一种车载储能装置及控制方法与流程

1.本发明涉及汽车空调储能技术领域，具体涉及一种车载储能装置及控制方法。


背景技术：

2.汽车用户通常采用车载空调系统进行制冷或制热，但是空调系统仅能用户对车内温度的调节，当用户在紧急情况下需要冰袋或暖手宝等降温或取暖设备时，空调系统并不能解决问题。因此，有必要提供一种车载储能装置使用户在需要时可以作为物理降温或取暖的设备。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中汽车用户忘记携带或紧急需要物理降温或取暖的设备的问题。
4.第一方面，本技术提供了一种车载储能装置，包括储能模块、空气调节模块、监测模块和控制模块，
5.所述储能模块包括至少一个可拆卸连接在车载空调出风口上的空调出风口格栅，所述储能模块能够吸收热量和/或释放热量；
6.所述监测模块与所述控制模块信号连接，所述监测模块用于采集车内环境温度和/或车内用户的生命体征信息；
7.所述控制模块用于根据用户需求指令、车内环境温度和/或所述用户生命体征信息控制所述空气调节模块进行制冷或制热，所述空气调节模块与所述车载空调出风口连通。
8.进一步地，所述储能模块包括有机相变储能材料或无机相变储能材料。
9.进一步地，所述空气调节模块包括第一空气调节单元，所述第一空气调节单元包括至少一个第一出风管道，至少一个所述第一出风管道与所述车载空调出风口连通。
10.进一步地，所述第一空气调节单元包括辅助制热模块，所述辅助制热模块与发动机冷却系统连通，所述辅助制热模块通过所述第一出风管道与所述车载空调出风口连通。
11.进一步地，所述空气调节模块包括第一空气调节单元和第二空气调节单元，所述第一空气调节单元包括至少一个第一出风管道，所述第二空气调节单元包括至少一个第二出风管道，至少一个所述第一出风管道和至少一个所述第二出风管道与所述车载空调出风口连通。
12.进一步地，所述车载空调出风口至少包括一个第一出风口和一个第二出风口，所述第一出风管道与所述第一出风口连通，所述第二出风管道与所述第二出风口连通。
13.进一步地，靠近所述第一出风口或所述第二出风口的预设出风方向的仪表台或车身内饰结构上设有吸气结构，所述吸气结构用于吸收相对应的所述第一出风口或所述第二出风口输出的气流。
14.进一步地，所述车载空调出风口设有风向调节件。
15.第二方面，本技术还提供一种车载储能装置的控制方法，用于如权利要求1-8任一项所述的车载储能装置，包括：
16.获取用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息；
17.根据所述用户需求指令、车内环境温度和/或所述用户生命体征信息确定车辆的预设调节温度；
18.根据所述预设调节温度，生成控制指令，以使得所述空气调节模块根据所述控制指令进行制冷或制热；
19.获取用户对储能模块的选择指令；
20.基于所述用户对储能模块的选择指令，控制所述空气调节模块的实际输出温度。
21.进一步地，所述用户生命体征信息至少包括用户的体温、血压、呼吸或心率信息中的一种。
22.本技术实施例提供的技术方案具有如下技术效果：
23.本技术车载储能装置的储能模块包括至少一个可拆卸连接在车载空调出风口上的空调出风口格栅，储能模块能够吸收热量和/或释放热量。空气调节模块可以通过用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息控制进行制冷或制热，储能模块通过吸收车载空调出风口释放的多余热量或冷量进行储能，将储能模块拆卸下就可以作为便携的物理降温或取暖设备使用，避免了用户忘记携带与紧急情况身边需要使用包含但不限于冰袋物理降温或者暖手宝等设备的困境。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明的技术方案，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的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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它附图。
25.图1是本发明实施例1一种车载储能装置的模块示意图；
26.图2是本发明实施例1空气调节模块与车载空调出风口和储能模块连接的示意图；
27.图3是本发明实施例2空气调节模块与车载空调出风口和储能模块连接的示意图；
28.图4是本发明实施例3一种车载储能装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
29.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，所描述的实施例仅仅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的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。
30.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限
于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.为了使本技术实施例公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术实施例，并不用于限定本技术实施例。
32.实施例1
33.图1是本发明实施例提供的一种车载储能装置的模块示意图，本实施例1车载储能装置包括储能模块、空气调节模块、监测模块和控制模块；
34.储能模块包括至少一个可拆卸连接在车载空调出风口上的空调出风口格栅，储能模块能够吸收热量和/或释放热量；
35.监测模块与控制模块信号连接，监测模块用于采集车内环境温度和/或车内用户的生命体征信息；
36.控制模块用于根据用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息控制空气调节模块进行制冷或制热，空气调节模块与车载空调出风口连通。
37.本技术实施例中，空气调节模块用于调节车内温度，空气调节模块可以通过手动控制的方式进行开闭，也可以通过控制模块进行控制。具体地，空气调节模块为车载空调系统。控制模块为可以控制空气调节模块进行制冷或制热的车载控制单元和终端设备，用于与空气调节模块进行通信。可选地，终端设备可以包括但不限于车辆钥匙、智能手机、台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、数字助理、增强现实/虚拟现实设备、智能可穿戴设备等类型的电子设备。也可以为运行于上述电子设备的软件，例如应用程序、小程序等。
38.本实施例车辆上设置有监测模块，监测模块用于采集车内环境温度和/或用户生命体征信息。可选地，监测模块可以为车载数据采集传感器，包括温度传感器、雷达传感器、图像采集传感器等。本实施例可以通过温度传感器采集车辆内部环境温度和车内用户体温。图像采集传感器可以为具有采集信息和分析图像功能的车载摄像头。雷达传感器用于测量车内用户的呼吸、心跳等信息。例如，通过毫米波雷达对车内用户的呼吸和心跳产生的振动信号进行检测，通过计算提取车内用户的数量及人员对应的呼吸和心率生理信号，实现对车内人员生命体征信号的监测。
39.本实施例储能模块包括至少一个可拆卸连接在车载空调出风口上的空调出风口格栅。储能模块包括有机相变储能材料或无机相变储能材料，相变材料是利用物质相态变化过程中吸收或放出的潜热从而产生蓄冷或蓄热功能的材料，因此，本实施例储能模块能够吸收热量和/或释放热量。具体地，本实施例空调出风口格栅可以采用石蜡类、脂肪酸类、醇类等有机相变材料制成，也可以采用单纯盐、碱金属与合金、高温熔化盐类和混合盐类等无机相变材料制成。本实施例在空气调节单元进行制冷或制热的过程中，储能模块能够吸收空调出风口的余热蓄热或蓄冷。在用户忘记携带或紧急情况身边需要使用冰袋物理降温或者暖手宝等设备时，可以将储能模块拆卸下作为便携的物理降温或取暖设备使用。
40.如图2所示，本技术实施例1中空气调节模块包括第一空气调节单元，在一些实施方式中，第一空气调节单元包括至少一个第一出风管道，至少一个第一出风管道与车载空调出风口连通。具体地，第一空气调节单元为第一车载空调系统。第一空气调节单元包括与第一出风管道连通的制冷模块，制冷模块包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。从蒸发器
出来的低温低压冷媒被吸入压缩机内，压缩成高压高温的过热蒸气，然后进入冷凝器。由于高压高温过热气体的温度高于其环境介质的温度，且其压力使冷媒能在低温下冷凝成液体状态，因而排至冷凝器时，经冷却、冷凝成高压常温的液体。高压常温的液体通过膨胀阀时，因节流而降压，在压力降低的同时，液体因沸腾蒸发吸热使其本身的温度也相应下降，从而变成了低压低温的氨液。把这种低压低温的液体引入蒸发器吸热蒸发，即可使周围空气及物料的温度下降而达到制冷的目的。从蒸发器出来的低压低温气体重新进入压缩机，从而完成制冷循环。本实施当控制第一空气调节单元进行制冷时，储能模块吸收车载空调出风口输出的冷风蓄冷，在需要时可以将储能模块即空调出风口格栅拆卸下作为便携式制冷设备使用。
41.在另一些实施方式中，第一空气调节单元还包括辅助制热模块，辅助制热模块与发动机冷却系统连通，辅助制热模块通过第一出风管道与车载空调出风口连通。具体地，辅助制热模块包括加热器芯和鼓风机，发动机冷却系统中的冷却液通过连通管道与加热器芯的管路连通，通过鼓风机将空气吹过加热器芯加热后进入第一出风管道，通过车载空调出风口进入车内。本实施当控制第一空气调节单元进行制热时，储能模块吸收车载空调出风口输出的暖风蓄热，在需要时可以将储能模块即空调出风口格栅拆卸下作为便携式取暖设备使用。
42.具体地，车载车载空调出风口包括至少一个与第一出风管道连通的出风口，至少一个空调出风口格栅与车载车载空调出风口可拆卸连接。在一些实施方式中，空调出风口格栅与车载车载空调出风口通过卡扣卡接，便于拆装。
43.具体地，本实施例第一空气调节单元可以单独制冷或制热。例如，当用户需求指令为制冷、车内环境温度大于第一预设温度阈值和/或用户生命体征信息为体温过高时，则根据用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息确定车辆的预设调节温度；根据预设调节温度，生成控制指令，控制模块根据控制指令控制第一空气调节单元进行制冷。当第一空气调节单元为制冷模式，且用户对储能模块的选择指令为储冷时，则控制第一空气调节单元的实际输出温度低于预设调节温度，通过储能模块吸收预设调节温度和实际输出温度之间的多余冷量。第一预设温度阈值为预先设定的人体感知舒适的最高车内环境温度阈值。例如，第一预设温度阈值可以为28℃，当车内环境温度大于28℃，则控制第一空气调节单元进行制冷。当用户需求指令为制热、车内环境温度小于第二预设温度阈值和/或用户生命体征信息为体温过低时，则根据用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息确定车辆的预设调节温度；根据预设调节温度，生成控制指令，控制模块根据控制指令控制第一空气调节单元进行制热。当第一空气调节单元为制热模式，且用户对储能模块的选择指令为储热时，则控制第一空气调节单元的实际输出温度高于预设调节温度，通过储能模块吸收预设调节温度和实际温度值之间的多余热量。第二预设温度阈值为预先设定的人体感知舒适的最低车内环境温度阈值。例如，第二预设温度阈值可以为17℃，当车内环境温度小于17℃，则控制第一空气调节单元进行制冷。其中，预设调节温度为预设的通过第一空气调节单元调节到的车内环境温度。实际输出温度为当储能模块需要储冷或储热时，第一空气调节单元的实际输出温度。
44.本技术车载储能装置的储能模块包括至少一个可拆卸连接在车载空调出风口上的空调出风口格栅，储能模块能够吸收热量和/或释放热量。空气调节模块可以通过用户需
求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息控制进行制冷或制热，储能模块通过吸收车载空调出风口释放的多余热量或冷量进行储能，将储能模块拆卸下就可以作为便携的物理降温或取暖设备使用，避免了用户忘记携带与紧急情况身边需要使用包含但不限于冰袋物理降温或者暖手宝等设备的困境。
45.实施例2
46.如图3所示，本技术实施例2中空气调节模块包括第一空气调节单元和第二空气调节单元，第一空气调节单元和第二空气调节单元的结构与实施例1中第一空气调节单元结构相同。
47.第一空气调节单元包括至少一个第一出风管道，第二空气调节单元包括至少一个第二出风管道，至少一个第一出风管道和至少一个第二出风管道与车载空调出风口连通。车载空调出风口至少包括一个第一出风口和一个第二出风口，第一出风管道与第一出风口连通，第二出风管道与第二出风口连通。在一些实施例中，第一出风口上可拆卸设置有第一空调出风口格栅，第二出风口上可拆卸地设置有第二空调出风口格栅。
48.具体地，靠近第一出风口或第二出风口的预设出风方向的仪表台或车身内饰结构上设有吸气结构，吸气结构用于吸收相对应的第一出风口或第二出风口输出的气流。在一些实施例中，当第一出风口或第二出风口的预设出风方向为仪表台侧面时，吸气结构可以设置在与预设出风方向相对的仪表台侧包结构上或者与预设出风方向相对的车门内饰结构上。
49.具体地，车载空调出风口设有风向调节件，风向调节件用于改变车载空调出风口的出风方向。在一些实施方式中，风向调节件为可转动调节的百叶格栅。
50.本实施例可以单独控制第一空气调节单元或第二空气调节单元进行制冷或制热，也可以根据用户对储能模块的选择指令分别控制第一空气调节单元和第二空气调节单元。具体地，在一些实施方式中，当第一空气调节单元为制冷模式，且用户对储能模块的选择指令为储热时，控制模块可以控制第一空气调节单元进行制冷，同时控制第二空气调节单元进行制热。具体地，车载空调出风口设有风向调节件，通过风向调节件调节第二出风口的风向为预设出风方向。靠近第二出风口的预设出风方向的仪表台或车身内饰结构上设有吸气结构，吸气结构用于吸收相对应的第二出风口输出的气流。此时第二出风口与吸气结构之间产生区域性制热，不影响整车制冷环境，从而使安装在第二出风口上的储能模块即第二空调出风口格栅进行储热。本实施包括两套分别都可以制冷和制热的第一空气调节单元和第二空气调节单元，可以实现在第一空气调节单元为车内环境制冷的情况下，通过第二空气调节单元使储能模块蓄热，实现制冷环境下的取暖的需求。
51.当第一空气调节单元为制热模式，且用户对储能模块的选择指令为储冷时，控制模块可以控制第一空气调节单元进行制热，同时控制第二空气调节单元进行制冷。通过风向调节件调节第二出风口的风向为预设出风方向。通过靠近第二出风口的预设出风方向的吸气结构吸收相对应的第二出风口输出的气流。此时第二出风口与吸气结构之间产生区域性制冷，不影响整车制热环境，从而使安装在第二出风口上的储能模块即第二空调出风口格栅能够储冷。本实施第一空气调节单元和第二空气调节单元，可以实现在第一空气调节单元为车内环境制热的情况下，通过第二空气调节单元使储能模块蓄冷，实现制热环境下使用便携式降温设备的需求。
52.实施例3
53.本实施例3提供了一种车载储能装置的控制方法，具体的如图4所示，控制方法可以包括：
54.s001，获取用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息。具体地，通过监测模块采集车内环境温度和/或车内用户的生命体征信息。用户生命体征信息至少包括用户的体温、血压、呼吸或心率信息中的一种。
55.s002，根据用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息确定车辆的预设调节温度。
56.s003，根据预设调节温度，生成控制指令，以使得空气调节模块根据控制指令进行制冷或制热；
57.s004，获取用户对储能模块的选择指令。具体地，用户对储能模块的需求指令包括对储能模块进行储冷或储热。
58.s005，基于用户对储能模块的选择指令，控制空气调节模块的实际输出温度。具体地，当储能模块需要储冷时，对应的空气调节模块的实际输出温度低于空气调节模块的预设调节温度；当储能模块需要储热时，对应的空气调节模块的实际输出温度高于空气调节模块的预设调节温度。储能模块用于吸收预设调节温度和实际输出温度之间的余热或余冷。
59.本技术车载储能装置的控制方法通过用户需求指令、车内环境温度和/或用户生命体征信息控制空气调节模块进行制冷或制热，同时基于用户对储能模块的选择指令，控制空气调节模块的实际输出温度，使得储能模块能够吸收预设调节温度和实际输出温度之间的余热或余冷进行储能。当用户忘记携带或紧急情况需要使用包含但不限于冰袋物理降温或者暖手宝等设备时，可以将储能模块拆卸下作为便携的物理降温或取暖设备使用。
60.需要说明的是：上述本发明实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
61.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
62.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也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，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
63.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。