馈控制，让发动机提前控制扭矩输出，避免了因负载突增导致的车辆顿挫现象的发生，实现了在短时间内提供高功率车载电源，满足了车载饮水机实现即热功能时的高功率需求和车辆驾驶平顺性需求，且通过将饮水机功率需求与车辆动力需求和整车电压水平相关联，以设置不同的发电机电压等级，并根据饮水机加热功率需求，控制发动机的输出功率，使得饮水机启动时，饮水机加热器就已经开始预热，缩短供应热水的时间，且当饮水机功率需求较大时，控制整车电压水平处于高位，以使整车电压在工作范围内提升到最大值，以进一步缩短提供高功率车载电源的时间，满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求。

参照图5，图5为本发明实施例方案涉及的装载有车载即热式饮水系统的车辆结构示意图。

如图5所示，该车辆可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central ProcessingUnit，CPU)、电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)，其中，所述处理器1001包括但不限于饮水机控制器和发动机控制器，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对车辆的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图5所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及与车载即热式饮水系统对应的车载即热式饮水程序。

在图5所示的车辆中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明车辆中的处理器1001、存储器1005可以设置在车辆中，所述车辆通过处理器1001调用存储器1005中存储的所述车载即热式饮水程序。

参照图2，图2为本发明车载即热式饮水系统的系统组成示意图。

本实施例中，所述车载即热式饮水系统包括：发动机控制器01，饮水机控制器02，发动机03，饮水机加热器04，功率器件05，车载发电机06，环境温度/压力传感器07，蓄电池08，储水瓶09，电动水泵10，按钮11，温度传感器12，出口套件13。

其中，所述发动机控制器01和所述饮水机控制器02相互关联，可以集成为一个控制器，也可以设置为两个可以相互通讯的控制器。

其中，所述发动机控制器01和所述环境温度/压力传感器07通过电信号进行交互，所述环境温度/压力传感器07可用来检测发动机的当前运行环境的环境压力和环境温度。所述发动机控制器01和所述车载发电机06通过电信号进行交互，所述发动机03和所述车载发电机06采用机械传递的方式进行交互。

其中，所述车载发电机06和所述蓄电池08通过电力线进行连接，所述车载发电机06通过电力线与所述功率器件05进行电力传递(即为饮水机提供电力)，所述功率器件05再分别传递至饮水机加热器04和电动水泵10。

其中，所述饮水机加热器04用于加热饮用水，所述饮水机加热器04通过水路和所述出口套件13连接，所述出口套件13为方便用户利用加热后的饮用水进行冲泡设置，例如，可设置为放置袋装茶叶，袋装/胶囊咖啡的空间。所述出口套件13连接出水管，所述出水管设置有出水口，参照图3，图3为本发明车载即热式饮水系统的出水口形状示意图，(加热后的)饮用水从A口流至B口，从B口流出(加热后的)饮用水，所述饮水机加热器04可布置水管的周围，也可设置为水管壁的一部分，通过将出水口设置为如图3所示的收缩形，增加水流出加热管的阻力，提高加热管内的水压。所述饮水机加热器04和所述电动水泵10通过水路连接，所述电动水泵10通过水路和所述储水瓶09连接，所述储水瓶09为所述电动水泵10提供水源(如，装载有矿泉水的水瓶)。

其中，所述饮水机控制器02分别通过电信号与所述功率器件05、所述温度传感器12、所述电动水泵10以及所述饮水机加热器04进行交互，所述饮水机加热器04的出口处设置有温度传感器12，所述温度传感器12用于实时监测饮水机加热器04的当前加热温度，所述饮水机控制器02还与按钮11相连，所述按钮11可设置为开关按钮、出水按钮等用户交互按钮，如，用户按下开关按钮，则可向饮水机控制器02发出饮水机启动指令，以使饮水机开始工作；用户按下出水按钮，则可向饮水机控制器02发出出水指令，以使所述饮水机的出水口输出饮用水；用户放开出水按钮，或用户按下停止出水按钮，则可向饮水机控制器02发出停止出水指令，以使所述饮水机的出水口停止输出引用水，即，所述饮水机控制器02，还用于在检测到用户输入的停止出水指令时，控制所述出水口停止输出所述加热后的饮用水。

进一步地，为解释本实施例所涉及的车载即热式饮水程序，基于上述车载即热式饮水系统的车辆结构示意图，提出本发明车载即热式饮水系统的扭矩逻辑示意图。

参照图4，图4为本发明车载即热式饮水系统的扭矩逻辑示意图。本实施例中，所述饮水机控制器02，用于在接收到饮水机启动指令时，获取用户设置的目标加热温度，所述目标加热温度，即图4中的加热器目标温度，此时可理解为饮水机处于“待机”状态，相应地，在接收到用户输入的停止出水指令时，可控制所述饮水机恢复至“待机”状态。

所述饮水机控制器02，还用于根据用户设置的目标加热温度加热饮水机加热器04。

在具体实现中，可先将饮水机加热器04加热到预设加热温度，所述预设加热温度可根据实际需求进行设置，以实现饮水机加热器04的预热即可，本实施例对此不加以限制，此时可理解为饮水机开始工作，即饮水机处于“工作”状态。

所述饮水机控制器02，还用于根据所述目标加热温度确定饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器01；

在具体实现中，所述饮水机控制器02，还用于获取饮水机加热器04的当前加热温度，即图4中的加热器实际温度，并计算所述当前加热温度和所述目标加热温度之间的温差，进一步地，还可获取饮水机功率调节系数，即图4中的放大系数，并基于所述饮水机功率调节系数和所述温差确定饮水机需求功率，如，可设定饮水机需求功率＝温差*饮水机功率调节系数。

其中，所述饮水机控制器02，还用于获取饮水机环境参数、预设饮用水热容以及预设加热器热容，并基于所述预设饮用水热容、所述预设加热器热容以及所述饮水机环境参数确定饮水机功率调节系数，所述预设饮用水热容和预设加热器热容均可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制，所述饮水机环境参数可理解为图4中的环境压力、环境温度以及水泵工作状态(即电动水泵10是否启动)，如，可设定饮水机功率调节系数＝预设饮用水热容*流量+预设加热器热容，即饮水机需求功率＝温差*(预设饮用水热容*流量+预设加热器热容)，并引入环境压力和环境温度对饮水机功率调节系数进行调整。

所述发动机控制器01，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；

在具体实现中，所述发动机控制器01，还用于获取车辆行驶功率和车载环境功率，并根据所述车辆行驶功率、所述车载环境功率以及所述饮水机需求功率确定发动机功率，即图4中的发动机需求功率，如，可设定发动机功率＝车辆行驶功率+车载环境功率+饮水机需求功率，所述车辆行驶功率，即装载有车载即热式饮水系统的车辆的行驶功率，相应地，所述车载环境功率可理解为所述装载有车载即热式饮水系统的车辆的灯、喇叭等车载设备的功率。

进一步地，所述发动机控制器01，还用于获取发动机转速，并基于所述发动机功率和所述发动机转速确定发动机目标扭矩，即图4中的发动机扭矩需求，根据所述发动机目标扭矩调节发动机当前扭矩，可理解为根据图4中的发动机扭矩需求调节发动机原始需求功率，在具体实现中，可基于所述发动机功率和所述发动机转速通过预设关系映射表(发动机功率-发动机目标扭矩)查找发动机目标扭矩，所述预设关系映射表可根据实际需求进行设置，如，可基于发动机目标扭矩＝发动机功率*发动机转速构建预设关系映射表。在具体实现中，还可根据发动机扭矩需求控制发动机03的进气量、喷油量、点火时刻、输出扭矩等。

另一方面，所述发动机控制器01，还用于根据所述饮水机需求功率通过预设关系映射表(饮水机需求功率-发电机电压等级)确定车载发电机06的发电机电压等级，并基于所述发电机电压等级调节所述车载发电机06的发电机当前电压，所述发电机电压等级包括一级电压(V1)、二级电压(V2)以及三级电压(V3)，其中，V1＜V2＜V3，如，在所述饮水机需求功率为零时，设置所述发电机电压等级为一级电压；在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度未达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为二级电压；在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为三级电压。

进一步地，所述发动机控制器01，还用于根据所述发电机当前电压发送发电机状态指令至所述饮水控制器02，然后根据所述发电机状态指令控制电动水泵10的工作状态，如，在检测到饮水机处于“工作”状态，且所述饮水机需求功率为零时，设置车载发电机06的发电机当前电压为V1，发送发电机状态指令中的“发电机状态合格”指令至饮水机控制器02；在所述饮水机需求功率不为零时，再将发电机当前电压调节为V2，并控制电动水泵10启动；在接收到用户输入的出水指令，且所述当前加热温度达到所述目标加热温度时时，可将发电机当前电压调节为V3，并根据所述发动机目标扭矩调节发动机当前扭矩，即根据图4中的发动机扭矩需求调节发动机原始需求功率。可见，本实施例通过将饮水机功率需求与车辆动力需求和整车电压水平相关联，以设置不同的发电机电压等级，并根据饮水机加热功率需求，控制发动机的输出功率，使得饮水机启动时，饮水机加热器就已经开始预热，缩短供应热水的时间，且当饮水机功率需求较大时，控制整车电压水平处于高位，以使整车电压在工作范围内提升到最大值，以进一步缩短提供高功率车载电源的时间，满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求。

此外，还可通过减小饮水机与电源之间连接的导线直径，降低电能损耗。

所述饮水机控制器02，还用于在检测到所述调节完成指令时，判断是否检测到用户输入的出水指令，在检测到所述出水指令时，判断所述饮水机加热器02的当前加热温度是否达到所述目标加热温度，在所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水。

为了防止“干烧”现象的发生，实现“干烧保护”，所述饮水机控制器02，还用于基于所述当前加热温度和前一时刻的加热温度确定温度上升速度，在所述温度上升速度大于等于预设温度上升速度时，控制饮水机停止工作，并返回“待机”状态，所述预设温度上升趋势可根据实际需求进行设置，本实施例对此不加以限制。

本发明实施例所述的车载即热式饮水系统包括饮水机控制器、发动机控制器；所述饮水机控制器，用于在接收到饮水机启动指令时，根据用户设置的目标加热温度加热饮水机加热器；所述饮水机控制器，还用于根据所述目标加热温度确定饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器；所述发动机控制器，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，判断是否检测到用户输入的出水指令；所述饮水机控制器，还用于在检测到所述出水指令时，判断所述饮水机加热器的当前加热温度是否达到所述目标加热温度；所述饮水机控制器，还用于在所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水，以实现将饮水机的需求功率通过采用前馈控制快速传递给发动机，以使发动机提前响应，即将饮水机功率需求转化为发动机扭矩需求，进行前馈控制，让发动机提前控制扭矩输出，避免了因负载突增导致的车辆顿挫现象的发生，实现了在短时间内提供高功率车载电源，满足了车载饮水机实现即热功能时的高功率需求和车辆驾驶平顺性需求，且通过将饮水机功率需求与车辆动力需求和整车电压水平相关联，以设置不同的发电机电压等级，并根据饮水机加热功率需求，控制发动机的输出功率，使得饮水机启动时，饮水机加热器就已经开始预热，缩短供应热水的时间，且当饮水机功率需求较大时，控制整车电压水平处于高位，以使整车电压在工作范围内提升到最大值，以进一步缩短提供高功率车载电源的时间，满足车载饮水机实现即热功能时的高功率需求。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种车载即热式饮水系统，其特征在于，所述车载即热式饮水系统包括饮水机控制器和发动机控制器；

所述饮水机控制器，用于在接收到饮水机启动指令时，加热饮水机加热器以加热饮用水；

所述饮水机控制器，还用于获取饮水机需求功率，并将所述饮水机需求功率发送至所述发动机控制器；

所述发动机控制器，用于根据所述饮水机需求功率调节发动机当前扭矩，并在调节完成时，反馈调节完成指令至所述饮水机控制器；

所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水；

所述车载即热式饮水系统还包括车载发电机，所述车载发电机和发动机采用机械传递的方式进行交互，所述车载发电机用于为饮水机提供电力。

2.如权利要求1所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述饮水机控制器，还用于获取当前加热温度和目标加热温度，并计算所述当前加热温度和所述目标加热温度之间的温差；

所述饮水机控制器，还用于获取饮水机功率调节系数，并基于所述饮水机功率调节系数和所述温差确定饮水机需求功率。

3.如权利要求2所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述饮水机控制器，还用于获取饮水机环境参数，并基于预设饮用水热容、预设加热器热容以及所述饮水机环境参数确定饮水机功率调节系数。

4.如权利要求1所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述发动机控制器，还用于获取车辆行驶功率和车载环境功率，并根据所述车辆行驶功率、所述车载环境功率以及所述饮水机需求功率确定发动机功率；

所述发动机控制器，还用于获取发动机转速，并基于所述发动机功率和所述发动机转速确定发动机目标扭矩；

所述发动机控制器，还用于根据所述发动机目标扭矩调节发动机当前扭矩。

5.如权利要求1所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述发动机控制器，还用于根据所述饮水机需求功率确定发电机电压等级，并基于所述发电机电压等级调节发电机当前电压；

所述发动机控制器，还用于根据所述发电机当前电压发送发电机状态指令至所述饮水机控制器；

所述饮水机控制器，还用于根据所述发电机状态指令控制电动水泵的工作状态。

6.如权利要求5所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述发电机电压等级包括一级电压、二级电压以及三级电压；

所述发动机控制器，还用于在所述饮水机需求功率为零时，设置所述发电机电压等级为一级电压；

所述发动机控制器，还用于在所述饮水机需求功率不为零，且当前加热温度未达到目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为二级电压；

所述发动机控制器，还用于在所述饮水机需求功率不为零，且所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，设置所述发电机电压等级为三级电压。

7.如权利要求1所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述饮水机控制器，还用于基于当前加热温度和前一时刻的加热温度确定温度上升速度；

所述饮水机控制器，还用于在所述温度上升速度大于等于预设温度上升速度时，控制所述饮水机停止工作。

8.如权利要求1所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述饮水机控制器，还用于在检测到所述调节完成指令时，判断是否检测到用户输入的出水指令；

所述饮水机控制器，还用于在检测到所述出水指令时，判断所述饮水机加热器的当前加热温度是否达到目标加热温度；

所述饮水机控制器，还用于在所述当前加热温度达到所述目标加热温度时，控制饮水机的出水口输出加热后的饮用水。

9.如权利要求1所述的车载即热式饮水系统，其特征在于，所述加热后的饮用水通过出水管流出，所述出水管的出口处呈收缩形。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆上装载有如权利要求1～9中任一项所述的车载即热式饮水系统。

Images