车辆的加热器控制方法及装置与流程

文档序号:26100961发布日期:2021-07-30 18:12阅读:83来源:国知局
车辆的加热器控制方法及装置与流程

本申请涉及车辆技术领域,特别涉及一种车辆的加热器控制方法及装置。



背景技术:

加热器被广泛应用于各种新能源汽车。以电动汽车为例,电动汽车的加热器内部一般存在两组以上的igbt(insulatedgatebipolartransistor,绝缘栅双极型晶体管)控制接入热芯模组,以调节加热器功率。

目前,采用多模组分挡接入的方式控制加热器,该控制方式的功率控制精度有待提高,无法满足对汽车的能量精准控制的需求。



技术实现要素:

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本申请第一方面实施例提出了一种车辆的加热器控制方法,包括:

获取当前加热周期的目标功率,根据所述目标功率确定所述当前加热周期的目标能量值;

获取所述当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,根据所述瞬时功率确定当前能量值;

将所述当前能量值和所述目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制所述加热器在所述当前加热周期内停止加热。

可选地,所述方法还包括:获取所述加热器在所述当前加热周期内的加热时长;在所述加热时长达到所述当前加热周期的最大时长的情况下,控制所述加热器停止加热。

可选地,在所述获取当前加热周期的目标功率之后,还包括:控制所述加热器在所述当前加热周期内执行加热操作;其中,未满足所述条件的情况下,所述加热器在所述当前加热周期内持续加热。

可选地,所述加热器包括第一热芯和第二热芯,所述控制所述加热器在所述当前加热周期内执行加热操作,包括:控制所述第一热芯开启,并获取所述第一热芯已开启的持续时间;在所述第一热芯已开启的持续时间大于等于预设时间的情况下,控制所述第二热芯开启。

可选地,所述车辆包括电池管理系统bms,所述获取所述当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,包括:获取bms的电流信息和电压信息;根据所述电流信息和电压信息计算所述各个时刻的瞬时功率。

可选地,通过如下方式确定所述当前能量值:其中,q为所述当前能量值,p为所述瞬时功率,t为加热周期。

本申请第二方面实施例提出了一种车辆的加热器控制装置,包括:

获取模块,用于获取当前加热周期的目标功率,根据所述目标功率确定所述当前加热周期的目标能量值;

确定模块,用于获取所述当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,根据所述瞬时功率确定当前能量值;

第一控制模块,用于将所述当前能量值和所述目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制所述加热器在所述当前加热周期内停止加热。

可选地,所述装置还包括:第二控制模块,用于获取所述加热器在所述当前加热周期内的加热时长;在所述加热时长达到所述当前加热周期的最大时长的情况下,控制所述加热器停止加热。

可选地,所述装置还包括:加热模块,用于控制所述加热器在所述当前加热周期内执行加热操作;其中,未满足所述条件的情况下,所述加热器在所述当前加热周期内持续加热。

可选地,所述加热器包括第一热芯和第二热芯,所述加热模块具体用于:控制所述第一热芯开启,并获取所述第一热芯已开启的持续时间;在所述第一热芯已开启的持续时间大于等于预设时间的情况下,控制所述第二热芯开启。

可选地,所述车辆包括电池管理系统bms,所述确定模块具体用于:获取bms的电流信息和电压信息;根据所述电流信息和电压信息计算所述各个时刻的瞬时功率。

可选地,通过如下方式确定所述当前能量值:其中,q为所述当前能量值,p为所述瞬时功率,t为加热周期。

本申请第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现上述的车辆的加热器控制方法。

本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的车辆的加热器控制方法。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果:通过当前加热周期的目标功率确定当前加热周期的目标能量值,根据当前加热周期中各个时刻的瞬时功率确定当前能量值,将当前能量值和目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制加热器在当前加热周期内停止加热,由此,通过采用能量累加的计算模式,以及能量预测关闭的方式控制加热器关闭,能够在当前能量值满足条件时控制加热器关闭,实现根据不同功率需求进行加热,保证加热器的功率控制精度,提高了加热器控制的准确性。

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

图1为本申请实施例所提供的一种车辆的加热器控制方法的流程示意图;

图2为本申请实施例所提供的一种目标能量值和当前能量值的示意图;

图3为本申请实施例所提供的另一种车辆的加热器控制方法的流程示意图;

图4为本申请实施例所提供的一种车辆的加热器控制装置的结构示意图。

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。

下面参照附图描述根据本申请实施例提出的车辆及车辆的加热器控制方法、装置。

图1为本申请实施例所提供的一种车辆的加热器控制方法的流程示意图,如图1所示,该车辆的加热器控制方法包括:

步骤101,获取当前加热周期的目标功率,根据目标功率确定当前加热周期的目标能量值。

本申请实施例的方法,可以用于对车辆的加热器功率进行控制。其中,车辆可以是纯电动汽车。

本实施例中,可以设置加热周期,以在每一加热周期内对加热器进行控制。需要说明的是,加热周期的时长可以根据大量实验数据确定,也可以根据需要进行设置,例如每5秒为一个加热周期,此处不作具体限制。

其中,目标功率用于表示当前加热周期内的设定功率,目标功率可以是预先设置的,例如可通过用户操作控制面板设置目标功率。

其中,目标能量值用于表示当前加热周期内需要的总能量,目标能量值可根据加热周期和与加热周期对应的目标功率确定,作为一种示例,通过如下方式确定目标能量值:qtar=ptar×t,其中,t为加热周期,ptar为目标功率,qtar为目标能量值。

下面以一个加热周期为例进行说明。获取当前加热周期的目标功率,若目标功率不为0,则根据目标功率和加热周期计算目标能量值,进而控制加热器在当前加热周期内执行加热操作。若获取的目标功率为0,则当前加热周期需求的总能量为0,在当前加热周期不控制加热器执行加热操作。

需要说明的是,本申请实施例的车辆的加热器控制方法同样适用于多个加热周期。对于n个加热周期,n为正整数,n个加热周期分别对应n个目标功率,n个目标功率之间可以是相同的,也可以是不同的。

步骤102,获取当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,根据瞬时功率确定当前能量值。

本实施例中,当前能量值用于表示当前加热周期内实际已产生的总能量,可选地,在当前加热周期内,可以定期根据瞬时功率确定当前能量值,例如,每10ms根据已获取的各个时刻的瞬时功率计算当前能量值。

在本申请的一个实施例中,通过如下方式确定当前能量值:

其中,q为当前能量值,p为瞬时功率,t为加热周期。

举例而言,以纯电动汽车为例,纯电动汽车包括bms(batterymanagementsystem,电池管理系统),则获取当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,包括:获取bms的电流信息和电压信息,根据电流信息和电压信息计算各个时刻的瞬时功率。

本示例中,可通过bms获取各个时刻的电流信息和电压信息,进而计算各个时刻的瞬时功率。进一步,其中,q为当前能量值,u为实际电压,i为实际电流,t为加热周期。

参照图2,图2示出了一种目标能量值和当前能量值的示意图,采用功率积分累加计算加热周期内实时产生的热量,图中矩形部分对应于目标能量值,不规则部分对应于当前能量值。

步骤103,将当前能量值和目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制加热器在当前加热周期内停止加热。

本实施例中,目标能量值表示了当前加热周期内需要的总能量,因此,在每次计算当前能量值后,通过将当前能量值和目标能量值进行比较,可以确定当前能量值是否满足当前加热周期内需要的总能量,并在满足条件的情况下,控制加热器在当前加热周期内停止加热。

作为一种示例,在当前加热周期内,对于每一时刻,比较当前能量值和目标能量值的大小,若当前能量值大于等于目标能量值,则确定满足条件,控制加热器停止加热。若当前能量值小于目标能量值,则确定不满足条件,进而在不满足条件的情况下,等待下一时刻执行计算当前能量值,以及将当前能量值和目标能量值进行比较的操作。

作为另一种示例,在当前加热周期内,对于每一时刻,计算当前能量值与目标能量值之间的差值,若差值在预设范围内,例如当前能量值≥(目标能量值-k),其中k为正数,则确定满足条件,控制加热器停止加热。

综上,根据本申请实施例的车辆的加热器控制方法,通过当前加热周期的目标功率确定当前加热周期的目标能量值,根据当前加热周期中各个时刻的瞬时功率确定当前能量值,将当前能量值和目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制加热器在当前加热周期内停止加热,由此,通过采用能量累加的计算模式,以及能量预测关闭的方式控制加热器关闭,能够在当前能量值满足条件时控制加热器关闭,实现根据不同功率需求进行加热,保证加热器的功率控制精度,提高了加热器控制的准确性。此外,采用定周期加热的工作模式,在一个加热周期内只需开启一次加热器,能够避免加热器频繁开启,从而提升电磁兼容的相关性能。

基于上述实施例,进一步地,在实际应用中加热器可包括多个热芯,为避免多个热芯同时开启导致冲击电流过大,本实施例中,可以根据对多个热芯执行错峰开启,以降低冲击电流,保护加热器。

图3为本申请实施例所提供的另一种车辆的加热器控制方法的流程示意图,如图3所示,该方法包括:

步骤301,获取当前加热周期的目标功率,根据目标功率确定当前加热周期的目标能量值。

前述实施例对步骤101至步骤103的解释说明同样适用于本实施例。

步骤302,控制加热器在当前加热周期内执行加热操作。

本实施例中,在确定当前加热周期的目标能量值后,控制加热器在当前加热周期内执行加热操作。

其中,加热器可包括多个热芯,例如,电动汽车的加热器内部一般存在多组igbt控制接入热芯模组,以调节加热器功率。

在本申请的一个实施例中,加热器包括多个热芯,则控制加热器在当前加热周期内执行加热操作,包括:控制多个热芯中的任一热芯a开启,并获取任一热芯a已开启的持续时间,在任一热芯a已开启的持续时间大于等于预设时间的情况下,控制多个热芯中尚未开启的任一热芯b开启,进而获取所述任一热芯b已开启的持续时间。重复执行上述操作,直至多个热芯均开启,由此,能够实现多个热芯的错峰开启,避免多个热芯同时开启时冲击电流过大,从而保护加热器。

在本申请的一个实施例中,加热器包括第一热芯和第二热芯,则控制加热器在当前加热周期内执行加热操作,包括:控制第一热芯开启,并获取第一热芯已开启的持续时间,在第一热芯已开启的持续时间大于等于预设时间的情况下,控制第二热芯开启。

作为一种示例,以双igbt式ptc(positivetemperaturecoefficient,正温度系数)热芯为例,双igbt式ptc热芯由热芯ptc-a和热芯ptc-b并联组成。t=5s,在当前加热周期开始时,控制ptc-a开启,并获取ptc-a开启的持续时间,当ptc-a开启的持续时间达到0.5s时,控制ptc-b开启。

步骤303,获取当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,根据瞬时功率确定当前能量值。

步骤304,将当前能量值和目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制加热器在当前加热周期内停止加热。

其中,未满足条件的情况下,加热器在当前加热周期内持续加热。

在本申请的一个实施例中,加热器包括多个热芯,则控制加热器在当前加热周期内停止加热,包括:控制多个热芯中的任一热芯a关闭,并获取任一热芯a已关闭的持续时间,在任一热芯a已关闭的持续时间大于等于预设时间的情况下,控制多个热芯中尚未关闭的任一热芯b关闭,进而获取任一热芯b已关闭的持续时间。重复执行上述操作,直至多个热芯均关闭,由此,能够实现多个热芯的错峰关闭。

举例而言,加热器包括第一热芯和第二热芯,以双igbt式ptc热芯为例,双igbt式ptc热芯由热芯ptc-a和热芯ptc-b并联组成。满足条件的情况下,控制ptc-a关闭,并获取ptc-a关闭的持续时间,当ptc-a关闭的持续时间达到0.5s时,控制ptc-b关闭。

可选地,可以由应用层向服务层发送开启/关闭加热器的请求,在请求关闭加热器时,服务层可以根据加热器的加热时长确定是否执行错峰关闭策略,例如t=5s,错峰关闭的间隔为0.5s,则当加热时长大于0.5s且小于4.5s时,确定可基于错峰策略控制加热器关闭。

步骤305,获取加热器在当前加热周期内的加热时长。

本实施例中,在每次根据瞬时功率确定当前能量值时,还可以获取加热器在当前加热周期内的加热时长,在加热时长小于当前加热周期的最大时长的情况下,加热器在当前加热周期内持续加热。

步骤306,在加热时长达到当前加热周期的最大时长的情况下,控制加热器停止加热。

作为一种示例,t=5s,若获知加热时长大于等于5s,则确定本次加热周期结束,控制加热器停止加热。前述步骤304对基于错峰策略关闭加热器的说明同样适用于本步骤。

本申请实施例中,能够实现多个热芯的错峰开启,避免多个热芯同时开启时冲击电流过大,从而实现降低冲击电流保护加热器。

为了实现上述实施例,本申请还提出一种车辆的加热器控制装置。

图4为本申请实施例所提供的一种车辆的加热器控制装置的结构示意图,如图4所示,该车辆的加热器控制装置包括:获取模块10,确定模块20,第一控制模块30。

其中,获取模块10,用于获取当前加热周期的目标功率,根据所述目标功率确定所述当前加热周期的目标能量值。

确定模块20,用于获取所述当前加热周期中各个时刻的瞬时功率,根据所述瞬时功率确定当前能量值。

第一控制模块30,用于将所述当前能量值和所述目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制所述加热器在所述当前加热周期内停止加热。

在本申请的一个实施例中,车辆的加热器控制装置还包括:第二控制模块,用于获取所述加热器在所述当前加热周期内的加热时长;在所述加热时长达到所述当前加热周期的最大时长的情况下,控制所述加热器停止加热。

在本申请的一个实施例中,车辆的加热器控制装置还包括:加热模块,用于控制所述加热器在所述当前加热周期内执行加热操作;其中,未满足所述条件的情况下,所述加热器在所述当前加热周期内持续加热。

在本申请的一个实施例中,加热器包括第一热芯和第二热芯,加热模块具体用于:控制所述第一热芯开启,并获取所述第一热芯已开启的持续时间;在所述第一热芯已开启的持续时间大于等于预设时间的情况下,控制所述第二热芯开启。

在本申请的一个实施例中,所述车辆包括电池管理系统bms,确定模块20具体用于:获取bms的电流信息和电压信息;根据所述电流信息和电压信息计算所述各个时刻的瞬时功率。

在本申请的一个实施例中,通过如下方式确定所述当前能量值:其中,q为所述当前能量值,p为所述瞬时功率,t为加热周期。

需要说明的是,前述对车辆的加热器控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的加热器控制装置,此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的车辆的加热器控制装置,通过当前加热周期的目标功率确定当前加热周期的目标能量值,根据当前加热周期中各个时刻的瞬时功率确定当前能量值,将当前能量值和目标能量值进行比较,满足条件的情况下,控制加热器在当前加热周期内停止加热,由此,通过采用能量累加的计算模式,以及能量预测关闭的方式控制加热器关闭,能够在当前能量值满足条件时控制加热器关闭,实现根据不同功率需求进行加热,保证加热器的功率控制精度,提高了加热器控制的准确性。此外,采用定周期加热的工作模式,在一个加热周期内只需开启一次加热器,能够避免加热器频繁开启,从而提升电磁兼容的相关性能。

本申请实施例提出了一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现上述的车辆的加热器控制方法。

本申请实施例提出了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现上述的车辆的加热器控制方法。

本申请实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的车辆的加热器控制方法。

在本申请的描述中,需要理解的是,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,“多个”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。

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多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。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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