CN116968511A - 一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质 - Google Patents

一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质 Download PDF

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CN116968511A CN202310959892.7A CN202310959892A CN116968511A CN 116968511 A CN116968511 A CN 116968511A CN 202310959892 A CN202310959892 A CN 202310959892A CN 116968511 A CN116968511 A CN 116968511A
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Abstract

本申请提供一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质，该方法包括：提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。本申请可有效提高温度控制精度。

Description

一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质
技术领域
本申请涉及电动汽车应用领域，尤其涉及一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质。
背景技术
随着社会的进步、新能源技术的提升，越来越多的用户选择了电动汽车作为日常交通工具。与传统燃油车相比，电动汽车没有发动机，无法使用余热作为热源给乘员舱及动力电池进行加热，所以必须寻找新的热源系统作为替代。目前使用较多的是PTC(PositiveTemperature Coefficient)作为热源。
PTC的类型也分为很多种，常用的有风暖式PTC和水暖式PTC，风暖式PTC在一些续驶里程短，无动力电池加热的车型上使用较多，其优点是结构简单，价格便宜，但是缺点是无法进行电池加热，并且一般只用高低两档，无法满足乘员舱自动空调对温度控制的精度要求。
目前更多的车型选择了水暖式PTC，可以同时满足乘员舱采暖和动力电池加热。通常水暖式PTC由三块不同功率的PTC模块组成，通过不同PTC模块组合实现水温控制，由于PTC模块功率随水温变化而变化的特性，使得如何保证水温的精准性控制以及功率控制变得非常复杂。
现有技术(CN113968120A)公开过一种多档控制PTC用以动力电池加热的控制方法，该方法包括：通过BMS控制器采集电池温度并判断是否需要发出加热请求，PTC控制器接收到加热器请求后调节PTC挡位来控制电池包进水温度，进水温度控制在43-59℃的区间内。此方法适用于动力电池这种对进水温度控制精度不高的场景。实际上，新能源电动汽车包括了乘员舱采暖、动力电池加热，以及两者同时需求时的PTC档位控制，水温控制在一定区间内，无法满足乘员舱采暖自动空调舒适性的精度要求，并且该方案没有考虑到PTC的功率控制。
现有技术(CN112993443A)公开了一种当电池加热，乘员舱暖风同时请求场景下通过比例三通阀调节开度进行热量分配方案。当电池加热与乘员舱暖风同时请求时，通常做法是优先满足乘员舱暖风请求，当乘员舱暖风性能满足后将额外的热量分配给电池加热。该方法所述判断是根据加热器出水口温度与空调需求水温之间的大小关系来判断优先级，进而调节三通阀的开度，当加热器出水口温度大于空调需求水温后逐步调节三通阀开度到电池加热器端。
发明内容
鉴于以上现有技术存在的问题，本申请提出一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质，主要解决现有空调系统和电池加热系统的进水温度控制低，难以满足实际应用需求的问题。
为了实现上述目的及其他目的，本申请采用的技术方案如下。
本申请提供一种多档位加热器控制方法，包括：提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
在本申请一实施例中，所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。
在本申请一实施例中，所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。
在本申请一实施例中，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。
在本申请一实施例中，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。
在本申请一实施例中，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。
在本申请一实施例中，确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。
在本申请一实施例中，根据所述调节间隔进行档位调节，包括：在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。
在本申请一实施例中，所述方法还包括：当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。
本申请还提供一种多档位加热器控制系统，包括：加热器；水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；请求处理模块，用于当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；档位调节模块，用于根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
本申请还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的多档位加热器控制方法的步骤。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的多档位加热器控制方法的步骤。
如上所述，本申请一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质，具有以下有益效果。
本申请基于乘员舱的实时温度进行乘员舱采暖状态判断，并结合加热器的实际功耗进行电池加热分路的进水温度控制，可更合理的进行电池加热能力分配，提高乘员舱温度控制精度的同时保证电池加热控制性能。
附图说明
图1为本申请一实施例中多档位加热控制系统的硬件架构示意图。
图2为本申请另一实施例中多档位加热控制系统的架构示意图。
图3为本申请一实施例中多档位加热控制方法的流程示意图。
图4为本申请一实施例中多档位加热控制策略的流程示意图。
图5为本申请一实施例中多档位加热控制系统的模块图。
图6为本申请一实施例中设备的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，遂图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，图1为本申请一实施例中多档位加热控制系统的硬件架构示意图。该系统可包括热管理控制器、暖风水泵、比例三通水阀、电池水泵、电池进水温度传感器、PTC加热器、空调控制面板、整车控制器、车内温度传感器、电池控制器等。空调控制面板是将用户设定的空调状态，如设置温度、采暖请求、风量档位，目标暖风进水温度信息传递给热管理控制器；整车控制器是收集热管理控制器计算的请求功率，以及结合车辆、电池状态计算的允许功率传递给热管理控制器；电池控制器是将电池加热请求、电池加热目标进水温度信息传递给热管理控制器；PTC加热器是为暖风及电池加热提供热源的装置。
请参阅图2，图2为本申请另一实施例中多档位加热控制系统的架构示意图。电池水泵为驱动电池冷却系统回路循环的装置，通过冷却液为电池包加热；暖风水泵为驱动暖风系统回路循环的装置，通过冷却液将PTC加热器内部产生的热带走，为电池包及乘员舱加热；比例三通水阀为冷却系统在暖风系统和电池加热系统切换的装置，可以线性比例调节；电池换热器为一种液-液热交换装置，通过热交换器及水泵把暖风回路PTC的热量传递到电池回路加热电池包；暖风蓄水壶和电池蓄水壶为暖风回路及电池回路冷却液加注及补充的装置；动力电池为车辆储能装置，为车辆行使提供动能；暖风芯体为一种气-液热交换装置，通过暖风芯体及水泵把暖风回路PTC的热量传递到乘员舱，为用户提供加热功能；车内温度传感器、电池进水温度传感器均为温度采集装置，将采集的温度传递给热管理控制器。热管理控制器通过接收空调暖风请求、设置温度、电池加热器请求、电池加热器目标温度，控制水泵、PTC档位、比例三通水阀开度达到目标温度要求。同时计算当前热管理系统请求功率，并且根据整车控制器传递的限制功率控制PTC档位，达到功率要求。
请参阅图3，本申请提供一种多档位加热控制方法，该方法用于实现前述图1或图2所示的系统。该方法包括以下步骤：
步骤S300，提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换。
在一实施例中，加热器可采用前述图1或图2中所示的PTC加热器，水循环装置可包括比例三通水阀，比例三通水阀包括V1出水口和V2出水口，V1出水口的另一端连接暖风水泵，暖风水泵的出水口与比例三通水阀的进水口连接，以此通过V1出水口、暖风水泵以及比例三通水阀进水口形成一个水循环通路作为第一分路，该第一分路的进水口即为V1进水口。同样的，V2出水口、电池水泵以及比例三通水阀的进水口之间形成的水循环通路作为第二分路，该第二分路的进水口即为V2进水口。空调系统的热交换区域设置于V1进水口与暖风水泵之间，以便乘员舱空调与第一分路进行热交换，完成乘员舱的加热。电池区域设置于V2进水口与电池水泵之间，以便与第二分路进行热交换，完成电池加热。
步骤S310，当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗。
请参阅图4，图4为本申请一实施例中多档位加热控制策略的流程示意图。具体地，首先需要进行场景判断。加热控制场景包含三种情况，分别是单乘员舱采暖、单电池加热以及乘员舱和电池同步加热。可基于接收到的请求进行场景判断。示例性地，乘员舱人员通过空调控制面板输入暖风请求，暖风请求中包含乘员舱人员设置的暖风目标温度；电池控制器可根据自身需求输出电池加热请求，电池加热请求中包含电池加热的目标温度。
在一实施例中，在仅接受到暖风请求，未接收到电池加热请求的情况下：
热管理控制器接收到空调控制面板的暖风请求后，可根据暖风请求确定当前暖风目标温度，暖风水泵控制到60％占空比速度、比例三通水阀控制到V1端，PTC的控制目标温度为当前暖风目标温度。
在一实施例中，在预设间隔时间内接收到暖风请求和电池加热请求时，通常优先满足乘员舱的采暖需求，以在乘员舱达到采暖稳态后进行电池加热控制。其中预设间隔时间可根据实际应用需求进行设置，示例性地，可设置为1秒、5秒等，这里不作限制。
在一实施例中，所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。
在一实施例中，比例三通水阀首先调节到V1端，根据乘员舱车内温度是否达稳态以及PTC消耗功率是否达到最大来调节比例三通水阀的开度，打开暖风水泵，打开电池水泵，调节PTC档位控制PTC温度及第二分路的进水温度和功率。
在一实施例中通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。
在一实施例中，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。
具体地，PTC档位根据控制目标温度与第一分路的实际水温的差值的状态进行调节，当水温差值(即第一差值)≥T5(即第一温差阈值)时，系统定义为加热瞬态，PTC档位上升/下降的调节时间间隔为Ts3*(即调节间隔)。当T6(即第三温差阈值)＜水温差值＜T7(即第二温差阈值)时，系统定义为稳态，PTC档位上升/下降的调节时间间隔为Ts4。当水温差值≤T6时，PTC档位保持不变。
在一实施例中，确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。
具体地，PTC控制目标温度与实际出水温度的差值在±5℃区间外，系统定义为瞬态，PTC水温过低；PTC目标温度与实际出水温度的差值在±5℃内，系统定义为稳态，PTC水温低；当系统为瞬态时，档位调节时间为15s；当系统为稳态时，档位调节时间为60s；在稳态区间内，实际出水温度＝PTC目标水温+1°C，当前档位减一档，实际出水温度＝PTC目标水温-1℃，当前档位加一档。其中具体调节时间和温差阈值可根据实际应用需求进行设置和调整，这里不作限制。
在一实施例中，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。
具体地，当PTC首次启动，且控制目标温度与实际温度的温差(即第一差值)≥T8(即第四温差阈值)时，PTC请求功率为P1，持续时间Ts5。持续时间Ts5结束后或温差＜T8时，PTC请求功率为实际消耗功率+P2。示例性的，首次启动PTC时，PTC目标温度-实际出水温度≥10℃时，请求功率发送5000w，持续时间3分钟，当差值＜10℃，或计时超过3分钟后，请求功率发送当前PTC实际消耗功率+100w。
步骤S320，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
在一实施例中，，所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。
具体地，根据空调设定温度和车内温度的温差以及PTC实际消耗功率是否为最大值来判断控制比例三通水阀的开度比例，当车内温度-设定温度≤T1，且PTC实际消耗功率小于最大值时，比例三通水阀由V1往V2方向运转开度N,等待Ts1后判断是否满足退出条件。示例性地，热管理控制器接收到暖风请求以及电池加热请求后，可确定暖风目标温度以及电池进水目标温度(假定为30℃)，暖风水泵控制到75％占空比速度、比例三通水阀控制到V1端、电池水泵控制到90％占空比速度，PTC目标温度为暖风目标温度。当车内温度与暖风目标温度的差值≤4℃，且PTC实际消耗功率≤4kw，比例三通水阀控制由V1端往V2端运转开度5％，等待10s后判断是否满足退出条件，如不满足退出条件则水阀继续运转开度5％，直到第二分路进水温度达到目标进水温度。
在一实施例中，根据所述调节间隔进行档位调节，包括：在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。
具体地，当PTC控制需求升档时，首先需要判断升档后的消耗功率是否会超过整车的限制功率,未超过时允许升一档。在进行PTC升档判断时，任意满足以下条件后PTC请求升一档：1、PTC出水温度过低且当前出水温度-1s前出水温度＜0℃，即温度出现负增长；2、未处于PTC出水温度过高状态；3、在稳态区间内，检测到出水温度下降沿。
在进行PTC降档判断时，任意满足以下条件后PTC请求降一档：1、PTC出水温度过高；2、PTC当前实际消耗功率＞整车发送的限制功率；3、在稳态区间内，检测到出水温度上升沿。
在一实施例中，当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。
具体地，当只有电池加热需求，电池进水加热目标温度请求为T2。PTC目标温度初始值为T3，电池进水温度每超过目标进水温度一次(此时将关闭比例三通水阀V2端，直至电池进水温度下降置T2-2℃再重新开启)，PTC目标温度下降T4。当电池进水温度小于T2-5℃，PTC目标温度上升T5，Ts2时间内PTC目标温度只上升一次。示例性地，热管理控制器接收到电池控制器的电池加热请求并确定电池进水目标温度(假定为30℃)后，暖风水泵控制到90％占空比速度、比例三通水阀控制到V2端、电池水泵控制到90％占空比速度。PTC目标温度初始值为55℃，电池进水温度每超过32℃一次(此时将比例三通水阀控制到V1端，直至电池进水温度下降至28℃后比例三通水阀控制到V2端)，PTC目标温度下降5℃。当电池进水温度≤25℃，PTC目标温度上升2℃，10s时间内目标温度只上升一次。
基于以上技术方案，本申请考虑到现有技术中通过判断当前PTC实际功率是否超出整车控制器功率限制来调节档位，这种方法由于控制器计算时间以及总线信号传递延时等因素存在时间差，并且可能会反复的降档升档，容易造成动力电池过放，因此本申请在升档前先判断升档后的功率是否会超出整车控制器功率限制，这样PTC实际功率不会超出整车控制器功率限制，不会存在动力电池过放的问题。
请参阅图5，图5为本申请一实施例中基于仿真的后悬参数调整系统的模块图，该系统包括：加热器10；水循环装置11，所述加热器10作为所述水循环装置11的热源，所述水循环装置11包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；请求处理模块12，用于当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；档位调节模块13，用于根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
在一实施例中，请求处理模块12还用于所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。
在一实施例中，请求处理模块12还用于所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。
在一实施例中，请求处理模块12还用于通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。
在一实施例中，请求处理模块12还用于根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。
在一实施例中，请求处理模块12还用于通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。
在一实施例中，请求处理模块12还用于确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。
在一实施例中，请求处理模块12还用于根据所述调节间隔进行档位调节，包括：在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。
在一实施例中，请求处理模块12还用于当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。
上述多档位加热器控制系统可以以一种计算机程序的形式实现，计算机程序可以在如图6所示的计算机设备上运行。计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。
上述多档位加热器控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于终端的存储器中，也可以以软件形式存储于终端的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。该处理器可以为中央处理单元(CPU)、微处理器、单片机等。
如图6所示，为一个实施例中计算机设备的内部结构示意图。提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的根据所述调节间隔进行档位调节，包括：在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。
在一实施例中，上述处理器执行时，所实现的当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。
在一个实施例中，上述的计算机设备可用作服务器，包括但不限于独立的物理服务器，或者是多个物理服务器构成的服务器集群，该计算机设备还可用作终端，包括但不限手机、平板电脑、个人数字助理或者智能设备等。如图6所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、非易失性存储介质、内存储器、显示屏和网络接口。
其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备的运行。计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行，以用于实现以上各个实施例所提供的一种多档位加热器控制方法。计算机设备中的内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序提供高速缓存的运行环境。显示界面可通过显示屏进行数据展示。显示屏可以是触摸屏，比如为电容屏或电子屏，可通过接收作用于该触摸屏上显示的控件的点击操作，生成相应的指令。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的计算机设备的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。
在一实施例中，该计算机程序被处理器执行时，所实现的通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。
在一实施例中，该指令被处理器执行时，所实现的确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。
在一实施例中，该指令被处理器执行时，所实现的根据所述调节间隔进行档位调节，包括：在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。
在一实施例中，该指令被处理器执行时，所实现的当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种多档位加热器控制方法，其特征在于，包括：
提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；
当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；
根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
2.根据权利要求1所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：
若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；
若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。
3.根据权利要求2所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：
将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；
在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；
若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。
4.根据权利要求2所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：
将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；
根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。
5.根据权利要求4所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：
计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；
若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；
若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；
若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。
6.根据权利要求5所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：
若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；
根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。
7.根据权利要求5所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：
若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；
若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。
8.根据权利要求7所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，根据所述调节间隔进行档位调节，包括：
在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；
若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；
若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。
9.根据权利要求1-8任一所述的多档位加热器控制方法，其特征在于，所述方法还包括：当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；
根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；
若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；
若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。
10.一种多档位加热器控制系统，其特征在于，包括：
加热器；
水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；
请求处理模块，用于当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；
档位调节模块，用于根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。
11.一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的多档位加热器控制方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的多档位加热器控制方法的步骤。
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