CN109955675A - 一种车内温度调节的控制方法、***及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车内温度调节的控制方法、***及装置，该方法包括：根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。本发明通过预约车辆发车时间，在车辆预约发车前的一段时间，控制开启空调按照设定温度给车内加热或者制冷，在保证动力电池电量充满的同时，实现在用户使用车辆前完成车内温度调节，提高电动汽车使用的舒适性。

Description

一种车内温度调节的控制方法、***及装置

技术领域

本发明涉及一种车内温度调节的控制方法、***及装置，属于电动汽车热管理技术领域。

背景技术

车辆在较低温度状况下运行时，电池的化学特性决定其不能大倍率放电，以避免离子晶格崩塌导致容量迅速衰减，同时相较于正常气温时放电量会有所降低。另外，在车辆启动后，为了保持车辆环境温度适宜，当车内温度较低时，需要开启空调取暖；而当车内温度较高时，需要开启空调制冷，以提高乘车人员的舒适性。

由于纯电动车辆是以动力电池作为全部的能量来源，同时受限于动力电池成本问题，使得能量的合理利用显得尤为重要。而空调加热或者制冷功能的开启使得用于车辆驱动的能量就更少了，同时会影响车辆的动力性能。尤其是车辆当天首次运营时，由于车厢内起始温度很低或者很高，空调工作时间较长，对乘客来说感受较差；并且由于车辆一直是处于启动状态，使用车辆自身的燃油或其他能量源，长时间开启空调会造成较大的整车电耗，无疑大大降低了车辆的行驶里程。

发明内容

本发明的目的是提供一种车内温度调节的控制方法、***及装置，用于解决现有技术无法在用户出门前实现车内温度智能调节的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车内温度调节的控制方法，包括以下方案：

方法方案一：步骤如下：

根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；

若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；

当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

方法方案二：在方法方案一的基础上，根据空调关闭时刻的动力电池电量，以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，计算在所述时间差内动力电池的最小充电电流，采用该最小充电电流对动力电池充电，使动力电池电量充满的时刻对应为所述车辆预约发车时间。

方法方案三、四：分别在方法方案一、二的基础上，还包括在控制空调开启前，判断车内温度是否满足空调开启条件，若满足空调开启条件，则控制开启空调。

方法方案五、六：分别在方法方案一、二的基础上，还包括在控制空调开启前，对空调的故障信息进行监测，若空调无故障，则控制开启空调。

方法方案七、八：分别在方法方案一、二的基础上，还包括在控制空调开启后，对空调的工作状态进行监测，若存在异常，则向远程监控***发送异常信息。

方法方案九、十：分别在方法方案一、二的基础上，通过手机APP或者操作面板获取车辆预约发车时间。

本发明还提供了一种车内温度调节的控制***，包括以下方案：

***方案一：包括电池状态检测模块、温度检测模块和控制器；所述电池状态检测模块用于检测动力电池的电量以及充电状态信息，并将动力电池的电量以及充电状态信息发送给控制器；所述温度检测模块用于检测车内温度信息，并将车内温度信息发送给控制器；所述控制器用于根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

***方案二：在***方案一的基础上，所述控制器用于根据空调关闭时刻的动力电池电量，以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，计算在所述时间差内动力电池的最小充电电流，采用该最小充电电流对动力电池充电，使动力电池电量充满的时刻对应为所述车辆预约发车时间。

***方案三、四：分别在***方案一、二的基础上，所述整车控制器还用于在控制空调开启前，判断车内温度是否满足空调开启条件，若满足空调开启条件，则控制开启空调。

***方案五、六：分别在***方案一、二的基础上，所述整车控制器还用于在控制空调开启前，对空调的故障信息进行监测，若空调无故障，则控制开启空调。

***方案七、八：分别在***方案一、二的基础上，所述整车控制器还用于在控制空调开启后，对空调的工作状态进行监测，若存在异常，则向远程监控***发送异常信息。

***方案九、十：分别在***方案一、二的基础上，所述控制器用于通过手机APP或者操作面板获取车辆预约发车时间。

***方案十一、十二：分别在***方案一、二的基础上，所述电池状态检测模块为电池管理***，所述控制器为整车控制器。

本发明还提供了一种车内温度调节的控制装置，包括以下方案：

装置方案一：包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：

根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；

若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；

当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

装置方案二：在装置方案一的基础上，所述处理器还用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：

根据空调关闭时刻的动力电池电量，以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，计算在所述时间差内动力电池的最小充电电流，采用该最小充电电流对动力电池充电，使动力电池电量充满的时刻对应为所述车辆预约发车时间。

装置方案三、四：分别在装置方案一、二的基础上，所述处理器还用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：

在控制空调开启前，判断车内温度是否满足空调开启条件，若满足空调开启条件，则控制开启空调。

装置方案五、六：分别在装置方案一、二的基础上，所述处理器还用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：

在控制空调开启前，对空调的故障信息进行监测，若空调无故障，则控制开启空调。

装置方案七、八：分别在装置方案一、二的基础上，所述处理器还用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：

在控制空调开启后，对空调的工作状态进行监测，若存在异常，则向远程监控***发送异常信息。

本发明的有益效果是：

通过预约车辆发车时间，在车辆预约发车前的一段时间内，若车辆处于充电状态且动力电池的电量高于设定阈值，控制开启空调按照设定温度给车内加热或者制冷，采用充电机给空调进行供能，同时会继续给动力电池进行充电；在空调加热或者制冷完成后，控制关闭空调，并根据此时的动力电池电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池，在保证动力电池电量充满的同时，实现在用户使用汽车前完成车内温度调节，提高电动汽车使用的舒适性。

进一步的，在控制空调开启前，根据车内温度，判断是否满足空调开启的条件，只有在满足空调开启条件的情况下才开启空调，避免了能量的浪费。

附图说明

图1是本发明的车内温度调节的控制***的结构示意图；

图2是本发明的车内温度调节的控制方法的控制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

本发明提供了一种车内温度调节的控制***，其结构示意图如图1所示，包括预约模块、电池管理***BMS、温度检测模块和整车控制器等各个设备，各设备相互配合，实现一种车内温度调节的控制方法，该控制方法采用预约的方式，即采用预约模块预约车辆出发时间，整车在充电过程中智能控制充电功率，在车辆出发前的某一段时间开启空调加热或制冷功能，并在出发时完成车辆充电及车厢内温度调节，其控制流程图如图2所示，具体包括以下步骤：

(1)根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电。

其中，采用预约模块来设置车辆预约发车时间，即用户可通过该预约模块来预约车辆发车时间，预约模块将设置的预约时间通过车联网将信息传递给整车CAN网络，电池管理***和整车控制器可以通过整车CAN网络获取该车辆预约发车时间。

具体的，该预约模块可以是单独的手机APP、空调面板或者其他的可操作模块，也可以同时包括手机APP和操作面板，手机APP和操作面板配合使用，来实现发车时间的预约功能。

电池管理***BMS从整车CAN网络获取车辆预约发车时间，根据预约时间合理控制动力电池充电功率。在车辆预约发车前的设定时间段内，例如在距离预约发车时间1.5个小时时，电池管理***BMS检测车辆动力电池的当前电量信息，例如动力电池是否处于充电状态、动力电池当前的电量SOC等信息，并将检测到的动力电池电量信息发送给整车控制器。

电池管理***BMS对检测到的车辆动力电池的电量信息进行处理判断，若此时车辆动力电池正处于充电状态且动力电池当前的电量SOC高于设定电量阈值，则向整车控制器发送空调启动请求指令。BMS发送空调启机请求时，会考虑当前车辆SOC，即电池充电至一个较高SOC范围之后才有可能激活该功能，优先保证车辆充电，不耽误车辆正常运营。

整车控制器接收电池管理***发送过来的空调启动请求指令，并对空调的故障信息进行处理和监测。温度检测模块用于检测车内温度信息，并将检测到的车内温度信息发送给整车控制器。若接收到空调启动请求指令，空调无故障，且车内温度满足空调开启条件，整车控制器将发送空调启动指令，控制空调接触器吸合，开启空调。空调按照预设温度开启加热或者制冷功能，采用充电机给空调供能，对车辆车内环境进行加热或者制冷。

当采用充电机给空调提供功率时，无需另外设置接口，充电机高压线与电池端及空调端高压线是耦合的(存在接触器，闭合接触器后可实现三端互通)，即充电过程中，假如空调开启，电池BMS控制***从充电机端请求的功率是自动流向空调端，剩余的功率流向电池给电池充电。

整车控制器发送空调启机指令的过程中，如果监测到空调故障或者其他特殊情况时，比如强制停止充电，则整车控制器输出空调停机指令，然后全车下电，进入正常工作模式判断。整车控制器在发送空调启机工作指令之后，会监测空调工作状态，如有异常，满足一定条件之后会通过故障码的形式上传至远程监控***，便于维护人员快速定位问题，提高工作效率。

当然，作为其他的实施方式，电池管理***BMS也可以仅仅作为电池状态检测模块，用于检测动力电池的电量以及充电状态信息等车辆动力电池的当前电量信息，并将动力电池的电量以及充电状态信息等电量信息发送给整车控制器，不再判断是否发送空调启动请求指令，而是直接由整车控制器根据车辆预约发车时间、电池是否处于充电状态、动力电池当前的电量SOC、车内当前温度以及空调的故障信息，判断是否开启空调。具体的，整车控制器根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，对车辆是否处于充电状态、动力电池的电量是否高于设定电量阈值、车内温度是否满足空调开启条件以及空调是否无故障进行判断，若车辆处于充电状态、动力电池的电量高于设定电量阈值、车内温度满足空调开启条件以及空调无故障，则发送空调启动指令，控制开启空调，由充电机给空调进行供电。另外，整车控制器也可以是能够实现上述整车控制器所实现的功能的其他控制器。

另外，整车控制器低压上电后，会检测车辆是否上On火，如果是在充电状态下上On火，程序强制屏蔽On火信号，整车不会进入正常上电逻辑，即按照现有技术中的充电过程进行输出。如果车辆在On火条件下，插枪进入充电过程，则首先进行全车下电，然后进入充电模式判断，按照实际情况输出各项控制指令。

(2)当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

具体的，整车控制器对温度检测模块发送过来的车内温度进行判断，当车内温度达到设定温度阈值时，整车控制器将发送空调关闭(断开)指令，控制空调接触器断开，关闭空调。

在空调关闭后，整车控制器根据电池管理***BMS发送过来的动力电池当前的电量以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，计算充电电流，保证至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池，并将计算出的充电电流发送给电池管理***BMS。例如，根据空调关闭时的动力电池的电量以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，可以计算出最小充电功率，由于充电机的充电电压一定，此时可以计算出最小充电电流，当采用该最小充电电流对动力电池充电时，动力电池电量充满的时刻对应为车辆预约发车时间。作为其他的实施方式，当采用大于该最小充电电流对动力电池充电时，可以在车辆预约发车时间到达之前完成充电。

电池管理***BMS接收整车控制器发送过来的充电电流，并根据该充电电流请求充电机对动力电池进行充电。

本发明还提供了一种车内温度调节的控制装置，包括处理器和存储器，处理器用于处理存储在存储器中的指令以实现如下方法：

根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；

若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；

当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

该车内温度调节的控制装置的核心是实现上述的车内温度调节的控制方法，由于已对车内温度调节的控制方法进行了详细介绍，此处对车内温度调节的控制装置不再赘述。

本发明在冬季较低气温或者夏季较高气温时，通过面板操作或者通过手机APP预约时间，在车辆出发前某段时间充电机给车辆补充电量时，使得空调加热或制冷功能自动开启，利用充电机给空调提供功率需求，即在车辆开始运营前还在充电时完成车厢内加热或制冷过程，不仅保障了车厢内温度的控制，使车辆始发时有一个舒适的车厢内温度，又能保证动力电池充电，节省车辆运营时动力电池的能量消耗，使得车辆运行时动力电池能量较多用于驱动，有效提升车辆的续驶里程。

Claims (10)

1.一种车内温度调节的控制方法，其特征在于，步骤如下：

根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；

若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；

当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

2.根据权利要求1所述的车内温度调节的控制方法，其特征在于，根据空调关闭时刻的动力电池电量，以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，计算在所述时间差内动力电池的最小充电电流，采用该最小充电电流对动力电池充电，使动力电池电量充满的时刻对应为所述车辆预约发车时间。

3.根据权利要求1或2所述的车内温度调节的控制方法，其特征在于，还包括在控制空调开启前，判断车内温度是否满足空调开启条件，若满足空调开启条件，则控制开启空调。

4.根据权利要求1或2所述的车内温度调节的控制方法，其特征在于，还包括在控制空调开启前，对空调的故障信息进行监测，若空调无故障，则控制开启空调。

5.根据权利要求1或2所述的车内温度调节的控制方法，其特征在于，还包括在控制空调开启后，对空调的工作状态进行监测，若存在异常，则向远程监控***发送异常信息。

6.根据权利要求1或2所述的车内温度调节的控制方法，其特征在于，通过手机APP或者操作面板获取车辆预约发车时间。

7.一种车内温度调节的控制***，其特征在于，包括电池状态检测模块、温度检测模块和控制器；所述电池状态检测模块用于检测动力电池的电量以及充电状态信息，并将动力电池的电量以及充电状态信息发送给控制器；所述温度检测模块用于检测车内温度信息，并将车内温度信息发送给控制器；所述控制器用于根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。

8.根据权利要求7所述的车内温度调节的控制***，其特征在于，所述控制器用于根据空调关闭时刻的动力电池电量，以及此时距离车辆预约发车时间的时间差，计算在所述时间差内动力电池的最小充电电流，采用该最小充电电流对动力电池充电，使动力电池电量充满的时刻对应为所述车辆预约发车时间。

9.根据权利要求7或8所述的车内温度调节的控制***，其特征在于，所述整车控制器还用于在控制空调开启前，判断车内温度是否满足空调开启条件，若满足空调开启条件，则控制开启空调。

10.一种车内温度调节的控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：

根据车辆预约发车时间，在车辆预约发车前的设定时间段内，判断车辆是否处于充电状态以及动力电池的电量是否高于设定电量阈值；

若处于充电状态且动力电池的电量高于设定电量阈值，则控制开启空调，并采用充电机为空调供电；

当车内温度达到设定温度阈值，则控制关闭空调，并根据动力电池当前电量控制充电电流至少在车辆预约发车时间到达时充满动力电池。