CN113479033A - 一种智能网联汽车热管理系统及其热管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明热管理系统技术领域，公开了一种智能网联汽车热管理系统及其热管理方法，所述的热管理系统包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，所述的热管理方法，包括以下步骤：采集用户个性化数据，根据用户个性化数据生成用户热力画像；采集车辆个性化数据，根据车辆个性化数据生成车辆热力画像；根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像；根据整车热力画像生成热管理方案；根据热管理方案对汽车进行热管理。本发明解决了现有技术存在的功能单一、无法根据客户的需求进行跨品牌、跨车型个性化设置、数据收集人力成本投入大以及效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明热管理系统技术领域，具体涉及一种智能网联汽车热管理系统及其热管理方法。
背景技术
发动机和动力电池、电机的热管理系统研发的关键技术之一是热管理系统与发动机、电池、电机运行的匹配技术以及系统优化控制策略的选择问题。热管理系统效率很大程度上依赖于系统优化控制策略，控制对象包括水泵转速、冷却风扇转速、压缩机转速等。可以根据汽车发动机、电池、电机的实际工作和试验情况，依据系统优化原则来制定智能化电控热管理系统控制策略，使整车动力单元在不同工况下均工作在最佳温度范围。
另一方面，乘客舱的热管理系统策略，是根据各种温度传感器、阳光传感器、湿度传感器等结合控制器设定综合计算得到，用以控制空调箱相关电机位置、鼓风机转速、压缩机转速等，使乘客舱温度符合设计舒适度需求。
现有技术存在的缺陷：
1)现有技术中的热管理系统仅仅实现了对单个车型的乘客舱和动力舱的控制，无法根据驾驶员和乘客的不同需求和整车的实际情况跨车型、跨品牌进行实时、个性化的设置。随着科技的发展，该功能已经不能满足客户实际的需求，缺乏一种跨车型、跨品牌、跨场景自适应的热管理方法。
2)现有技术中往往采用人工调查的方式对用户数据进行收集，这种方式人力成本投入大，效率低下，并且存在很大的误差，导致汽车供应商或生产厂商无法及时了解用户的需求，对产品进行改进。
发明内容
为了解决现有技术存在的功能单一、无法根据客户的需求进行跨品牌、跨车型个性化设置、数据收集人力成本投入大以及效率低下的问题，本发明目的在于提供一种智能网联汽车热管理系统及其热管理方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种智能网联汽车热管理系统，包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，热管理总控制子系统分别与乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统以及数据中心通信连接，乘客舱热管理子系统与动力舱热管理子系统连接；
乘客舱热管理子系统，用于对汽车的乘客舱进行热管理，即根据热管理总控制子系统发送的控制信号对乘客舱的空调系统的温度和风量进行控制和调整；
动力舱热管理子系统，用于对汽车的动力舱进行热管理，即根据热管理总控制子系统发送的控制信号对动力舱的温度，以及阀门、水泵和压缩机的相关部件进行控制和调整；
热管理总控制子系统，用于采集用户个性化数据和车辆个性化数据，将采集到的数据发送至数据中心进行分析和处理，并且热管理总控制子系统可根据数据中心发送的整车热力画像生成热管理方案，根据热管理方案生成控制信号；
数据中心，用于根据接收到的数据生成用户热力画像和车辆热力画像，根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像，并根据整车热力画像生成热管理方案。
进一步地，动力舱热管理子系统包括发动机热管理单元和动力电池热管理单元，发动机热管理单元和动力电池热管理单元均与乘客舱热管理子系统连接，且发动机热管理单元和动力电池热管理单元均与热管理总控制子系统通信连接。
进一步地，发动机热管理单元包括发动机、发动机水泵、发动机散热器以及冷却风扇，发动机水泵的第一输入端与发动机散热器连接，发动机水泵的第二输入端与乘客舱热管理子系统连接，且发动机水泵的输出端与发动机连接，发动机的输出端分别与发动机散热器和乘客舱热管理子系统连接，冷却风扇设置于发动机散热器处，且冷却风扇的控制端、发动机的控制端以及发动机水泵的控制端均与热管理总控制子系统通信连接。
进一步地，动力电池热管理单元包括冷却器、电子膨胀阀、动力电池、电池散热器、冷凝器、加热器、电池水泵、三通阀、压缩机、电机水泵、充电机、电机散热器、电机控制器以及电机，冷却器的冷媒侧、压缩机、冷凝器以及电子膨胀阀依次串联形成冷却器降温回路，且冷却器的水端、三通阀的第一端和第三端、电池水泵、动力电池以及加热器依次串联构成动力电池冷却回路，冷却器降温回路与乘客舱热管理子系统连接，电池散热器、三通阀的第二端和第三端、电池水泵、动力电池以及加热器依次串联构成电池散热回路，电机散热器、电机水泵、充电机、电机控制器以及电机依次串联形成电机散热回路，电子膨胀阀、加热器、电池水泵、电机水泵、压缩机、动力电池以及电机控制器的控制端均与热管理总控制子系统通信连接，充电机电性连接外部的市电网络。
进一步地，乘客舱热管理子系统包括蒸发器、热力膨胀阀、热芯体、加热片水泵、加热片以及鼓风机，热芯体、加热片水泵以及加热片依次串联构成加热回路，热芯体的两端与发动机热管理单元连接，蒸发器与热力膨胀阀串联，且串联设置的蒸发器和热力膨胀阀并联接入冷却器降温回路。
进一步地，热管理总控制子系统包括总控制器、驾乘人员信息采集单元以及汽车传感器单元，总控制器分别与乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、驾乘人员信息采集单元、汽车传感器单元以及数据中心通信连接；
驾乘人员信息采集单元包括均与总控制器通信连接的身份信息采集模块和生物信息采集模块，身份信息采集模块包括指纹采集器、摄像头以及显示屏，生物信息采集模块包括体温检测仪、心跳检测仪、人体湿度检测仪和血压检测仪；
汽车传感器单元包括均与总控制器通信连接的乘客舱传感器模块和动力舱传感器模块，乘客舱传感器模块包括均与总控制器通信连接的压力传感器、乘客舱温度传感器、车辆定位传感器、海拔传感器、PM2.5传感器、乘客舱湿度传感器以及阳光传感器；
动力舱传感器模块包括均与总控制器通信连接的电池温度传感器、电机温度传感器以及发动机温度传感器。
一种智能网联汽车热管理系统的热管理方法，应用于智能网联汽车热管理系统，热管理系统包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，热管理方法，包括以下步骤：
采集用户个性化数据，根据用户个性化数据生成用户热力画像；
采集车辆个性化数据，根据车辆个性化数据生成车辆热力画像；
根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像；
根据整车热力画像生成热管理方案；
根据热管理方案对汽车进行热管理。
进一步地，采集用户个性化数据，根据用户个性化数据生成用户热力画像，包括如下步骤：
采集用户的身份信息进行用户身份识别；
若识别为未知的用户，保存未知的用户的身份信息，并采集该用户的用户个性化数据；
若识别为已知的用户，根据已知的用户提取用户个性化数据；
根据用户个性化数据生成用户热力画像；
用户热力画像包括个人信息、驾乘习惯、生物信息以及地理位置；
个人信息包括性别、年龄、身高、体重以及面部身份标识；
驾乘习惯包括驾驶习惯、空调使用习惯以及衣着习惯；
生物信息包括体温、心跳、人体湿度以及血压；
地理位置包括GPS位置和海拔高度。
进一步地，车辆个性化数据包括汽车的乘客舱数据、动力舱数据以及车辆其它数据；
车辆热力画像包括车辆信息、车况信息、系统状态信息以及地理天气信息；
车辆信息包括车辆型号、品牌、空调系统基本信息以及动力电池基本信息；
车况信息包括车辆行驶时间、零部件保养、更换以及事故情况；
系统状态信息包括传感器信息、空调系统信息以及热管理信息；
地理天气信息包括天气信息、GPS位置以及海拔高度。
进一步地，根据整车热力画像生成热管理方案，包括如下步骤：
对海量用户上传的用户热力画像数据集和车辆热力画像数据集进行数据清洗，得到清洗后用户热力画像数据集和清洗后车辆热力画像数据集；
将清洗后用户热力画像数据集和清洗后车辆热力画像数据集进行结合得到整车热力画像数据集；
根据整车热力画像数据集进行优化，更新基于神经网络建立的热管理方案生成模型；
将实时得到的整车热力画像输入更新后热管理方案生成模型，得到热管理方案；
根据实时得到的用户热力画像更新数据中心的用户热力画像数据集，根据实时得到的车辆热力画像最新数据中心的车辆热力画像数据集。
本发明的有益效果为：
1)本发明的系统提供了深度自适应的热管理方法，采集用户热力画像和整车热力画像，对用户进行最佳舒适度的分析，提高了用户的驾乘感受，数据中心根据用户的个性化数据和车辆数据生成热管理方案，为用户和车辆提供个性化的服务。
2)本发明的数据中心用于保存用户的个性化数据和热力画像数据，用户热力画像定义和包含的信息、数据可以让用户在不同智能网联汽车中进行共享和使用，获得跨车型、跨品牌、跨场景无缝连接且个人深度定制化的舒适体验，无需人工干预。
3)本发明的整车热力画像定义和包含的数据在车辆管理、售后服务、零部件监测等方面也具有一定的先进性，其定义了整车端热管理相关设备器件的标准大数据组、数据类型、传输协议等标准数据信息，形成标准接口使用和共享，在数据中心进行智能运算，刻画整车热力画像(包括乘客舱和动力舱)，反哺客户和供应商对产品进行监控、升级以及售后服务，避免了人工调查的方式对用户数据进行收集，减少了人力成本投入，提高了服务的精确度以及数据采集的效率。
本发明的其他有益效果将在具体实施方式中进一步进行说明。
附图说明
图1是本发明中智能网联汽车热管理系统的结构框图。
图2是本发明中智能网联汽车热管理系统的结构示意图。
图3是本发明中热管理方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1：
如图1所示，本实施例提供一种智能网联汽车热管理系统，包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，热管理总控制子系统分别与乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统以及数据中心通信连接，乘客舱热管理子系统与动力舱热管理子系统连接；热管理总控制子系统采集乘客舱和动力舱的系统状态信息、驾乘场景的地理天气信息、汽车的车辆信息和车况信息以及用户信息，发送至数据中心进行分析和处理得到热管理方案，乘客舱热管理子系统和动力舱热管理子系统根据热管理方案对汽车进行个性化的热管理；
乘客舱热管理子系统，用于对汽车的乘客舱进行热管理，即根据热管理总控制子系统发送的控制信号对乘客舱的空调系统的温度和风量进行控制和调整；
动力舱热管理子系统，用于对汽车的动力舱进行热管理，即根据热管理总控制子系统发送的控制信号对动力舱的温度，以及阀门、水泵和压缩机的相关部件进行控制和调整；
热管理总控制子系统，用于采集用户个性化数据和车辆个性化数据，将采集到的数据发送至数据中心进行分析和处理，并且热管理总控制子系统可根据数据中心发送的整车热力画像生成热管理方案，根据热管理方案生成控制信号；
数据中心，用于根据接收到的数据生成用户热力画像和车辆热力画像，根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像，并根据整车热力画像生成热管理方案。
作为优选，在本实施例中，应用的汽车为混合动力汽车，为发动机和动力电池共同驱动，在其它情况，如传统车应用场景时，动力舱热管理子系统为发动机热管理单元，如电动车应用场景时，动力舱热管理子系统为动力电池热管理单元，如其他场景，发动机改为燃料电池，整车由燃料电池和动力电池共同驱动；
动力舱热管理子系统包括发动机热管理单元和动力电池热管理单元，发动机热管理单元和动力电池热管理单元均与乘客舱热管理子系统连接，且发动机热管理单元和动力电池热管理单元均与热管理总控制子系统通信连接；发动机热管理单元根据热管理方案对发动机部分进行热管理，动力电池热管理单元根据热管理方案对动力电池部分进行热管理。
作为优选，如图2所示，发动机热管理单元包括发动机、发动机水泵、发动机散热器以及冷却风扇，发动机水泵的第一输入端与发动机散热器连接，发动机水泵的第二输入端与乘客舱热管理子系统连接，且发动机水泵的输出端与发动机连接，发动机的输出端分别与发动机散热器和乘客舱热管理子系统连接，冷却风扇设置于发动机散热器处，且冷却风扇的控制端、发动机的控制端以及发动机水泵的控制端均与热管理总控制子系统通信连接；
发动机为内燃机，在氢动力车辆上为氢燃料电池，需要系统进行持续散热；发动机水泵为发动机水泵，用于驱动冷却水在发动机冷却循环中流动，带走热量；发动机散热器为被动散热器件，为发动机冷却水进行散热，利用车头迎面风进行散热；冷却风扇用于主动吸风，将环境空气带过散热器和冷凝器；发动机/动力电池工作产生的热量，经由水泵带动发动机冷却水在管道里流动，经过发动机散热器时，冷却风扇带动周边气流，对发动机散热器进行散热，如果车辆在行驶过程中，则前方迎面风也会加速发动机散热，使发动机始终保持在理想工作温度状态下。
作为优选，动力电池热管理单元包括冷却器、电子膨胀阀、动力电池、电池散热器、冷凝器、加热器、电池水泵、三通阀、压缩机、电机水泵、充电机、电机散热器、电机控制器以及电机，冷却器的冷媒侧、压缩机、冷凝器以及电子膨胀阀依次串联形成冷却器降温回路，且冷却器的水端、三通阀的第一端和第三端、电池水泵、动力电池以及加热器依次串联构成动力电池冷却回路，冷却器降温回路与乘客舱热管理子系统连接，电池散热器、三通阀的第二端和第三端、电池水泵、动力电池以及加热器依次串联构成电池散热回路，电机散热器、电机水泵、充电机、电机控制器以及电机依次串联形成电机散热回路，电子膨胀阀、加热器、电池水泵、电机水泵、压缩机、动力电池以及电机控制器的控制端均与热管理总控制子系统通信连接，充电机电性连接外部的市电网络；
冷却器为压缩机制冷循环中，用于冷却动力电池冷却回路中的冷却水的器件；电子膨胀阀，在电磁线圈通电前，针阀处于打开位置；由线圈上施加的电压控制针阀开度的大小，从而调节膨胀阀的流量；动力电池为混合车提供动力，带动车辆运行；电池散热器为被动散热器件，为系统动力电池散热，借助车头迎面风进行散热；冷凝器为制冷循环主要器件，通过车头迎面风带走热量，使制冷剂冷凝；加热器在混合车或新能源车中用于加热动力电池使其处于理想工作状态；电池水泵为动力电池冷却/加热回路驱动水循环；压缩机用于压缩制冷剂，提供整车冷源，用于乘客舱和电池舱制冷，传统车型使用机械驱动压缩机，本实施例中使用电驱动压缩机；电机水泵在驱动电机冷却回路水循环；充电机连接外部充电桩，为动力电池进行充电；电机散热器为被动散热器件，为充电机、电机及其控制器散热之用，利用车头迎面风进行散热；电机控制器以及电机用于驱动汽车；动力电池热管理使用的是主动热管理，电池降温采用压缩机结合水路、冷却器进行热交换进行，以保证电池始终工作在理想温度区间，提高电池利用率和寿命，并且为保证冬季电池工作效率，增加电池加热器部件，可以为动力电池进行加热操作，使其迅速达到理想工作温度区间，电机热管理主要采用被动散热，通过水泵将冷却水经由电机散热器散热。
乘客舱热管理子系统包括蒸发器、热力膨胀阀、热芯体、加热片水泵、加热片以及鼓风机，热芯体、加热片水泵以及加热片依次串联构成加热回路，热芯体的两端与发动机热管理单元连接，蒸发器与热力膨胀阀串联，且串联设置的蒸发器和热力膨胀阀并联接入冷却器降温回路；乘客舱热管理主要分为制冷和制热两个部分，制冷主要通过压缩机提供冷量，经过制冷循环，在乘客舱空调箱蒸发器进行冷热交换，将乘客舱热量带出，经由冷凝器散失到车外，通过鼓风机将车外新风或者车内风循环，经由蒸发器降温带到车厢内降温，乘客舱空调箱上的风门及其风道将降温的空气带到车辆各处，传统车的制热主要是通过发动机的冷却水经由热芯体，通过鼓风机将车厢内或环境新风空气经由热芯体加热带到车内进行制热，春秋季节两套系统需要同时工作，冷热混合以达到需要的温度和舒适度，在新能源汽车中，一般会增加电加热片(水暖或者风暖)，以保证足够的供热量；
蒸发器为压缩机制冷循环中通过制冷剂蒸发吸热，带走乘客舱热量的器件；热力膨胀阀通过感受蒸发器出口制冷剂蒸气过热度的大小，来调节制冷剂的流量，以维持恒定的过热度，在控制原理上属于比例调节器；热芯体用于乘客舱的制热交换，热芯体的热水来自发动机和/或加热片；加热片水泵用于乘客舱热管理中的加热片回路的水路驱动；加热片为水暖加热片热敏电阻，用于为乘客舱提供除发动机以外的额外热源，有些车型使用风暖加热片，直接通过电加热产生热量；鼓风机用于带动乘客舱的空气循环，为空调系统部件。
作为优选，热管理总控制子系统包括总控制器、驾乘人员信息采集单元以及汽车传感器单元，总控制器分别与乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、驾乘人员信息采集单元、汽车传感器单元以及数据中心通信连接；
驾乘人员信息采集单元包括均与总控制器通信连接的身份信息采集模块和生物信息采集模块，在本实施例中，身份信息采集模块可以为外部的智能手机，且智能手机直接与数据中心通信连接，身份信息采集模块包括指纹采集器、摄像头以及显示屏，生物信息采集模块包括体温检测仪、心跳检测仪、人体湿度检测仪和血压检测仪，在本实施例中，生物信息采集模块可以为外部的智能手环设备，且智能手环设备直接与数据中心通信连接；指纹采集器、摄像头以及显示屏采集用户个人信息，生物信息采集模块采集用户生物信息，用于构建用户热力画像；
汽车传感器单元包括均与总控制器通信连接的乘客舱传感器模块和动力舱传感器模块，乘客舱传感器模块包括均与总控制器通信连接的压力传感器、乘客舱温度传感器、车辆定位传感器、海拔传感器、PM2.5传感器、乘客舱湿度传感器以及阳光传感器；用于采集压力数据、乘客舱温度数据、车辆定位、海拔、乘客舱PM2.5数据、阳光辐照强度与时间数据以及乘客舱湿度数据；
动力舱传感器模块包括均与总控制器通信连接的电池温度传感器、电机温度传感器以及发动机温度传感器，采集动力电池、电机以及发动机处的温度数据，同时，除上述数据之外，总控制器采集空调系统电机位置、鼓风机转速、电流、扭矩、雨刮信号、空调控制面板操作和状态、发动机转速、车速、驻车时间以及动力电池电量等信息，用于构建车辆热力画像。
本发明的数据中心用于保存用户的个性化数据和热力画像数据，用户热力画像定义和包含的信息、数据可以让用户在不同的智能网联汽车中进行共享和使用，获得跨车型、跨品牌、无缝连接且个人深度定制化的舒适体验，无需人工干预。
实施例2：
如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，提供一种智能网联汽车热管理系统的热管理方法，应用于智能网联汽车热管理系统，热管理系统包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，热管理方法，包括以下步骤：
采集用户个性化数据，根据用户个性化数据生成用户热力画像，包括如下步骤：
采集用户的身份信息进行用户身份识别；
若识别为未知的用户，保存未知的用户的身份信息，并采集该用户的用户个性化数据；
若识别为已知的用户，根据已知的用户提取用户个性化数据；
根据用户个性化数据生成用户热力画像；
用户热力画像包括个人信息、驾乘习惯、生物信息以及地理位置；以上信息完整刻画了用户在使用智能网联汽车的用户热力画像，用户热力画像使每个用户都有自己独有的个性化设置，与用户面部身份标识Face-ID、手机号码、指纹等身份识别标识绑定，可以实现用户在不同的地点、场景穿梭使用，遇到不同车型、不同品牌、不同驾乘位置等等情况下，相应车机系统均可通过调用这些参数对所处车辆的热管理系统进行控制，让用户使用感受无缝切换；
个人信息包括性别、年龄、身高、体重以及面部身份标识；
驾乘习惯包括驾驶习惯、空调使用习惯以及衣着习惯；
生物信息包括体温、心跳、人体湿度以及血压；
地理位置包括GPS位置和海拔高度；
用户热力画像示例：
男性，33岁，182cm，78kg，体温36度，心跳72次，血压正常，运动驾驶习惯，空调设定20度，偏冷，商务休闲，北京地区，奔驰品牌，SUV，爱好运动，每周二、四，18:30-20:00；
女性，28岁，167cm，60kg，体温37度，心跳80次，血压正常，孕妇，空调设定23度，怕冷，家庭主妇，上海，保姆车，后排右侧座位，15:00-16:00，接送孩子；
采集车辆个性化数据，根据车辆个性化数据生成车辆热力画像；车辆热力画像描述了车辆的工作状态、保养状态和故障情况等信息，使用这些信息，可以实时描绘和管理车辆的热管理在不同区域、不同地域、不同人群中的使用相关情况，基于数据中心的AI系统进行预判和报警，做到主动管理、实时监测、提前保养、及时处理；
车辆个性化数据包括汽车的乘客舱数据、动力舱数据以及车辆其它数据；
车辆热力画像包括车辆信息、车况信息、系统状态信息以及地理天气信息；
车辆信息包括车辆型号、品牌、空调系统基本信息以及动力电池基本信息；
车况信息包括车辆行驶时间、零部件保养、更换以及事故情况；
系统状态信息包括传感器信息、空调系统信息以及热管理信息；
地理天气信息包括天气信息、GPS位置以及海拔高度；
总控制器采集空调系统电机位置、鼓风机转速、电流、扭矩、雨刮信号、空调控制面板操作和状态、发动机转速、车速、驻车时间以及动力电池电量等信息，用于构建车辆热力画像；
车辆热力画像示例：
电动汽车，XX品牌，全自动双区空调，PM2.5＝60，电池温度26℃，驾驶侧头部21℃，后排脚部38℃，车辆行驶时间2.5h，保养计划，故障1，室外温度30℃，湿度89％，上海地区，空气质量：良；
根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像；
根据整车热力画像生成热管理方案，包括如下步骤：
对海量用户上传的用户热力画像数据集和车辆热力画像数据集进行数据清洗，得到清洗后用户热力画像数据集和清洗后车辆热力画像数据集；
将清洗后用户热力画像数据集和清洗后车辆热力画像数据集进行结合得到整车热力画像数据集；
根据整车热力画像数据集进行优化，更新基于神经网络建立的热管理方案生成模型；
将实时得到的整车热力画像输入更新后热管理方案生成模型，得到热管理方案；
根据实时得到的用户热力画像更新数据中心的用户热力画像数据集，根据实时得到的车辆热力画像最新数据中心的车辆热力画像数据集；根据每次的用户使用数据(实时获取的用户热力画像和车辆热力画像)来实时更新用户热力画像数据集和车辆热力画像数据集，实现了用户热力画像的自适应学习和车辆热力画像自适应学习，得到实时更新的热管理方案生成模型，相当于每一次的用户使用都是在更新和优化热管理方案生成模型；
根据热管理方案对汽车进行热管理，包括进行乘客舱热管理目标控制，调整风门位置、鼓风机风量、风向、压缩机功率以及加热器功率等，以及进行动力舱热管理目标控制，调整发动机水泵功率、电池水泵功率、电机水泵功率、加热器功率以及电子膨胀阀功率等。
本发明的车辆热力画像定义和包含的数据在车辆管理、售后服务、零部件监测等方面也具有一定的先进性，其定义了车辆端热管理相关设备器件的标准大数据组、数据类型、传输协议等标准数据信息，形成标准接口使用和共享，在数据中心进行智能运算，刻画车辆热力画像(包括乘客舱和动力舱)，反哺客户和供应商对产品进行监控、升级以及售后服务，避免了人工调查的方式对用户数据进行收集，减少了人力成本投入，提高了服务的精确度以及数据采集的效率。
本发明的智能网联汽车热管理系统及其热管理方法，能够跨车型、跨品牌、跨场景使用，同一个用户热力画像可以在不同品牌、车型、场景下(只要符合用户热力画像数据定义)无缝切换使用，相当于直接识别用户，应用到当前车型、终端或者场景里，实现用户深度定制化、自适应的舒适度体验，即所谓无所不在的舒适体验。且这个体验会随着数据的增加越来越智能化，人性化，使用户享受一致性的体验的同时还实现了千人千面的专属服务。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种智能网联汽车热管理系统，其特征在于：包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，所述的热管理总控制子系统分别与乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统以及数据中心通信连接，所述的乘客舱热管理子系统与动力舱热管理子系统连接；
乘客舱热管理子系统，用于对汽车的乘客舱进行热管理，即根据热管理总控制子系统发送的控制信号对乘客舱的空调系统的温度和风量进行控制和调整；
动力舱热管理子系统，用于对汽车的动力舱进行热管理，即根据热管理总控制子系统发送的控制信号对动力舱的温度，以及阀门、水泵和压缩机的相关部件进行控制和调整；
热管理总控制子系统，用于采集用户个性化数据和车辆个性化数据，将采集到的数据发送至数据中心进行分析和处理，并且热管理总控制子系统可根据数据中心发送的整车热力画像生成热管理方案，根据热管理方案生成控制信号；
数据中心，用于根据接收到的数据生成用户热力画像和车辆热力画像，根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像，并根据整车热力画像生成热管理方案。
2.根据权利要求1所述的智能网联汽车热管理系统，其特征在于：所述的动力舱热管理子系统包括发动机热管理单元和动力电池热管理单元，所述的发动机热管理单元和动力电池热管理单元均与乘客舱热管理子系统连接，且发动机热管理单元和动力电池热管理单元均与热管理总控制子系统通信连接。
3.根据权利要求2所述的智能网联汽车热管理系统，其特征在于：所述的发动机热管理单元包括发动机、发动机水泵、发动机散热器以及冷却风扇，所述的发动机水泵的第一输入端与发动机散热器连接，发动机水泵的第二输入端与乘客舱热管理子系统连接，且发动机水泵的输出端与发动机连接，所述的发动机的输出端分别与发动机散热器和乘客舱热管理子系统连接，所述的冷却风扇设置于发动机散热器处，且冷却风扇的控制端、发动机的控制端以及发动机水泵的控制端均与热管理总控制子系统通信连接。
4.根据权利要求2所述的智能网联汽车热管理系统，其特征在于：所述的动力电池热管理单元包括冷却器、电子膨胀阀、动力电池、电池散热器、冷凝器、加热器、电池水泵、三通阀、压缩机、电机水泵、充电机、电机散热器、电机控制器以及电机，所述的冷却器的冷媒侧、压缩机、冷凝器以及电子膨胀阀依次串联形成冷却器降温回路，且冷却器的水端、三通阀的第一端和第三端、电池水泵、动力电池以及加热器依次串联构成动力电池冷却回路，所述的冷却器降温回路与乘客舱热管理子系统连接，所述的电池散热器、三通阀的第二端和第三端、电池水泵、动力电池以及加热器依次串联构成电池散热回路，所述的电机散热器、电机水泵、充电机、电机控制器以及电机依次串联形成电机散热回路，所述的电子膨胀阀、加热器、电池水泵、电机水泵、压缩机、动力电池以及电机控制器的控制端均与热管理总控制子系统通信连接，所述的充电机电性连接外部的市电网络。
5.根据权利要求2所述的智能网联汽车热管理系统，其特征在于：所述的乘客舱热管理子系统包括蒸发器、热力膨胀阀、热芯体、加热片水泵、加热片以及鼓风机，所述的热芯体、加热片水泵以及加热片依次串联构成加热回路，所述的热芯体的两端与发动机热管理单元连接，所述的蒸发器与热力膨胀阀串联，且串联设置的蒸发器和热力膨胀阀并联接入冷却器降温回路。
6.根据权利要求5所述的智能网联汽车热管理系统，其特征在于：所述的热管理总控制子系统包括总控制器、驾乘人员信息采集单元以及汽车传感器单元，所述的总控制器分别与乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、驾乘人员信息采集单元、汽车传感器单元以及数据中心通信连接；
所述的驾乘人员信息采集单元包括均与总控制器通信连接的身份信息采集模块和生物信息采集模块，所述的身份信息采集模块包括指纹采集器、摄像头以及显示屏，所述的生物信息采集模块包括体温检测仪、心跳检测仪、人体湿度检测仪和血压检测仪；
所述的汽车传感器单元包括均与总控制器通信连接的乘客舱传感器模块和动力舱传感器模块，所述的乘客舱传感器模块包括均与总控制器通信连接的压力传感器、乘客舱温度传感器、车辆定位传感器、海拔传感器、PM2.5传感器、乘客舱湿度传感器以及阳光传感器；
所述的动力舱传感器模块包括均与总控制器通信连接的电池温度传感器、电机温度传感器以及发动机温度传感器。
7.一种智能网联汽车热管理系统的热管理方法，其特征在于：应用于如权利要求1-6任一所述的智能网联汽车热管理系统，所述的热管理系统包括乘客舱热管理子系统、动力舱热管理子系统、热管理总控制子系统以及数据中心，所述的热管理方法，包括以下步骤：
采集用户个性化数据，根据用户个性化数据生成用户热力画像；
采集车辆个性化数据，根据车辆个性化数据生成车辆热力画像；
根据用户热力画像和车辆热力画像生成整车热力画像；
根据整车热力画像生成热管理方案；
根据热管理方案对汽车进行热管理控制。
8.根据权利要求7所述的智能网联汽车热管理系统的热管理方法，其特征在于：所述的采集用户个性化数据，根据用户个性化数据生成用户热力画像，包括如下步骤：
采集用户的身份信息进行用户身份识别；
若识别为未知的用户，保存未知的用户的身份信息，并采集该用户的用户个性化数据；
若识别为已知的用户，根据已知的用户提取用户个性化数据；
根据用户个性化数据生成用户热力画像；
所述的用户热力画像包括个人信息、驾乘习惯、生物信息以及地理位置；
所述的个人信息包括性别、年龄、身高、体重以及面部身份标识；
所述的驾乘习惯包括驾驶惯、空调使用习惯以及衣着习惯；
所述的生物信息包括体温、心跳、人体湿度以及血压；
所述的地理位置包括GPS位置和海拔高度。
9.根据权利要求7所述的智能网联汽车热管理系统的热管理方法，其特征在于：所述的车辆个性化数据包括汽车的乘客舱数据、动力舱数据以及车辆其它数据；
所述的车辆热力画像包括车辆信息、车况信息、系统状态信息以及地理天气信息；
所述的车辆信息包括车辆型号、品牌、空调系统基本信息以及动力电池基本信息；
所述的车况信息包括车辆行驶时间、零部件保养、更换以及事故情况；
所述的系统状态信息包括传感器信息、空调系统信息以及热管理信息；
所述的地理天气信息包括天气信息、GPS位置以及海拔高度。
10.根据权利要求7所述的智能网联汽车热管理系统的热管理方法，其特征在于：所述的根据整车热力画像生成热管理方案，包括如下步骤：
对海量用户上传的用户热力画像数据集和车辆热力画像数据集进行数据清洗，得到清洗后用户热力画像数据集和清洗后车辆热力画像数据集；
将清洗后用户热力画像数据集和清洗后车辆热力画像数据集进行结合得到整车热力画像数据集；
根据整车热力画像数据集进行优化，更新基于神经网络建立的热管理方案生成模型；
将实时得到的整车热力画像输入更新后的热管理方案生成模型，得到热管理方案；
根据实时得到的用户热力画像更新数据中心的用户热力画像数据集，根据实时得到的车辆热力画像最新数据中心的车辆热力画像数据集。
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