CN112046270A - 车辆油箱的压力控制方法及***、车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种车辆油箱的压力控制方法，包括：检测以下数据：车辆高压油箱的油箱温度以及车辆周围环境的环境温度；以及根据检测到的数据执行以下控制操作中的一者或多者：在油箱温度落入设定高温范围的情况下，对车辆高压油箱进行冷却操作，以使油箱温度落入目标温度范围；在油箱温度与所述环境温度的温度差值超出标定温差范围的情况下，根据温度差值的正/负值情况对车辆高压油箱进行保温/冷却操作，以使油箱压力与环境气压的压力差落入目标压力差范围；其中标定温差范围包含目标温差范围。可以实现避免油箱内温度长时间过高导致后续系列反应出现的行车过程中触发启动发动机脱附使驾驶工况从纯电模式强制切换至混动模式。

Description

车辆油箱的压力控制方法及***、车辆

技术领域

本发明涉及温度压力控制技术领域，具体地涉及一种车辆油箱的压力控制方法及***、车辆。

背景技术

混动动力车辆在长时间纯电工况情况下，燃油在温度较高环境或者温度突变环境下，蒸发量会增加引起高压油箱压力升高，会存在高压油箱压力过高导致油蒸汽泄压到碳罐，当碳罐负荷达到限值后触发启动发动机进行脱附，使驾驶工况从纯电模式强制切换至混动模式，会影响驾驶性和舒适性。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种车辆油箱的压力控制方法及***、车辆，其中该方法通过增加针对车辆高压油箱的温度的检测及温度控制，可以在燃油温度过高的情况下，对车辆高压油箱进行冷却操作，避免油箱内温度长时间过高导致后续系列反应出现的行车过程中油箱压力过高触发启动发动机脱附使驾驶工况从纯电模式强制切换至混动模式。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种车辆油箱的压力控制方法，所述方法包括：

检测以下数据：

车辆高压油箱的油箱温度以及车辆周围环境的环境温度；以及

根据上述检测到的数据执行以下控制操作中的一者或多者：

在所述油箱温度落入设定高温范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行冷却操作，以使所述油箱温度落入目标温度范围；和

在所述油箱温度与所述环境温度的温度差值超出标定温差范围的情况下，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作，以使油箱压力与环境气压的压力差落入目标压力差范围；

其中所述标定温差范围包含所述目标温差范围。

可选的，所述方法还包括：

在所述油箱压力与所述环境气压的压力差值落入设定高压差范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行泄压操作，以使所述压力差值落入目标压力差范围。

可选的，所述方法还包括：

在碳罐负荷满足触发清碳罐条件的情况下，进行清碳罐操作。

可选的，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作包括：

在所述温度差值为负值的情况下，进行冷却操作，控制冷却温度实时大于所述油箱温度一设定值，以控制油温升高梯度小于设定升高率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围；以及

在所述温度差值为正值的情况下，进行保温操作，控制保温温度实时小于所述油箱温度所述设定值，以控制油温降低梯度小于设定降低率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围。

可选的，所述方法还包括：

在根据所述温度差值所处范围完成所述冷却操作后，确定当前所述油箱温度是否落入所述设定高温范围，并根据确定结果执行相应操作。

本发明实施例还提供一种车辆油箱的压力控制***，所述***包括：温度检测单元，包括：

油箱温度传感器，用于检测车辆高压油箱的油箱温度；

环境温度传感器，用于检测车辆周围环境的环境温度；以及

控制器，用于根据所述温度检测单元的检测数据执行以下操作中的一者或多者：

在所述油箱温度落入设定高温范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行冷却操作，以使所述油箱温度落入目标温度范围；和

在所述油箱温度与所述环境温度的温度差值超出标定温差范围的情况下，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作，以使油箱压力与环境气压的压力差落入目标压力差范围；

其中所述标定温差范围包含所述目标温差范围。

可选的，所述***还包括：

压力检测单元，包括：

油箱压力传感器，用于检测车辆高压油箱内的油箱压力；以及

环境压力传感器，用于检测车辆周围环境的环境气压；

其中，所述控制器还用于在所述油箱压力与所述环境气压的压力差值落入设定高压差范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行泄压操作，以使所述压力差值落入目标压力差范围。

可选的，所述控制器还用于在碳罐负荷满足触发清碳罐条件的情况下，进行清碳罐控制操作。

可选的，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作包括：

在所述温度差值为负值的情况下，进行冷却操作，控制冷却温度实时大于所述油箱温度一设定值，以控制油温升高梯度小于设定升高率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围；以及

在所述温度差值为正值的情况下，进行保温操作，控制保温温度实时小于所述油箱温度所述设定值，以控制油温降低梯度小于设定降低率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围。

可选的，在根据所述温度差值所处范围完成所述冷却操作后，所述控制器还用于确定当前所述油箱温度是否落入所述设定高温范围，并根据确定结果执行相应操作。

本发明实施例还提供一种车辆，所述车辆包括上述车辆油箱的压力控制***。

通过上述技术方案，检测车辆高压油箱的油箱温度以及环境温度，并根据检测到的油箱温度与设定高温范围进行比较，在所述油箱温度落入设定高温范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行冷却操作，可以实现避免油箱内温度长时间过高导致后续系列反应出现的行车过程中触发启动发动机脱附使驾驶工况从纯电模式强制切换至混动模式的情况，进而可以提高驾驶舒适性，和/或根据油箱温度与环境温度的温度差值对的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作，避免油箱温度与环境温度温差过高影响油箱压力。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的压力控制方法的基本流程图；

图2是本发明实施例提供的压力控制方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的车辆油箱的压力控制***的结构示意图。

附图标记说明

1 进气管 2 第一空气滤清器

3 第一膨胀水壶 4 第二膨胀水壶

5 第一电子截止阀 6 电子膨胀阀

7 热交换器 8 第一水泵

9 第二水泵 10 PTC加热器

11 第三水泵 12 空调

13 排气管 14 发动机

15 第二空气滤清器 16 碳罐

17 第三电子截止阀 18 第二电子截止阀

19 油箱 20 水套层

21 油箱温度传感器 22 油箱压力传感器

23 燃油泵 24 环境温度传感器

25 环境压力传感器 26 控制器

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1示出了本发明实施例提供的压力控制方法的基本流程图，如图1所示，该方法可以包括：

检测以下数据：

车辆的高压油箱的油箱温度以及车辆周围环境的环境温度；以及

根据检测到的油箱温度和环境温度执行以下控制操作中的一者或多者：

在所述油箱温度落入设定高温范围(≥45℃)的情况下，对所述车辆高压油箱进行冷却操作，以使所述油箱温度落入目标温度范围(≤30℃)；和

在所述油箱温度与所述环境温度的温度差值超出标定温差范围(-10℃～10℃)的情况下，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作，以使所述温度差值落入目标温差范围(-2℃～2℃)，进而使油箱压力与环境气压的压力差落入目标压力差范围(如30kpa的标定值)；

其中所述标定温差范围包含所述目标温差范围。

图2示出了本发明实施例提供的压力控制方法的流程图，图3示出了本发明实施例提供的车辆油箱的压力控制***的结构示意图，结合图2和图3所示，本发明提供一套能够调节高压油箱温度***的策略，即一种车辆油箱的压力控制***：高压油箱热交换子***、加热子***、冷却子***和泄压子***。控制的零部件可以包含：水泵(第一水泵9、第二水泵9、第三水泵11)、电子截止阀(3个)、电子膨胀阀(1个)、空调(1个)、PTC(1个)、温度传感器(2个)、压力传感器(2个)、控制器(1个)。

该高压油箱热交换子***包括：热交换器7和第二水泵9、该第二水泵9通过输水管路与水套层20连通。该第二水泵9用于驱动水套层20中的冷却水循环流动，该循环流动为水套层20中的冷却水由输水管路一端流入输水管路并经过热交换器，完成热交换器的冷却水通过输水管路另一端流入水套层20。

该加热子***包括：热交换器7、第一水泵8、第一电子截止阀6、PTC加热器10。第一水泵8通过热水管路与PTC加热器10连接，该热水管路两端分别连接热交换器7，且第一水泵与热交换器7之间设置有第一电子截止阀6。第一水泵8驱动经过PTC加热器10加热的水循环流动，该循环流动为经过加热的水经过第一电子截止阀6并通过热水管路的一端流入热交换器7，经过热交换器的水，通过热水管路的另一端流入PTC加热器10进行加热。

该冷却子***包括：热交换器7、第三水泵11、电子膨胀阀6、空调12。第三水泵11通过冷水管路与空调12连接，该冷水管路的两端分别连接热交换器7，其空调12与热交换器7之间设置有电子膨胀阀6。第三水泵11驱动经过空调12冷却过的水循环流动，该循环流动为经过空调12冷却过的水经过电子膨胀阀6并通过冷水管路的一端流入热交换器7，经过热交换器的水通过冷水管路的另一端流入空调12进行冷却。

其中，该高压油箱热交换子***、加热子***、冷却子***共用一台热交换器7。

其中该2个温度传感器可以构成温度检测单元，该2个压力传感器可以构成压力检测单元；具体地，该2个温度传感器分别为油箱温度传感器21，用于检测车辆高压油箱19的油箱温度；以及环境温度传感器24，用于检测车辆周围环境的环境温度。该2个压力传感器分别为油箱压力传感器22，用于检测车辆高压油箱19内的油箱压力；以及环境压力传感器25，用于检测车辆周围环境的环境气压。

该控制器26通过温度检测单元和压力检测单元采集的车辆高压油箱19和车辆周围环境的压力信息，通过数据分析后，控制高压油箱温度，以达到控制高压油箱压力的目的。在故障或者某些极限工况下，无法控制高压油箱温度，控制器26可以通过压力采集单元采集车辆高压油箱19内的压力，压力过高后会采取泄压措施，保证车辆高压油箱19的安全。

具体地，可以根据车辆高压油箱19和车辆周围环境的压力信息的不同情况，进行如下压力控制操作：

【S1】高压油箱温度、油箱温度与环境温度的温度差值、油箱压力与环境气压的压力差值处于正常工况(例如，油箱温度≤45℃标定值，温度差小于20℃标定值，压力差小于30kpa标定值)：

车辆运行后控制器26处于上电状态，油箱温度传感器21和油箱压力传感器22实时监测车辆高压油箱19的温度和压力，并反馈给控制器26。当高压油箱温度、油箱温度与环境温度的温度差值、高压油箱压力与环境压力的压力差值处于正常工况下，高压油箱热交换子***、加热子***、冷却子***和泄压子***均处于休眠状态，不工作。

【S2】高压油箱温度过高的工况(例如，油箱温度≥45℃标定值)：

当车辆高压油箱19的温度超过45℃时，触发冷却模式，控制器26控制第二水泵9运转，控制高压油箱的热交换子***作业。控制器26给第三水泵11、电子膨胀阀6、空调12发送运行指令，第三水泵11、空调12运转，根据冷却需求调节电子膨胀阀6控制冷媒流量，控制冷却子***作业。冷却过程中，控制器26一直监测高压油箱19的温度，当油箱温度传感器21反馈给控制器26油箱温度低于30℃(标定值)后，关闭第二水泵9、水泵11、电子膨胀阀6和空调12，停止热交换子***和冷却子***作业。

【S3】高压油箱温度、油箱压力与环境压力的压力差值处于正常工况，其中，油箱温度≤45℃标定值，油箱温度与环境温度的温度差值超出标定温差范围(例如，-10℃～10℃，即温度差值≤-10℃或者温度差值≥10℃)。

【S3-1】如下，根据温度差值的正负值情况下进行相应温度控制：

当油箱温度低于45℃，控制器26计算油箱19内温度与环境温度的温度差值，当温度差值≤-10℃，开启冷却流程。例如，在夏季车辆停放与地下车库的情况下，由于地下车库温度较低，此时车辆油箱19的温度(如18℃)接近于地下车库气温，当车辆驶出地下车库暴露在阳光下的情况下，此时环境温度较高(如30℃)；在车辆驶出地下车库时，油箱温度与环境温度的瞬间温度差值可以达到18-30＝-12℃，为避免油箱温度受环境温度影响后导致油箱温度急剧上升，控制器26控制第二水泵9运转，控制高压油箱的热交换子***作业。该控制器26给第三水泵11、电子膨胀阀6、空调12发送指令，第三水泵11、空调12运转，根据冷却需求调节电子膨胀阀6控制冷媒流量，控制冷却子***作业。其中所述根据冷却需求调节电子膨胀阀6控制冷媒流量包括：控制冷却温度实时大于所述油箱温度一设定值，以控制油温升高梯度小于设定升高率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围。进而控制油箱温度缓慢上升，如将温度上升梯度(温度升高率)低于5℃/h(可根据具体油品特性进行标定)，具体地该实现方式可以为：控制器26通过上述冷却流程控制油箱水套层温度不高于燃油箱内部温度5℃(可根据具体油品特性标定)，当油箱内温度和环境温度差大于-2℃时，结束冷却流程。控制26器通过油箱温度传感器21监测高压油箱内部温度，若高压油箱19内部温度低于45℃，结束流程【S3-1】，否则执行【S2】流程。

【S3-2】如下，根据温度差值的正负值情况下进行相应温度控制：

当油箱温度低于45℃，控制器26计算油箱19内温度与环境温度的温度差值，当温度差值≥10℃，开启保温流程。例如，在冬季车辆停放与地下车库的情况下，由于地下车库温度较环境温度偏高，此时车辆油箱19的温度(如10℃)接近于地下车库气温，当车辆驶出地下车库暴露在环境冷流下的情况下，此时环境温度较低(如-10℃)；在车辆驶出地下车库时，油箱温度与环境温度的瞬间温度差值可以达到10-(-10)℃＝20℃，为避免油箱温度受环境温度影响后导致油箱温度急剧下降，控制器26控制第二水泵9运转，控制高压油箱的热交换子***作业。该控制器26给第一水泵8、第一电子截止阀6、PTC加热器10发送指令，第一水泵8、PTC加热器10运转，控制加热子***作业。其中在所述温度差值为正值的情况下，进行保温操作，控制保温温度实时小于所述油箱温度所述设定值，以控制油温降低梯度小于设定降低率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围。进而控制油箱温度缓慢下降，例如将温度下降梯度(温度降低率)低于5℃/h(可根据具体油品特性进行标定)，具体地该实现方式可以为：控制器26通过上述保温流程控制油箱水套层温度不低于燃油箱内部温度5℃(可根据具体油品特性标定)，当油箱内温度和环境温度差在2℃以内时，结束保温流程。

【S4】油箱压力与环境压力的压力差值≥30kPa的工况：

在故障状态或者某些极限工况下，可能存在无法控制车辆高压油箱19的温度的情况，导致车辆高压油箱19内压力过高，若高压油箱压力与环境的压力差超过30kPa，控制器26则通过油箱压力传感器22和环境压力传感器25一直监测高压油箱19内压力和环境压力(大气压)，并且计算油箱压力与环境压力的压力差值，当压力差≥30kPa时，触发泄压流程。控制器26第三电子截止阀17，高压油箱19内燃油蒸汽泄压至碳罐16内，控制器26监测高压油箱19内压力，当压力差＜3kPa后，关闭第三电子截止阀17，结束泄压流程。控制器计算碳罐16的负荷，当碳罐16的负荷达到触发脱附条件的情况下，执行脱附清碳罐流程，脱附完成后流程结束。

本发明实施例还提供一种车辆，该车辆可以为一种混动力车辆，且该混合动力车辆装载上述混合动力车辆油箱的压力控制***，以提高车辆驾驶的舒适性。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种车辆油箱的压力控制方法，其特征在于，所述方法包括：

检测以下数据：

车辆高压油箱的油箱温度以及车辆周围环境的环境温度；以及

根据检测到的所述油箱温度和所述环境温度执行以下控制操作中的一者或多者：

在所述油箱温度落入设定高温范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行冷却操作，以使所述油箱温度落入目标温度范围；和

在所述油箱温度与所述环境温度的温度差值超出标定温差范围的情况下，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作，以使油箱压力与环境气压的压力差落入目标压力差范围；

其中所述标定温差范围包含所述目标温差范围。

2.根据权利要求1所述的压力控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述油箱压力与所述环境气压的压力差值落入设定高压差范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行泄压操作，以使所述压力差值落入所述目标压力差范围。

3.根据权利要求2所述的压力控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在碳罐负荷满足触发清碳罐条件的情况下，进行清碳罐操作。

4.根据权利要求1所述的压力控制方法，其特征在于，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作包括：

在所述温度差值为负值的情况下，进行冷却操作，控制冷却温度实时大于所述油箱温度一设定值，以控制油温升高梯度小于设定升高率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围；以及

在所述温度差值为正值的情况下，进行保温操作，控制保温温度实时小于所述油箱温度所述设定值，以控制油温降低梯度小于设定降低率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围。

5.根据权利要求1所述的压力控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

在根据所述温度差值所处范围完成所述冷却操作后，确定当前所述油箱温度是否落入所述设定高温范围，并根据确定结果执行相应操作。

6.一种车辆油箱的压力控制***，其特征在于，所述***包括：

温度检测单元，包括：

油箱温度传感器，用于检测车辆高压油箱的油箱温度；以及

环境温度传感器，用于检测车辆周围环境的环境温度；

控制器，用于根据所述温度检测单元的检测数据执行以下操作中的一者或多者：

在所述油箱温度落入设定高温范围的情况下，对所述车辆高压油箱进行冷却操作，以使所述油箱温度落入目标温度范围；和

在所述油箱温度与所述环境温度的温度差值超出标定温差范围的情况下，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作，以使油箱压力与环境气压的压力差落入目标压力差范围；

其中所述标定温差范围包含所述目标温差范围。

7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述***还包括：

压力检测单元，包括：

油箱压力传感器，用于检测车辆高压油箱内的油箱压力；以及

环境压力传感器，用于检测车辆周围环境的环境气压；

其中，所述控制器还用于在所述油箱压力与所述环境气压的压力差值落入设定高压差范围的情况下，对所述高压油箱进行泄压操作，以使所述压力差值落入目标压力差范围。

8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述控制器还用于在碳罐负荷满足触发清碳罐条件的情况下，进行清碳罐控制操作。

9.根据权利要求6所述的***，其特征在于，根据所述温度差值的正/负值情况对所述车辆高压油箱进行保温/冷却操作包括：

在所述温度差值为负值的情况下，进行冷却操作，控制冷却温度实时大于所述油箱温度一设定值，以控制油温升高梯度小于设定升高率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围；以及

在所述温度差值为正值的情况下，进行保温操作，控制保温温度实时小于所述油箱温度所述设定值，以控制油温降低梯度小于设定降低率，直至所述温度差值落入所述目标温差范围。

10.根据权利要求6所述的***，其特征在于，在根据所述温度差值所处范围完成所述冷却操作后，所述控制器还用于确定当前所述油箱温度是否落入所述设定高温范围，并根据确定结果执行相应操作。

11.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求6-10任一项所述的车辆油箱的压力控制***。

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