一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法及系统与流程

1.本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法及系统。


背景技术：

2.目前加热器产品越来越多的应用于电动汽车上，加热器作为一种汽车零部件，用于空调采暖，和电池加热保温的领域。电动汽车加热器主要有两种工作模式，功率控制和档位控制，但是这两种工作模式各有优势和缺点。而目前电动汽车加热器都是采用单一的控制模式，要么只有功率控制模式，要么只有档位控制模式。很难同时满足电动汽车的多种使用需求。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法及系统，解决了以上所述的目前电动汽车加热器都是采用单一的控制模式下减短电池寿命的技术问题。
4.本发明为解决上述技术问题提供了一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法，包括：
5.当加热器的工作模式为功率模式时，获取请求功率值，启动加热器功率控制逻辑，以pwm信号驱动igbt群工作；
6.当加热器的工作模式为档位模式时，获取请求档位值，启动加热器档位控制逻辑，控制对应档位的igbt群导通或关断。
7.优选地，通过加热控制器接收电动汽车发送的工作信号来判断加热器的工作模式；
8.在功率模式时，用占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节；
9.在档位模式时，实现多种档位控制以使加热器的工作电流平滑和稳定。
10.优选地，所述加热器在收到工作模式信号后，进入对应工作模式，根据获取的请求功率值或请求档位值，开始工作；
11.若收到功率控制模式信号，则判断请求功率值；若收到档位控制模式信号，则判断请求档位值。
12.优选地，在功率模式时，pwm信号范围为0％～100％，用占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节。
13.优选地，在档位模式时，通过控制一个或多个igbt的导通或关闭来实现不同档位控制，以到加热器的工作电流平滑和稳定的特性。
14.优选地，所述加热器与电动汽车的加热控制器之间通过can线或lin线进行通讯。
15.本发明还提供了一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制系统，包括电动汽车的加热控制器及加热器，当加热器的工作模式为功率模式时，加热控制器获取请求功率值，启动加热器功率控制逻辑，以pwm信号驱动igbt群工作；
16.当加热器的工作模式为档位模式时，获取请求档位值，启动加热器档位控制逻辑，控制对应档位的igbt群导通或关断。
17.有益效果：本发明提供了一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法及系统，包括：当加热器的工作模式为功率模式时，获取请求功率值，启动加热器功率控制逻辑，以pwm信号驱动igbt群工作；当加热器的工作模式为档位模式时，获取请求档位值，启动加热器档位控制逻辑，控制对应档位的igbt群导通或关断。改方案可实现加热器在功率模式和档位模式任意切换工作。在功率模式，用占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节，功率高精度调节。在档位模式，实现不同档位控制，可达到加热器的工作电流平滑和稳定的特性，减小加热器的纹波电流，有助于保护电池寿命，以及降低混动汽车的发电机发电能力的要求。
18.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1为本发明基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法的流程示意图；
21.图2为本发明基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法的加热控制器与加热器的通讯示意图；
22.图3为本发明基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法的加热控制器判断汽车发送的工作模式信号的逻辑示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
24.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
25.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
26.如图1至图3所示，本发明提供了一种基于电动汽车加热器的多模式兼容控制方法，包括：
27.当加热器的工作模式为功率模式时，获取请求功率值，启动加热器功率控制逻辑，以pwm信号驱动igbt群工作；
28.当加热器的工作模式为档位模式时，获取请求档位值，启动加热器档位控制逻辑，控制对应档位的igbt群导通或关断。
29.加热器收到汽车的加热控制器发送的通讯信号后，首先，判断汽车发送的工作模式信号是功率模式还是档位模式s101。即通过加热控制器接收电动汽车发送的工作信号来判断加热器的工作模式。这里的通讯信号是通过用户来控制汽车进行发出，汽车发出给加热器和加热控制器，也可以是用户直接通过按钮或拨片等开关模式直接选取工作模式，选取后加热控制器及加热器便可以直接获取该工作模式信号。具体原理如下：
30.若为功率模式信号，则进入功率工作模式。其次，当进入功率工作模式时，开始判断请求功率值s102。进入功率模式运行时，每个igbt用pwm信号驱动s103。汽车发出功率工作模式信号，该信号包括了请求功率值，此时加热器收到工作模式为功率模式，与此同时加热控制器会判断请求功率值的大小，然后根据功率值的大小来启动加热器功率控制逻辑，以pwm信号驱动igbt工作。
31.若为档位模式信号，则进入档位工作模式。其次，当进入档位工作模式时，开始判断请求档位值s104，汽车会发出具体的档位值，加热控制器根据该具体的档位值来控制igbt群工作，以实现加热器的相应工作。进入档位模式运行时，加热控制器控制n个igbt的导通或关断s105。如图3所示，加热控制器是在实时判断汽车发送的工作模式信号，即，一旦工作模式信号发生了改变，由“功率模式”切换为“档位模式”，或者，由“档位模式”切换为“功率模式”，加热器立即进入切换工作模式，对应工作模式。
32.该方案实现了加热器在功率模式和档位模式任意切换工作。加热器有两种工作模式，即功率模式和档位模式，两种工作模式可兼容，在工作周期中可切换控制逻辑。在功率模式，用占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节，功率高精度调节。在档位模式，实现不同档位控制，可达到加热器的工作电流平滑和稳定的特性，减小加热器的纹波电流，有助于保护电池寿命，以及降低混动汽车的发电机发电能力的要求。
33.优选的方案，如图2所示，加热器s203通过汽车的加热控制器s201与加热器s203之间的通讯信号线s202来实现信号发送和接收信号。通讯信号线可以是can通讯线，也可以是lin通讯线。在通讯线上进行信号传输。
34.优选的方案，汽车收发的信号包括：工作模式信号、请求功率值或/和请求档位值。工作模式信号有两个信号状态，即，功率模式，档位模式。当汽车发送功率模式信号时，会包括请求功率值一起发送给加热器和加热控制器；当汽车发送档位模式信号时，会包括请求档位值一起发送给加热器和加热控制器。下面以一个具体的实施场景为例进行解释说明：
35.优选的方案，在功率模式时，pwm信号范围为0％～100％，用占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节。在功率模式下，通过灵活精确的占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节，达到高精度功率调节。
36.优选的方案，在档位模式时，通过控制一个或多个igbt的导通或关闭来实现不同档位控制，以到加热器的工作电流平滑和稳定的特性。在档位模式下，实现不同档位控制，可达到加热器的工作电流平滑和稳定的特性，减小加热器的纹波电流，有助于保护电池寿命，以及降低混动汽车的发电机发电能力的要求。
37.有益效果：本发明实施例提供了一种加热器功率控制和档位控制兼容的控制方法及系统，可根据用户的使用需求，自由切换工作模式，满足电动汽车对加热器的多种使用需求，提高用户体验。在功率模式，用占空比调节加热器的发热功率，实现功率无极调节，功率高精度调节。在档位模式，实现不同档位控制，可达到加热器的工作电流平滑和稳定的特性，减小加热器的纹波电流，有助于保护电池寿命，以及降低混动汽车的发电机发电能力的要求。
38.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等上实施的计算机程序产品的形式。
39.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备系统、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
40.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
41.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
42.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。