一種用于電動汽車的空調制熱控制方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種用于電動汽車的空調制熱控制方法及系統，該方法包括：獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值；實時采集空調制熱系統的當前水溫值；計算目標水溫值和當前水溫值的溫度偏差；根據溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值；控制空調制熱系統的PTC元件按照控制PWM值進行加熱功率調節。根據當前水溫值和目標水溫值得出溫度偏差，以PID控制算法計算出空調制熱系統的PTC的加熱總功率的百分比，以控制PTC調節到對應的加熱功率將PTC出水溫度恒定到目標溫度，使得在PTC保證將快速將出水溫度恒定到目標溫度的同時耗費較少的電量，從而降低整車的能耗，以提高電動汽車的續航里程。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及汽車
，特別是涉及一種用于電動汽車的空調制熱控制方法及系統。
技術介紹
隨著清潔能源的發展，各行各業均向著減少環境污染的方向發展，為了減少交通領域對全球氣候和環境的影響，中國乃至全球都在研究發展電動汽車，以期減少燃料燃燒造成的環境污染。電動汽車的多個系統和燃油汽車存在著很大的區別。其中，在空調系統中，燃油汽車主要通過暖風水箱來作為熱源，由于汽車本身必須通過水箱散熱，而此熱量不能加以利用作為動能，而暖風卻可以利用此熱能，從而不會損耗油量。與燃油汽車不同的是，電動汽車采用的是PTC元件來代替燃油汽車的暖風水箱，進行空調制熱處理，但是PTC能耗較高，而電動汽車又是靠電力進行續航的，因而采用PTC制熱控制不當會影響整車的續航里程。因而，如何實現有效降低整車能耗，以提高電動汽車的整車續航里程，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于電動汽車的空調制熱控制方法及系統，可以有效降低整車能耗，以提高電動汽車的整車續航里程。為解決上述技術問題，本專利技術提供了如下技術方案：一種用于電動汽車的空調制熱控制方法，包括：獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值；實時采集所述空調制熱系統的當前水溫值；計算所述目標水溫值和所述當前水溫值的溫度偏差；根據所述溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值；控制所述空調制熱系統的PTC元件按照所述控制PWM值進行加熱功率調節。優選地，所述根據所述溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值，包括：分別對所述PID控制算法的比例系數、積分系數和微分系數進行定義；根據所述比例系數、積分系數、微分系數和所述溫度偏差，計算所述PID控制算法的各子控制值；根據所述PID控制算法的各子控制值計算所述PID控制算法的總控制值；將所述PID控制算法的總控制值轉換為所述控制PWM值。優選地，所述根據所述比例系數、積分系數、微分系數和所述溫度偏差，計算所述PID控制算法的各子控制值，包括：計算所述PID控制算法的比例控制值KP：KP＝kp*x；計算所述PID控制算法的積分控制值KI：KI＝ki*y；計算所述PID控制算法的微分控制值KD：KD＝kd*(x-z)；其中，kp為比例系數，ki為積分系數，kd為微分系數，x為比例偏差，y為積分偏差，z為x的上一次比例偏差，其中比例偏差等于所述溫度偏差的值。優選地，所述根據所述PID控制算法的各子控制值計算所述PID控制算法的總控制值具體為：CPID＝KP+KI+KD；其中，CPID為所述PID控制算法的總控制值。優選地，所述將所述PID控制算法的總控制值轉換為所述控制PWM值的具體計算公式為：PWM＝CPID/a；其中，a為轉換系數。優選地，所述分別對所述PID控制算法的比例系數、積分系數和微分系數進行定義，包括：定義所述PID控制算法的比例系數為10，積分系數為5，微分系數為7。一種用于電動汽車的空調制熱控制系統，包括：信號接收器，用于獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值；水溫采集器，用于實時采集所述空調制熱系統的當前水溫值；PID處理器，用于計算所述目標水溫值和所述當前水溫值的溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值，生成對應的加熱總功率控制信號；PTC元件電路，用于根據所述加熱總功率控制信號執行加熱動作。優選地，所述PID處理器包括：PID參數定義模塊，用于響應操作者的操作，獲取對應的比例系數、積分系數和微分系數；偏差計算模塊，用于計算所述目標水溫值和所述當前水溫值的溫度偏差；PID子控制值計算模塊，用于根據所述比例系數、積分系數、微分系數和所述溫度偏差，計算所述PID控制算法的各子控制值；PID總控制值計算模塊，用于根據所述PID控制算法的各子控制值計算所述PID控制算法的總控制值；PWM值轉換模塊，用于將所述PID控制算法的總控制值轉換為所述控制PWM值，生成對應的加熱總功率控制信號。優選地，所述PID子控制值計算模塊包括：比例控制值計算單元，用于根據公式KP＝kp*x計算所述PID控制算法的比例控制值，其中，KP為所述比例控制值，kp為所述比例系數，x為比例偏差，比例偏差等于所述溫度偏差的值；積分控制值計算單元，用于根據公式KI＝ki*y計算所述PID控制算法的積分控制值，其中，KI為所述積分控制值，ki為所述積分系數，y為積分偏差；微分控制值計算單元，用于根據公式KD＝kd*(x-z)計算所述PID控制算法的微分控制值，其中，KD為所述微分控制值，kd為所述微分系數，z為x的上一次比例偏差。與現有技術相比，上述技術方案具有以下優點：本專利技術實施例所提供的一種用于電動汽車的空調制熱控制方法，包括：獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值；實時采集空調制熱系統的當前水溫值；計算目標水溫值和當前水溫值的溫度偏差；根據溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值；控制空調制熱系統的PTC元件按照控制PWM值進行加熱功率調節。根據當前水溫值和目標水溫值得出溫度偏差，以PID控制算法計算出空調制熱系統的PTC的加熱總功率的百分比，以控制PTC調節到對應的加熱功率將PTC出水溫度恒定到目標溫度，使得在PTC保證將快速將出水溫度恒定到目標溫度的同時耗費較少的電量，從而降低整車的能耗，以提高電動汽車的續航里程。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術一種具體實施方式所提供的用于電動汽車的空調制熱控制方法流程圖；圖2為本專利技術一種具體實施方式所提供的用于電動汽車的空調制熱控制系統結構示意圖。具體實施方式本專利技術的核心是提供一種用于電動汽車的空調制熱控制方法及系統，可以有效降低整車能耗，以提高電動汽車的整車續航里程。。為了使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在以下描述中闡述了具體細節以便于充分理解本專利技術。但是本專利技術能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似推廣。因此本專利技術不受下面公開的具體實施方式的限制。請參考圖1，圖1為本專利技術一種具體實施方式所提供的用于電動汽車的空調制熱控制方法流程圖。本專利技術的一種具體實施方式提供了一種用于電動汽車的空調制熱控制方法，包括：S11：獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值。S12：實時采集空調制熱系統的當前水溫值。S13：計算目標水溫值和當前水溫值的溫度偏差。S14：根據溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值。S15：控制空調制熱系統的PTC元件按照控制PWM值進行加熱功率調節。PTC即熱敏電阻，用于電動汽車的空調制熱處理，主要解決空調制熱熱源的問題。本實施方式所提供的空調制熱控制方法采用了PID控制算法來作為恒溫控制算法，以降低整車能耗。其中，PID控制算法包括比例(P)、積分(I)、微分(D)控制。其中，比例控制反映系統的基本偏差e(t)，系數大則可以加快調節，減少誤差，但過大的比例會使系統穩定性下降，甚至造成系統不穩本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電動汽車的空調制熱控制方法，其特征在于，包括：獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值；實時采集所述空調制熱系統的當前水溫值；計算所述目標水溫值和所述當前水溫值的溫度偏差；根據所述溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值；控制所述空調制熱系統的PTC元件按照所述控制PWM值進行加熱功率調節。

【技術特征摘要】
1.一種用于電動汽車的空調制熱控制方法，其特征在于，包括：獲取電動汽車的空調制熱系統的目標水溫值；實時采集所述空調制熱系統的當前水溫值；計算所述目標水溫值和所述當前水溫值的溫度偏差；根據所述溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值；控制所述空調制熱系統的PTC元件按照所述控制PWM值進行加熱功率調節。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述溫度偏差，通過PID控制算法計算出控制PWM值，包括：分別對所述PID控制算法的比例系數、積分系數和微分系數進行定義；根據所述比例系數、積分系數、微分系數和所述溫度偏差，計算所述PID控制算法的各子控制值；根據所述PID控制算法的各子控制值計算所述PID控制算法的總控制值；將所述PID控制算法的總控制值轉換為所述控制PWM值。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述比例系數、積分系數、微分系數和所述溫度偏差，計算所述PID控制算法的各子控制值，包括：計算所述PID控制算法的比例控制值KP：KP＝kp*x；計算所述PID控制算法的積分控制值KI：KI＝ki*y；計算所述PID控制算法的微分控制值KD：KD＝kd*(x-z)；其中，kp為比例系數，ki為積分系數，kd為微分系數，x為比例偏差，y為積分偏差，z為x的上一次比例偏差，其中比例偏差等于所述溫度偏差的值。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述PID控制算法的各子控制值計算所述PID控制算法的總控制值具體為：CPID＝KP+KI+KD；其中，CPID為所述PID控制算法的總控制值。5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述將所述PID控制算法的總控制值轉換為所述控制PWM值的具體計算公式為：PWM＝CPID/a；其中，a為轉換系數。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述分別對所述PID...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷澤東，
申請(專利權)人：重慶瑞陽科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50