一种车入式多合一环境舱温度分区控制装置及控制方法与流程
本发明涉及环境舱,具体涉及一种车入式多合一环境舱温度分区控制装置及控制方法。
背景技术:
1、大型车入式环境试验舱为上千立方米级大容积密闭试验设施,是面向整车环境可靠性测试的核心专用设备,可模拟各类温湿度复合环境工况,广泛适配民用燃油车、新能源车辆、商用车辆及军用多功能车等多品类大型整车的环境试验需求。该类大体积环境舱具备通用兼容性强、适配车型范围广、覆盖测试标准多的特点,能够一站式完成不同品类整车的各类环境模拟测试,现已成为整车研发、检测认证领域不可或缺的关键装备。
2、现有大型车入式环境试验舱多采用整体式单腔体结构,测试时将整车整体驶入舱体内部,依靠统一的风道及温控系统对舱内整体空间进行温湿度调控,依靠全域统一环境参数完成整车同步环境测试。这种一体式调控模式结构简单、布设便捷,能够满足常规整车整体环境模拟的基础测试需求,是目前行业内大型整车环境试验的主流应用形式。
3、但现有大容积整体式环境舱受腔体结构与调控模式限制,仍存在以下不足:
4、首先,单一腔室结构导致箱体有效利用率低,即车辆占据舱体空间较少,舱内留存的大量闲置空气形成了巨大的热容负载,当温控系统启动时,能量必须优先用于加热或冷却整个舱体的空气,而非直接作用于车辆本身,这导致从启动到目标温度的整体响应时间被显著拉长,车辆实际温度的变化严重滞后于系统监测的空气温度。
5、其次,集中式送风方式使得舱内温度场均匀性难以保证,特别是针对整车测试中车头、车尾及车厢等不同部位热负荷差异显著的情况,现有系统无法实现多区域的独立精准控温,导致局部温度不均匀现象突出。
6、再者,大空间整体升降温响应迟缓,高精度温控能力薄弱,且为维持整个舱体环境参数而持续运行的高能耗问题居高不下,难以满足日益严格的整车精细化测试与节能降耗要求。
7、因此,如何解决上述现有技术存在的不足,便成为本发明所要研究解决的课题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种车入式多合一环境舱温度分区控制装置及控制方法。
2、为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、一种车入式多合一环境舱温度分区控制装置,环境舱包括第一舱、第二舱以及第三舱,沿着直线方向第一舱、第二舱以及第三舱依次连通设置,所述温度分区控制装置设置在所述环境舱上,所述温度分区控制装置包括隔热活动隔门、分区温控执行系统;
4、在所述第一舱、第二舱以及第三舱之中,相邻二者之间设置有所述隔热活动隔门,隔热活动隔门被配置为根据待测车辆长度选择性地开启或关闭,以使第一舱、第二舱以及第三舱中三者独立容置车辆或相邻二者连通后共同容置单台车辆;
5、所述分区温控执行系统包括采集模组、控制端模组以及执行模组;
6、在所述第一舱、第二舱以及第三舱中均设置有所述采集模组与所述执行模组,所述采集模组与所述执行模组组合形成一控温模组并与所述控制端模组连接;
7、所述采集模组被配置为实时采集对应的第一舱、第二舱或第三舱内的状态信息;
8、所述控制端模组被配置为根据采集模组采集的状态信息控制执行模组将对应的第一舱、第二舱或第三舱内的温度调控至预设温度,以实现针对性控温。
9、上述方案中,通过隔热活动隔门将整个环境舱内划分为第一舱、第二舱以及第三舱三个舱,并且在三个舱内分布着控温模组。在试验控制过程中,针对不同类型车辆,3个舱可以任意组合,根据组合的模式调用对应区域的传感器和温控模组,通过空间分区、独立温控、气流优化与智能控制算法,实现3舱组合控温的同时,在同一组合舱体内对车头、车尾、车厢等区域实现不同部位温度独立精准控制的技术,核心解决整车测试时“局部温度不均匀、热负荷区间差异大、多区域温控同步”的难题。
10、其次,可通过控制端模组这一总控单元,进行统一调度。该单元可以根据各舱的实际需求,智能分配共享制冷、制热等资源,有效避免传统单舱独立运行时常见的能量浪费,从而实现显著的节能效果。
11、区别于现有技术中采用单一整体式腔体结构、依靠统一风道实施集中送风的一体化调控模式,本发明通过设置隔热活动隔门将整个环境舱内划分为第一舱、第二舱以及第三舱三个舱,并利用控制端模组对各舱内的控温模组进行空间按需组合与独立调控。这一架构彻底改变了传统试验舱全域对流的粗放型能量输送方式,能够根据不同车型的空间尺寸与各部位的实际热负荷差异,实现测试空间的柔性边界划分以及多区域的解耦精准控制。
12、综上所述,本发明通过多舱室的任意组合设计,能够根据车型尺寸缩减实际测试空间,大幅削减舱内闲置空气所带来的初始热容负载,使温控能量直接作用于车辆本身;同时,本发明依托空间分区与独立控温,实现了在同一组合舱体内部对车头、车尾及车厢等不同热负荷区域的差异化精准调节,彻底解决了传统集中送风导致的局部温度不均匀问题,且通过控制端模组对共享制冷、制热资源的智能调配与按需供能,有效避免了维持全域环境参数带来的能量空耗。
13、进一步的技术方案,所述控温模组设置有八个,所述第一舱与第二舱均设置有两个,所述第三舱设置有四个;
14、所述采集模组包括温度传感器;
15、在所述第一舱、第二舱以及第三舱的上方内侧壁均分别设置有至少一个所述温度传感器。
16、需要注意的是,每个温度传感器设置在对应舱室的上方内侧壁风道出风口处。
17、借助上述设计,可通过在第一舱、第二舱分别设置两个控温模组,并在第三舱设置四个控温模组,使总计八个控温模组在空间上形成了非对称的梯度调控布局,从而契合了大型整车测试中车头动力总成、车厢及车尾电池包等不同区域由于机械结构差异带来的非均匀热负荷需求,确保了热负荷最集中的重点舱段拥有更强的能量响应冗余,实现了供能侧与整车热负荷特性的精细化匹配。
18、进一步的技术方案,所述执行模组包括机械制冷器、电加热器以及风循环模组;
19、所述风循环模组包括风道以及风机;
20、在所述第一舱、第二舱以及第三舱内均设置有所述风道,所述风道沿着竖直方向设置,所述风道上端设置有出风口,所述风道下端设置有进风口,所述风机设置在所述风道内,以使气流从风道上端的出风口排出,并从风道下端的进风口进入,从而构成一气流循环回路;
21、所述机械制冷器与电加热器均设置在所述风道内,且沿着竖直方向,所述电加热器与所述机械制冷器由上至下依次设置。
22、通过上述设计,机械制冷器或电加热器产生的冷气流或热气流可借助气流循环回路在各舱室内流通。
23、具体而言,机械制冷器或电加热器产生的冷气流或热气流会沿着风道从风道上端的出风口排出,在流经对应的舱室后,再从风道下端的进风口进入构成一个循环。
24、由于控温模组共设有八个,其中第一舱与第二舱各配备两个,第三舱配备四个,因此各舱室均可实现均衡的温度调控。
25、上述方案中,电加热器与机械制冷器沿竖直方向由上至下依次设置,目的是避免电加热器产生的热风吹向机械制冷器而造成其损坏。
26、进一步的技术方案,所述风循环模组还包括导流板以及可变风量风阀;
27、所述导流板设置在风道上端的出风口,所述可变风量风阀设置于所述风道内靠近出风口处,用以调节出风口的气流量维持在预设范围内;
28、所述导流板包括多个通过转轴转动连接在所述出风口内的引风板,所有转轴被配置为同时绕着自身轴线旋转,并带动对应的引风板偏转设定角度,所述设定角度为引导气流直吹或倾斜吹出的角度。
29、借助上述设计,可通过导流板与可变风量风阀以及执行模组的配合,实现每个舱室的气流的风量以及风向均可调。
30、具体地,每舱室设风机(具体为,变频离心风机),导流板(即动态可调导流板),以及可变风量风阀,实现按区域热负荷动态调风量。
31、工作过程中,各舱室的风量调配与风向控制可通过控制端模组实现,其核心控制单元由动态可调导流板、可变风量风阀及控制端模组共同组成。
32、实际应用中,可变风量风阀安装于各控温装置送风口末端,由阀体与电动执行器构成,可根据区域热负荷精确调节风量(开度范围0~100%)。
33、导流板安装在可变风量风阀出口处,采用多叶片结构(如图6所示),由角度可调叶片、同步连杆及微型执行器组成,能够动态调整送风方向、射程与覆盖区域,有效避免局部冷热不均,与可变风量风阀配合实现“风量”与“风向”的双重可调。
34、进一步的技术方案,所述控制端模组包括总控制器、多个上位机;
35、所述第一舱、第二舱以及第三舱分别对应连接有独立的上位机;
36、所述上位机与所述总控制器通信连接;所述上位机被配置为根据所述总控制器下发的分区温控指令,独立调节对应第一舱、第二舱或第三舱的执行模组。
37、通过上述设计,可借助总控制器与多个上位机的协同配合,实现各舱室的独立控制。具体而言,第一舱、第二舱和第三舱分别对应独立的上位机,所有上位机均由总控制器统一调控。
38、综上所述,本发明通过在各舱室布设温度传感器,能够实时、在线采集第一舱、第二舱及第三舱内部不同测试区域的实际温度及区域间的实时温差,并据此精准计算出各控温区内的动态热负荷变化趋势。在此基础上,控制端模组的总控制器根据各分区实测温度与预设目标温度的偏差量,通过预设的算法(pid算法)进行快速运算,从而实时输出与当前热负荷完全匹配的目标风量控制指令及导流角度控制指令,实现了由前端多点数据感知到后端核心算法决策的精细化闭环调控。
39、在具体执行层面,本发明通过电动执行器动态驱动各舱室对应的可变风量风阀的开度,例如,当某舱室内的热负荷升高时开大可变风量风阀以增加送风量,热负荷降低时则关小可变风量风阀以减小送风量,同时同步调整导流板的导风角度,对高热负荷区实施定向直吹、对低热负荷区实施扩散侧送,确保气流能够精准、均匀地覆盖全车不同部位,从根本上实现了各舱区温场的均匀覆盖;更进一步地,在可变风量风阀调小、管网阻力上升时,系统通过变频控制使风机自动降速并降低运行功率,实现了总送风量的按需调控。
40、需要注意的是,每个舱室都设置了至少一个控温模组,也就是说,每个舱室都存在至少一个热负荷区。
41、一种车入式多合一环境舱温度分区控制方法,基于车入式多合一环境舱温度分区控制装置实现;
42、所述控温模组设置有八个,所述第一舱与第二舱均设置有两个,所述第三舱设置有四个;
43、所述控制端模组包括总控制器、多个上位机,所述第一舱、第二舱以及第三舱分别对应连接有独立的上位机;
44、所述环境舱温度分区控制方法包括:
45、s100、设定温控模式,并根据车辆大小选择适配的温控模式;
46、s200、确认模式后,启动对应数量的温控模组中的采集模组与执行模组;
47、s300、通过启动的所有温控模组中的采集模组同步采样,并将采样数据输出至与每个温控模组对应的舱室所连接的上位机,对应的上位机对采样数据进行融合计算,得出每个舱室平均温度值,并根据公式δt=目标值−监测值,计算各舱室温差,对应的上位机再根据各舱室温差,输出控制指令至总控制器;
48、其中,平均温度值为监测值,目标值为选择的温控模式下的设定温度,控制指令包括实际控制温度输出值;
49、s400、总控制器对控制各舱室的控制指令进行统筹整合后,驱动对应温控模组的执行模组执行动作。
50、上述方案中,采集模组包括温度传感器;执行模组包括机械制冷器、电加热器。
51、上述方案中,通过设定可根据车辆大小自动适配的温控模式,实现了环境舱的“按需加热/制冷”。对于微型或小型车辆,系统能够精准闭锁或低功耗维持不相关舱室,仅激活对应的局部舱室进行高精度控温。
52、上述方案中,通过各舱室对应的独立上位机,对所属采集模组同步上传的多点原始数据进行融合计算。这一分布式融合机制能够有效滤除单点传感器因局部气流、壁面热辐射或偶发性干扰产生的测温噪声,得出的“平均温度值(监测值)”能更真实、动态地反应当前舱室的实际热场状态,为高精度控制奠定了可靠的数据基础。
53、上述方案中,采用“分布式上位机+集中式总控制器”的双层控制架构,实现了控制算力的分担。
54、上述方案中,由于第一舱、第二舱和第三舱在空间上相邻,彼此之间存在不可避免的热传导与空气对流干扰。本方法利用总控制器对各上位机输出的控制指令进行全局统筹整合,通过解耦控制算法消除了相邻舱室间的热耦合效应。使八个控温模组既能独立动态响应,又能协同步调一致,最终实现了车入式大型大空间内,各相邻舱室温度的独立、精准且平稳的控制。
55、进一步的技术方案,所述温控模式包括独立控温模式、组合控温模式以及同步控温模式;
56、在所述独立控温模式下,所述第一舱、第二舱以及第三舱中,相邻二者之间的隔热活动隔门均关闭,以使第一舱、第二舱以及第三舱独立容置车辆,所述第一舱、所述第二舱和所述第三舱分别独立控温,且各舱的温度设定范围均为-60度~120度;
57、所述组合控温模式包括第一组合模式与第二组合模式,使用时,第一组合模式与第二组合模式选择性使用;
58、所述第一组合模式下,所述第一舱与第二舱之间的隔热活动隔门开启以使第一舱与第二舱连通并组合形成共同容置单台车辆的第一容置舱,所述第二舱与第三舱之间的隔热活动隔门关闭,所述第一容置舱与所述第三舱相互隔离并分别独立控温,所述第一容置舱和所述第三舱的温度设定范围均为-60度~120度,使用时,第一容置舱与所述第三舱为相邻舱室;
59、所述第二组合模式下,所述第二舱与第三舱之间的隔热活动隔门开启以使第二舱与第三舱连通并组合形成共同容置单台车辆的第二容置舱,所述第一舱与第二舱之间的隔热活动隔门关闭,所述第一舱与所述第二容置舱相互隔离并分别独立控温,所述第一舱和所述第二容置舱的温度设定范围均为-60度~120度,使用时,所述第二容置舱与所述第一舱为相邻舱室;
60、所述同步控温模式下,所述第一舱与第二舱之间以及第二舱与第三舱之间的隔热活动隔门均开启,以使第一舱、第二舱与第三舱连通,所述第一舱、所述第二舱以及所述第三舱的温度设定范围为-60度~120度。
61、上述方案中,所述温控模式包括独立控温模式、组合控温模式以及同步控温模式;
62、在所述独立控温模式下,所述第一舱被配置为25度,第二舱被配置为-40度,第三舱被配置为85度;
63、所述组合控温模式包括第一组合模式与第二组合模式,使用时,第一组合模式与第二组合模式选择性使用;
64、所述第一组合模式下,所述第一容置舱被配置为-40度,所述第三舱被配置为85度,使用时,第一容置舱与所述第三舱为相邻舱室;
65、所述第二组合模式下,所述第二容置舱被配置为85度,所述第一舱被配置为-40度,使用时,所述第二容置舱与所述第一舱为相邻舱室;
66、所述同步控温模式包括第一同步模式与第二同步模式;
67、所述第一同步模式下,所述第一舱被配置为10度,所述第二舱被配置为60度,所述第三舱被配置为85度;
68、所述第二同步模式下,所述第一舱、第二舱与第三舱均被配置为85度。
69、借助上述设计,操作者可根据车辆大小选择对应模式,模式的设定可根据舱室组合以及控制要求进行设置,具体如下:
70、独立控温模式:第一舱设25度,第二舱设-40度,第三舱设85度。
71、组合控温模式中的第一组合模式:第一舱与第二舱连通,并设-40度,第三舱设85度;组合控温模式中的第二组合模式:第一舱设-40度,第二舱与第三舱连通并设85度。
72、同步控温模式中的第一同步模式:第一舱、第二舱与第三舱连通,所述第一舱被配置为10度,所述第二舱被配置为60度,所述第三舱被配置为85度;
73、同步控温模式中的第二同步模式:第一舱、第二舱与第三舱连通,所述第一舱、第二舱与第三舱均被配置为85度。
74、进一步的技术方案,s3具体为:
75、s310、执行模组工作时,每个采集模组均对对应舱室同步采样,以获取每个舱室的实际温度;
76、s320、将各舱室实际温度传输至对应上位机,每个上位机通过比较对应舱室的设定温度与实际温度,以计算每个舱室的温度误差(设定温度−实际温度);
77、s330、每个舱室对应的上位机根据每个舱室的温度误差进行pid运算,并结合相邻舱室的实际温度进行耦合补偿修正,得出本舱室实际控制输出值,输出至总控制器。
78、借助上述设计,以实现相邻舱室的耦合补偿修正,避免相邻舱室的温度干扰。
79、综上所述,本发明通过在各舱室布设温度传感器实施同步采样,并融合计算出各区域的平均温度值以实现精细化的分区温度调节与闭环控制;控制端模组基于pid控制算法,使得每个舱室对应的上位机根据每个舱室的温度误差进行pid运算,实时计算目标值与监测值的温差,并据此输出制冷量、加热量及循环风量的控制指令,再结合相邻区域温度、车辆发动机等已知热负荷实施前馈补偿和提前调节,通过独立的气流循环回路输出有效避免了相邻区间的温差干扰,同时依托电动执行器动态驱动可变风量风阀开度,对过热区增加风量、欠热区减少风量。在此过程中,系统通过顶部出风、底部回风与导流板的有机配合构建出立体气流组织,形成均匀的循环风流场,并在舱室的边框、墙角、观察窗及接线孔等易散热区域布设辅助加热实施边界温度补偿,达到除霜防凝露的效果,从而在车辆启动发热时实现热负载自适应调节,自动提升制冷功率以维持温度稳定。
80、进一步的技术方案,s330中,每个舱室的实际控制输出值等于每个舱室的pid输出值减去邻区对本区温度影响的预估量;
81、定义每个舱室的实际控制输出值为ui;
82、ui=pidi(ei)-σ[kij×(tj-tspj)];
83、pidi(ei)为第i舱室基于自身温度误差数值,经过pid运算后的pid输出,即每个舱室的pid输出值;
84、kij为耦合系数,即相邻舱室j每升高1度,导致本舱室i升高的度数;
85、tj-tspj为邻区j相对于稳态的温度变化量。
86、进一步的技术方案,s330中,相邻舱室进行耦合补偿时按照如下公式进行:
87、定义相邻舱室,其中一个舱室为一号,另一个为二号;
88、一号舱室中,设定温度为tsp1,实际温度为t1,故而一号舱室的温度误差为e1=tsp1-t1;
89、一号舱室经过pid运算后,得出的pid输出值为pid1=kp1×e1+ki1×∫e1×dt+kd1×(de1/dt);
90、其中,pid1为上位机为一号舱室计算出的实际控制输出值,kp1为一号舱室比例增益系数,ki1为一号舱室积分增益系数,∫e1×dt为一号舱室的温度误差对时间的积分(累计偏差),kd1为一号舱室的微分系数,de1/dt为一号舱室的温度误差的变化速率;
91、二号舱室中,设定温度为tsp2,实际温度为t2,故而一号舱室的温度误差为e2=tsp2-t2;
92、二号舱室经过pid运算后,得出的pid输出值为pid2=kp2×e2+ki2×∫e2×dt+kd2×(de2/dt);
93、其中,pid2为上位机为二号舱室计算出的实际控制输出值,kp2为二号舱室比例增益系数,ki2为二号舱室积分增益系数,∫e2×dt为二号舱室的温度误差对时间的积分(累计偏差),kd2为二号舱室的微分系数,de2/dt为二号舱室的温度误差的变化速率;
94、一号舱室的实际控制输出值u1=pid1-k12×(t2-tsp2);
95、二号舱室的实际控制输出值u2=pid2-k21×(t1-tsp1);
96、其中:
97、k12表示:二号舱室的温度变化对一号舱室控制量的耦合系数;
98、k21表示:一号舱室温度变化对二号舱室控制量的耦合系数;
99、耦合系数k12=δt1/δt2;
100、耦合系数k21=δt2/δt1;
101、δt1为一号舱室中温度升高或温度降低的变化值;
102、δt2为二号舱室中温度升高或温度降低的变化值。
103、借助上述设计,本发明通过将控制算法作为调度各项硬件执行工具的核心单元,采用前馈与反馈相结合的复合控制模式,实现了相邻舱室在复杂工况下的高动态响应与高精度控制。
104、在具体控制流程中,前馈补偿通过读取并预判相邻舱室的温度变化及未来可能出现的热负荷波动,提前启动或调整各舱室的温度控制系统以实现快速响应;反馈控制则依据温度传感器网络传回的各分区实时监测数据,快速、精细地修正当前区域的冷热输出,确保各区温度精准稳定在目标值。
105、针对相邻舱室独立使用pid控制时因热耦合导致的相互干扰问题,本发明建立了交叉耦合补偿的整体闭环数学模型,即采用独立pid加耦合前馈的耦合控制策略。在每一路的pid算法中,每个独立pid除计算自身舱室的温度偏差外,均引入了相邻舱室的当前温度作为前馈补偿;通过预先计算当前舱室升温对相邻舱室产生的热传递影响,并对相邻舱室进行提前修正与对冲,从根本上消除了多舱室间的热耦合干扰,有效防止了相邻的舱室的温度产生震荡。
106、举例说明,在具体运行场景中,当一号舱室升温并将热量传导至二号舱室时,传统无耦合补偿的系统会导致二号舱室温度被动升高(例如升高0.8度),进而引发二号舱室的上位机产生降温动作,造成两个舱室之间相互干扰、持续振荡;
107、而本发明在引入交叉耦合补偿后,当二号舱室的控制端模组检测到邻近的一号舱室升温时(例如升温5度),能够基于预设的耦合关系预先计算出其对自身的具体热传递影响(如5度×0.16=0.8度),并在控制输出中提前进行对冲抵消,此时二号舱室的上位机根据“实际温度上升量减去预估邻舱影响量”计算出的误差值为零,故不做过度调整,从而使各舱室在物理热传导环境下仍能实现相互独立工作、互不干扰的控制效果,彻底消除了由于舱室耦合带来的温度震荡。
108、需要注意的是,第一舱、第二舱和第三舱在独立使用时是物理隔开的,不需要连通舱室时的耦合控制。同时第一舱、第二舱和第三舱不管在独立控温模式时、还是组合控温模式使用时或是同步控温模式时都是同时控制升温。
109、其次,组合控温模式中第一舱与第二舱连通,并设-40度,第三舱设85度;其中的第三舱是被物理隔开的,不考虑温度干扰,此时,第一舱与第二舱分别为一号舱室和二号舱室。相应的,第一舱设-40度,第二舱与第三舱连通并设85度;其中的第一舱是被物理隔开的,不考虑温度干扰,此时,第二舱与第三舱分别为一号舱室和二号舱室。
110、另外,第一舱、第二舱与第三舱连通时,第一舱、第二舱分别为一号舱室和二号舱室,同时第二舱与第三舱分别为一号舱室和二号舱室。
111、由于上述方案的运用,本技术技术方案与现有技术相比具有以下优点和效果:
112、本发明中,通过隔热活动隔门将整个环境舱内划分为第一舱、第二舱以及第三舱三个舱,并且在三个舱内分布着控温模组。在试验控制过程中,针对不同类型车辆,三个舱室可以任意组合,根据组合的模式调用对应区域的传感器和温控模组,通过空间分区、独立温控、气流优化与智能控制算法,实现三个舱室组合控温的同时,在同一组合舱体内对车头、车尾、车厢等区域实现不同部位温度独立精准控制的技术,核心解决整车测试时局部温度不均匀、热负荷区间差异大、多区域温控同步的难题。
113、其次,可通过控制端模组这一总控单元,进行统一调度。该单元可以根据各舱的实际需求,智能分配共享制冷、制热等资源,有效避免传统单舱独立运行时常见的能量浪费,从而实现显著的节能效果。
114、区别于现有技术中采用单一整体式腔体结构、依靠统一风道实施集中送风的一体化调控模式,本发明通过设置隔热活动隔门将整个环境舱内划分为第一舱、第二舱以及第三舱三个舱,并利用控制端模组对各舱内的控温模组进行空间按需组合与独立调控。这一架构彻底改变了传统试验舱全域对流的粗放型能量输送方式,能够根据不同车型的空间尺寸与各部位的实际热负荷差异,实现测试空间的柔性边界划分以及多区域的解耦精准控制。
115、综上所述,本发明通过多舱室的任意组合设计,能够根据车型尺寸紧缩实际测试空间,大幅削减舱内闲置空气所带来的初始热容负载,使温控能量直接作用于车辆本身;同时,本发明依托空间分区与独立控温,实现了在同一组合舱体内部对车头、车尾及车厢等不同热负荷区域的差异化精准调节,彻底解决了传统集中送风导致的局部温度不均匀问题,且通过控制端模组对共享制冷、制热资源的智能调配与按需供能,有效避免了维持全域环境参数带来的能量空耗。
116、本发明中,通过设定可根据车辆大小自动适配的温控模式,实现了环境舱的“按需加热/制冷”。对于微型或小型车辆,系统能够精准闭锁或低功耗维持不相关舱室,仅激活对应的局部舱室进行高精度控温。
117、本发明中,通过各舱室对应的独立上位机,对所属采集模组同步上传的多点原始数据进行融合计算。这一分布式融合机制能够有效滤除单点传感器因局部气流、壁面热辐射或偶发性干扰产生的测温噪声,得出的“平均温度值(监测值)”能更真实、动态地反应当前舱室的实际热场状态,为高精度控制奠定了可靠的数据基础。
118、本发明中,采用“分布式上位机与集中式总控制器”的双层控制架构,实现了控制算力的分担。
119、本发明中,由于第一舱、第二舱和第三舱在空间上相邻,彼此之间存在不可避免的热传导与空气对流干扰。本方法利用总控制器对各上位机输出的控制指令进行全局统筹整合,通过解耦控制算法消除了相邻舱室间的热耦合效应。使八个控温模组既能独立动态响应,又能协同步调一致,最终实现了车入式大型大空间内,各相邻舱室温度的独立、精准且平稳的控制。
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