一种氢燃料电池商用车热管理控制方法及系统与流程
本申请涉及热管理控制领域，尤其涉及一种氢燃料电池商用车热管理控制方法及系统。
背景技术：
1、随着科技的发展，新能源汽车的使用越来越广泛，与传统汽车不同，新能源汽车的空调系统采用电动压缩机和电加热ptc（positive temperature coefficient 的缩写，又称ptc热敏电阻，是正温度系数很大的半导体或元器件），因此空调系统的能耗对整车续航里程有较大影响，为了降低空调使用过程中对新能源汽车续航的影响，国内外学者从材料、工艺、控制等各个角度开展了大量研究。但是对应用电动压缩机和电加热ptc的新能源汽车来说，降低空调能耗，一般通过以下几个方面实现:一是提高冷凝器的换热效率； 二是通过优化空调系统零部件选型；三是通过优化自动空调的控制策略。总之要平衡好性能和能耗的关系，在保证性能的前提下尽可能降低能耗。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种氢燃料电池商用车热管理控制方法及系统，以解决现有技术中空调系统的能耗影响整车续航里程的技术问题。
2、本发明提供一种氢燃料电池商用车热管理控制的方法，所述方法包括：步骤1，传感器获取车内温度t1、设定温度t0、环境温度t2、蒸发器温度t3及ptc温度t4，并将其发送至控制模块；步骤2，控制模块根据以下函数拟合目标出风温度，trgtbotemp=（t2-t0）+（t1-t0）+defoffset，其中trgtbotemp为目标出风口温度，defoffset为预设的除霜出风温度补偿；步骤3，根据出风模式及风量大小标定出目标蒸发器温度t5和目标ptc温度t6；步骤4，根据以下pid自控算法函数，获取压缩机目标转速，u(t) = kp * e(t) + ki * ∫e(t) dt +kd * de(t)/dt，其中，u(t)为压缩机目标转速，kp为比例项运算参数，ki为积分项运算参数，kd为微分项运算参数，e(t)为目标蒸发器温度t5作为输入量，蒸发器温度t3作为反馈量的函数；步骤5，根据目标ptc温度t6、ptc温度t4、预设的输出限制功率，获取ptc目标功率；步骤6，执行器根据压缩机目标转速和ptc目标功率，调整压缩机转速和ptc功率，以控制调整温度。
3、进一步的，所述比例项运算参数、积分项运算参数、微分项运算参数根据车辆工况环境进行选定和调整。
4、进一步的，所述输出限制功率根据ptc的需用功率设置。
5、进一步的，所述ptc的需用功率根据车辆工况与车型进行选定。
6、进一步的，所述步骤4还包括：对压缩机目标转速进行滤波处理和转速限制。
7、进一步的，所述压缩机转速和ptc功率均采用无极控制。
8、本发明还一种氢燃料电池商用车热管理控制系统，其特征在于，所述系统包括：传感器，用于获取车内温度t1、设定温度t0、环境温度t2、蒸发器温度t3及ptc温度t4，并将其发送至控制模块；控制模块，与传感器相连，用于根据接收到的车内温度t1、设定温度t0、环境温度t2、蒸发器温度t3及ptc温度t4，拟合目标出风口温度，标定出目标蒸发器温度和目标ptc温度，根据pid自控算法获取压缩机目标转速；执行器，包括压缩机和ptc，用于根据压缩机目标转速和目标ptc温度，调整压缩机转速和ptc功率，控制调整温度。
9、进一步的，所述拟合目标出风口温度具体为：trgtbotemp=（t2-t0）+（t1-t0）+defoffset，其中trgtbotemp为目标出风口温度，defoffset为预设的除霜出风温度补偿。
10、进一步的，所述根据pid自控算法获取压缩机目标转速具体为：u(t) = kp * e(t)+ ki * ∫e(t) dt + kd * de(t)/dt，u(t)为压缩机目标转速，kp为比例项运算参数，ki为积分项运算参数，kd为微分项运算参数，e(t)为目标蒸发器温度t5作为输入量，蒸发器温度t3作为反馈量的函数。
11、本发明提供一种氢燃料电池商用车热管理控制方法及系统，该技术方案从优化控制策略的方面出发，提出了一种拟合目标出风温度的控制策略，通过车内温度与设定温度、环境温度和设定温度补偿等拟合出目标出风口温度，再根据出风模式及风量大小标定出目标蒸发器温度或目标ptc温度，通过pid调节控制压缩机转速或ptc功率，可实现空调系统的智能高效控制。解决现有技术中空调系统的能耗影响整车续航里程的技术问题。
技术特征：
1.一种氢燃料电池商用车热管理控制的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述一种氢燃料电池商用车热管理控制方法，其特征在于，所述比例项运算参数、积分项运算参数、微分项运算参数根据车辆工况环境进行选定和调整。
3.根据权利要求1所述一种氢燃料电池商用车热管理控制方法，其特征在于，所述输出限制功率根据ptc的需用功率设置。
4.根据权利要求3所述一种氢燃料电池商用车热管理控制方法，其特征在于，所述ptc的需用功率根据车辆工况与车型进行选定。
5.根据权利要求1所述一种氢燃料电池商用车热管理控制方法，其特征在于，所述步骤4还包括：对压缩机目标转速进行滤波处理和转速限制。
6.根据权利要求1所述一种氢燃料电池商用车热管理控制方法，其特征在于，所述压缩机转速和ptc功率均采用无极控制。
7.一种实施权利要求1-6所述的氢燃料电池商用车热管理控制方法的系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求7所述一种氢燃料电池商用车热管理控制系统，其特征在于，所述拟合目标出风口温度具体为：trgtbotemp=（t2-t0）+（t1-t0）+defoffset，其中trgtbotemp为目标出风口温度，defoffset为预设的除霜出风温度补偿。
9.根据权利要求7所述一种氢燃料电池商用车热管理控制系统，其特征在于，所述根据pid自控算法获取压缩机目标转速具体为：u(t) = kp * e(t) + ki * ∫e(t) dt + kd *de(t)/dt，u(t)为压缩机目标转速，kp为比例项运算参数，ki为积分项运算参数，kd为微分项运算参数，e(t)为目标蒸发器温度t5作为输入量，蒸发器温度t3作为反馈量的函数。
技术总结
本发明提供一种氢燃料电池商用车热管理系统控制方法，所述方法包括：步骤1，传感器获取车内温度T1、设定温度T0、环境温度T2、蒸发器温度T3及PTC温度T4，并将其发送至控制模块；步骤2，控制模块根据以下函数拟合目标出风温度，TrgTboTemp=（T2‑T0）+（T1‑T0）+DefOffset；步骤3，根据出风模式及风量大小标定出目标蒸发器温度T5和目标PTC温度T6；步骤4，根据以下PID自控算法函数，获取压缩机目标转速，u(t)=Kp*e(t)+Ki*∫e(t)dt+Kd*de(t)/dt；步骤5，根据目标PTC温度T6、PTC温度T4、预设的输出限制功率，获取PTC功率；步骤6，执行器根据压缩机目标转速和目标PTC温度，调整压缩机转速和PTC功率，控制调整温度。
技术研发人员：张耀,张凤龙,熊保平,孙营,胡晶晶,路希
受保护的技术使用者：广州海珀特科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5