WO2023070609A1 - 车辆制热控制方法、装置、设备、介质及程序产品 - Google Patents

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李双岐
常浩
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浙江吉利控股集团有限公司
吉利汽车研究院（宁波）有限公司
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Definitions

  • the present application relates to the technical field of new energy vehicles, and more specifically, to a vehicle heating control method, device, equipment, medium and program product.
  • the battery In low temperature weather, the battery needs to be heated because its working performance will be affected when the battery temperature is low.
  • the passenger compartment also has a heating demand, since the heating capacity of the vehicle is limited, how to realize the heating distribution and control of the two has become an urgent technical problem to be solved for new energy vehicles.
  • the present application discloses a vehicle heating control method, including:
  • the passenger compartment heating mode When it is detected that the passenger compartment and the battery of the target vehicle have heating needs at the same time, the passenger compartment heating mode is turned on.
  • the passenger compartment heating mode is used to utilize the heat pump system and/or the heat exchanger in the coolant circulation system in the air conditioning box heat treatment of the air in the passenger compartment;
  • the heating and cooling liquid circulation system includes a warm air circuit and a battery circuit.
  • the passenger compartment when there is a heating demand for the passenger compartment and the battery at the same time, the passenger compartment is heated first, and when the temperature of the air outlet meets the preset requirements, or the heating time for the passenger compartment reaches the preset time, Then turn on the simultaneous heating of the passenger compartment and the battery, and transfer heat to the warm air circuit through the heat pump system, which is more efficient and energy-saving than directly heating the coolant through the heater of the warm air circuit. It can not only ensure the comfort of the passenger compartment, but also realize the heating of the battery with high efficiency and energy saving. The heating capacity of the heat pump system is more fully utilized.
  • the diversion mode is turned on, and preset control instructions are sent to the target device, including:
  • the diversion command is used to switch the second output end of the first multi-way valve from the closed state to the open state in a second preset manner, so as to introduce the cooling fluid of the heating air circuit into the battery circuit , and the battery is heated by the coolant, the input end and the first output end of the first multi-way valve are connected to the warm air circuit, and the second output end is connected to the battery circuit.
  • the compressor is still used for closed-loop control of the air temperature at the air outlet.
  • the first multi-way valve and the water pump cooperate with each other. After the heat pump system heats the air in the air-conditioning box, when the air flows through the heater core, it heats the heater.
  • the cooling liquid in the air core body with the cooperation of the first multi-way valve and the water pump, slowly guides the heated cooling liquid into the battery circuit, and heats the battery through the battery circuit, and finally realizes that the battery is heated by the heat pump system instead of The battery is heated by a heater in the coolant circulation system, because the heat pump system heats up more efficiently and saves energy.
  • the heating capacity of the heat pump system is limited, when the heating capacity of the heat pump system is insufficient to meet the common heating needs of both the passenger compartment and the battery, it is necessary to turn on the heater to heat the coolant to compensate for the heating of the heat pump.
  • the heating power of the system is insufficient to ensure that the passenger compartment and battery can be maintained within a suitable working range.
  • an error range is provided for the temperature at the air outlet, which is the second preset requirement, so as to avoid sensor temperature drift. Or the problem of frequent switching of the heater when the temperature of the air outlet fluctuates.
  • turning on the passenger compartment heating mode includes:
  • the first heating load is less than or equal to the load threshold, it is determined to turn on the single heat pump mode, and the single heat pump mode is used to separately control the heat pump system to heat the air in the passenger compartment;
  • the first heating load is less than or equal to the load threshold to prove that the heat pump system is sufficient to provide enough heating capacity to meet the heating demand of the passenger compartment, so let the compressor quickly raise the temperature of the passenger compartment with the maximum heating capacity to improve User experience.
  • the compressor enters closed-loop control to reduce the temperature fluctuation at the air outlet and achieve the technical effect of energy saving.
  • the coolant circulation system further includes a motor circuit, and after the passenger compartment heating mode is turned on, it further includes:
  • a communication command is sent to the second multi-way valve to communicate the motor circuit and the battery circuit, and transfer the heat generated by the motor through the cooling fluid to the battery.
  • a vehicle heating control device including:
  • Processing modules for:
  • the memory stores computer-executable instructions
  • the present application discloses a computer program, including program code.
  • the program code executes any possible method in the first aspect.
  • the present application provides a vehicle heating control method, device, device, medium and program product, by turning on the heating mode of the passenger compartment when it is detected that the passenger compartment and the battery of the target vehicle have heating requirements at the same time , the passenger compartment heating mode is used to heat the air in the passenger compartment by using the heat pump system and/or the heat exchanger in the coolant circulation system in the air conditioning box; then monitor the air temperature at the air outlet or the passenger compartment heating mode in real time Whether the running time meets the first preset requirement; if so, turn on the diversion mode and send a preset control command to the target device.
  • Fig. 1 is a structural schematic diagram of a vehicle-mounted heat pump system and a coolant circulation system provided by the present application;
  • Fig. 5 is a schematic flowchart of another vehicle heating control method provided by the embodiment of the present application.
  • PTC (Positive Temperature Coefficient, positive temperature coefficient) heater composed of PTC ceramic heating element and aluminum tube. This type of PTC heating element has the advantages of small thermal resistance and high heat exchange efficiency. It is an electric heater with automatic constant temperature and energy saving. The outstanding feature lies in the safety performance. Under any application conditions, there will be no "redness" phenomenon on the surface of the electric heating tube heater, which will cause burns, fire and other safety hazards.
  • the inventors of the present application found that in the prior art, when the battery needs to be heated up, the PTC heater is directly turned on to heat the coolant in the battery circuit, and then the heat is transferred to the battery when the coolant circulates in the battery circuit. .
  • the heating capacity of the heat pump system is not fully utilized at this time, it will cause a waste of energy, because compared with the PTC heater, the heat pump system heats the coolant through the warm air core in the air conditioning box. Higher heating efficiency and more energy saving.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a vehicle-mounted heat pump system and a coolant circulation system provided by the present application.
  • the vehicle heat pump system includes: a compressor 101 , an evaporator 102 , a condenser 103 , a blower 104 , an air conditioning box 120 and the like.
  • the coolant circulation system includes: a warm air core 105, a PTC heater 106, a three-way valve 107, a battery 108, a warm air loop pump 109, a battery loop pump 110, and the like.
  • the compressor 101 compresses the gaseous refrigerant, and then enters the condenser 103 to release heat and condense.
  • the air blower 104 blows the air in the passenger compartment to the condenser 103 for heating, and then blows it back to the passenger compartment through the air outlet to realize the heating of the passenger compartment.
  • the condensed refrigerant enters the evaporator 102 for heat absorption and evaporation, and finally the refrigerant returns to the compressor 101 .
  • the warm air circuit is as follows: starting from the warm air circuit pump 109, passing through the PTC heater 106, the warm air core 105, and then flowing from the input end A of the three-way valve 107 to return to the warm air circuit pump 109 through the first output end B.
  • the battery circuit is as follows: from the input terminal A of the three-way valve 107 , through the second output terminal C, through the battery circuit pump 110 and the battery 108 , and then back to the warm air circuit pump 109 .
  • Fig. 2 is a schematic flowchart of a vehicle heating control method provided by an embodiment of the present application. As shown in Figure 2, the specific steps of the vehicle heating control method include:
  • the passenger compartment heating mode is used to heat the air in the passenger compartment by using the heat pump system and/or the heat exchanger in the coolant circulation system in the air conditioning box.
  • the air blower 104 blows the air in the passenger compartment to the condenser 103 for heating, and then blows it back to the passenger compartment through the air outlet.
  • the condenser 103 heats the air because the refrigerant input by the compressor condenses and releases heat.
  • the air blower 104 blows the air in the passenger compartment to the heater core 105 for heating, and then blows the air back to the passenger compartment through the air outlet.
  • the coolant is input into the PTC heater 106 through the warm air circuit pump 109 for heating, and then flows into the warm air core 105 , and the air is heated by the warm air core 105 .
  • the air blower 104 blows the air in the passenger compartment to the condenser 103 and the warm air core 105 for heating, and then blows it back to the passenger compartment from the air outlet.
  • the temperature sensor installed at the air outlet transmits the temperature signal sensed in real time to the controller or the central processing module, and compares the temperature signal with the preset target air outlet temperature in real time.
  • the timer when the heating mode of the passenger compartment is turned on, the timer will be turned on at the same time, and when the timing of the timer is greater than or equal to the preset running time Ts, a feedback signal will be sent to the controller or the central processing module.
  • the operation of the warm air circuit pump 109 and the three-way valve 107 cooperate with each other, the purpose is to control the rate at which the coolant flows into the battery circuit within a preset range, so as to avoid the rate being too fast and causing the coolant to flow from the heater to the battery circuit.
  • the heat taken away by the core body 105 is too fast, which causes the temperature fluctuation at the air outlet of the passenger compartment and reduces the comfort of the users in the passenger compartment.
  • the first heating load of the passenger compartment can be calculated according to the following formula:
  • the second heating load of the battery can be calculated according to the following formula:
  • step S306 executes step S306. If not, the cycle monitoring is continued.
  • the second preset requirement includes: the temperature difference between the air temperature at the air outlet and the target air outlet temperature is greater than or equal to a preset temperature difference threshold.
  • the compressor In order to make the air temperature at the air outlet of the passenger compartment reach the preset air outlet temperature in the shortest possible time, the compressor is turned on to the maximum heating power.
  • the cooling fluid circulation system also includes a motor circuit, and while performing real-time monitoring in S302, S308 is also executed simultaneously.
  • a temperature sensor is installed in the motor circuit, such as at the outlet of the motor cooling pipe, to detect the first temperature of the cooling liquid.
  • the second temperature sent by the battery management system is obtained through the bus.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of another vehicle-mounted heat pump system and a coolant circulation system provided by the present application. As shown in FIG. 4 , on the basis of FIG. 1 , the coolant circulation system further includes a motor circuit: a four-way valve 401 , a motor 402 , a motor circuit pump 403 and a cooling water tank 404 .
  • a motor circuit a four-way valve 401 , a motor 402 , a motor circuit pump 403 and a cooling water tank 404 .
  • the four-way valve 401 that is, the second multi-way valve, receives the Unicom instruction, and connects the battery circuit with the motor circuit, so that the coolant in the motor circuit can enter the battery circuit. Since the motor generates heat during operation, this part of the heat can be transferred to the battery through the coolant, thereby achieving the effect of energy saving.
  • the embodiment of the present application provides a vehicle heating control method.
  • the passenger compartment heating mode is turned on.
  • the passenger compartment heating mode is used in the air conditioning box.
  • the preset control command is used to use the heat pump system to heat the coolant in the heating circuit and divert the coolant to the battery loop so that the coolant can heat the battery . It solves the technical problem of how to allocate and control the heating capacity of new energy vehicles, and achieves the technical effect of using the heat pump system to heat the battery, which not only improves the heating efficiency, but also saves energy.
  • Fig. 5 is a schematic flowchart of another vehicle heating control method provided by the embodiment of the present application. As shown in Figure 5, the specific steps of the vehicle heating control method include:
  • the first heating load (target outlet air temperature ⁇ evaporator outlet air temperature)*air volume passing through the warm air core*air specific heat.
  • the single heat pump mode is used to individually control the heat pump system to heat the air in the passenger compartment.
  • the first heating load is less than or equal to the load threshold to prove that the heat pump system is sufficient to provide enough heating capacity to meet the heating demand of the passenger compartment, so let the compressor quickly raise the temperature of the passenger compartment with the maximum heating capacity to improve User experience.
  • the compressor enters closed-loop control to reduce the temperature fluctuation at the air outlet and achieve the technical effect of energy saving.
  • the heat pump works alone, that is, the single heat pump mode, first the compressor runs at the upper limit speed of this working condition, and when the target air outlet temperature - air outlet temperature ⁇ the first preset threshold T1 (T1 is a calibratable amount), it enters the feedforward control Closed-loop control strategy combined with PI or PID; when the heat pump and PTC heater work at the same time, that is, the compound mode, the compressor runs at the upper limit speed of this working condition, and the PTC heater works at the maximum power that can be operated at the beginning, but After the outlet water temperature of the air core body reaches the target air outlet temperature, the control strategy of PTC becomes a closed-loop control strategy combining feedforward control and PI or PID.
  • the image processing device 600 includes:
  • the processing module 602 is also used to enable the diversion mode and send a preset control command to the target device.
  • the preset control command is used to use the heat pump system to heat the coolant in the warm air circuit , and divert the cooling liquid to the battery circuit so that the cooling liquid can heat the battery.
  • the cooling liquid circulation system includes a warm air circuit and a battery circuit.
  • the processing module 602 is configured to:
  • the processing module 602 is also used to judge whether the total heating load exceeds the heating upper limit of the heat pump system; if so, turn on the heater of the cooling fluid circulation system for supplementary heating.
  • the processing module 602 is further configured to turn off the heater.

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Abstract

本申请提供了一种车辆制热控制方法、装置、设备、介质及程序产品，通过当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；然后实时监测出风口的气温或者乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求；若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热。解决了如何对新能源汽车的制热能力进行分配和控制的技术问题，达到了利用热泵系统对电池加热，既提高了加热效率，又节省了能源的技术效果。

Description

车辆制热控制方法、装置、设备、介质及程序产品 技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，更为具体地，涉及一种车辆制热控制方法、装置、设备、介质及程序产品。
背景技术
随着车辆技术的发展，新能源汽车已经成为了未来汽车发展的主要趋势。在车内环境控制在传统汽车领域中虽然有了很多的解决方案，但是在新能源汽车中会面临新的挑战，因为新能源汽车中引入了大功率驱动电机、大容量电池，其会对现有的车辆热管理带来新的影响。
在低温天气，由于电池温度较低时会影响其工作性能，因此需要对电池进行加热。但是，乘员舱如果也存在制热需求时，由于车辆的制热能力是有限的，两者如何实现制热分配和控制成为了新能源汽车亟待解决的技术问题。
因此，如何对新能源汽车的制热能力进行分配和控制是本申请要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种车辆制热控制方法、装置、设备、介质及程序产品，通过热泵系统先对乘员舱进行制热，在出风口气温到达目标温度后，用热泵系统通过暖风芯体对冷却液进行加温，再将加温后的冷却液导入电池回路中，对电池进行热传递，使得电池温度提高，解决了如何对新能源汽车的制热能力进行分配和控制的技术问题。
第一方面，本申请公开了一种车辆制热控制方法，包括：
当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；
实时监测出风口的气温或者乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求；
若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控制指 令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热，冷却液循环系统包括暖风回路以及电池回路。
基于上述技术内容，在乘员舱与电池同时存在制热需求时，先对乘员舱进行制热，在出风口温度满足预设要求，或者是对乘员舱制热的时间达到了预设时间后，再开启乘员舱与电池的同时制热，通过热泵系统来向暖风回路传递热量，比直接通过暖风回路的加热器加热冷却液的效率更高、更节能。达到了既能保证乘员舱舒适性，又能实现高效节能地对电池进行加热。更加充分地发挥了热泵系统的制热能力。
在一个实现方式中，开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，包括：
向热泵系统中的压缩机发送第一闭环控制指令；
向暖风回路中的水泵发送第一转速控制指令，以使水泵的转速从第一转速以第一预设方式提升至第二转速；
向第一多通阀发送分流指令，分流指令用于使第一多通阀的第二输出端以第二预设方式从关闭状态转换到开启状态，以将暖风回路的冷却液导入电池回路中，并通过冷却液对电池进行加热，第一多通阀的输入端和第一输出端与暖风回路连接，第二输出端与电池回路连接。
压缩机依旧用于对出风口的气温进行闭环控制，第一多通阀与水泵是相互配合的，在热泵系统加热了空调箱中的空气后，空气流经暖风芯体时，加热了暖风芯体中的冷却液，在第一多通阀和水泵的配合下缓慢地将加热后的冷却液导入电池回路中，通过电池回路加热电池，最终实现了通过热泵系统来加热电池，而不是通过冷却液循环系统中的加热器来加热电池，因为热泵系统的加热效率更高，也更节能。
在一个实现方式中，开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，还包括：
获取乘员舱与电池的总制热负荷；
判断总制热负荷是否超过热泵系统的制热上限；
若是，则开启冷却液循环系统的加热器进行补热。
由于热泵系统的制热能力是有限的，因此，热泵系统的制热能力不足以满足乘员舱和电池两者共同的制热需求时，就需要额外开启加热器对冷却液进行加热，以弥补热泵系统的制热功率不足，保障乘员舱和电池能够维持在合适 的工作范围内。
在一个实现方式中，在开启冷却液循环系统的加热器进行补热之前，还包括：
实时监测出风口的气温是否满足第二预设要求；
若是，则开启加热器；
向加热器发送第二闭环控制指令；
向压缩机发送第一控制指令，以使压缩机以预设转速运行；
若否，则关闭加热器。
为了避免出风口的气温波动导致加热器频繁的开关，引发加热器故障或者导致加热器使用寿命的衰减，为出风口的气温提供了一个误差范围即第二预设要求，这样可以避免传感器温漂或者是出风口温度波动时导致加热器频繁开关的问题。
在一个实现方式中，开启乘员舱制热模式，包括：
获取乘员舱的第一制热负荷；
若第一制热负荷小于或等于负荷阈值，则确定开启单热泵模式，单热泵模式用于单独控制热泵系统对乘员舱的空气进行加热；
向压缩机发送第二控制指令，以使压缩机的制热能力达到最大值；
实时监测出风口的气温；
当气温与目标温度的温差小于或等于第一预设阈值时，向压缩机发送第三闭环控制指令，以使压缩机进入闭环控制状态。
第一制热负荷小于或等于负荷阈值证明热泵系统足以提供足够的制热能力来满足乘员舱的制热需求，因此让压缩机以最大制热能力快速地将乘员舱的温度提升起来，以提高用户的使用体验。在出风口的气温达到了预设的目标温度后，压缩机进入闭环控制，以减小出风口的温度波动，并且达到节能的技术效果。
在一个实现方式中，冷却液循环系统还包括电机回路，在开启乘员舱制热模式之后，还包括：
获取电机回路中冷却液的第一温度以及电池的第二温度；
当第一温度与第二温度的温差大于或等于第二预设阈值时，向第二多通阀发送联通指令，以联通电机回路与电池回路，并通过冷却液将电机工作所产生的热量传递给电池。
在车辆行驶后，电机的运转会产生热量，为了充分利用这部分热量，可以在开启加热器前，利用这部分热量来对电池进行加热，以达到进一步节能的效果。
第二方面，本申请公开了一种车辆制热控制装置，包括：
处理模块，用于：
当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；
监测模块，用于实时监测出风口的气温以及乘员舱制热模式的运行时间；
当气温或者运行时间满足第一预设要求时，处理模块，还用于开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热，冷却液循环系统包括暖风回路以及电池回路。
第三方面，本申请公开了一种电子设备包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；
存储器存储计算机执行指令；
处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以实现第一方面中任意一种可能的车辆制热控制方法。
第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面中任意一种可能的方法。
第五方面，本申请公开了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一种可能的方法。
第六方面，本申请公开了一种计算机程序，包括程序代码，当计算机运行计算机程序时，程序代码执行如第一方面中任意一种可能的方法。
结合上述技术方案，本申请提供了一种车辆制热控制方法、装置、设备、介质及程序产品，通过当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；然后实时监测出风口的气温或者乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求；若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控 制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热。解决了如何对新能源汽车的制热能力进行分配和控制的技术问题，达到了利用热泵系统对电池加热，既提高了加热效率，又节省了能源的技术效果。
附图说明
图1为本申请提供的一种车载热泵系统和冷却液循环系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种车辆制热控制方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种车辆制热控制方法的流程示意图；
图4为本申请提供的另一种车载热泵系统和冷却液循环系统的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的又一种车辆制热控制方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种车辆制热控制装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，包括但不限于对多个实施例的组合，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先对本申请所涉及的名词进行解释：
PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)加热器：由PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC发热体有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。突出特点在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。
本申请的发明构思是：
本申请发明人发现，现有技术一般在需要对电池加热升温时，都直接开启PTC加热器对电池回路中的冷却液进行加热，然后冷却液在电池回路中循环流动时，将热量传递给电池。但是，如果此时热泵系统的制热能力没有完全发挥出来的话，就会造成能源的浪费，因为相比于PTC加热器，热泵系统通过空调箱中的暖风芯体对冷却液进行加热，其加热效率更高，也更节能。
因此，如何才能够更加充分地发挥出热泵系统的制热能力，对其制热能力进行分配，并且在合适的时候加入PTC辅助制热，这样就能够使得乘员舱和电池都能够得到良好的制热效果，并且可以在保证乘员舱的舒适性的前提下，高效节能地对电池进行加热。
本申请具体的应用场景：
图1为本申请提供的一种车载热泵系统和冷却液循环系统的结构示意图。如图1所示，车载热泵系统包括：压缩机101、蒸发器102、冷凝器103、鼓风机104以及空调箱120等。冷却液循环系统包括：暖风芯体105、PTC加热器106、三通阀107、电池108、暖风回路泵109、电池回路泵110等。
其中，压缩机101将气态制冷剂压缩后，输入冷凝器103中，放热冷凝。此时，鼓风机104将乘员舱内的空气吹向泠凝器103进行加热，然后从出风口吹回到乘员舱，实现乘员舱制热。冷凝后的制冷剂进入蒸发器102进行吸热蒸发，最后制冷剂重新回到压缩机101。
冷却液循环系统中包含了两个回路：
暖风回路为：从暖风回路泵109开始，经PTC加热器106、暖风芯体105，再从三通阀107的输入端A流入经过第一输出端B回到暖风回路泵109。
电池回路为：从三通阀107的输入端A流入经过第二输出端C，经过电池回路泵110以及电池108，再回到暖风回路泵109。
需要说明的是，三通阀107打开第二输出端C，即可使得经过暖风芯体105加热的冷却液流入电池回路。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的一种车辆制热控制方法的流程示意图。如图2所示，该车辆制热控制方法的具体步骤，包括：
S201、当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式。
在本步骤中，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理。
具体的，乘员舱制热模式至少包括以下的几种情况：
(1)利用热泵系统单独加热乘员舱中的空气。
如图1所示，鼓风机104将乘员舱内的空气吹向泠凝器103进行加热，然后从出风口吹回到乘员舱。此时，冷凝器103由于压缩机输入的制冷剂冷凝放热，因此实现对空气进行加热。
(2)利用冷却液循环系统单独加热乘员舱中的空气。
如图1所示，鼓风机104将乘员舱内的空气吹向暖风芯体105，进行加热，然后从出风口吹回到乘员舱。此时，冷却液经暖风回路泵109输入到PTC加热器106中进行加热后，流入暖风芯体105，空气被暖风芯体105加热。
(3)同时利用热泵系统和冷却液循环系统加热乘员舱中的空气。
同时开启热泵系统和冷却液循环系统进行加热，即鼓风机104将乘员舱内的空气吹向泠凝器103和暖风芯体105进行加热，然后从出风口吹回到乘员舱。
需要说明的是，目标车辆的乘员舱和电池同时存在制热需求时，在理想情况下，如果车载热泵系统以及冷却液循环系统各自的额定制热功率足够大，那么车载热泵系统可以按照传统的制热方式(即空调系统的制热原理)单独对乘员舱进行制热，并且热却液循环系统也可以按照传统方式(即加热冷却液对电池进行热传递)进行对电池进行单独制热，两者的制热过程为独立制热的过程，无需进行耦合。
但是，现实情况是，由于受到成本的限制，车载热泵系统以及冷却液循环系统各自的额定功率都是受限的，即目标车辆的总制热功率受到了 限制，无法满足乘员舱和电池同时存在制热需求的总制热功率需求，或者说此时目标车辆的总制热需求功率大于总制热功率。即本申请实施例所提供的车辆制热控制方法，是在乘员舱和电池同时存在制热需求时，目标车辆的总制热需求功率大于总制热功率的情况下进行的。
但是，此时车载热泵系统以及热却液循环系统的总制热功率大于或等于乘员舱的第一制热需求功率或电池的第二制热需求功率，因此，本申请实施例提供的车辆制热控制方法将车载热泵系统以及冷却液循环系统结合起来，将总制热功率分先后地分配给第一制热需求功率和第二制热需求功率，并且优先保证乘员舱的制热需求，以优化分配方式的方案，解决了制热需求与总制热供给之间的矛盾。
S202、实时监测出风口的气温或者乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求。
在本步骤中，第一预设要求包括：出风口的气温达到目标出风温度，或者乘员舱制热模式的运行时间大于或等于预设运行时间Ts。
具体的，安装在出风口处的温度传感器将实时感应到的温度信号传输给控制器或中央处理模块，将温度信号与预设的目标出风温度进行实时比较。
并且在开启乘员舱制热模式时，会同时开启计时器，当计时器的计时大于或等于预设运行时间Ts时，就会向控制器或中央处理模块发出反馈信号。
S203、若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，以利用热泵系统对电池进行加热。
在本步骤中，预设控制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热，
在本实施例中，冷却液循环系统包括暖风回路以及电池回路。
具体的，向热泵系统中的压缩机发送第一闭环控制指令；
向暖风回路中的水泵发送第一转速控制指令，以使水泵的转速从第一转速以第一预设方式提升至第二转速；
向第一多通阀发送分流指令，该分流指令用于使第一多通阀的第二输出端以第二预设方式从关闭状态转换到开启状态，以将暖风回路的冷却液导入电池回路中，并通过冷却液对电池进行加热，第一多通阀的输入端和第一输出端与暖风回路连接，第二输出端与电池回路连接。
例如，如图1所示，向压缩机101发送的第一闭环控制指令包括：基于前 馈控制与PID(Proportion Integral Differential)比例积分微分控制相结合的闭环控制指令，或者基于前馈控制与PI(Proportion Integral)比例积分控制相结合的闭环控制指令。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况选择所需要的闭环控制模型，本申请不作限定。
与此同时，向三通阀107即第一多通阀发送分流指令，使得第二输出端C以预设的开启速率缓慢打开，同时，向暖风回路泵109发送第一转速控制指令，以使暖风回路泵109以较低的第一转速，以匀加速或可变加速的方式缓慢地提升至目标转速即第二转速。
需要说明的是，暖风回路泵109和三通阀107的运行是相互配合的，目的是使得冷却液流入电池回路的速率控制在预设范围内，以避免速率过快使得冷却液从暖风芯体105上带走的热量过快，造成乘员舱出风口的气温波动，降低了乘员舱内用户的使用舒适性。同时也避免热量快速流向电池回路后，热泵系统的制热能力无法及时跟上，甚至短时间内远远超出了热泵系统的最大制热能力，造成出风口气温的急剧波动，也使得热泵系统的运转噪音突然加大，从而影响用户的使用体验。
还需要说明的是，压缩机101、暖风回路泵109和三通阀107三者是同时相互配合的，本领域技术人员可以根据实际应用的需要，对三者的控制指令进行灵活搭配，只要冷却液分流速率控制在预设范围内，都属于本申请所要求保护的范围。
本申请实施例提供了一种车辆制热控制方法，通过当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；然后实时监测出风口的气温或者乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求；若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热。解决了如何对新能源汽车的制热能力进行分配和控制的技术问题，达到了利用热泵系统对电池加热，既提高了加热效率，又节省了能源的技术效果。
图3为本申请实施例提供的另一种车辆制热控制方法的流程示意图。如图3所示，该车辆制热控制方法的具体步骤，包括：
S301、当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式。
本步骤与S201类似，下文将以单独的实施例进行具体介绍，在此不再赘述。
S302、实时监测出风口的气温或者所述乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求。
在本步骤中，若是，则继续执行S303，若否，则继续进行循环监测。
在本实施例中，第一预设要求包括：出风口的气温达到目标出风温度，或者乘员舱制热模式的运行时间大于或等于预设运行时间Ts。
S303、同时向热泵系统中的压缩机发送第一闭环控制指令，向暖风回路中的水泵发送第一转速控制指令，向第一多通阀发送分流指令。
在本步骤中，分流指令用于使第一多通阀的第二输出端以第二预设方式从关闭状态转换到开启状态，以将暖风回路的冷却液导入电池回路中，并通过冷却液对电池进行加热，第一多通阀的输入端和第一输出端与暖风回路连接，第二输出端与电池回路连接。第一转速控制指令用于使水泵的转速从第一转速以第一预设方式提升至第二转速，第一预设方式包括：加速度小于预设加速度阈值的匀加速或非匀加速的方式。第一闭环控制指令包括：前馈控制与PI控制相结合的闭环控制指令。
第一闭环控制指令、第一转速控制指令、第一闭环控制指令三者相互配合，使得冷却液以低于预设速率的方式缓慢地从暖风回路导入到电池回路当中。
S304、获取乘员舱与电池的总制热负荷。
在本步骤中，总制热负荷包括乘员舱的第一制热负荷以及电池的第二制热负荷。
在本实施例中，乘员舱的第一制热负荷可以根据下面的公式进行计算：
第一制热负荷＝(目标出风温度-实际进风温度)*鼓风机风量*空气比热
实际进风温度＝车外环境温度*外循环百分比+车内温度*内循环百分比
在本实施例中，电池的第二制热负荷可以根据下面的公式进行计算：
第二制热负荷＝(目标电池温度-电池回路冷却液温度)*水泵输出流量* 冷却液比热
需要说明的是，对于第一制热负荷和第二制热负荷的具体计算方式，本领域技术人员可以根据实际场景选用其它的计算方式，上述公式仅为其中一种实现方式。
S305、判断总制热负荷是否超过热泵系统的制热上限。
在本步骤中，若是，则执行步骤S306。若否，则继续循环监测。
S306、实时监测所述出风口的气温是否满足第二预设要求。
在本步骤中，第二预设要求包括：出风口的气温与目标出风温度的温差大于或等于预设温差阈值。
由于冷却液导入了电池回路后，势必会将原本用来加热乘员舱空气的热量带走一部分，用来加热电池，使得出风口的气温低于目标出风温度。因此，需要检测开启分流模式后，温差是否大于或等于预设温差阈值。如果满足第二预设要求，证明热泵系统的制热能力不足以满足当前的总制热需求，需要再打开PTC加热器进行辅助制热。
若满足第二预设要求，则执行步骤S307；
否则，在冷却液循环系统的加热器没有开启时，则继续循环监测，加热器已经开启时，则关闭加热器。
S307、开启冷却液循环系统的加热器，向加热器发送第二闭环控制指令，同时向热泵系统的压缩机发送第一控制指令，以使压缩机以预设转速运行。
在本步骤中，加热器包括PTC加热器，PTC加热器加热暖风回路的冷却液管路，从而加热其中的冷却液。
在本实施例中，第一控制指令包括以当前工况下所允许的最高转速运行。
为了能够在尽可能短的时间内使得乘员舱出风口的气温达到预设出风温度，将压缩机开启到最大制热功率。
需要说明的是，预设转速也可以小于最大转速，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，本申请不作限定。
在本实施例中，冷却液循环系统还包括了电机回路，在S302执行实时监测的同时，还同时执行S308。
S308、获取电机回路中冷却液的第一温度以及电池的第二温度。
在本步骤中，在电机回路中，如电机冷却管道出口位置，安装温度传感器，以检测冷却液的第一温度。通过总线获取电池管理系统所发送的第二温度。
S309、当第一温度与第二温度的温差大于或等于第二预设阈值时，向第二多通阀发送联通指令。
在本步骤中，联通指令用于联通电机回路与电池回路，并通过冷却液将电机工作所产生的热量传递给电池，以实现利用电机回路给电池加热升温。从而达到进一步节能的技术效果。
图4为本申请提供的另一种车载热泵系统和冷却液循环系统的结构示意图。如图4所示，在图1的基础上，冷却液循环系统还包括了电机回路：四通阀401、电机402、电机回路泵403以及冷却水箱404。
四通阀401即第二多通阀接收到联通指令后，将电池回路与电机回路导通，这样电机回路中的冷却液即可进入到电池回路。由于电机在运转时会发热，这部分热量就可以通过冷却液传递给电池，进而达到了节能的效果。
本申请实施例提供了一种车辆制热控制方法，通过当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；然后实时监测出风口的气温或者乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求；若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热。解决了如何对新能源汽车的制热能力进行分配和控制的技术问题，达到了利用热泵系统对电池加热，既提高了加热效率，又节省了能源的技术效果。
对于步骤S201和S301，为了便于理解，下面具体介绍乘员舱制热模式的一种可能的实现方式，该乘员舱制热模式即可以在乘员舱单独有制热需求时使用，也可以在乘员舱与电池都存在制热需求时使用。
图5为本申请实施例提供的又一种车辆制热控制方法的流程示意图。如图5所示，该车辆制热控制方法的具体步骤，包括：
S501、当检测到目标车辆的乘员舱存在制热需求时，获取乘员舱的第一制热负荷。
在本步骤中，第一制热负荷＝(目标出风温度-蒸发器出口风温)*通过暖风芯体的风量*空气比热。
需要说明的是，上述计算方式仅为第一制热负荷的其中一种实施方式，本领域技术人员可以根据实际应用场景选择其它的计算方式，本申请不作 限定。
S502、若第一制热负荷小于或等于负荷阈值，则确定开启单热泵模式。
在本步骤中，单热泵模式用于单独控制热泵系统对乘员舱的空气进行加热。
第一制热负荷小于或等于负荷阈值证明热泵系统足以提供足够的制热能力来满足乘员舱的制热需求，因此让压缩机以最大制热能力快速地将乘员舱的温度提升起来，以提高用户的使用体验。在出风口的气温达到了预设的目标温度后，压缩机进入闭环控制，以减小出风口的温度波动，并且达到节能的技术效果。
S503、向压缩机发送第二控制指令，以使压缩机的制热能力达到最大值。
在本步骤中，第二控制指令包括使得压缩机以当前工况的最高转速运行的控制指令。
S504、实时监测出风口的气温。
在本步骤中，安装在乘员舱出风口的温度传感器实时检测出风口的气温，并将温度信号传递给控制器或处理模块。
S505、当气温与目标温度的温差小于或等于第一预设阈值时，向压缩机发送第三闭环控制指令，以使压缩机进入闭环控制状态。
S506、若第一制热负荷大于负荷阈值，则确定开启复合模式。
在本步骤中，复合模式用于同时利用至少一个热泵系统以及至少一个冷却液循环系统对空气进行加热。
S507、实时监测暖风芯体出液口的冷却液温度。
S508、当冷却液温度达到目标温度时，向加热器发送第四闭环控制指令，以使加热设备进入闭环控制状态。
对于上述各个步骤，具体的，当乘员舱有制热需求时，基于车外环境温度、车内温度、蒸发器出口风温与目标出风口温度的差值、通过暖风芯体的风量，判断初始阶段选择单独用压缩机给乘员舱制热还是选择同时开启压缩机制热与PTC加热器给乘员舱制热。单独热泵工作即单热泵模式时，首先压缩机以此工况的上限转速运行，当目标出风口温度-出风口温度≤第一预设阈值T1(T1为可标定量)，则进入前馈控制与PI或PID相结合的闭环控制策略；热泵与PTC加热器同时工作即复合模式时，压缩机以此工况的上限转速运行，开始阶段PTC加热器以可运行的最大功率工作，但是当 暖风芯体出口水温达到目标出风口温度后，PTC的控制策略变为前馈控制与PI或PID相结合的闭环控制策略。
图6为本申请实施例提供的一种车辆制热控制装置的结构示意图。该图像处理装置600可以通过软件、硬件或者两者的结合实现。
如图6所示，该图像处理装置600包括：
处理模块602，用于：
当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；
监测模块601，用于实时监测出风口的气温以及乘员舱制热模式的运行时间；
当气温或者运行时间满足第一预设要求时，处理模块602，还用于开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，预设控制指令用于利用热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将冷却液分流到电池回路，以使冷却液对电池进行加热，冷却液循环系统包括暖风回路以及电池回路。
在一种可能的设计中，处理模块602，用于：
向热泵系统中的压缩机发送第一闭环控制指令；
向暖风回路中的水泵发送第一转速控制指令，以使水泵的转速从第一转速以第一预设方式提升至第二转速；
向第一多通阀发送分流指令，分流指令用于使第一多通阀的第二输出端以第二预设方式从关闭状态转换到开启状态，以将暖风回路的冷却液导入电池回路中，并通过冷却液对电池进行加热，第一多通阀的输入端和第一输出端与暖风回路连接，第二输出端与电池回路连接。
在一种可能的设计中，监测模块601，还用于获取乘员舱与电池的总制热负荷；
处理模块602，还用于判断总制热负荷是否超过热泵系统的制热上限；若是，则开启冷却液循环系统的加热器进行补热。
在一种可能的设计中，监测模块601，还用于实时监测出风口的气温是否满足第二预设要求；
若是，则处理模块602，还用于开启加热器；向加热器发送第二闭环控制指令；向压缩机发送第一控制指令，以使压缩机以预设转速运行；
若否，则处理模块602，还用于关闭加热器。
在一种可能的设计中，监测模块601，用于获取乘员舱的第一制热负荷；
处理模块602，用于：
若第一制热负荷小于或等于负荷阈值，则确定开启单热泵模式，单热泵模式用于单独控制热泵系统对乘员舱的空气进行加热；
向压缩机发送第二控制指令，以使压缩机的制热能力达到最大值；
实时监测出风口的气温；
当气温与目标温度的温差小于或等于第一预设阈值时，向压缩机发送第三闭环控制指令，以使压缩机进入闭环控制状态。
在一种可能的设计中，处理模块602，用于：
若第一制热负荷大于负荷阈值，则确定开启复合模式，复合模式用于同时利用至少一个热泵系统以及至少一个冷却液循环系统对空气进行加热；
向压缩机发送第二控制指令；
实时监测暖风芯体出液口的冷却液温度；
当冷却液温度达到目标温度时，向加热器发送第四闭环控制指令，以使加热设备进入闭环控制状态。
在一种可能的设计中，监测模块601，还用于获取电机回路中冷却液的第一温度以及电池的第二温度；
处理模块602，还用于：
当第一温度与第二温度的温差大于或等于第二预设阈值时，向第二多通阀发送联通指令，以联通电机回路与电池回路，并通过冷却液将电机工作所产生的热量传递给电池。
值得说明的是，图6所示实施例提供的装置，可以执行上述任一方法实施例中所提供的方法，其具体实现原理、技术特征、专业名词解释以及技术效果类似，在此不再赘述。
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，该电子设备700，可以包括：至少一个处理器701和存储器702。图7示出的是以一个处理器为例的电子设备。
存储器702，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。
存储器702可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器 (non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
处理器701用于执行存储器702存储的计算机执行指令，以实现以上各方法实施例所述的方法。
其中，处理器701可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
可选地，存储器702既可以是独立的，也可以跟处理器701集成在一起。当所述存储器702是独立于处理器701之外的器件时，所述电子设备700，还可以包括：
总线703，用于连接所述处理器701以及所述存储器702。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(peripheral component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器702和处理器701集成在一块芯片上实现，则存储器702和处理器701可以通过内部接口完成通信。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于上述各方法实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的方法。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

  1. 一种车辆制热控制方法，其特征在于，包括：
    当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，所述乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；
    实时监测出风口的气温或者所述乘员舱制热模式的运行时间是否满足第一预设要求；
    若是，则开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，所述预设控制指令用于利用所述热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将所述冷却液分流到电池回路，以使所述冷却液对所述电池进行加热，所述冷却液循环系统包括所述暖风回路以及所述电池回路。
  2. 根据权利要求1所述的车辆制热控制方法，其特征在于，所述开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，包括：
    向所述热泵系统中的压缩机发送第一闭环控制指令；
    向所述暖风回路中的水泵发送第一转速控制指令，以使所述水泵的转速从第一转速以第一预设方式提升至第二转速；
    向第一多通阀发送分流指令，所述分流指令用于使所述第一多通阀的第二输出端以第二预设方式从关闭状态转换到开启状态，以将所述暖风回路的冷却液导入所述电池回路中，并通过所述冷却液对所述电池进行加热，所述第一多通阀的输入端和第一输出端与所述暖风回路连接，所述第二输出端与所述电池回路连接。
  3. 根据权利要求2所述的车辆制热控制方法，其特征在于，所述开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，还包括：
    获取所述乘员舱与所述电池的总制热负荷；
    判断所述总制热负荷是否超过所述热泵系统的制热上限；
    若是，则开启所述冷却液循环系统的加热器进行补热。
  4. 根据权利要求3所述的车辆制热控制方法，其特征在于，在所述开启所述冷却液循环系统的加热器进行补热之前，还包括：
    实时监测所述出风口的气温是否满足第二预设要求；
    若是，则开启所述加热器；
    向所述加热器发送第二闭环控制指令；
    向所述压缩机发送第一控制指令，以使所述压缩机以预设转速运行；
    若否，则关闭所述加热器。
  5. 根据权利要求2-4中任意一项所述的车辆制热控制方法，其特征在于，所述开启乘员舱制热模式，包括：
    获取所述乘员舱的第一制热负荷；
    若所述第一制热负荷小于或等于负荷阈值，则确定开启单热泵模式，所述单热泵模式用于单独控制热泵系统对所述乘员舱的空气进行加热；
    向压缩机发送第二控制指令，以使所述压缩机的制热能力达到最大值；
    实时监测所述出风口的气温；
    当所述气温与目标温度的温差小于或等于第一预设阈值时，向所述压缩机发送第三闭环控制指令，以使所述压缩机进入闭环控制状态。
  6. 根据权利要求5所述的车辆制热控制方法，其特征在于，还包括：
    若所述第一制热负荷大于所述负荷阈值，则确定开启复合模式，所述复合模式用于同时利用至少一个所述热泵系统以及至少一个冷却液循环系统对所述空气进行加热；
    向压缩机发送所述第二控制指令；
    实时监测暖风芯体出液口的冷却液温度；
    当所述冷却液温度达到所述目标温度时，向所述加热器发送第四闭环控制指令，以使所述加热设备进入闭环控制状态。
  7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的车辆制热控制方法，其特征在于，所述冷却液循环系统还包括电机回路，在所述开启乘员舱制热模式之后，还包括：
    获取所述电机回路中冷却液的第一温度以及所述电池的第二温度；
    当所述第一温度与所述第二温度的温差大于或等于第二预设阈值时，向第二多通阀发送联通指令，以联通所述电机回路与所述电池回路，并通过所述冷却液将电机工作所产生的热量传递给所述电池。
  8. 一种车辆制热控制装置，其特征在于，包括：
    处理模块，用于：
    当检测到目标车辆的乘员舱与电池同时存在制热需求时，开启乘员舱制热模式，所述乘员舱制热模式用于在空调箱中利用热泵系统和/或冷却液 循环系统中的热交换器对乘员舱中的空气进行加热处理；
    监测模块，用于实时监测出风口的气温以及所述乘员舱制热模式的运行时间；
    当所述气温或者所述运行时间满足第一预设要求时，所述处理模块，还用于开启分流模式，向目标设备发送预设控制指令，所述预设控制指令用于利用所述热泵系统加热暖风回路中的冷却液，并将所述冷却液分流到电池回路，以使所述冷却液对所述电池进行加热，所述冷却液循环系统包括所述暖风回路以及所述电池回路。
  9. 一种电子设备包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
    所述存储器存储计算机执行指令；
    所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1至7中任一项所述的车辆制热控制方法。
  10. 一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
  11. 一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
  12. 一种计算机程序，其特征在于，包括程序代码，当计算机运行所述计算机程序时，所述程序代码执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116430924A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 百穰新能源科技(深圳)有限公司 温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239344A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Suzuki Motor Corp 電動車両の暖機装置
CN202923336U (zh) * 2012-07-26 2013-05-08 上海汽车集团股份有限公司 车用空调及电池热管理系统和设有该系统的车辆
US20170096048A1 (en) * 2015-09-09 2017-04-06 International Truck Intellectual Property Company, Llc Vehicle climate control system
CN110217071A (zh) * 2019-06-13 2019-09-10 浙江吉利控股集团有限公司 一种车辆热管理控制系统及控制方法
CN209466956U (zh) * 2018-11-29 2019-10-08 比亚迪股份有限公司 车辆热管理系统及车辆
CN111959224A (zh) * 2020-07-07 2020-11-20 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种热泵系统及车辆

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012239344A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Suzuki Motor Corp 電動車両の暖機装置
CN202923336U (zh) * 2012-07-26 2013-05-08 上海汽车集团股份有限公司 车用空调及电池热管理系统和设有该系统的车辆
US20170096048A1 (en) * 2015-09-09 2017-04-06 International Truck Intellectual Property Company, Llc Vehicle climate control system
CN209466956U (zh) * 2018-11-29 2019-10-08 比亚迪股份有限公司 车辆热管理系统及车辆
CN110217071A (zh) * 2019-06-13 2019-09-10 浙江吉利控股集团有限公司 一种车辆热管理控制系统及控制方法
CN111959224A (zh) * 2020-07-07 2020-11-20 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种热泵系统及车辆

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116430924A (zh) * 2023-06-13 2023-07-14 百穰新能源科技(深圳)有限公司 温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质
CN116430924B (zh) * 2023-06-13 2023-09-08 百穰新能源科技(深圳)有限公司 温度控制方法、装置、计算机设备及计算机可读存储介质

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