一种电动汽车冷却系统控制方法与流程

本发明涉及冷却系统技术领域，尤其涉及一种电动汽车冷却系统控制方法。

背景技术：

面临石油等不可再生能源的日益减少，伴随全球能源危机与环境污染问题出现与恶化，使用汽油的传统汽车未来面临严峻的考验，为解决此问题，人类开始着手发明新能源汽车已做好传统汽油车退出历史舞台的准备，新能源汽车主要代表是纯电动汽车，纯电动车的出现一定程度上解决了石油危机及由传统汽车带来的空气污染问题，随着电动车不断发展,中国自主品牌电动汽车市场逐渐成长起来，由于政府鼓励与支持及一线城市能解决上牌等问题，现很多用户也开始购买电动汽车。

用户购买电动车时大部分会考虑车辆续航里程及快速充电问题，现阶段电动车在续航里程专业领域面临严峻挑战，由于受电动车空间及电池技术的限制，增加电池电量上限值是电动车续航里程发展的瓶颈问题。从整车用电设备降能耗考虑，在满足各设备性能前提下来优化降低电动车设备能耗值是一个可取的途径。从电动车冷却系统用电设备降能耗角度出发，如何优化电动车冷却系统控制方法成为一个重点研究方向。

传统电动车冷却水泵控制逻辑仅设置两档t01、t02(t01<t02)且设定水温值相对较高，同时温度对应水泵执行占空比(水泵占空比越高，能耗值越大)pwm01、pwm02(pwm01<pwm02)，原水泵逻辑水温低温区将直接开启pwm01，导致能耗过高。

因此，如何提供一种电动汽车冷却系统控制方法，以降低能耗，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动汽车冷却系统控制方法，以降低能耗。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电动汽车冷却系统控制方法，设置n个水泵档位，所述n个水泵档位大于两个挡位，设置n个水泵占空比执行点，所述n个水泵占空比执行点的数量与所述n个水泵档位的数量相同，所述n个水泵占空比执行点与所述n个水泵档位一一对应。

优选的，上述n个水泵档位为五个水泵档位，所述n个水泵占空比执行点为五个水泵占空比执行点。

优选的，设置m个风扇档位，所述m个风扇档位中自第一风扇档位至第m风扇档位依次与第n-m+1水泵档位至所述第n水泵档位一一对应，且n-m≥2。

优选的，上述n个水泵档位为五个水泵档位，所述n个水泵占空比执行点为五个水泵占空比执行点，所述m个风扇档位为两个风扇档位。

本发明还提供一种电动汽车冷却系统控制方法，设置n个水泵档位，所述n个水泵档位大于两个挡位，设置n个水泵占空比执行点，所述n个水泵占空比执行点的数量与所述n个水泵档位的数量相同，所述n个水泵占空比执行点与所述n个水泵档位一一对应，设置m个风扇档位，所述m个风扇档位中自第一风扇档位至第m风扇档位依次与第n-m+1水泵档位至所述第n水泵档位一一对应，且n-m≥2，执行过程为：

开始车辆启动，判断初始水温t是否大于等于温度t2，水温t若小于t2执行请求所述第一水泵档位工作，风扇处于关闭状态，持续水泵与风扇工作状态，循环判断水温情况；

当水温t≥t2时，判断水温是否t≥t3，若水温t<t3，此时t2≤t<t3,请求第二水泵档位工作，风扇处于关闭状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤t1，若水温t≤t1，请求水泵恢复至所述第一水泵档位工作，风扇处于关闭状态，否则执行判断水温t是否大于等于t3，通过水温t判断情况执行下一步动作；

当水温t≥t3时，判断水温是否t≥t4，若水温t<t4，此时t3≤t<t4,请求第三水泵档位工作，风扇处于关闭状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤t2，若水温t≤t2，请求所述第二水泵档位工作，风扇处于关闭状态，否则执行判断水温t是否大于等于t4，通过水温t判断情况执行下一步动作；

之后依此类推，

当水温t≥tn-m+1时，判断水温是否t≥tn-m+2，若水温t<tn-m+2，此时tn-m+1≤t<tn-m+2,请求第n-m+1水泵档位工作，风扇处于第一风扇档位状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤tn-m，若水温t≤tn-m，请求水泵恢复至第n-m水泵档位工作，风扇处于关闭状态，否则执行判断水温t是否大于等于tn-m+2，通过水温t情况执行下一步动作；

当水温t≥tn-m+2时，判断水温是否t≥tn-m+3，若水温t<tn-m+3，此时tn-m+2≤t<tn-m+3,请求第n-m+2水泵档位工作，风扇处于第二风扇档位状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤tn-m+1，若水温t≤tn-m+1，请求水泵恢复至第n-m+1水泵档位工作，风扇处于第一风扇档位状态，否则执行判断水温t是否大于等于tn-m+3，通过水温t情况执行下一步动作；

之后依次类推，

当水温t≥tn时，请求第n水泵档位工作，风扇处于第m风扇档位状态，持续水泵与风扇工作状态，继续判断水温t是否≤tn-1，若水温t≤tn-1，请求水泵恢复至第n-1水泵档位工作，风扇处于第m-1风扇档位状态，否则继续执行第n水泵档位工作，风扇处于第m风扇档位状态。

本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法，设置n个水泵档位，所述n个水泵档位大于两个挡位，设置n个水泵占空比执行点，所述n个水泵占空比执行点的数量与所述n个水泵档位的数量相同，所述n个水泵占空比执行点与所述n个水泵档位一一对应。通过设置更多的水泵档位，更多的水泵占空比执行点，使得水泵占空比执行点下探从而降低能耗。例如，在原2点温度控制基础上增加至5点控制，即水温t1<t2<t3<t4<t5，对应占空比pwm1<pwm2<pwm3<pwm4<pwm5(水泵占空比越高，能耗值越大)；本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法的温度中t4相当于传统逻辑t01温度，t5相当传统逻辑t02，那么执行占空比pwm4相当于传统逻辑pwm01，pwm5相当于传统逻辑pwm02。与传统水泵控制逻辑相比，本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法增加了低温区水泵控制点，水温处于低温时，根据水温情况会逐级开启水泵占空比pwm1，pwm2和pwm3，而传统水泵逻辑水温低温区将直接开启pwm01，相当于本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法中的pwm4，因而会浪费掉现本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法中的pwm1至pwm3过程中的能耗，本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法在冷却低温区可节省原水泵30％至50％能耗值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的水泵工作状态逻辑示意图；

图3为本发明实施例提供的风扇工作状态逻辑示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图3，图1为本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法的流程示意图；图2为本发明实施例提供的水泵工作状态逻辑示意图；图3为本发明实施例提供的风扇工作状态逻辑示意图。

本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法，设置n个水泵档位，n个水泵档位大于两个挡位，设置n个水泵占空比执行点，n个水泵占空比执行点的数量与n个水泵档位的数量相同，n个水泵占空比执行点与n个水泵档位一一对应。通过设置更多的水泵档位，更多的水泵占空比执行点，使得水泵占空比执行点下探从而降低能耗。例如，在原2点温度控制基础上增加至5点控制，即水温t1<t2<t3<t4<t5，对应占空比pwm1<pwm2<pwm3<pwm4<pwm5(水泵占空比越高，能耗值越大)；本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法的温度中t4相当于传统逻辑t01温度，t5相当传统逻辑t02，那么执行占空比pwm4相当于传统逻辑pwm01，pwm5相当于传统逻辑pwm02。与传统水泵控制逻辑相比，本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法增加了低温区水泵控制点，水温处于低温时，根据水温情况会逐级开启水泵占空比pwm1，pwm2和pwm3，而传统水泵逻辑水温低温区将直接开启pwm01，相当于本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法中的pwm4，因而会浪费掉现本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法中的pwm1至pwm3过程中的能耗，本发明提供的电动汽车冷却系统控制方法在冷却低温区可节省原水泵30％至50％能耗值。

本发明实施例还提供一种电动汽车冷却系统控制方法，设置n个水泵档位，n个水泵档位大于两个挡位，设置n个水泵占空比执行点，n个水泵占空比执行点的数量与n个水泵档位的数量相同，n个水泵占空比执行点与n个水泵档位一一对应，设置m个风扇档位，m个风扇档位中自第一风扇档位至第m风扇档位依次与第n-m+1水泵档位至第n水泵档位一一对应，且n-m≥2，

以下以n个水泵档位为五个水泵档位，n个水泵占空比执行点为五个水泵占空比执行点，m个风扇档位为两个风扇档位为例进行说明。第二风扇档位的风量大于第一风扇档位的风量。

执行过程为：

开始车辆启动，判断初始水温t是否大于等于温度t2，水温t若小于t2执行请求第一水泵档位工作，风扇处于关闭状态，持续水泵与风扇工作状态，循环判断水温情况；

当水温t≥t2时，判断水温是否t≥t3，若水温t<t3，此时t2≤t<t3,请求第二水泵档位工作，风扇处于关闭状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤t1，若水温t≤t1，请求水泵恢复至第一水泵档位工作，风扇处于关闭状态，否则执行判断水温t是否大于等于t3，通过水温t判断情况执行下一步动作；

当水温t≥t3时，判断水温是否t≥t4，若水温t<t4，此时t3≤t<t4,请求第三水泵档位工作，风扇处于关闭状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤t2，若水温t≤t2，请求第二水泵档位工作，风扇处于关闭状态，否则执行判断水温t是否大于等于t4，通过水温t判断情况执行下一步动作；

当水温t≥t4时，判断水温是否t≥t5，若水温t<t5，此时t4≤t<t5,请求第四水泵档位工作，风扇处于第一风扇档位状态，持续水泵与风扇工作状态，判断水温t是否≤t3，若水温t≤t3，请求水泵恢复至第三水泵档位工作，风扇处于关闭状态，否则执行判断水温t是否大于等于t5，通过水温t情况执行下一步动作；

当水温t≥t5时，请求第五水泵档位工作，风扇处于第二风扇档位状态，持续水泵与风扇工作状态，继续判断水温t是否≤t4，若水温t≤t4，请求水泵恢复至第四水泵档位工作，风扇处于第一风扇档位状态，否则继续执行第五水泵档位工作，风扇处于第二风扇档位状态。

以上工作过程中，

水温计算水泵工作占空比，本控制时根据水温通过热管理模块运算分析输出水泵占空比执行信号，水泵根据相应信号执行动作；初始阶段水温低于t2，请求水泵按占空比pwm1工作，即水泵处于第一水泵档位，当水温升到t2时，请求水泵按占空比pwm2工作，即水泵处于第二水泵档位，当水温降低至t1时，恢复请求水泵按占空比pwm1工作，即水泵处于第一水泵档位；当水温升到t3，请求水泵按占空比pwm3工作，即水泵处于第三水泵档位，当水温降低到t2时，恢复请求水泵按占空比pwm2工作，即水泵处于第二水泵档位；当水温升到t4时，请求水泵按占空比pwm4工作，即水泵处于第四水泵档位，当水温降低到t3时，恢复请求水泵按占空比pwm3工作，即水泵处于第三水泵档位，当水温升到t5时，请求水泵按占空比pwm5工作，即水泵处于第五水泵档位，当水温降低到t4时，恢复请求水泵按占空比pwm4工作，即水泵处于第四水泵档位，注：水温t1<t2<t3<t4<t5。

水温计算冷却风扇工作档位状态，本控制时根据水温通过热管理模块运算分析输出冷却风扇执行信号，冷却风扇根据相应信号执行动作。始阶段水温低于t4时，请求冷却风扇按处于关闭状态，当水温升至t4时，请求冷却风扇按处于低速的第一风扇档位工作，当水温降低至t3时，请求风扇处于关闭状态；当水温升到t5时，请求冷却风扇按处于高速的第二风扇档位工作，当水温降低至t4时，请求冷却风扇按处于低速的第一风扇档位工作。

本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法中，风扇同样是和现有技术中的两档控制一样，仅将风扇低速档(第一风扇档位)、高速档(第二风扇档位)开启对应的水温值提高，以达到冷却系统低水温工况降低能耗目的。原风扇水温控制点水温tf1<tf2，当水温t值<tf1时，风扇关闭状态；当水温t≥tf1，风扇开启低速档工作；当水温≥tf2时，风扇开启高速档工作。原控制点tf1相当于本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法中中的t2控制点，原控制点tf2相当于本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法中中的t4控制点，可见将原温度控制点提升tf1＝t4温度，tf2＝t5温度。此调整能达到风扇低温区延后运转，节省t4温度前开启风扇浪费的能耗。

本发明实施例提供的电动汽车冷却系统控制方法中采用的硬件设备均为现有设备，包括：

冷却系统部件为冷却水泵、冷却风扇、水温传感器、散热器，通过冷却水管将充电机、dcdc转换器、电机控制器ipu及驱动电机等冷却对象部件串联组成整个冷却循环系统。

热管理模块hvac通过硬线连接冷却水泵、冷却风扇及水温传感器，通过水温传感器将实时采集水温信号传递至hvac，经hvac运算分析将执行信号发送至冷却水泵及冷却风扇，执行部件按执行信号执行动作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。