KR20240007695A

KR20240007695A - 차량 제냉 제어 방법, 장치, 기기, 매체 및 프로그램 제품

Info

Publication number: KR20240007695A
Application number: KR1020237045496A
Authority: KR
Inventors: 리슈앙치
Original assignee: 쩌지앙 길리 홀딩 그룹 씨오., 엘티디.; 길리 오토모바일 리서치 인스티튜드(닝보) 씨오., 엘티디.
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2024-01-16
Also published as: WO2023070607A1; US20240123797A1; CN117545645A; EP4344914A1; JP2024524436A

Abstract

차량 제냉 제어 방법, 장치, 기기, 매체 및 프로그램 제품에 있어서, 목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하고; 다음 온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하고; 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하고; 나아가 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하고, 해당 제냉 모드는, 단독으로 탑승실 또는 배터리에 대해 제냉하는 단일 모드 단계, 및 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하는 이중 모드 단계를 포함하며, 단일 모드 단계는 이중 모드 단계 전에 구성된다. 신에너지 자동차의 제냉 능력에 대해 분배 및 제어하는 기술문제를 해결하고, 우선적으로 탑승실 쾌적성을 확보하는 전제 하에, 차량의 총 제냉 성능을 유연하게 분배하여 배터리의 제냉 수요를 확보하는 기술효과를 달성한다.

Description

차량 제냉 제어 방법, 장치, 기기, 매체 및 프로그램 제품

본 출원은 신에너지 자동차 기술분야에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 차량 제냉 제어 방법, 장치, 기기, 매체 및 프로그램 제품에 관한 것이다.

차량 기술이 발전함에 따라, 신에너지 자동차는 이미 미래 자동차 발전의 주요 추세로 되었다. 차량 내 환경 제어는 종래의 자동차 분야에서 많은 해결책이 있지만, 신에너지 자동차에서는 새로운 도전에 직면하게 된다. 왜냐하면 신에너지 자동차에 고출력 구동 모터, 대용량 배터리가 도입되며, 이는 기존의 차량 열관리에 새로운 영향을 미치기 때문이다.

신에너지 자동차의 배터리와 탑승실 모두에 제냉 수요가 있을 때, 시스템의 제냉 성능이 둘의 제냉 수요 모두를 동시에 적시로 만족시키지 못할 수 있으며, 둘에 대해 어떻게 제냉 성능을 분배 및 제어할지는 신에너지 자동차에 있어서 시급히 해결해야 할 기술적 과제로 대두되고 있다.

본 출원의 목적은, 신에너지 자동차의 제냉 성능에 대해 분배 및 제어하는 기술적 과제를 해결하는 차량 제냉 제어 방법을 제공한다.

제1 측면에 따르면, 본 출원은 차량 제냉 제어 방법을 개시하며,

목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하는 단계;

온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하는 단계;

목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계;

제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계;를 포함하고,

여기서, 제냉 모드는 단일 모드 단계 및 이중 모드 단계를 포함하고, 단일 모드 단계는 단독으로 탑승실 또는 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 이중 모드 단계는 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 단일 모드 단계는 이중 모드 단계 전에 구성된다.

상술한 기술내용을 기반으로, 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있을 때, 배터리의 제냉 수요 등급을 기초로 먼저 탑승실에 대해 제냉할지 아니면 먼저 배터리에 대해 단일 모드 제냉을 수행한 다음 이중 모드 제냉을 수행할지를 결정한다. 이렇게 제냉 과정을 두 개의 단계로 나누고, 제1 단계는 우선 제냉 성능이 집중적으로 현재 수요가 가장 절박한 측에 집중되도록 하며, 판단 표준은 배터리에 긴급 제냉 수요가 없을 때, 우선적으로 탑승실의 쾌적성 제냉 수요를 확보하는 것이다. 제1 단계를 거친 후, 총 제냉 수요도 목표 차량의 제냉 능력 상한 범위 내로 떨어지면, 이중 모드 제냉을 작동시켜, 양자의 제냉 수요를 동시에 만족시킬 수 있다. 탑승실 쾌적성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 시스템 안전도 확보할 수 있는 기술효과를 달성한다. 제냉 성능 분배와 제어의 문제를 잘 해결한다.

일 구현형태에서, 단일 모드 단계는 탑승실 제냉 모드를 포함하고, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계는,

배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드로 진입하고, 제1 바람 토출 온도를 실시간으로 모니터링하고, 제1 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출 온도를 포함하는 단계;

제1 바람 토출 온도와 제1 목표 온도의 제1 온도 차이가 제1 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 또는 탑승실 제냉 모드의 제1 운행 시간이 제1 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 이중 모드 단계로 진입하는 단계를 포함한다.

만약 배터리의 제냉 수요 등급이 높지 않으면, 우선적으로 탑승실의 쾌적성을 확보하는 것을 원칙으로 하며, 제냉 능력을 집중적으로 탑승실에 분배하여, 탑승실의 온도가 신속하게 떨어지도록 한다. 그러나, 배터리의 제냉 수요도 함께 고려하여야 하며, 그렇지 않으면 배터리 제냉 수요 등급이 지속적으로 상승하여, 시스템의 안전 리스크를 초래할 수 있으므로, 탑승실의 단독 제냉 시간에 대해 제어하여야 하고, 동시에, 탑승실의 단독 제냉 시간을 제어함으로써, 일부 예견 불가능한 요소로 인해 탑승실 온도가 영원히 기설정 목표에 도달할 수 없을 때, 제어가 무한 순환에 빠져, 배터리가 적시에 제냉되지 못함에 따라, 비가역적 손상이 발생하는 안전 상의 문제를 방지할 수도 있다.

일 구현형태에서, 배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드로 진입한 후, 제1 전자 팽창 밸브로 폐쇄 명령을 발송하고, 제1 전자 팽창 밸브는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단에 설치되고, 멀티 시스템 열교환기는 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템이 열교환을 수행하도록 하기 위한 것이고;

제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,

제1 바람 토출 온도 및 제1 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제1 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;

제1 기설정 위치의 과냉도 및 제2 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제2 폐루프 제어 명령을 결정하고, 제1 기설정 위치는 외부 열교환기의 입력단을 포함하고, 제2 전자 팽창 밸브는 내부 열교환기의 입력단에 설치되는 단계를 포함한다.

일 구현형태에서, 배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 이중 모드 단계로 진입하는 단계 후에, 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,

제냉 수요 등급, 제1 바람 토출 온도 및 목표 온도를 기초로, 제1 전자 팽창 밸브의 개방도 제어 명령을 결정하는 단계;

제1 바람 토출 온도 및 제3 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제3 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;

기설정 위치의 과냉도 및 제4 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제4 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계를 포함한다.

일 구현형태에서, 개방도 제어 명령은 밸브 개방 속도 및 밸브 폐쇄 속도를 포함하고, 제냉 수요 등급과 밸브 개방 속도는 양의 상관 관계를 이루고, 제냉 수요 등급과 밸브 폐쇄 속도는 음의 상관 관계를 이룬다.

선택적으로, 개방도 제어 명령은 개방도 상한값을 포함하고, 제냉 수요 등급과 개방도 상한값은 양의 상관 관계를 이룬다.

배터리의 제냉 등급이 보다 낮을 때, 즉 비긴급 상태일 때, 우선적으로 탑승실 쾌적성 원칙을 확보하는 제어 방법은, 탑승실 단독 제냉 단계에서 압축기를 사용하여 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 즉 내부 열교환기 전의 전자 팽창 밸브 즉 제1 전자 팽창 밸브가 외부 응축기 즉 외부 열교환기 과냉도를 제어하여, 전체 시스템의 안정성과 안전성이 향상되도록 한다. 동시에 제냉 성능을 열펌프 시스템에 집중시키기 위하여, 멀티 시스템 열교환기 즉 Chiller 냉동기의 냉매 입력단의 전자 팽창 밸브 즉 제2 전자 팽창 밸브를 페쇄한다. 탑승실과 배터리 동시 제냉 단계에 진입한 후, 압축기가 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 외부 응축기 과냉도를 제어하고, Chiller 냉동기 냉매 입력단의 전자 팽창 밸브가 증발기 바람 토출 온도와 목표 증발기 바람 토출 온도의 차이값을 모니터링하여, 천천히 밸브를 개방하거나, 천천히 밸브를 폐쇄하거나, 개방도를 유지한다. 이로써 압축기와 제2 전자 팽창 밸브의 협력을 통해, 탑승실 제냉에 대한 우선적인 분배를 완성하고, 사용자의 쾌적성 체험을 확보한다.

일 구현형태에서, 단일 모드 단계는 배터리 제냉 모드를 포함하고, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계는,

제냉 수요 등급이 긴급 상태일 때, 배터리 제냉 모드로 진입하고, 제1 위치의 냉각액 온도를 실시간으로 모니터링하고, 제1 위치는 배터리 냉각 회로 중 배터리 냉각 파이프라인 입구 지점을 포함하고, 배터리 냉각 회로는 냉각액 순환 시스템에 포함되는 단계;

냉각액 온도와 제2 목표 온도의 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같거나, 또는 배터리 제냉 모드의 제2 운행 시간이 제2 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 이중 모드 단계로 진입하는 단계를 포함한다.

일 구현형태에서, 제냉 수요 등급이 긴급 상태일 때, 배터리 제냉 모드로 진입한 후, 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,

냉각액 온도 및 제5 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제5 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;

제2 기설정 위치의 과냉도 및 제6 폐루프 제어 모델을 기초로, 제1 전자 팽창 밸브의 제6 폐루프 제어 명령을 결정하고, 해당 제2 기설정 위치는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단을 포함하는 단계;

송풍기 바람량, 진입 바람 온도 및 목표 바람 토출 온도를 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 기설정 개방도 명령을 결정하고, 기설정 개방도 명령은 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 기설정 개방도로 고정 설치하기 위한 것이고, 진입 바람 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 진입측의 온도를 포함하고, 목표 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출측의 기설정 온도인 단계를 포함한다.

일 구현형태에서, 제냉 수요 등급이 긴급 상태일 때, 이중 모드 단계로 진입하는 단계 후에, 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,

제5 폐루프 제어 명령, 제6 폐루프 제어 명령 및 기설정 개방도 명령의 기초 상에서, 동시에, 제2 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계를 포함한다.

일 구현형태에서, 제2 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계는,

제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 크고, 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 작거나 같으며, 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 작을 때, 제1 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시키는 단계를 포함한다.

선택적으로, 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 크거나 같으며, 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 작으며, 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 클 때, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 변경없이 유지하고, 제2 속도 임계값은 제1 속도 임계값보다 크다.

선택적으로, 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 크며, 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 크거나 같을 때, 제2 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 증가시킨다.

선택적으로, 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 클 때, 제3 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시킨다.

선택적으로, 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 제2 온도 차이 및 제7 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제7 폐루프 제어 명령을 결정한다.

제냉 수요 등급이 보다 높을 때, 즉 긴급 상태일 때, 차량 즉 시스템의 안전을 확보하기 위하여, 우선적으로 배터리 단독 제냉 단계에 진입하며, 이때 압축기가 냉각액 회로 중 배터리의 입구 지점의 냉각액 온도를 제어하고, Chiller냉동기의 냉매 입력단 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 보다 작은 개방도로 고정되어, 탑승실의 제냉을 함께 고려하여, 소부분의 제냉 성능을 탑승실에 분배한다. 즉, 배터리 안전을 확보하는 전제 하에, 여전히 사용자의 쾌적성 수요를 고려하며, 이로써 사용자의 사용 체험을 향상시킬 수 있다. 탑승실과 배터리 동시 제냉 단계에 진입한 후, 압축기가 냉각액 회로 중 배터리의 입구 지점의 냉각액 온도를 제어하고, Chiller 냉동기의 냉매 입력단 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 증발기 바람 토출 온도를 제어하는 동시에, 배터리 물 입구 수온과 목표 물 입구 수온의 차이값과 배터리 물 입구 수온의 변화 속도를 모니터링하여, 최종적으로 증발기 전의 전자 팽창 밸브의 개방도 즉 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 결정한다. 이로써 실시간으로 유연하게 제냉 능력을 조절 분배하여, 탑승실과 배터리 제냉 성능 분배의 밸런스를 달성하고, 시스템 안전을 유지하며, 사용자의 승차 쾌적성을 확보할 수 있다.

일 구현형태에서, 해당 차량 제냉 제어 방법은,

배터리의 온도가 제1 온도 임계값보다 크거나 같은 것이 검출되었을 때, 배터리의 온도가 제2 온도 임계값보다 작거나 같아질 때까지 제2 전자 팽창 밸브를 폐쇄한 후, 다시 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도의 실시간 모니터링으로 진입하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계를 더 포함한다.

배터리의 온도는 동력 출력과도 관계가 존재하는 바, 전기 사용량이 증가할 때, 배터리 온도도 신속하게 상승하며, 이때, 배터리의 안전을 확보하기 위하여, 배터리 온도가 지나치게 높은 것이 모니터링되었을 때, 제냉 성능을 집중적으로 배터리 제냉에 분배하여, 배터리 온도가 신속하게 정상 범위로 회복되도록 한다.

제2 측면에 따르면, 본 출원은 차량 제냉 제어 장치를 개시하며,

목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하는 모니터링 모듈;

온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하는 처리 모듈;을 포함하고,

모니터링 모듈은 또한 목표 차량의 탑승실과 배터리의 제냉 수요를 모니터링하고;

처리 모듈은 또한 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하고; 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하고;

제3 측면에 따르면, 본 출원은 전자기기를 개시하며, 프로세서 및 프로세서와 통신 연결되는 메모리를 포함하고;

메모리에 컴퓨터 실행 명령이 저장되어 있고;

프로세서는 메모리에 저장된 컴퓨터 실행 명령을 실행하여, 제1 측면 중 어느 하나의 가능한 차량 제냉 제어 방법을 구현한다.

제4 측면에 따르면, 본 출원은 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 개시하며, 해당 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 컴퓨터 실행 명령이 저장되어 있고, 컴퓨터 실행 명령이 프로세서에 의해 실행될 때 제1 측면 중 어느 하나의 가능한 방법을 구현하기 위한 것이다.

제5 측면에 따르면, 본 출원은 컴퓨터 프로그램 제품을 개시하며, 컴퓨터 프로그램을 포함하고, 해당 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 제1 측면 중 어느 하나의 가능한 방법을 구현한다.

제6 측면에 따르면, 본 출원은 컴퓨터 프로그램을 개시하며, 프로그램 코드를 포함하고, 컴퓨터가 컴퓨터 프로그램을 실행할 때, 프로그램 코드는 제1 측면 중 어느 하나의 가능한 방법을 수행한다.

상술한 기술방안에 따르면, 본 출원은 차량 제냉 제어 방법, 장치, 기기, 매체 및 프로그램 제품을 제공하며, 목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하고; 다음 온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하고; 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하고; 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하며, 여기서, 제냉 모드는 단일 모드 단계 및 이중 모드 단계를 포함하고, 단일 모드 단계는 단독으로 탑승실 또는 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 이중 모드 단계는 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 단일 모드 단계는 이중 모드 단계 전에 구성된다. 신에너지 자동차의 제냉 능력에 대해 분배 및 제어하는 기술문제를 해결하고, 우선적으로 탑승실 쾌적성을 확보하는 전제 하에, 차량의 총 제냉 성능을 유연하게 분배하여, 배터리의 제냉이 효과적으로 확보되도록 하는 기술효과를 달성한다.

도 1은 본 출원에서 제공하는 차량용 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템의 구조도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에서 제공하는 차량 제냉 제어 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에서 제공하는 다른 차량 제냉 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에서 제공하는 또 다른 차량 제냉 제어 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에서 제공하는 차량 제냉 제어 장치의 구조도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에서 제공하는 전자기기의 구조도이다.

본 출원의 실시예의 목적, 기술방안 및 이점이 더욱 명확하도록, 아래에서는 본 출원의 실시예에 따른 첨부 도면을 결합하여, 본 출원의 실시예에 따른 기술방안을 명확하고 완전하게 설명한다. 물론, 기재되는 실시예는 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 전부의 실시예는 아니다. 본 출원의 실시예의 기초 상에서, 본 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 창조적인 노동을 들이지 않고 획득한 모든 기타 실시예들은 복수의 실시예에 대한 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않고, 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다.

본 출원의 명세서와 청구범위 및 상술한 첨부 도면에서 용어 “제1”“제2”“제3”“제4”등(만약 존재한다면)은 유사한 대상을 구별하는데 사용되며, 특정 순서 또는 선후 순서를 설명하는데 사용될 필요는 없다. 여기에서 설명하는 본 출원의 실시예가 예를 들어 여기에 도시되거나 설명된 것 이외의 순서로 실시될 수 있도록, 이와 같이 사용된 데이터는 적절한 경우에 호환될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 용어 “포함”과 “구비” 및 이들의 임의의 변형은 배타적인 포함을 커버하기 위한 것이며, 예를 들어 일련의 단계 또는 유닛을 포함하는 과정, 방법, 시스템, 제품 또는 기기는 명확하게 나열된 단계 또는 유닛에 제한될 필요가 없고, 명확하게 나열되지 않은 것들이거나 이러한 과정, 방법, 제품 또는 기기에 고유한 다른 단계 또는 유닛을 포함할 수 있다.

우선 본 출원에 관한 명사에 대해 해석한다.

열펌프 시스템이란 차량 상에 설치된 열교환 시스템을 의미하며, 이는 종래의 공조의 내부 구조 메커니즘과 유사한 바, 압축기, 내부 열교환기, 외부 열교환기, 복수의 전자 팽창 밸브, 복수의 솔레노이드 밸브 및 냉각 파이프라인 내의 냉매를 포함한다. 제냉과 히팅의 상이한 과정에 따라, 내부 열교환기와 외부 열교환기는 증발기가 될 수 있고 응축기가 될 수도 있다.

냉각액 순환 시스템이란 모터, 배터리, 엔진 등과 같은 차량 상의 동력 설비에 대해 냉각 또는 가열하는 시스템을 의미하며, 이와 열펌프 시스템은 두 개의 병렬로 운행하는 별도의 열관리 시스템으로서, 배터리 회로, 워터 펌프 및 파이프라인 내에서 순환 유동하는 냉각액을 포함한다. 열펌프 시스템과 달리, 냉각액 순환 시스템은 냉각액의 증발과 응축 작용이 없는 반면, 열 복사 또는 공기나 기타 가스(예컨대 기화된 냉매)와의 공냉 작용을 통해 열량 전달을 수행한다.

본 출원의 발명사상은 아래와 같다.

본 출원인은, 탑승실 단독 제냉 또는 배터리 단독 제냉 시, 제어 목표 온도가 하나뿐이므로, 제냉량 분배 문제가 존재하지 않고, 제어 전략이 보다 간단하다. 그러나 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있을 때, 이상적인 상황은 동시에 신속하게 탑승실과 배터리의 목표 제냉 수요를 만족시키는 것이다. 그러나, 실제로는 시스템의 제냉 능력이 제한되어 있으며, 신속하게 탑승실과 배터리에 대해 동시에 제냉하는 것은, 그 제냉 파워 출력이 매우 높은 바, 기존에는 차량의 총 제냉 출력을 크게 하였지만, 이러한 경우 높은 시스템 제조 원가를 초래하며, 서로 다른 차종에 대하여, 일반화 설계를 구현할 수 없다. 이중 제냉 수요를 동시에 만족시킬 수 없을 때, 어떻게 제냉 에너지를 합리적으로 분배할지는 하나의 중요한 과제이다. 또한, 시스템의 제냉 능력이 충분하더라도, 어떻게 각 액츄에이터를 제어하여 시스템의 안전을 확보하면서도, 탑승실 쾌적성에 영향을 미치지 않을지는 하나의 어려운 과제이다.

상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 출원은 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있으나, 제냉 시스템의 제냉 출력이 둘이 동시에 제냉하는 총 출력 수요를 만족시킬 수 없는 상황에서, 시스템의 안전을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 최대 한도로 탑승실 쾌적성에 영향을 미치지 않는 차량 제냉 제어 방법을 개시한다.

(1) 배터리 본체 온도와 배터리의 승온 속도를 기초로, 배터리의 제냉 등급(예컨대, 저, 중, 고, 긴급)을 결정한다. 배터리 제냉 등급이 다르면, 배터리 입구의 목표 수온도 다르며, 제냉 등급이 높을수록, 목표 수온이 더욱 낮다. 본 출원의 목적은 안전을 확보하기 위하여, 배터리의 상태를 정확하게 판단하고, 나아가 배터리 제냉 수요 우선급과 제냉량 분배 비율을 판단하는 것이다.

(2) 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있을 때, 만약 배터리의 제냉 등급이 비긴급(저, 중, 고)이면, 먼저 탑승실 제냉 모드로 진입하고, 증발기 온도가 목표 증발기 온도 부근에 도달하거나 탑승실 제냉이 일정한 시간동안 운행한 후, 다시 탑승실과 배터리의 이중 제냉 모드로 진입하고; 만약 배터리의 제냉 등급이 긴급이면, 먼저 배터리 냉각 모드로 진입하고, 배터리 물 입구 수온이 목표 수온 부근에 도달하거나 배터리 냉각 모드가 일정한 시간동안 운행한 후, 다시 탑승실과 배터리의 이중 제냉 모드로 진입한다. 본 출원의 목적은 안전을 확보하는 전제 하에, 가능한 한 탑승실의 쾌적성에 영향을 미치지 않는 것이다.

(3) 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있으며, 배터리의 제냉 등급이 비긴급 상태인 제어 전략은, 먼저 탑승실 제냉 모드 단계로 진입하여 압축기가 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, Chiller 냉동기 전의 전자 팽창 밸브가 폐쇄된다. 탑승실과 배터리 이중 제냉 모드 단계에 진입할 때 압축기가 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, Chiller냉동기 전의 전자 팽창 밸브가 증발기 바람 토출 온도와 목표 증발기 바람 토출 온도의 차이값을 모니터링하고, 천천히 밸브를 개방하거나/밸브를 폐쇄하거나/개방도를 유지한다. 본 출원의 목적은 탑승실 제냉을 우선으로 하여, 탑승실의 쾌적성을 확보하는 것이다.

(4) 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있으며, 배터리의 제냉 등급이 긴급 상태인 제어 전략은, 먼저 배터리 냉각 모드 단계로 진입하여 압축기가 배터리 물 입구 수온을 제어하고, Chiller냉동기r 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 보다 작은 개방도로 고정되는 것이다. 탑승실과 배터리 이중 제냉 모드 단계에 진입할 때, 압축기가 배터리 물 입구 수온을 제어하고, Chiller 냉동기 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 증발기 온도를 제어하는 동시에, 배터리 물 입구 수온과 목표 물 입구 수온의 차이값을 모니터링하고, 최종적으로 전자 팽창 밸브의 개방도를 결정한다. 본 출원의 목적은 배터리의 냉각을 우선으로 하여, 안전을 확보하는 전제 하에, 가능한 한 탑승실의 쾌적성을 만족시키는 것이다.

본 출원의 구체적인 응용 시나리오:

도 1은 본 출원에서 제공하는 차량용 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템의 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 열펌프 시스템은 압축기(101), 증발기(102), 응축기(103), 공조 박스(120) 및 송풍기(121) 등을 포함한다. 냉각액 순환 시스템은 배터리(107) 및 배터리 회로 펌프(108) 등을 포함한다. 한편, 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템 사이에 Chiller 냉동기(104)가 더 구비되고, 열펌프 시스템 내의 냉매와 냉각액 순환 시스템 내의 냉각액 사이의 열전달을 통해, 열량이 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템 사이에서 교환되는 것을 구현한다.

아래에서는 구체적인 실시예에 의해 본 출원의 기술방안 및 본 출원의 기술방안이 어떻게 상술한 기술문제를 해결하는지에 대해 상세하게 설명한다. 아래 몇 개의 구체적인 실시예는 서로 결합될 수 있고, 동일하거나 유사한 개념 또는 과정은 일부 실시예에서 반복되는 설명이 생략될 수 있다. 아래에서는 첨부 도면을 결합하여 본 출원의 실시예에 대해 설명한다.

도 2는 본 출원의 실시예에서 제공하는 차량 제냉 제어 방법의 흐름도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 해당 차량 제냉 제어 방법의 구체적인 단계는 아래의 단계들을 포함한다.

S201, 목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링한다.

본 단계에서, 배터리의 온도는 배터리에 설치된 온도 센서에 의해 검출된 온도값을 바로 읽어들이거나, 열관리 시스템의 중앙 컨트롤러가 배터리 관리 시스템으로 데이터 요청을 발송하고, 배터리 관리 시스템이 데이터 요청에 응답하여, 버스를 통해 배터리의 온도 데이터를 중앙 컨트롤러로 발송할 수 있다.

일 가능한 설계에서개, 해당 차량 제냉 제어 방법의 캐리어는 클라우드 서버이고, 클라우드 서버는, 승객 차량, 신선 화물 운송 차량, 수사 차량, 물류 콜드체인 차량 등을 포함하는 대량의 신에너지 자동차를 관리한다. 사물 인터넷을 통해 각각의 목표 차량 상의 배터리의 실시간 온도 및 온도의 변화 속도를 획득한다.

S202, 배터리의 온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정한다.

본 단계에서, 제냉 수요 등급은 적어도 긴급 상태 및 비긴급 상태로 구분될 수 있고, 배터리의 온도가 기설정 상태 임계값보다 작거나 같을 때, 제냉 수요 등급은 비긴급 상태이고, 그렇지 않으면 긴급 상태이다.

일 가능한 설계에서, 제냉 성능 분배를 더욱 세분화하기 위하여, 비긴급 상태를 계속하여 세분화하여, 적어도 세 개의 등급 즉 저급, 중급 및 고급으로 구분한다.

구체적으로, 본 실시예에서, 배터리의 제냉 수요 등급은 저급, 중급, 고급 및 긴급 상태로 구분된다.

만약 T1≤배터리의 온도＜T2이며, 변화 속도≤V1이면, 배터리의 제냉 수요 등급은 저급이고;

만약 T2≤배터리의 온도＜T3이며, 변화 속도≤V1이면, 배터리의 제냉 수요 등급은 중급이고;

만약 T3≤배터리의 온도＜T4이며, 변화 속도≤V1이면, 배터리의 제냉 수요 등급은 고급이고, 또는 만약 T1≤배터리의 온도＜T3이며, 배터리 온도 상승 속도＞V1이면, 배터리의 제냉 수요 등급은 고급이고;

만약 배터리의 온도≥T4이면, 배터리의 제냉 수요 등급은 긴급 상태이고, 또는 만약 T3≤배터리 본체 온도＜T4이며, 배터리 온도 상승 속도＞V1이면, 배터리의 제냉 수요 등급은 긴급 상태이다.

대응되게, 배터리 냉각 등급이 저급일 때, 배터리 냉각 회로의 배터리 입구에서의 목표 냉각액 온도가 T5이고; 배터리 냉각 등급이 중급일 때, 냉각 회로의 배터리 입구에서의 목표 냉각액 온도가 T6이고; 배터리 냉각 등급이 고급일 때, 냉각 회로의 배터리 입구에서의 목표 냉각액 온도가 T7이고; 배터리 냉각 등급이 긴급 상태일 때, 냉각 회로의 배터리 입구에서의 목표 냉각액 온도가 T8이다.

여기서, T1＜T2＜T3＜T4; T5＜T6＜T7＜T8이다.

S203, 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정한다.

본 단계에서, 제냉 모드는 단일 모드 단계 및 이중 모드 단계를 포함하고, 단일 모드 단계는 단독으로 탑승실 또는 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 이중 모드 단계는 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 단일 모드 단계는 이중 모드 단계 전에 구성된다.

구체적으로, 단일 모드 단계는 탑승실 제냉 모드 및 배터리 제냉 모드를 포함한다.

배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드로 진입하고, 제1 바람 토출 온도를 실시간으로 모니터링하고, 제1 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출 온도를 포함하고; 제1 바람 토출 온도와 제1 목표 온도의 제1 온도 차이가 제1 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 또는 탑승실 제냉 모드의 제1 운행 시간이 제1 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 이중 모드 단계로 진입한다.

제냉 수요 등급이 긴급 상태일 때, 배터리 제냉 모드로 진입하고, 제1 위치의 냉각액 온도를 실시간으로 모니터링하고, 제1 위치는 배터리 냉각 회로 중 배터리 냉각 파이프라인 입구 지점을 포함하고, 배터리 냉각 회로는 냉각액 순환 시스템에 포함되고; 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 또는 배터리 제냉 모드의 제2 운행 시간이 제2 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 이중 모드 단계로 진입한다.

설명하여야 할 점은, 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있을 때, 이상적인 상황에서, 만약 차량용 열펌프 시스템 및 냉각액 순환 시스템 각각의 정격 출력이 충분히 크면, 차량용 열펌프 시스템이 종래의 제냉 방식(즉, 공조의 제냉 원리)에 따라 단독적으로 탑승실에 대해 제냉할 수 있으며, 냉각액 순환 시스템이 종래의 방식(즉, 배터리의 냉각액 순환이 열전달 방식으로 배터리의 열량을 가져감)에 따라 배터리에 대해 단독으로 제냉할 수 있고, 둘의 제냉 과정은 별도로 제냉하는 과정이며, 커플링될 필요가 없다.

그러나, 실제 상황은, 원가의 제한으로, 차량용 열펌프 시스템 및 냉각액 순환 시스템 각각의 정격 출력이 모두 제한되어 있으며, 즉 목표 차량의 총 제냉 출력이 제한되어, 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 총 제냉 출력 수요를 만족시킬 수 없거나, 또는 이때 목표 차량의 총 제냉 수요 출력이 총 제냉 출력보다 크다. 즉, 본 출원의 실시예에서 제공하는 차량 제냉 제어 방법은 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있을 때, 목표 차량의 총 제냉 수요 출력이 총 제냉 출력보다 큰 상황에서 수행된다.

그러나, 이때 차량용 열펌프 시스템 및 냉각액 순환 시스템의 총 제냉 출력이 탑승실의 제1 제냉 수요 출력 또는 배터리의 제2 제냉 수요 출력보다 크거나 같으므로, 본 출원의 실시예에서 제공하는 차량 제냉 제어 방법은 차량용 열펌프 시스템 및 냉각액 순환 시스템을 결합하여, 총 제냉 출력을 선후로 제1 제냉 수요 출력과 제2 제냉 수요 출력에 분배하며, 우선적으로 탑승실의 제냉 수요를 확보하여, 분배 방식을 최적화하는 방안으로 제냉 수요와 총 제냉 공급 사이의 모순을 해결한다.

S204, 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 배터리의 제냉 등급이 보다 낮을 때, 즉 비긴급 상태일 때, 우선적으로 탑승실 쾌적성 원칙을 확보하는 제어 방법은, 탑승실 단독 제냉 단계에서 압축기를 사용하여 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 즉 내부 열교환기 전의 전자 팽창 밸브 즉 제1 전자 팽창 밸브가 외부 응축기 즉 외부 열교환기 과냉도를 제어하여, 전체 시스템의 안정성과 안전성이 향상되도록 한다. 동시에 제냉 성능을 열펌프 시스템에 집중시키기 위하여, 멀티 시스템 열교환기 즉 Chiller 냉동기의 냉매 입력단의 전자 팽창 밸브 즉 제2 전자 팽창 밸브를 폐쇄한다. 탑승실과 배터리 동시 제냉 단계에 진입한 후, 압축기가 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 외부 응축기 과냉도를 제어하고, Chiller 냉동기 냉매 입력단의 전자 팽창 밸브가 증발기 바람 토출 온도와 목표 증발기 바람 토출 온도의 차이값을 모니터링하여, 천천히 밸브를 개방하거나, 천천히 밸브를 폐쇄하거나, 개방도를 유지한다. 이렇게 압축기와 제2 전자 팽창 밸브의 협력을 통해, 탑승실 제냉에 대한 우선 분배를 완성하고, 사용자의 쾌적성 체험을 확보한다.

구체적으로, 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있으며, 배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기(101)가 증발기(102)의 바람 토출 온도, 즉 공조 박스(120)에서의 증발기(102)의 설치 위치의 바람 토출측의 공기 온도를 제어하고; 증발기(102) 전의 전자 팽창 밸브(106)가 외부의 응축기(103)의 과냉도를 제어하고; Chiller 냉동기(104) 전의 전자 팽창 밸브(105)가 폐쇄된다.

탑승실과 배터리 이중 제냉 모드 단계에 진입할 때, 압축기(101)는 증발기(102)의 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기(102) 전의 전자 팽창 밸브(106)는 외부의 응축기(103)의 과냉도를 제어하고, Chiller 냉동기(104) 전의 전자 팽창 밸브(105)는 증발기(102)의 바람 토출 온도와 목표 바람 토출 온도의 차이값을 모니터링하여, 천천히 밸브를 개방하거나, 천천히 밸브를 폐쇄하거나, 개방도를 유지한다.

본 단계에서, 제냉 수요 등급이 보다 높을 때, 즉 긴급 상태일 때, 차량 즉 시스템의 안전을 확보하기 위하여, 우선적으로 배터리 단독 제냉 단계에 진입하며, 이때 압축기가 냉각액 회로 중 배터리의 입구 지점의 냉각액 온도를 제어하고, Chiller 냉동기의 냉매 입력단 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 보다 작은 개방도로 고정되어, 탑승실의 제냉도 함께 고려하고, 소부분의 제냉 성능을 탑승실에 분배한다. 즉 배터리 안전을 확보하는 전제 하에, 여전히 사용자의 쾌적성 수요를 고려하며, 이렇게 사용자의 사용 체험을 향상시킬 수 있다. 탑승실과 배터리 동시 제냉 단계에 진입한 후, 압축기가 냉각액 회로 중 배터리의 입구 지점의 냉각액 온도를 제어하고, Chiller냉동기의 냉매 입력단 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 증발기 바람 토출 온도를 제어하는 동시에, 배터리 물 입구 수온과 목표 물 입구 수온의 차이값과 배터리 물 입구 수온의 변화 속도를 모니터링하여, 최종적으로 증발기 전의 전자 팽창 밸브의 개방도 즉 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 결정한다. 이로써 실시간으로 유연하게 제냉 능력을 조절 분배하여, 탑승실과 배터리 제냉 성능 분배의 밸런스를 달성하고, 시스템 안전을 유지하며, 사용자의 승차 쾌적성을 확보할 수 있다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있으며, 배터리의 제냉 등급이 긴급 상태일 때, 먼저 배터리 제냉 모드로 진입하고, 압축기(101)가 배터리 물 입구 수온을 제어하고, Chiller 냉동기(104) 전의 전자 팽창 밸브(105)가 과냉도를 제어하고, 증발기(102) 전의 전자 팽창 밸브(106)가 보다 작은 개방도로 고정된다. 탑승실과 배터리 이중 제냉 모드 단계로 진입할 때, 압축,(101)가 배터리 물 입구 수온을 제어하고, Chiller 냉동기(104) 전의 전자 팽창 밸브(105)가 과냉도를 제어하고, 증발기(102) 전의 전자 팽창 밸브(106)가 증발기의 바람 토출 온도를 제어하는 동시에, 배터리 물 입구 수온과 목표 물 입구 수온의 차이값과 배터리 물 입구 수온의 변화 속도를 모니터링하고, 최종적으로 전자 팽창 밸브(106)의 개방도를 결정한다.

설명하여야 할 점은, 상술한 제어는 모두 폐루프 제어를 사용하며, 당업자는 실제 상황에 따라, PID(Proportion Integral Differential) 비례 적분 미분 제어, 뉴럴 네트워크 제어 모델 등과 같은 필요한 폐루프 제어 모델을 선택할 수 있으며, 본 출원에서는 제한하지 않는다.

본 출원의 실시예는 차량 제냉 제어 방법을 제공하며, 목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하고; 다음 온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하고; 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하고; 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하며, 여기서, 제냉 모드는 단일 모드 단계 및 이중 모드 단계를 포함하고, 단일 모드 단계는 단독으로 탑승실 또는 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 이중 모드 단계는 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 단일 모드 단계는 이중 모드 단계 전에 구성된다. 신에너지 자동차의 제냉 능력에 대해 분배 및 제어하는 기술문제를 해결하고, 우선적으로 탑승실 쾌적성을 확보하는 전제 하에, 차량의 총 제냉 성능을 유연하게 분배하여, 배터리의 제냉이 효과적으로 확보되도록 하는 기술효과를 달성한다.

S203과 S204 중, 배터리의 제냉 수요가 비긴급 상태일 때와 긴급 상태일 때인 두 가지 시나리오에서의 서로 다른 제어 방식에 대해 더욱 상세하게 소개하기 위하여, 아래에서는 구체적인 실시예를 예로 들어 설명한다.

우선, 배터리의 제냉 수요가 비긴급 상태일 때의 제어 방법을 소개한다.

도 3은 본 출원의 실시예에서 제공하는 다른 차량 제냉 제어 방법의 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 해당 차량 제냉 제어 방법의 구체적인 단계는 아래의 단계들을 포함한다.

S301, 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되고, 배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드로 진입하고, 제1 전자 팽창 밸브로 폐쇄 명령을 발송한다.

본 단계에서, 제1 전자 팽창 밸브는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단에 설치되고, 멀티 시스템 열교환기는 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템이 열교환을 수행하도록 하기 위한 것이다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전자 팽창 밸브는 전자 팽창 밸브(105)이고, 멀티 시스템 열교환기는 Chiller 냉동기(104)이다. 전자 팽창 밸브(105)로 폐쇄 명령을 발송하고, 이로써 열펌프 시스템의 제냉 성능을 모두 탑승실의 제냉에 이용하여, 탑승실의 기온이 신속하게 기설정 온도에 도달하도록 할 수 있다.

S302, 제1 바람 토출 온도 및 제1 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제1 폐루프 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 제1 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출 온도를 포함한다.

본 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 바람 토출 온도는 공조 박스(120)에서의 증발기(102)의 바람 토출측의 기온이고, 송풍기(121)는 탑승실 내의 공기를 증발기(102)로 블로잉하여 냉각시키고, 제1 폐루프 제어 모델을 통해 압축기의 동작 상태를 제어하여, 탑승실의 기온이 신속하게 목표 온도로 내려가도록 한다.

S303, 제1 기설정 위치의 과냉도 및 제2 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제2 폐루프 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 제1 기설정 위치는 외부 열교환기의 입력단을 포함하고, 제2 전자 팽창 밸브는 내부 열교환기의 입력단에 설치된다.

본 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 외부 열교환기는 응축기(103)이고, 제1 기설정 위치는 응축기(103) 입력단이고, 종래기술에서 직접 응축기(103) 입력단의 전자 팽창 밸브를 제어하는 것과 달리, 본 출원은 내부 열교환기 즉 증발기(102) 입력단의 전자 팽창 밸브(106)를 제어함으로써 응축기(103) 입력단의 과냉도를 간접적으로 제어하고, 이로써 증발기(102)와 응축기(103)의 협력이 더욱 안정 및 안전하도록 한다.

S304, 제1 바람 토출 온도와 제1 목표 온도의 제1 온도 차이가 제1 온도 차이 임계값보다 작거나 같은 것, 또는 탑승실 제냉 모드의 제1 운행 시간이 제1 기설정 시간보다 크거나 같은 것이 검출되었을 때, 이중 모드 단계로 진입한다.

본 단계에서, 이중 모드 단계는 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이다. 동시에 탑승실과 배터리에 대해 제냉하는 것은 멀티 시스템 열교환기에 의존하여야 하며, 열펌프 시스템 내의 기상 냉매을 통해 냉각액 순환 시스템 내의 냉각액을 공냉 방식으로 냉각시킨다. 다시 말하면, 멀티 시스템 열교환기는 열펌프 시스템의 제냉 성능을 냉각액 순환 시스템에 분배하여, 목표 차량의 총 제냉 성능을 조절 분배하는 작용하는 수행한다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티 시스템 열교환기는 Chiller 냉동기(104)이고, 제1 전자 팽창 밸브가 전자 팽창 밸브(105)를 개방하기만 하면, 바로 이중 모드 단계로 진입할 수 있다.

S305, 제냉 수요 등급, 제1 바람 토출 온도 및 목표 온도를 기초로, 제1 전자 팽창 밸브의 개방도 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 개방도 제어 명령은 밸브 개방 속도 및 밸브 폐쇄 속도를 포함하고, 제냉 수요 등급과 밸브 개방 속도는 양의 상관 관계를 이루고, 제냉 수요 등급과 밸브 폐쇄 속도는 음의 상관 관계를 이룬다.

선택적으로, 개방도 제어 명령은 개방도 상한값을 더 포함하고, 제냉 수요 등급과 개방도 상한값은 양의 상관 관계를 이룬다.

구체적으로, Chiller 냉동기(104) 전의 전자 팽창 밸브(105)의 밸브 개방 및 밸브 폐쇄 속도는 배터리의 제냉 수요 등급에 따라 조정할 수 있다. 제냉 등급이 높을수록, 전자 팽창 밸브(105)의 밸브 개방이 더욱 빠르고, 밸브 폐쇄가 더욱 느리며; 제냉 등급이 낮을수록, 전자 팽창 밸브(105)의 밸브 개방이 느리고, 밸브 폐쇄가 더욱 빠르다.

Chiller 냉동기(104) 전의 전자 팽창 밸브(105)의 개방도는 상한값이 설정되며, 제냉 등급이 높을수록, 상한값이 더욱 크고; 제냉 등급이 낮을수록, 상한값이 더욱 작다.

이로써, 상이한 제냉 수요 등급에 따라 목표 차량의 총 제냉 성능에 대해 유연하게 분배할 수 있다.

S306, 제1 바람 토출 온도 및 제3 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제3 폐루프 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 압축기 폐루프를 이용하여 증발기 바람 토출측의 바람 토출 온도를 제어한다.

S307, 제1 기설정 위치의 과냉도 및 제4 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제4 폐루프 제어 명령을 결정한다.

단계(S306과 S307)는, 단계(S302와 S303)의 폐루프 제어 모델과 동일할 수 있다. 이로써 컨트롤러 또는 처리 모듈 또는 클라우드 서버의 연산량을 줄일 수 있다.

일 가능한 설계에서, 폐루프 제어 모델은 모두 서로 다르며, 왜냐 하면 단일 모드 단계에서, 그 안정성 요구가 이중 모드 단계에서보다 낮기 때문이며, 따라서, 단일 모드 단계에서는 폐루프 제어 모델이 조절의 신속성에 더 치우치고, 이중 모드 단계에서는 오버슈트(overshoot) 제어 및 안정성에 더 치우친다.

본 출원의 실시예는 차량 제냉 제어 방법을 제공하며, 배터리의 제냉 등급이 보다 낮을 때, 즉 비긴급 상태일 때, 우선적으로 탑승실 쾌적성 원칙을 확보하는 제어 방법은, 탑승실 단독 제냉 단계에서 압축기를 사용하여 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 즉 내부 열교환기 전의 전자 팽창 밸브 즉 제1 전자 팽창 밸브가 외부 응축기 즉 외부 열교환기 과냉도를 제어하여, 전체 시스템의 안정성과 안전성이 향상되도록 한다. 동시에 제냉 성능을 열펌프 시스템에 집중시키기 위하여, 멀티 시스템 열교환기 즉 Chiller 냉동기의 냉매 입력단의 전자 팽창 밸브 즉 제2 전자 팽창 밸브를 폐쇄한다. 탑승실과 배터리 동시 제냉 단계에 진입한 후, 압축기는 증발기 바람 토출 온도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브는 외부 응축기 과냉도를 제어하고, Chiller 냉동기 냉매 입력단의 전자 팽창 밸브는 증발기 바람 토출 온도와 목표 증발기 바람 토출 온도의 차이값을 모니터링하여, 천천히 밸브를 개방하거나, 천천히 밸브를 폐쇄하거나, 개방도를 유지한다. 이렇게 압축기와 제2 전자 팽창 밸브의 협력을 통해, 탑승실 제냉에 대한 우선 분배를 완성하고, 사용자의 쾌적성 체험을 확보한다.

다음, 배터리의 제냉 수요가 긴급 상태일 때의 제어 방법에 대해 소개한다.

도 4는 본 출원의 실시예에서 제공하는 또 다른 차량 제냉 제어 방법의 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 차량 제냉 제어 방법의 구체적인 단계는 아래의 단계들을 포함한다.

S401, 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있으며, 배터리의 제냉 수요 등급이 긴급 상태인 것이 검출되었을 때, 배터리 제냉 모드로 진입하고, 제1 위치의 냉각액 온도를 실시간으로 모니터링한다.

본 단계에서, 제1 위치는 배터리 냉각 회로 중 배터리 냉각 파이프라인 입구 지점을 포함하고, 배터리 냉각 회로는 냉각액 순환 시스템에 포함된다.

S402, 냉각액 온도 및 제5 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제5 폐루프 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 압축기 주요 제어 온도는 배터리 냉각액의 온도이고, 이로써 열펌프 시스템의 제냉 성능이 배터리에 대한 냉각에 집중되도록 하여, 배터리의 온도가 신속하게 낮아질 수 있도록 할 수 있다.

S403, 제2 기설정 위치의 과냉도 및 제6 폐루프 제어 모델을 기초로, 제1 전자 팽창 밸브의 제6 폐루프 제어 명령을 결정한다.

본 단계에서, 제2 기설정 위치는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단을 포함한다. 냉매가 멀티 시스템 열교환기에서 효율적인 동작 상태에 처하도록 하기 위하여, 따라서, 제1 전자 팽창 밸브를 제어하여 과냉도를 조정하여야 한다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티 시스템 열교환기는 Chiller 냉동기(104)이고, 제1 전자 팽창 밸브는 전자 팽창 밸브(105)이고, 전자 팽창 밸브(105)의 상이한 개방도값을 통해 대응되게 Chiller 냉동기(104)의 냉매 입력단의 과냉도를 제어한다.

S404, 송풍기 바람량, 진입 바람 온도 및 목표 바람 토출 온도를 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 기설정 개방도 명령을 결정한다.

본 단계에서, 기설정 개방도 명령은 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 기설정 개방도로 설정 고정하기 위한 것이고, 진입 바람 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 진입측의 온도를 포함하고, 목표 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출측의 기설정 온도이다.

구체적으로, 우선 제냉 부하를 계산하며, 그 하나의 가능한 구현형태는 아래와 같다.

제냉 부하 = (진입 바람 온도 - 목표 바람 토출 온도) * 송풍기 바람량 * 공기 비열값

다음, 제냉 부하와 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 사이의 대응관계를 기초로, 기설정 개방도 명령을 결정한다.

본 실시예에서, 기설정 개방도 명령에 대응되는 기설정 개방도는 개방도 임계값보다 작거나 같으며, 예를 들어 5%~10%보다 작거나 같다. 즉 보다 작은 개방도를 유지하며, 이로써 배터리의 제냉에 대해 큰 영향을 미치지 않을 뿐만 아니라, 사용자는 바람 토출구가 여전히 제냉하고 있는 것으로 느껴지도록 할 수 있으며, 이에 따라 열펌프 시스템이 동작하고 있지 않다고 사용자가 오해하는 것을 방지할 수 있고, 사용자의 사용 체험감을 향상시킨다.

S405, 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같은 것, 또는 배터리 제냉 모드의 제2 운행 시간이 제2 기설정 시간보다 크거나 같은 것이 검출되었을 때, 이중 모드 단계로 진입한다.

S406, 제5 폐루프 제어 명령, 제6 폐루프 제어 명령 및 기설정 개방도 명령의 기초 상에서, 동시에, 제2 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정한다.

본 단계에서, 추후에 제2 전자 팽창 밸브의 개방도에 대해 적합하게 조절하도록, 압축기, 제1 전자 팽창 밸브에 대한 폐루프 제어를 유지하는 동시에, 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 제2 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링한다.

구체적으로, (1) 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 크고, 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 작거나 같으며, 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 작을 때, 제1 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시킨다.

본 단계에서, 제1 기설정 방식은 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 선형적으로 감소시키는 것일 수 있고, 그 감소되는 선형 기울기와 배터리의 제냉 수요 등급이 서로 대응되고, 제냉 수요 등급이 높을수록, 그 기울기의 절대값이 더욱 크다.

선택적으로, 제1 기설정 방식은 쌍곡선 또는 반비례 함수의 방식과 같은 비선형 방식일 수도 있다. 변하지 않는 점은, 제냉 수요 등급이 높을수록 그 개방도의 감소 속도가 더욱 빠르다.

예를 들어, 만약 TDwater ＜ 배터리 물 입구 수온 - 목표 물 입구 수온 ≤ TDwaterUp이며, 배터리 물 입구 수온의 변화 속도 ＜ VTwater1이면, 증발기 전의 전자 팽창 밸브 개방도를 감소시킨다. 이때 배터리의 제냉 수요가 보다 낮다.

(2) 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 크거나 같고, 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 작으며, 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 클 때, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 변경없이 유지하고, 제2 속도 임계값은 제1 속도 임계값보다 크다.

예를 들어, 만약 배터리 물 입구 수온 - 목표 물 입구 수온 ＞ TDwater이며, VTwater1 ≤ 배터리 물 입구 수온의 변화 속도 ＜ VTwater2이면, 증발기 전의 전자 팽창 밸브 개방도를 유지한다. 이때 배터리의 제냉 수요는 변하지 않는 것으로 간주할 수 있다.

(3) 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 크며, 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 크거나 같을 때, 제2 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 증가시킨다.

본 단계에서, 제2 기설정 방식은 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 선형적으로 증가시키는 것일 수 있고, 그 증가하는 선형 기울기는 배터리의 제냉 수요 등급과 서로 대응되고 제냉 수요 등급이 높을수록, 그 기울기의 절대값이 더욱 작다.

선택적으로, 제2 기설정 방식은 쌍곡선 또는 반비례 함수의 방식과 같은 비선형 방식일 수도 있다. 변하지 않는 점은, 제냉 수요 등급이 높을수록 그 개방도의 증가 속도가 더욱 느리다.

예를 들어, 만약 배터리 물 입구 수온 - 목표 물 입구 수온 ＞ TDwater이며, 배터리 물 입구 수온의 변화 속도 ≥ VTwater2이면, 증발기 전의 전자 팽창 밸브 개방도를 증가시켜, 열펌프 시스템의 제냉 성능을 Chiller 냉동기(104)에 분배하여 배터리 냉각액에 대해 온도를 낮춘다. 이때 배터리의 제냉 수요가 보다 높다.

(4) 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 클 때, 제3 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시킨다.

본 단계에서, 제3 기설정 방식은 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 선형적으로 감소시키는 것일 수 있고, 그 감소되는 선형 기울기는 배터리의 제냉 수요 등급과 상대로, 제냉 수요 등급이 높을수록, 그 기울기의 절대값이 더욱 크다.

선택적으로, 제3 기설정 방식은 쌍곡선 또는 반비례 함수의 방식과 같은 비선형 방식일 수도 있다. 변하지 않는 점은, 제냉 수요 등급이 높을수록 그 개방도의 감소 속도가 더욱 빠르다.

예를 들어, 만약 배터리 물 입구 수온 - 목표 물 입구 수 ＞ TDwaterUp이면, 증발기 전 전자 팽창 밸브 개방도를 감소시킨다. 이때 배터리의 제냉 수요가 가장 높다.

(5) 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 제2 온도 차이 및 제7 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제7 폐루프 제어 명령을 결정한다.

예를 들어, 만약 배터리 물 입구 수온 - 목표 물 입구 수온 ≤ TDwater이면, 증발기 전의 전자 팽창 밸브는 증발기 온도를 폐루프 제어한다.

나아가, 배터리의 온도는 동력 출력과도 관계가 존재하는 바, 전기 사용량이 증가할 때, 배터리 온도도 신속하게 상승하며, 이때, 배터리의 안전을 확보하기 위하여, 배터리 온도가 지나치게 높은 것이 모니터링되었을 때, 제냉 성능을 집중적으로 배터리 제냉에 분배하여, 배터리 온도가 신속하게 정상 범위로 회복되도록 한다.

즉, 탑승실과 배터리 이중 제냉 모드 단계에 진입할 때, 본 출원에서 제공하는 차량 제냉 제어 방법은,

배터리의 온도가 제1 온도 임계값보다 크거나 같은 것이 검출되었을 때, 배터리의 온도가 제2 온도 임계값보다 작거나 같아질 때가지 제2 전자 팽창 밸브를 폐쇄한 후, 다시 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도의 실시간 모니터링으로 진입하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계를 더 포함한다.

구체적으로, 만약 배터리 본체 온도 ≥ TBettry1이면, 배터리 본체 온도 ≤ TBettry2에 도달할 때까지 증발기 전 전자 팽창 밸브를 폐쇄한 후, 다시 상술한 제어에 진입한다.

본 출원의 실시예는 차량 제냉 제어 방법을 제공하며, 제냉 수요 등급이 보다 높고, 즉 긴급 상태일 때, 차량 즉 시스템의 안전을 확보하기 위하여, 우선적으로 배터리 단독 제냉 단계에 진입하며, 이때 압축기가 냉각액 회로 중 배터리의 입구 지점의 냉각액 온도를 제어하고, Chiller냉동기의 냉매 입력단 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 보다 작은 개방도로 고정되어, 탑승실의 제냉도 함께 고려하여, 소부분의 제냉 성능을 탑승실에 분배한다. 즉, 배터리 안전을 확보하는 전제 하에, 여전히 사용자의 쾌적성 수요를 고려하며, 이로써 사용자의 사용 체험을 향상시킬 수 있다. 탑승실과 배터리 동시 제냉 단계에 진입한 후, 압축기가 냉각액 회로 중 배터리의 입구 지점의 냉각액 온도를 제어하고, Chiller 냉동기의 냉매 입력단 전의 전자 팽창 밸브가 과냉도를 제어하고, 증발기 전의 전자 팽창 밸브가 증발기 바람 토출 온도를 제어하는 동시에, 배터리 물 입구 수온과 목표 물 입구 수온의 차이값과 배터리 물 입구 수온의 변화 속도를 모니터링하여, 최종적으로 증발기 전의 전자 팽창 밸브의 개방도 즉 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 결정한다. 이로써 실시간으로 유연하게 제냉 능력을 조절 분배하여, 탑승실과 배터리 제냉 성능 분배의 밸런스를 달성하고, 시스템 안전을 유지하며, 사용자의 승차 쾌적성을 확보할 수 있다.

도 5는 본 출원의 실시예에서 제공하는 차량 제냉 제어 장치의 구조도이다. 해당 이미지 처리 장치(500)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 양자의 결합으로 구현될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 해당 이미지 처리 장치(500)는

목표 차량의 배터리의 온도 및 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하는 모니터링 모듈(501);

온도 및 변화 속도를 기초로 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하는 처리 모듈(502);을 포함하고,

모니터링 모듈(501)은 또한 목표 차량의 탑승실과 배터리의 제냉 수요를 모니터링하고;

처리 모듈(502)은 또한 목표 차량의 탑승실과 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 배터리의 현재의 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하고; 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하고;

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드로 진입하고, 제1 바람 토출 온도를 실시간으로 모니터링하고, 제1 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출 온도를 포함하고;

제1 바람 토출 온도와 제1 목표 온도의 제1 온도 차이가 제1 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 또는 탑승실 제냉 모드의 제1 운행 시간이 제1 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 이중 모드 단계로 진입한다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

배터리의 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 탑승실 제냉 모드로 진입한 후, 제1 전자 팽창 밸브로 폐쇄 명령을 발송하고, 제1 전자 팽창 밸브는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단에 설치되고, 멀티 시스템 열교환기는 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템이 열교환을 수행하도록 하기 위한 것이고;

제1 바람 토출 온도 및 제1 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제1 폐루프 제어 명령을 결정하고;

제1 기설정 위치의 과냉도 및 제2 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제2 폐루프 제어 명령을 결정하고, 제1 기설정 위치는 외부 열교환기의 입력단을 포함하고, 제2 전자 팽창 밸브는 내부 열교환기의 입력단에 설치된다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

배터리 제냉 모드로 진입한 후, 냉각액 온도 및 제5 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제5 폐루프 제어 명령을 결정하고;

제2 기설정 위치의 과냉도 및 제6 폐루프 제어 모델을 기초로, 제1 전자 팽창 밸브의 제6 폐루프 제어 명령을 결정하고, 해당 제2 기설정 위치는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단을 포함하고;

송풍기 바람량, 진입 바람 온도 및 목표 바람 토출 온도를 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 기설정 개방도 명령을 결정하고, 기설정 개방도 명령은 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 기설정 개방도로 고정 설치하기 위한 것이고, 진입 바람 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 진입측의 온도를 포함하고, 목표 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출측의 기설정 온도이다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

이중 모드 단계로 진입한 후, 제5 폐루프 제어 명령, 제6 폐루프 제어 명령 및 기설정 개방도 명령의 기초 상에서, 동시에, 제2 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정한다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 크고, 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 작거나 같으며, 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 작을 때, 제1 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시킨다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

변화 속도가 제1 속도 임계값보다 크거나 같고, 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 작으며, 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 클 때, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 변경없이 유지하고, 제2 속도 임계값은 제1 속도 임계값보다 크다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 크며, 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 크거나 같을 때, 제2 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 증가시킨다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 클 때, 제3 기설정 방식으로 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시킨다.

일 가능한 설계에서, 처리 모듈(502)은,

제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 제2 온도 차이 및 제7 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제7 폐루프 제어 명령을 결정한다.

일 가능한 설계에서, 모니터링 모듈(501)은 또한 배터리의 온도를 검출하고;

처리 모듈(502)은 또한,

배터리의 온도가 제1 온도 임계값보다 크거나 같은 것이 검출되었을 때, 배터리의 온도가 제2 온도 임계값보다 작거나 같아질 때가지 제2 전자 팽창 밸브를 폐쇄한 후, 다시 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 온도 차이, 및 냉각액 온도의 변화 속도의 실시간 모니터링으로 진입하여, 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정한다.

설명하여야 할 점은, 도 5에 도시된 실시예에서 제공하는 장치는 상술한 어느 하나의 방법 실시예에서 제공하는 방법을 수행할 수 있으며, 그 구체적인 구현 원리, 기술특징, 전문 명사 해석 및 기술효과는 유사하므로, 여기서는 반복되는 설명을 생략한다.

도 6은 본 출원의 실시예에서 제공하는 전자기기의 구조도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 해당 전자기기(600)는 적어도 하나의 프로세서(601)와 메모리(602)를 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 것은 하나의 프로세서를 예로 하는 전자기기이다.

메모리(602)는 프로그램을 저장하기 위한 것이다. 구체적으로, 프로그램은 프로그램 코드를 포함할 수 있고, 프로그램 코드는 컴퓨터 조작 명령을 포함한다.

메모리(602)는 고속 RAM 메모리를 포함할 수 있고, 적어도 하나의 자기디스크 메모리와 같은 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 더 포함할 수도 있다.

프로세서(601)는 메모리(602)에 저장된 컴퓨터 실행 명령을 실행하여, 상술한 각 방법 실시예에 따른 방법을 구현하기 위한 것이다.

여기서, 프로세서(601)는 하나의 중앙 프로세서(central processing unit, CPU로 약칭), 또는 특정 집적 회로(application specific integrated circuit, ASIC로 약칭), 또는 본 출원의 실시예를 실시하도록 구성된 하나 또는 복수의 집적회로일 수 있다.

선택적으로, 메모리(602)는 별도로 구성된 것일 수 있고, 프로세서(601)와 일체로 집적될 수도 있다. 상기 메모리(602)가 프로세서(601)와 별도로 이루어진 소자일 때, 상기 전자기기(600)는 상기 프로세서(601) 및 상기 메모리(602)를 연결하기 위한 버스(603)를 더 포함할 수 있다. 버스는 산업 표준 시스템 구조(industry standard architecture, ISA로 약칭) 버스, 주변기기 상호연결(peripheral component, PCI) 버스 또는 확장된 산업 표준 아키텍처(extended industry standard architecture, EISA) 버스 등일 수 있다. 버스는 어드레스 버스, 데이터 버스, 제어 버스 등으로 구분될 수 있지만, 하나의 버스 또는 일 종류의 버스만 있는 것을 나타내는 것은 아니다.

선택적으로, 구체적으로 구현함에 있어서, 만약 메모리(602)와 프로세서(601)가 하나의 칩 상에서 집적되어 구현되면, 메모리(602)와 프로세서(601)는 내부 인터페이스를 통해 통신을 완성할 수 있다.

본 출원의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 더 제공하며, 해당 컴퓨터 판독 가능 저장매체는 U 디스크, 모바일 하드디스크, 판독 전용 메모리(read-only memory, ROM), 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM), 자기 디스크 또는 광디스크와 같은 프로그램 코드를 저장할 수 있는 다양한 매체를 더 포함할 수 있고, 구체적으로, 해당 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 프로그램 명령이 저장되어 있고, 프로그램 명령은 상술한 각 방법 실시예에 따른 방법에 사용된다.

본 출원의 실시예는 컴퓨터 프로그램 제품을 더 제공하고, 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 해당 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 상술한 각 방법 실시예에 따른 방법을 구현한다.

본 출원의 실시예는 컴퓨터 프로그램을 더 제공하며, 해당 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 상술한 각 방법 실시예에 따른 방법을 구현한다.

상술한 내용은 본 출원의 구체적인 실시형태일 뿐, 본 출원의 보호 범위는 이에 제한되지 않으며, 본 기술분야에 익숙한 임의의 기술자가 본 출원에 개시된 기술 범위 내에서 쉽게 예상할 수 있는 변화 또는 치환은 모두 본 출원의 보호 범위에 포함되어야 한다. 따라서 본 출원의 보호 범위는 청구항의 보호 범위를 기준으로 해야 한다.

Claims

목표 차량의 배터리의 온도 및 상기 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하는 단계;
상기 온도 및 상기 변화 속도를 기초로 상기 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하는 단계;
목표 차량의 탑승실과 상기 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 때, 상기 배터리의 현재의 상기 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계;를 포함하고,
여기서, 상기 제냉 모드는 단일 모드 단계 및 이중 모드 단계를 포함하고, 상기 단일 모드 단계는 단독으로 상기 탑승실 또는 상기 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 상기 이중 모드 단계는 동시에 상기 탑승실과 상기 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 상기 단일 모드 단계는 상기 이중 모드 단계 전에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 단일 모드 단계는 탑승실 제냉 모드를 포함하고, 상기 배터리의 현재의 상기 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계는,
상기 제냉 수요 등급이 비긴급 상태일 때, 상기 탑승실 제냉 모드로 진입하고, 제1 바람 토출 온도를 실시간으로 모니터링하고, 상기 제1 바람 토출 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출 온도를 포함하는 단계;
상기 제1 바람 토출 온도와 제1 목표 온도의 제1 온도 차이가 제1 온도 차이 임계값보다 작거나 같거나, 또는 상기 탑승실 제냉 모드의 제1 운행 시간이 제1 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 상기 이중 모드 단계로 진입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제2항에 있어서,
상기 탑승실 제냉 모드에 진입 한 후, 제1 전자 팽창 밸브로 폐쇄 명령을 발송하며, 상기 제1 전자 팽창 밸브는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단에 설치되고, 상기 멀티 시스템 열교환기는 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템이 열교환을 수행하도록 하기 위한 것이고;
대응되게, 상기 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계 후에, 상기 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,
상기 제1 바람 토출 온도 및 제1 폐루프 제어 모델을 기초로, 압축기의 제1 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;
제1 기설정 위치의 과냉도 및 제2 폐루프 제어 모델을 기초로, 제2 전자 팽창 밸브의 제2 폐루프 제어 명령을 결정하고, 상기 제1 기설정 위치는 외부 열교환기의 입력단을 포함하고, 상기 제2 전자 팽창 밸브는 내부 열교환기의 입력단에 설치되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제3항에 있어서,
상기 이중 모드 단계에 진입하는 단계 이후에,
상기 제냉 수요 등급, 상기 제1 바람 토출 온도 및 상기 목표 온도를 기초로, 상기 제1 전자 팽창 밸브의 개방도 제어 명령을 결정하는 단계;
상기 제1 바람 토출 온도 및 제3 폐루프 제어 모델을 기초로, 상기 압축기의 제3 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;
상기 제1 기설정 위치의 과냉도 및 제4 폐루프 제어 모델을 기초로, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 제4 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제4항에 있어서,
상기 개방도 제어 명령은 밸브 개방 속도 및 밸브 폐쇄 속도를 포함하고, 상기 제냉 수요 등급과 상기 밸브 개방 속도는 양의 상관 관계를 이루고, 상기 제냉 수요 등급과 상기 밸브 폐쇄 속도는 음의 상관 관계를 이루는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 개방도 제어 명령은 개방도 상한값을 포함하고, 상기 제냉 수요 등급과 상기 개방도 상한값은 양의 상관 관계를 이루는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제1항에 있어서,
상기 단일 모드 단계는 배터리 제냉 모드를 포함하고, 상기 배터리의 현재의 상기 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하는 단계는,
상기 제냉 수요 등급이 긴급 상태일 때, 상기 배터리 제냉 모드로 진입하고, 제1 위치의 냉각액 온도를 실시간으로 모니터링하고, 상기 제1 위치는 배터리 냉각 회로 중 상기 배터리 냉각 파이프라인 입구 지점을 포함하고, 상기 배터리 냉각 회로는 냉각액 순환 시스템에 포함되는 단계;
상기 냉각액 온도와 제2 목표 온도의 제2 온도 차이가 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같거나, 또는 상기 배터리 제냉 모드의 제2 운행 시간이 제2 기설정 시간보다 크거나 같을 때, 상기 이중 모드 단계에 진입하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제7항에 있어서,
상기 배터리 제냉 모드에 진입하는 단계 후에, 상기 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하며, 상기 목표 제어 대상은 제1 전자 팽창 밸브, 제2 전자 팽창 밸브 및 압축기를 포함하는 단계를 더 포함하고;
대응되게, 상기 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,
상기 냉각액 온도 및 제5 폐루프 제어 모델을 기초로, 상기 압축기의 제5 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계;
제2 기설정 위치의 과냉도 및 제6 폐루프 제어 모델을 기초로, 상기 제1 전자 팽창 밸브의 제6 폐루프 제어 명령을 결정하고, 상기 제1 전자 팽창 밸브는 멀티 시스템 열교환기의 냉매 입력단에 설치되고, 상기 멀티 시스템 열교환기는 열펌프 시스템과 냉각액 순환 시스템이 열교환을 수행하도록 하기 위한 것이고, 상기 제2 기설정 위치는 상기 냉매 입력단을 포함하는 단계;
송풍기 바람량, 진입 바람 온도, 및 목표 바람 토출 온도를 기초로, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 기설정 개방도 명령을 결정하고, 상기 기설정 개방도 명령은 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 기설정 개방도로 고정 설치하기 위한 것이고, 상기 진입 바람 온도는 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 진입측의 온도를 포함하고, 상기 목표 바람 토출 온도는 상기 내부 열교환기가 배치된 위치의 바람 토출측의 기설정 온도이고, 상기 제2 전자 팽창 밸브는 내부 열교환기의 입력단에 설치되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제8항에 있어서,
상기 이중 모드 단계에 진입한 후, 상기 제냉 모드를 기초로, 각각의 목표 제어 대상의 제어 명령을 결정하는 단계는,
상기 제5 폐루프 제어 명령, 상기 제6 폐루프 제어 명령 및 상기 기설정 개방도 명령의 기초 상에서, 동시에, 상기 제2 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계는,
상기 제2 온도 차이가 상기 제2 온도 차이 임계값보다 크고, 상기 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 작거나 같으며, 상기 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 작을 때, 제1 기설정 방식으로 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 제2 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계는,
상기 변화 속도가 제1 속도 임계값보다 크거나 같고, 상기 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 작으며, 상기 제2 온도 차이가 상기 제2 온도 차이 임계값보다 클 때, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 변경없이 유지하고, 상기 제2 속도 임계값은 상기 제1 속도 임계값보다 큰 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계는,
상기 제2 온도 차이가 상기 제2 온도 차이 임계값보다 크며, 상기 변화 속도가 제2 속도 임계값보다 크거나 같을 때, 제2 기설정 방식으로 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계는,
상기 제2 온도 차이가 기설정 온도 차이 상한보다 클 때, 제3 기설정 방식으로 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계는,
상기 제2 온도 차이가 상기 제2 온도 차이 임계값보다 작거나 같을 때, 상기 제2 온도 차이 및 제7 폐루프 제어 모델을 기초로, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 제7 폐루프 제어 명령을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배터리의 온도가 제1 온도 임계값보다 크거나 같은 것이 검출되었을 때, 상기 배터리의 온도가 제2 온도 임계값보다 작거나 같아질 때가지 상기 제2 전자 팽창 밸브를 폐쇄한 후, 다시 상기 냉각액 온도와 상기 제2 목표 온도의 온도 차이, 및 상기 냉각액 온도의 변화 속도의 실시간 모니터링에 진입하여, 상기 제2 전자 팽창 밸브의 개방도 조정 명령을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 방법.
목표 차량의 배터리의 온도 및 상기 온도의 변화 속도를 실시간으로 모니터링하는 모니터링 모듈;
상기 온도 및 상기 변화 속도를 기초로 상기 배터리의 제냉 수요 등급을 결정하는 처리 모듈;을 포함하고,
상기 모니터링 모듈은 또한 상기 목표 차량의 탑승실과 상기 배터리의 제냉 수요를 모니터링하고;
상기 처리 모듈은 또한 목표 차량의 탑승실과 상기 배터리에 동시에 제냉 수요가 있는 것이 검출되었을 을 때, 상기 배터리의 현재의 상기 제냉 수요 등급을 기초로, 진입해야 할 제냉 모드를 결정하고;
여기서, 상기 제냉 모드는, 단일 모드 단계 및 이중 모드 단계를 포함하고, 상기 단일 모드 단계는 단독으로 상기 탑승실 또는 상기 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 상기 이중 모드 단계는 동시에 상기 탑승실과 상기 배터리에 대해 제냉하기 위한 것이고, 상기 단일 모드 단계는 상기 이중 모드 단계 전에 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 제냉 제어 장치.
전자기기에 있어서,
프로세서 및 상기 프로세서와 통신 연결되는 메모리를 포함하고;
상기 메모리에 컴퓨터 실행 명령이 저장되어 있고;
상기 프로세서가 상기 메모리에 저장된 컴퓨터 실행 명령을 실행하여, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 차량 제냉 제어 방법을 구현하는 전자기기.
컴퓨터 판독 가능 저장매체에 있어서, 상기 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 컴퓨터 실행 명령이 저장되어 있고, 상기 컴퓨터 실행 명령은 프로세서에 의해 실행될 때 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법을 구현하기 위한 것인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 저장매체.
컴퓨터 프로그램 제품에 있어서,
컴퓨터 프로그램을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
컴퓨터 프로그램에 있어서,
프로그램 코드를 포함하고, 컴퓨터가 상기 컴퓨터 프로그램을 실행할 때, 상기 프로그램 코드는 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.