CN117990384A - 一种phev车型乘员舱热输出的标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，属于混合动力车热管理技术领域，包括：S1、测量发动机水温损耗，并将测量得到的温度损耗用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；S2、测量PTC最大功率能提供的水温温升，用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；S3、测试PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升。该标定方法以四通阀、PTC水泵、发动机、鼓风机、PTC功率、压缩机、模式电机、风量挡位、循环电机、温度设定为控制变量，并通过空调控制器的自动算法，将需求发送至相关控制单元实现控制，在整车总线CAN通信模块中可获得，该标定方法可实现快速反应，满足热量需求。
Description
技术领域
本发明属于混合动力车热管理技术领域，具体涉及一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法。
背景技术
Plug-in Hybrid Electric ve最高cle，即插电式混合动力汽车(简称：PHEV),PHEV的车载动力分两套，可以通过充电桩给动力电池充电，也可以通过汽油转换给动力电池充电；能量的提供主要是燃油和电力，动力的提供主要由电驱和燃油发动机。
PHEV车型近年来收到广大消费者的青睐，驾驶具有纯电车的舒适性，操控性，低噪声，加速快；续航具有燃油车的稳定性，动力输出强劲，动力输出切换自如，同时兼备低油耗，近郊用电，远行用油，没有了里程焦虑。但PHEV车型拥有两套热量来源，发动机热量和PTC热量。热量的需求即要满足电池的正常电力输出温度，又要满足乘员舱驾乘人员的舒适温度，在诸很多时候容易产生矛盾。如东北的用车环境中，大多消费者夜晚把车停在暖库中，环境温度在0℃以上，用车时从暖库出发，此时车辆采集的温度合适，便使用电力驱动车辆，PTC加热来满足热量需求。当车行驶出车库时，外温骤降，温差巨大，整车热需求瞬间增大，发动机介入，这就极易让整车热需求产生变化，从而导致乘员舱温度波动；或在正常电力驱动行驶过程中，电池电量即将满足发动机介入要求，发动机收到需求指令后开启，同时有了两套热量的供应，势必打破之前PTC加热的稳定局面，引起温度波动，给消费者带来不好的体验。
在PHEV车型中，为满足冬季乘员舱热量需求平衡，可以从以下两方面入手，一是精确掌握整车热量来源的速度和能力，明确PTC输出功率对应的加热时间和加热能力，明确发动机的输出功率对应的加热时间和加热能力，通过调节四通阀的关断和循环电机速度控制来满足热源的随意切换。二是响应国家号召，兼备节能减排，降低能量损耗，在满足乘员舱需求的前提下能量损耗做到最低。
因此，亟需提供一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法。
发明内容
针对现有技术中存在的因温度突变导致乘员舱温度波动，从而给消费者带来不好的体验等问题，本发明提供了一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，该标定方法以四通阀、PTC水泵、发动机、鼓风机、PTC功率、压缩机、模式电机、风量挡位、循环电机、温度设定为控制变量，并通过空调控制器的自动算法，将需求发送至相关控制单元实现控制，在整车总线CAN通信模块中可获得，该标定方法可实现快速反应，满足热量需求。
本发明通过如下技术方案实现：
一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，具体包括如下步骤：
S1、测量发动机水温损耗，并将测量得到的温度损耗用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；
S2、测量PTC最大功率能提供的水温温升，用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；
S3、测试PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升。
进一步地，步骤S1中，具体包括如下步骤：
S11、设置测试条件；
S12、开始测试，具体包括：
S121、冷车时，检查发动机水温及PTC水温；
S122、调整四通阀及水泵，大循环全转速，并令PTC功率为0W，再次检查发动机水温及PTC水温；
S123、高压上电，打开空调制热，用于触发发动机请求以启动发动机或强制启动发动机；
S124、监测发动机启动后发动机水温及PTC水温。直到水温达到稳态值；
S13、数据采集。
进一步地，步骤S11中，所述测试条件如下：
外温：-20℃；
PTC功率：0W；
空调设置：1档风、吹脚、外循环、温度最高。
进一步地，步骤S13中，所述数据采集包括发动机水温及PTC出水温度，并通过发动机水温及PTC出水温度计算出发动机水温损耗。
进一步地，步骤S2中，具体包括如下步骤：
S21、设置测试条件；
S22、开始测试，具体包括：
S221、冷车时，检查发动机水温以及PTC水温温度；
S222、调整四通阀及水泵，大循环全转速，令PTC功率为0W，再次检查发动机水温及PTC水温；
S223、监测发动机水温及PTC水温，直到水温达到稳态值；
S224、高压上电，发动机禁止启动，关闭AC，只出风；
S225、调整PTC功率，分别设置为5000W,3000W,1000W；重复步骤S223和步骤S224；
S23、数据采集。
进一步地，步骤S21中，所述测试条件如下：
外温：-20℃；
四通阀：大循环开启；
PTC水泵：全开；
空调设置：非自动状态，7档风、吹脚模式、外循环、温度最高。
进一步地，步骤S23中，所述数据采集包括发动机水温及PTC出水温度，并通过发动机水温及PTC出水温度计算出PTC最大功率能提供的水温温升。
进一步地，步骤S3中，具体包括如下步骤：
S31、设置测试条件；
S32、开始测试，具体包括：
S321、高压上电，关闭AC，只出风；调整空调为吹脚、外循环、温度最高、1档风；调整四通阀及水泵，小循环全转速；并令PTC功率为5000W；
S322、设置环境温度为-30℃，风量1档-7档，按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度；
S323、设置环境温度为-25℃，风量1档-7档，按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度；
S324、按照上述方式，外温以5℃增加，一直测试到外温为-5℃止；
S33、数据采集。
进一步地，步骤S31中，所述测试条件如下：
PTC功率最大，小循环，
四通阀：关闭；
PTC水泵：开启；
空调设置：非自动状态、温度风门调至最热端、外循环、发动机请求关闭、吹脚模式，温度最高。
进一步地，步骤S33中，所述数据采集包括风量挡位、PTC实际功率、蒸发器温度、主驾脚部出风温度及副驾脚部出风温度，进而得到PTC最大功率在不同风量挡位下的出风温度，用于乘员舱温度需求的参考。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，通过该标定方法可得到发动机和PTC的最大制热能力及到达需求热量的时间，减少了复杂工况的反复摸索，通过空调的自动算法，可以快速反应，满足热量需求；热源切换自如，不会因为发动机热量和PTC热量的切换而给驾乘人员带来不良感受；节能减排，热源根据需求热量供给，不会出现热量浪费，不会出现过度加热，降低冬季的能量损耗，省电节油。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法的流程示意图；
图2为本发明测量发动机水温损耗的流程示意图；
图3为本发明测量PTC最大功率能提供的水温温升的流程示意图；
图4为本发明测试PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升的流程示意图。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例1
如图1所示，为本实施例的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法的流程示意图，所述标定方法具体包括如下步骤：
如图2所示，S1、测量发动机水温损耗，并将测量得到的温度损耗用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；具体包括如下步骤：
S11、设置测试条件；
所述测试条件如下：
外温：-20℃；
PTC功率：0W；
空调设置：1档风、吹脚、外循环、温度最高。
S12、开始测试，具体包括：
S121、冷车时，检查发动机水温及PTC水温；
S122、调整四通阀及水泵，大循环全转速，并令PTC功率为0W，再次检查发动机水温及PTC水温；
S123、高压上电，打开空调制热，用于触发发动机请求以启动发动机或强制启动发动机；
S124、监测发动机启动后发动机水温及PTC水温。直到水温达到稳态值；
S13、数据采集；
所述数据采集包括发动机水温及PTC出水温度，并通过发动机水温及PTC出水温度计算出发动机水温损耗。
如图3所示，S2、测量PTC最大功率能提供的水温温升，用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；具体包括如下步骤：
S21、设置测试条件；
所述测试条件如下：
外温：-20℃；
四通阀：大循环开启；
PTC水泵：全开；
空调设置：非自动状态，7档风、吹脚模式、外循环、温度最高；
S22、开始测试，具体包括：
S221、冷车时，检查发动机水温以及PTC水温温度；
S222、调整四通阀及水泵，大循环全转速，令PTC功率为0W，再次检查发动机水温及PTC水温；
S223、监测发动机水温及PTC水温，直到水温达到稳态值；
S224、高压上电，发动机禁止启动，关闭AC，只出风；
S225、调整PTC功率，分别设置为5000W,3000W,1000W；重复步骤S223和步骤S224；
S23、数据采集；
所述数据采集包括发动机水温及PTC出水温度，并通过发动机水温及PTC出水温度计算出PTC最大功率能提供的水温温升。
如图4所示，S3、测试PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升，具体包括如下步骤：
S31、设置测试条件；
所述测试条件如下：
PTC功率最大，小循环，
四通阀：关闭；
PTC水泵：开启；
空调设置：非自动状态、温度风门调至最热端、外循环、发动机请求关闭、吹脚模式，温度最高。
S32、开始测试，具体包括：
S321、高压上电，关闭AC，只出风；调整空调为吹脚、外循环、温度最高、1档风；调整四通阀及水泵，小循环全转速；并令PTC功率为5000W；
S322、设置环境温度为-30℃，风量1档-7档，按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度；
S323、设置环境温度为-25℃，风量1档-7档，按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度；
S324、按照上述方式，外温以5℃增加，一直测试到外温为-5℃止；
S33、数据采集。
所述数据采集包括风量挡位、PTC实际功率、蒸发器温度、主驾脚部出风温度及副驾脚部出风温度，进而得到PTC最大功率在不同风量挡位下的出风温度，用于乘员舱温度需求的参考。
实施例2
如图1所示，为本实施例的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法的流程示意图，所述标定方法具体包括如下步骤：
试验之前，请检查试验车辆的状态，密封性良好，传感器布点无遗漏(参考《乘用车自动空调舒适性技术要求》)。并在试验环境温度中浸泡两小时以上。
一、测量发动机水温损耗；
条件设置：外温：-20℃；PTC功率：0W；空调设置：1档风、吹脚、外循环、温度最高
操作步骤，如图2所示：
1.冷车时检查发动机水温以及PTC水温。理论上冷车长时间浸泡，两者温度不应差距过大。
2.调整四通阀及水泵，大循环全转速。同时强制PTC功率为0W。再次检查发动机水温及PTC水温。
3.高压上电，打开空调制热(目的是触发发动机请求以打启动发动机或强制启动发动机)。
4.监测发动机启动后发动机水温及PTC水温，每次温度增加10℃；直到水温达到稳态值。
数据采集：发动机水温、PTC出水温度，如表1所示；
表1发动机水温损耗
通过以上试验，可以算出发动机水温损耗，该温度损耗用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考。
二、测量PTC最大功率能提供的水温温升；
条件设置：外温-20℃，四通阀大循环开启，PTC水泵全开，空调非自动状态，7档风、吹脚、外循环、温度最高
操作步骤，如图3所示：
1.冷车时检查发动机水温以及PTC水温温度。理论上冷车时两者温度不应差距过大。
2.调整四通阀及水泵，大循环全转速。同时强制PTC功率为0W。再次检查发动机水温及PTC水温。
3.监测发动机水温及PTC水温。直到水温达到稳态值。
4.高压上电，发动机禁止启动，关闭AC，只出风。
5.调整PTC功率，分别设置为5000W,3000W,1000W。重复第3步和第4步。
数据采集：发动机水温、PTC出水温度，如表2所示；
表2PTC最大功率能提供的水温温升
测量PTC最大功率能提供的水温温升，掌握了PTC的工作能力，明确了不同功率达到目标温度所需要的时间，
该升温能力也用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度参考。
三、温升试验操作方法(测试PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升)；
条件设置：PTC功率最大，小循环，四通阀关闭，PTC水泵开启，空调非自动状态，温度风门最热端，外循环，发动机请求关闭，模式吹脚，温度最高。
操作步骤，如图4所示：
1、高压上电，关闭AC，只出风。调整空调为吹脚、外循环、温度最高、1档风；调整四通阀及水泵，小循环全转速。同时强制PTC功率为5000W。
2.设置环境温度-30℃，风量1档-7档(按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止)，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度。
3.设置环境温度-25℃，风量1档-7档(按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止)，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度。
按照以上方式，外温以5℃增加，一直做到外温为-5℃止。
数据采集：风量挡位，PTC实际功率，蒸发器温度，主驾脚部出风温度，副驾脚部出风温度，如表3所示；
表3 PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升
通过该试验，可以明确PTC最大功率在不同风量挡位下的出风温度。用于乘员舱温度需求的参考。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
S1、测量发动机水温损耗，并将测量得到的温度损耗用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；
S2、测量PTC最大功率能提供的水温温升，用于发动机和PTC热源切换时各热源的温度点参考；
S3、测试PTC最大功率时不同进风温度及进风风量下的空气温升。
2.如权利要求1所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S1中，具体包括如下步骤：
S11、设置测试条件；
S12、开始测试，具体包括：
S121、冷车时，检查发动机水温及PTC水温；
S122、调整四通阀及水泵，大循环全转速，并令PTC功率为0W，再次检查发动机水温及PTC水温；
S123、高压上电，打开空调制热，用于触发发动机请求以启动发动机或强制启动发动机；
S124、监测发动机启动后发动机水温及PTC水温。直到水温达到稳态值；
S13、数据采集。
3.如权利要求2所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S11中，所述测试条件如下：
外温：-20℃；
PTC功率：0W；
空调设置：1档风、吹脚、外循环、温度最高。
4.如权利要求2所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S13中，所述数据采集包括发动机水温及PTC出水温度，并通过发动机水温及PTC出水温度计算出发动机水温损耗。
5.如权利要求1所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S2中，具体包括如下步骤：
S21、设置测试条件；
S22、开始测试，具体包括：
S221、冷车时，检查发动机水温以及PTC水温温度；
S222、调整四通阀及水泵，大循环全转速，令PTC功率为0W，再次检查发动机水温及PTC水温；
S223、监测发动机水温及PTC水温，直到水温达到稳态值；
S224、高压上电，发动机禁止启动，关闭AC，只出风；
S225、调整PTC功率，分别设置为5000W,3000W,1000W；重复步骤S223和步骤S224；
S23、数据采集。
6.如权利要求5所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S21中，所述测试条件如下：
外温：-20℃；
四通阀：大循环开启；
PTC水泵：全开；
空调设置：非自动状态，7档风、吹脚模式、外循环、温度最高。
7.如权利要求5所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S23中，所述数据采集包括发动机水温及PTC出水温度，并通过发动机水温及PTC出水温度计算出PTC最大功率能提供的水温温升。
8.如权利要求1所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S3中，具体包括如下步骤：
S31、设置测试条件；
S32、开始测试，具体包括：
S321、高压上电，关闭AC，只出风；调整空调为吹脚、外循环、温度最高、1档风；调整四通阀及水泵，小循环全转速；并令PTC功率为5000W；
S322、设置环境温度为-30℃，风量1档-7档，按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度；
S323、设置环境温度为-25℃，风量1档-7档，按顺序增加风量档位,每档位持续时间15分钟以上，跑稳为止，记录蒸发器温度，PTC最大功率，主副驾脚部出风温度；
S324、按照上述方式，外温以5℃增加，一直测试到外温为-5℃止；
S33、数据采集。
9.如权利要求8所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S31中，所述测试条件如下：
PTC功率最大，小循环，
四通阀：关闭；
PTC水泵：开启；
空调设置：非自动状态、温度风门调至最热端、外循环、发动机请求关闭、吹脚模式，温度最高。
10.如权利要求8所述的一种PHEV车型乘员舱热输出的标定方法，其特征在于，步骤S33中，所述数据采集包括风量挡位、PTC实际功率、蒸发器温度、主驾脚部出风温度及副驾脚部出风温度，进而得到PTC最大功率在不同风量挡位下的出风温度，用于乘员舱温度需求的参考。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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