CN113002292A - 主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车，其中，方法包括以下步骤：采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度；根据实际车速、实际压力和/或实际温度匹配最优进气量；根据最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制进气格栅以目标开闭角度执行进气动作。由此，解决了相关技术中的进气格栅只能根据气流被动控制，进气格栅的开闭角度控制准确较差，且进气量不合理，能耗较大，车辆的续航经济性及使用体验较差等问题。

Description

主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车。
背景技术
为了提高续航里程，目前新能源汽车上通常安装有主动进气格栅，主动进气格栅的工作原理为：汽车行驶时，气流依次经过外格栅和主动进气格栅时，主动进气格栅叶片根据气流控制开闭角度，降低风阻，降低能耗。
然而，相关技术中的进气格栅只能根据气流被动控制，无法准确控制进气格栅的开闭角度，导致无法实现最优进气量，能耗损耗依然较大，降低车辆的续航经济性，降低用户的使用体验，亟待解决。
发明内容
本申请提供一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车，以解决相关技术中的进气格栅只能根据气流被动控制，进气格栅的开闭角度控制准确较差，且进气量不合理，能耗较大，车辆的续航经济性及使用体验较差等问题。
本申请第一方面实施例提供一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法，包括以下步骤：采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度；根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量；根据所述最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制所述进气格栅以所述目标开闭角度执行进气动作。
进一步地，所述根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：根据预先存储的所述进气格栅的开闭角度与风阻系数的关系表，计算所述实际车速下对应的风阻阻力。
进一步地，所述根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：根据所述实际压力计算所述新能源汽车的所需进气量。
进一步地，所述根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：根据所述实际温度识别所述至少一个汽车部件的当前所处温度区间；根据所述当前所处温度区间计算当前温度开闭阈值。
进一步地，所述至少一个汽车部件的实际温度包括电池包的电池单体的最高温度和最低温度，驱动电机的实际温度、电机控制器的实际温度，DCDC转换器的实际温度和充电机的实际温度中的一个或多个。
本申请第二方面实施例提供一种新能源汽车的主动进气格栅控制装置，包括：采集模块，用于采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度；匹配模块，用于根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量；控制模块，用于根据所述最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制所述进气格栅以所述目标开闭角度执行进气动作。
进一步地，所述匹配模块包括：第一计算单元，用于根据预先存储的所述进气格栅的开闭角度与风阻系数的关系表，计算所述实际车速下对应的风阻阻力；第二计算单元，用于根据所述实际压力计算所述新能源汽车的所需进气量；第三计算单元，用于根据所述实际温度识别所述至少一个汽车部件的当前所处温度区间，并根据所述当前所处温度区间计算当前温度开闭阈值。
进一步地，所述至少一个汽车部件的实际温度包括电池包的电池单体的最高温度和最低温度，驱动电机的实际温度、电机控制器的实际温度，DCDC转换器的实际温度和充电机的实际温度中的一个或多个。
本申请第三方面实施例提供一种整车控制器，其包括上述的所述的新能源汽车的主动进气格栅控制装置。
本申请第四方面实施例提供一种新能源汽车，其包括上述的整车控制器。
根据最优进气量主动准确控制进气格栅开闭角度，以合理的开闭角度实现最优进气量，提高进气格栅控制准确性的同时，有效降低风阻，进而可以有效降低能耗，提高车辆的续航经济性，提升用户的使用体验。由此，解决了相关技术中的进气格栅只能根据气流被动控制，进气格栅的开闭角度控制准确较差，且进气量不合理，能耗较大，车辆的续航经济性及使用体验较差等问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法的流程示意图；
图2为根据本申请实施例提供的主动进气格栅控制架构示意图；
图3为根据本申请一个实施例提供的一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法的流程示意图；
图4为根据本申请实施例的新能源汽车的主动进气格栅控制装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的新能源汽车的主动进气格栅控制方法、装置、整车控制器及新能源汽车。针对上述背景技术中心提到的相关技术中的进气格栅只能根据气流被动控制，进气格栅的开闭角度控制准确较差，且进气量不合理，能耗较大，车辆的续航经济性及使用体验较差等问题，本申请提供了一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法，在该方法中，根据最优进气量主动准确控制进气格栅开闭角度，以合理的开闭角度实现最优进气量，提高进气格栅控制准确性的同时，有效降低风阻，进而可以有效降低能耗，提高车辆的续航经济性，提升用户的使用体验。由此，解决了相关技术中的进气格栅只能根据气流被动控制，进气格栅的开闭角度控制准确较差，且进气量不合理，能耗较大，车辆的续航经济性及使用体验较差等问题。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法的流程示意图。
如图1所示，该新能源汽车的主动进气格栅控制方法包括以下步骤：
在步骤S101中，采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度。
需要说明的是，本申请实施例的新能源汽车的主动进气格栅控制方法执行主体可以为整车控制器。本申请实施例的主动进气格栅控制方法可以由主动进气格栅控制装置执行，主动进气格栅控制装置可以配置在任意新能源汽车的整车控制器中。
其中，如图2所示，整车控制器与ABS(Anti-lock Brake System，防锁死制动***)控制器相连，以通过ABS控制器采集新能源汽车的实际车速；整车控制器与空调***相连，以通过空调***采集空调管路的实际压力；整车控制器还与电池***、DCDC转换器、电机控制器、驱动电机、电驱回路冷却水泵、电池回路冷却水泵、冷却风扇等汽车部件，以根据实际控制需求采集至少一个汽车部件的实际温度。
在本实施例中，至少一个汽车部件的实际温度可以包括电池包的电池单体的最高温度和最低温度，驱动电机的实际温度、电机控制器的实际温度，DCDC转换器的实际温度和充电机的实际温度中的一个或多个。
在步骤S102中，根据实际车速、实际压力和/或实际温度匹配最优进气量。
可以理解的是，本申请实施例可以通过多种方式匹配得到最优进气量，在此不做具体限定。
作为一种可能实现的方式，根据实际车速、实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：根据预先存储的进气格栅的开闭角度与风阻系数的关系表，计算实际车速下对应的风阻阻力。
其中，预先存储的关系表可以根据实验进行标定，比如，本申请实施例可以通过整车控制器采集ABS控制器车速信息，利用风洞试验和性能仿真得到不同开度下的风阻系数，并合理权衡高、低车速风阻影响和散热降温能力，设定不同车速下的主动进气格栅开度。
作为另一种可能实现的方式，根据实际车速、实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：根据实际压力计算新能源汽车的所需进气量。
本申请实施例可以通过整车控制器采集空调***管路压力传感器压力值，合理设定在不同车速、管路压力相对应的格栅开度，避免制冷***因压力过高，影响制冷或散热效果。
作为另一种可能实现的方式，根据实际车速、实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：根据实际温度识别至少一个汽车部件的当前所处温度区间；根据当前所处温度区间计算当前温度开闭阈值。
本申请实施例可以通过整车控制器采集各关键零部件温度，合理设定不同温度阈值下的格栅开度，在保证高温情况下的散热降温能力同时也优化了低温情况下的保温效果。
在步骤S103中，根据最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制进气格栅以目标开闭角度执行进气动作。
可以理解的是，本申请实施例可以将目标开闭角度发送给车身控制器请求主动进气格栅执行一定开度，车身控制器在接受到目标开闭角度后，可以利用LIN通讯将信息转发至格栅控制器，格栅控制器控制格栅响应开度请求并实时反馈状态。
需要说明的是，当下述条件一种或多种成立时，整车控制器请求主动进气格栅全开，条件如下：
(1)整车电源档位处于下电状态；
(2)主动进气格栅进行过压、欠压、过温、限位器故障、堵转、电器错误等报警提示；
(3)电机、电机控制器或电池过温报警；
(4)整车处于插枪连接状态；
(5)电驱回路、电池回路水泵进行过压、欠压等故障报警；
(6)冷却风扇进行过压、欠压、堵转等故障报警；
(7)空调管路内压力过高；
(8)远程空调开启。
综上，本申请实施例通过整车控制器逻辑判断请求、车身控制器LIN通讯信息交互控制主动进气格栅开闭角度，从而可以满足整车经济性需求，降低风阻；满足整车充电状态或非充电状态下电驱动、电池***、DCDC、充电机等关键零部件冷却需求；满足整车充电状态或非充电状态下制冷***开启后冷凝器散热需求，保证乘客舱制冷或电池冷却效果；权衡冷却风扇、水泵的工作功率和风阻减少的经济效益，合理选择主动进气格栅，有效降低能耗损失。
下面将通过一个具体实施例对新能源汽车的主动进气格栅控制方法进行阐述，如图3 所示，包括以下步骤：
1)车速判断
依据性能仿真和风洞试验结果，可得主动进气格栅试验开度与风阻系数表。依据不同开度的风阻系数，可计算出不同车速、不同格栅开度下的风阻阻力。其中，由于低速风阻影响较小，因此低速时可以设定为全开状态；由于高速风阻影响较大，因此高速时可以设定为全闭状态。
2)空调***判断
整车控制器通过采集空调管路内压力传感器的压力值，根据不同车速下管路内压力判断所需进气量，控制主动进气格栅开度。
3)关键零部件温度
整车控制器采集电池***单体最高、单体最低温度，电机温度，电机控制器温度，DCDC 温度、充电机温度，在保证各关键零部件***合理的工作温度下，设定不同温度开闭阈值，对应不同主动进气格栅开度。
根据本申请实施例提出的新能源汽车的主动进气格栅控制方法，根据最优进气量主动准确控制进气格栅开闭角度，以合理的开闭角度实现最优进气量，提高进气格栅控制准确性的同时，有效降低风阻，进而可以有效降低能耗，提高车辆的续航经济性，提升用户的使用体验。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的新能源汽车的主动进气格栅控制装置。
图4是本申请实施例的新能源汽车的主动进气格栅控制装置的方框示意图。
如图4所示，该新能源汽车的主动进气格栅控制装置10包括：采集模块100、匹配模块200和控制模块300。
其中，采集模块100用于采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度；匹配模块200用于根据实际车速、实际压力和/或实际温度匹配最优进气量；控制模块300用于根据最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制进气格栅以目标开闭角度执行进气动作。
进一步地，匹配模块200包括：第一计算单元、第二计算单元和第三计算单元。其中，第一计算单元，用于根据预先存储的进气格栅的开闭角度与风阻系数的关系表，计算实际车速下对应的风阻阻力；第二计算单元，用于根据实际压力计算新能源汽车的所需进气量；第三计算单元，用于根据实际温度识别至少一个汽车部件的当前所处温度区间，并根据当前所处温度区间计算当前温度开闭阈值。
进一步地，至少一个汽车部件的实际温度包括电池包的电池单体的最高温度和最低温度，驱动电机的实际温度、电机控制器的实际温度，DCDC转换器的实际温度和充电机的实际温度中的一个或多个。
需要说明的是，前述对新能源汽车的主动进气格栅控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的新能源汽车的主动进气格栅控制装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的新能源汽车的主动进气格栅控制装置，根据最优进气量主动准确控制进气格栅开闭角度，以合理的开闭角度实现最优进气量，提高进气格栅控制准确性的同时，有效降低风阻，进而可以有效降低能耗，提高车辆的续航经济性，提升用户的使用体验。
此外，本申请实施例还提出了一种整车控制器，该整车控制器包括上述的新能源汽车的主动进气格栅控制装置。该整车控制器根据最优进气量主动准确控制进气格栅开闭角度，以合理的开闭角度实现最优进气量，提高进气格栅控制准确性的同时，有效降低风阻，进而可以有效降低能耗，提高车辆的续航经济性，提升用户的使用体验。
并且，本申请实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的整车控制器。该车辆可以根据最优进气量主动准确控制进气格栅开闭角度，以合理的开闭角度实现最优进气量，提高进气格栅控制准确性的同时，有效降低风阻，进而可以有效降低能耗，提高车辆的续航经济性，提升用户的使用体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

Claims (10)

1.一种新能源汽车的主动进气格栅控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度；
根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量；以及
根据所述最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制所述进气格栅以所述目标开闭角度执行进气动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：
根据预先存储的所述进气格栅的开闭角度与风阻系数的关系表，计算所述实际车速下对应的风阻阻力。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：
根据所述实际压力计算所述新能源汽车的所需进气量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量，包括：
根据所述实际温度识别所述至少一个汽车部件的当前所处温度区间；
根据所述当前所处温度区间计算当前温度开闭阈值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个汽车部件的实际温度包括电池包的电池单体的最高温度和最低温度，驱动电机的实际温度、电机控制器的实际温度，DCDC转换器的实际温度和充电机的实际温度中的一个或多个。
6.一种新能源汽车的主动进气格栅控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集新能源汽车的实际车速、空调管路的实际压力和/或至少一个汽车部件的实际温度；
匹配模块，用于根据所述实际车速、所述实际压力和/或实际温度匹配最优进气量；以及
控制模块，用于根据所述最优进气量计算进气格栅的目标开闭角度，并控制所述进气格栅以所述目标开闭角度执行进气动作。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述匹配模块包括：
第一计算单元，用于根据预先存储的所述进气格栅的开闭角度与风阻系数的关系表，计算所述实际车速下对应的风阻阻力；
第二计算单元，用于根据所述实际压力计算所述新能源汽车的所需进气量；
第三计算单元，用于根据所述实际温度识别所述至少一个汽车部件的当前所处温度区间，并根据所述当前所处温度区间计算当前温度开闭阈值。
8.根据权利要求6-7任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个汽车部件的实际温度包括电池包的电池单体的最高温度和最低温度，驱动电机的实际温度、电机控制器的实际温度，DCDC转换器的实际温度和充电机的实际温度中的一个或多个。
9.一种整车控制器，其特征在于，包括如权利要求6-8任意一项所述的新能源汽车的主动进气格栅控制装置。
10.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的整车控制器。
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