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车载空调的能耗确定方法、计算机可读存储介质和车辆与流程

2022-09-14 23:27:27 来源:中国专利 TAG:


1.本技术实施例涉及车辆技术领域,尤其涉及一种车载空调的能耗确定方法、一种计算机可读存储介质和一种车辆。


背景技术:

2.在车辆技术领域中,充电时间的预测和剩余续航里程的预测功能对于新能源用户重要性不言而喻。充电场景中,用户需要根据充电剩余时间合理安排自己的时间,如果充电剩余时间预测误差大,会耽误用户的出行安排;同样在用户使用车辆外出,剩余续航里程的预测精度对于行程的规划十分重要;而在上述两个预测功能中,空调能耗对于剩余续航里程和充电时间的预测十分关键,在不同的环境温度和电芯温度下,空调能耗的计算差别大,对于剩余续航里程和充电时间预测的影响程度可能高达50%;例如众多新能源汽车在北方的显示续航里程缩水达到60%左右,用户需要准确的了解整车真实的续航里程或者空调电耗,而不是靠自己实际经验进行判断,当前车辆技术领域中对于空调产生的能耗确定不准确,导致车辆的充电时间的预测和剩余续航里程的预测不准确。


技术实现要素:

3.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
4.为此,本发明的第一方面提供了一种车载空调的能耗确定方法。
5.本发明的第二方面提供了一种计算机可读存储介质。
6.本发明的第三方面提供了一种车辆。
7.有鉴于此,根据本技术实施例的第一方面提出了一种车载空调的能耗确定方法,包括:
8.基于座舱温度信息和目标设定温度信息,将车载空调的作业阶段划分为过渡阶段和稳态阶段;
9.基于所述目标设定温度信息、所述座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定所述过渡阶段中的空调第一能耗;
10.基于车辆所处的环境温度信息,确定稳态阶段中的空调第二能耗;
11.基于所述空调第一能耗和所述空调第二能耗,确定车载空调的总能耗。
12.在一种可行的实施方式中,所述基于座舱温度信息和目标设定温度信息,将车载空调的作业阶段划分为过渡阶段和稳态阶段的步骤包括:
13.在所述座舱温度信息与所述目标设定温度信息相差小于第一阈值的情况下,确定所述车载空调的作业阶段为稳态阶段;和/或
14.在所述车载空调的开启时长大于第一时长的情况下,确定所述车载空调的作业阶段为稳态阶段;
15.在所述座舱温度信息与所述目标设定温度信息相差大于或等于第一阈值的情况下,确定所述车载空调的作业阶段为过渡阶段;和/或
16.在所述车载空调的开启时长小于或等于第一时长的情况下,确定所述车载空调的作业阶段为稳态阶段。
17.在一种可行的实施方式中,所述基于所述目标设定温度信息、所述座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定所述过渡阶段中的空调第一能耗的步骤包括:
18.将所述目标设定温度信息与所述座舱温度信息的差值作为第一数据,将所述电池管控温度和所述电池实际温度的差值作为第二数据;
19.实测车辆在不同的第一数据和第二数据情况下,温度每变化1k的第一能耗信息;
20.基于所述第一数据、所述第二数据和所述第一能耗信息,构建述第一数据和所述第二数据与所述第一能耗信息相关的第一数据库;
21.基于所述目标设定温度信息、所述座舱温度信息、所述电池管控温度和所述电池实际温度,通过所述第一数据库,确定所述空调第一能耗。
22.在一种可行的实施方式中,所述基于所述第一数据、所述第二数据和所述第一能耗信息,构建述第一数据和所述第二数据与所述第一能耗信息相关的第一数据库的步骤包括:
23.以所述第一数据为横坐标,以所述第二数据为纵坐标,以所述第一能耗信息为z轴坐标构建空间坐标系,获取所述第一数据库;
24.所述车载空调的能耗确定方法还包括:
25.基于车辆的运行实际测量值,更新所述第一数据库。
26.在一种可行的实施方式中,所述基于车辆所处的环境温度信息,确定稳态阶段中的空调第二能耗的步骤包括:
27.将所述车辆所处的环境温度信息作为第三数据,所述车载空调的启闭状态作为第四数据;
28.实测车辆在不同的第三数据和第四数据情况下,单位时间内的第二能耗信息;
29.基于所述第三数据、所述第四数据和所述第二能耗信息,构建述第三数据和所述第四数据与所述第二能耗信息相关的第二数据库;
30.基于所述环境温度信息和所述车载空调处于稳态阶段的时长,确定所述空调第二能耗。
31.在一种可行的实施方式中,所述基于所述第三数据、所述第四数据和所述第二能耗信息,构建述第三数据和所述第四数据与所述第二能耗信息相关的第二数据库的步骤包括:
32.以所述第三数据为横坐标,以所述第四数据为纵坐标,以所述第二能耗信息为z轴坐标构建空间坐标系,获取所述第二数据库;
33.所述车载空调的能耗确定方法还包括:
34.基于车辆的运行实际测量值,更新所述第二数据库。
35.在一种可行的实施方式中,所述车载空调的作业阶段还包括初始化阶段,其中在所述车载空调处于初始化阶段的情况下:
36.所述车载空调以预设功率作业第二时长,以调节座舱内的温度或电池的温度;
37.其中,所述预设功率大于所述车载空调在所述过渡阶段的作业功率,所述预设功率与所述目标设定温度信息与车辆所处的环境温度信息的差值的绝对值呈正相关,所述第
二时长与所述目标设定温度信息与车辆所处的环境温度信息的差值的绝对值呈正相关;
38.所述车载空调的能耗确定方法还包括:
39.基于所述预设功率和所述第二时长,确定所述初始化阶段中的空调第三能耗;
40.基于所述空调第一能耗、所述空调第二能耗和所述空调第三能耗,确定车载空调的总能耗。
41.在一种可行的实施方式中,车载空调的能耗确定方法还包括:
42.基于所述总能耗,确定车辆的剩余充电时间和续航里程;
43.所述车辆所处的环境温度信息是基于预设周期进行采集的;
44.所述预设周期的时长与所述续航里程呈正相关。
45.根据本技术实施例的第二方面提出了一种计算机可读存储介质其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案所述的车载空调的能耗确定方法。
46.根据本技术实施例的第三方面提出了一种车辆,包括:
47.车辆本体;
48.控制装置,所述控制装置连接于所述车辆本体,所述控制装置包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述任一技术方案所述的车载空调的能耗确定方法。
49.相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:本技术实施例提供的车载空调的能耗确定方法先对车载空调的作业阶段进行划分,基于不同的作业阶段进行不同的能耗统计方式,具体在过渡阶段基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定过渡阶段中的空调第一能耗;在稳态阶段基于车辆所处的环境温度信息确定空调第二能耗,之后再基于第一能耗和第二能耗来确定空调的总能耗,能够使车载空调的能耗确定更加准确,之后再进一步基于总能耗来确定车辆的电时间和剩余续航历程,能够使车辆的充电时间的预测和剩余续航里程的预测更加准确。
附图说明
50.通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
51.图1为本技术提供的实施例的车载空调的能耗确定方法的示意性步骤流程图;
52.图2为本技术提供的实施例的车载空调的能耗确定方法中空调实际功率与空调作业时长之间的对应关系图;
53.图3为本技术提供的实施例的车载空调的能耗确定方法中座舱实际温度与空调作业时长之间的对应关系图;
54.图4为本技术提供的实施例的车载空调的能耗确定方法中动力电池实际温度与空调作业时长之间的对应关系图;
55.图5为本技术提供的一种实施例的计算机可读存储介质的结构框图;
56.图6为本技术提供的一种实施例的车辆的控制装置的结构框图。
具体实施方式
57.为了更好的理解上述技术方案,下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明,应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明,而不是对本技术技术方案的限定,在不冲突的情况下,本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
58.如图1至图4所示,根据本技术实施例的第一方面提出了一种车载空调的能耗确定方法,包括:
59.步骤101:基于座舱温度信息和目标设定温度信息,将车载空调的作业阶段划分为过渡阶段和稳态阶段。可以理解的是,在通过车载空调调节车辆座舱温度或电池温度时,在车载空调启动初期车载空调的作业功率更大,座舱内的温度和电池的温度呈变化趋势,这一阶段即为过渡阶段,而随着车载空调作业时长的增加,座舱和电池的温度将趋近于平衡,这种情况下车载空调的作业功率相对较低,且座舱内的温度和电池的温度接近与平衡,这种情况下即为稳态阶段。可以理解的是,目标设定温度信息可以是用户设定的,目标设定温度也可以是车辆自行设定的,当座舱内的温度为目标设定温度时,可以使用户更加舒适。
60.步骤102:基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定过渡阶段中的空调第一能耗。在车辆处于过渡阶段,这种情况下车载空调需要输出较高的功率以及时调节座舱内的温度和电池的温度,因此这种情况下,车载空调的能耗与目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度的相关度很高,基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度来确定这一阶段的第一能耗,能够使车载空调在过渡阶段中的能耗更加准确。
61.步骤103:基于车辆所处的环境温度信息,确定稳态阶段中的空调第二能耗。可以理解的是,在稳态阶段中,车载空调的作业目的是将座舱内的温度维持在目标设定温度信息左右,而影响座舱内的主要因素为环境温度信息,环境温度信息与目标设定温度信息的差值越大则能耗越高,环境温度信息与目标设定温度信息的差值越小则能耗越低,此外这种情况下说明车辆已经运行了一端时间,电池端对车载空调的能耗影响很小,因此可以通过环境温度信息来确定第二能耗,使得车载空调在稳态阶段的能耗确定更加准确。
62.步骤104:基于空调第一能耗和空调第二能耗,确定车载空调的总能耗。可以理解的是,在第一能耗和第二能耗均已经准确确定的情况下,再将二者累加即可获取到车载空调的总能耗,使得车载空调的总能耗确定更加准确。
63.本技术实施例提供的车载空调的能耗确定方法先对车载空调的作业阶段进行划分,基于不同的作业阶段进行不同的能耗统计方式,具体在过渡阶段基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定过渡阶段中的空调第一能耗;在稳态阶段基于车辆所处的环境温度信息确定空调第二能耗,之后再基于第一能耗和第二能耗来确定空调的总能耗,能够使车载空调的能耗确定更加准确,之后再进一步基于总能耗来确定车辆的电时间和剩余续航历程,能够使车辆的充电时间的预测和剩余续航里程的预测更加准确。
64.可以理解的是,座舱温度信息为车辆的座舱内的温度信息,电池管控温度是指车辆的动力电池能够安全运行时应当所处的温度空间,在电池所处温度并未处于该空间之内时车载空调可介入对电池的温度进行调节。
65.可以理解的是,在车辆处于非高压状态vehicleinactive,这种情况下车载空调无法上电,车载空调的能耗确定方法不启用,在当整车上电后,或者进入插枪充电,整车处于高压状态,空调可能开始工作;在空调激活状态vehicleconditioning,可以启用本技术实施例的车载空调的能耗确定方法。
66.可以理解的是,图2为空调实际功率与空调作业时长之间的对应关系图;图3为座舱实际温度与空调作业时长之间的对应关系图;图4动力电池实际温度与空调作业时长之间的对应关系图;其中坐标系中竖直方向直线之前的阶段即为过渡阶段,直线之后的阶段即为稳态阶段。
67.在一些示例中,基于座舱温度信息和目标设定温度信息,将车载空调的作业阶段划分为过渡阶段和稳态阶段的步骤包括:在座舱温度信息与目标设定温度信息相差小于第一阈值的情况下,确定车载空调的作业阶段为稳态阶段;和/或在车载空调的开启时长大于第一时长的情况下,确定车载空调的作业阶段为稳态阶段;在座舱温度信息与目标设定温度信息相差大于或等于第一阈值的情况下,确定车载空调的作业阶段为过渡阶段;和/或在车载空调的开启时长小于或等于第一时长的情况下,确定车载空调的作业阶段为稳态阶段。
68.在该技术方案中,当座舱温度信息与目标设定温度信息相差小于第一阈值的情况下和/或车载空调运行时长已经超过第一时长的情况下,可以认为座舱内的温度已经很接近目标设定温度信息,电池的温度也很接近电池管控温度,这种情况下即可判定车载空调的作业模式处于稳态阶段。
69.在该技术方案中,当座舱温度信息与目标设定温度信息相差大于或等于第一阈值的情况下和/或车载空调运行时长并未超过第一时长的情况下,可以认为座舱内的温度并未接近目标设定温度信息,车载空调仍需要以较高功率进行作业,电池的温度也很并未电池管控温度,这种情况下即可判定车载空调的作业模式处于过渡阶段。
70.在一些示例中,基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定过渡阶段中的空调第一能耗的步骤包括:将目标设定温度信息与座舱温度信息的差值作为第一数据,将电池管控温度和电池实际温度的差值作为第二数据;实测车辆在不同的第一数据和第二数据情况下,温度每变化1k的第一能耗信息;基于第一数据、第二数据和第一能耗信息,构建述第一数据和第二数据与第一能耗信息相关的第一数据库;基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,通过第一数据库,确定空调第一能耗。
71.在该技术方案中,进一步提供了确定第一能耗的方式,在实际确定过程中,可以先对车辆的不同工况下的车载空调的能耗进行统计,尤其是在不同的第一数据和第二数据下统计温度每变化1k时的第一能耗信息,基于实测的数据可以获取到第一数据库,在需要确定空调第一能耗时,只需要将目标设定温度信息、所述座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度带入到第一数据库之内,即可获取到温度每变化1k时的多个第一能耗信息,再将多个第一能耗信息进行累加即可获取到空调第一能耗,使得空调第一能耗的获取更加准确。
72.在一些示例中,基于第一数据、第二数据和第一能耗信息,构建述第一数据和第二数据与第一能耗信息相关的第一数据库的步骤包括:以第一数据为横坐标,以第二数据为
纵坐标,以第一能耗信息为z轴坐标构建空间坐标系,获取第一数据库。
73.在该技术方案中,可以以构建空间坐标系的形式存储第一数据库,使得第一数据库中第一数据与第二数据和第一能耗信息的对应关系更加准确,便于准确确定空调第一能耗。
74.在一些示例中,车载空调的能耗确定方法还包括:基于车辆的运行实际测量值,更新第一数据库。
75.在该技术方案中,在车辆运行过程中,还可以实时检测第一数据、第二数据和第一能耗信息,实时更新第一数据库,使得第一数据库可以进行深度学习,实现自动化更新迭代第一数据库,减少人工参与量,使得车载空调的能耗确定方法操作更加简单、更加智能。
76.参见下表1,可以理解的是,在过度阶段:进入空调过渡阶段transientphase;过渡阶段计算当前座舱内温差变化1k和动力电池温查变化1k消耗的能量;座舱内温差t_cabin_delta=目标设定温度信息-座舱温度信息;如下表1:当温差介于-5和5℃之间,index_cabin=3;当温差大于30℃,index_cabin=6;
77.表1:
78.t_cabin_delta-30-20-100102030index_cabin0123456
79.参见下表2,动力电池温差可以划分为3个区间,当动力电池温度<0℃(tbd),则index_hvbatt=0;当动力电池温度>38℃(tbd),则index_hvbatt=2;其他情况下,则index_hvbatt=1,动力电池bms无热管理制热或者制冷请求;首先对(ptran-p1)按采样时间积分,当前座舱内温差变化1k或者动力电池温查变化1k,则终止积分,积分得到的能量w1按照当前划分的温差区间,将能耗w1存到对应的位置;其中ptran为当前时刻附件功率=ptc实际功率 edc实际功率 dcdc实际功率;p1为长时间附件功率(在稳态阶段计算并存储nvm);温差变化1k对应的消耗能量wtran在transientphase不断更新和自学习,如下表2,该map值自动更新学习,不需要标定:
80.表2
[0081][0082]
其中,表2中z轴的单位为kw h/100km。
[0083]
在一些示例中,基于车辆所处的环境温度信息,确定稳态阶段中的空调第二能耗的步骤包括:将车辆所处的环境温度信息作为第三数据,车载空调的启闭状态作为第四数据;实测车辆在不同的第三数据和第四数据情况下,单位时间内的第二能耗信息;基于第三数据、第四数据和第二能耗信息,构建述第三数据和第四数据与第二能耗信息相关的第二
数据库;基于环境温度信息和车载空调处于稳态阶段的时长,确定空调第二能耗。
[0084]
在该技术方案中,在车载空调处于稳态阶段,车载空调的作业目的在于使座舱内的温度维持在目标设定温度信息附近,因此车载空调的作业主要是用于对抗环境温度,基于此实测车辆在不同工况下,尤其是在不同的环境温度,和车载空调不同的启停状态下的单位时间内所消耗的第二能耗信息,再将空调器的启停状态和车辆所处的环境温度信息带入到第二数据库之内,即可获知到第二能耗信息,再将第二能耗信息乘以车辆行驶时长即可获知到空调第二能耗,使得空调第二能耗的确定更加准确。
[0085]
在一些示例中,基于第三数据、第四数据和第二能耗信息,构建述第三数据和第四数据与第二能耗信息相关的第二数据库的步骤包括:以第三数据为横坐标,以第四数据为纵坐标,以第二能耗信息为z轴坐标构建空间坐标系,获取第二数据库。
[0086]
在该技术方案中,可以以构建空间坐标系的形式存储第二数据库,使得第二数据库中第三数据与第四数据和第二能耗信息的对应关系更加准确,便于准确确定空调第二能耗。
[0087]
在一些示例中,车载空调的能耗确定方法还包括:基于车辆的运行实际测量值,更新第二数据库。
[0088]
在该技术方案中,在车辆运行过程中,还可以实时检测第三数据、第四数据和第二能耗信息,实时更新第二数据库,使得第二数据库可以进行深度学习,实现自动化更新迭代第二数据库,减少人工参与量,使得车载空调的能耗确定方法操作更加简单、更加智能。
[0089]
可以理解的是,当空调控制过渡阶段结束后,进入空调控制稳态阶段vehiclestaticphase;考虑发动机允许是考虑低温下发动机余热回收并不会消耗动力电池能量,因此低温下发动机启动成功则不额外计算空调调节阶段的消耗能量;在vehiclestaticphase阶段,维持当前座舱温度下的能耗和环境温度有关,对实际环境温度划分为7个区域,如下表3,表3中t_env为环境温度信息,index_env为与温度信息对应的坐标表3。
[0090]
表3
[0091]
t_env-30-20-10010203040index_env01234567
[0092]
对不同环境温度下,开空调和不开空调下的空调能耗进行自学习,其中自学习的窗口为60min(tbd),自学习窗口下车速进行60min时间内的移动平均值和50km/h取max值,当整车静止条件下使用空调,车速为0,则使用nvm中存储的平均车速和50km/h取max值;
[0093]
在空调控制稳态阶段vehiclestaticphase空调的平均能耗w2=p2/v1;其中p2为60min窗口内移动平均附件消耗功率=ptc实际功率 edc实际功率 dcdc实际功率;v1为60min窗口内移动平均车速和50km/h取max值;将w2存入到wsta map中,如下表4,该map不断自学习和更新。
[0094]
表4
[0095][0096]
其中,表4中z轴的单位为kw h/100km。
[0097]
结合标3,对于表4,当用户关闭空调,外界环境温度为20℃,则查询当前稳态能耗wsta=1kwh/100km;当用户开启空调,外界环境温度为20℃,则查询当前稳态能耗wsta=2kwh/100km;
[0098]
在vehiclestaticphase阶段,设置短时空调能耗和长时空调能耗2种接口,短时为10min时间计算窗口,长时为60min时间计算窗口,不同的动力电池soc下,采用短时和长时空调能耗的比例因子不同,该比例因子根据动力电池soc进行查表获取;在较低soc下,主要使用10min空调能耗,在较高soc下,60min长时空调能耗占比更大;
[0099]
在一些示例中,车载空调的作业阶段还包括初始化阶段,其中在车载空调处于初始化阶段的情况下:车载空调以预设功率作业第二时长,以调节座舱内的温度或电池的温度;其中,预设功率大于车载空调在过渡阶段的作业功率,预设功率与目标设定温度信息与车辆所处的环境温度信息的差值的绝对值呈正相关,第二时长与目标设定温度信息与车辆所处的环境温度信息的差值的绝对值呈正相关;车载空调的能耗确定方法还包括:基于预设功率和第二时长,确定初始化阶段中的空调第三能耗;基于空调第一能耗、空调第二能耗和空调第三能耗,确定车载空调的总能耗。
[0100]
在该技术方案中,在车辆实际运行过程中,为了尽快调节车辆的座舱内的温度,尽快调节电池的温度,车载空调还可以具备初始化阶段,这种情况下车载空调以较高功率运转第二时长,且该预设功率是大于车载空调在过渡阶段时的作业功率的,基于此可以快速调节座舱和电池的温度,能够提高用户体验和车辆运行的安全性以及车辆电池的使用寿命。
[0101]
可以理解的是,在车辆的车载空调还包括初始化阶段这一模式的情况下,还需要对初始化阶段的能耗进行统计,考虑到初始化阶段作业功率和作业时长都是固定的,预设功率和第二时长的乘积即为空调第三能耗,在空调第三能耗确定之后,即可基于空调第一能耗、空调第二能耗和空调第三能耗,确定车载空调的总能耗,使得总能耗的确定更加准确。
[0102]
可以理解的是,预设功率与目标设定温度信息与车辆所处的环境温度信息的差值的绝对值呈正相关,即当前温度与目标设定温度的差值越大,那么预设功率的取值越大。
[0103]
可以理解的是,第二时长与目标设定温度信息与车辆所处的环境温度信息的差值的绝对值呈正相关,即当前温度与目标设定温度的差值越大,那么第二时长的取值越大。
[0104]
在一些示例中,座舱空调控制和动力电池热管理控制需要划分不同的阶段或者状态,如图2所示,空调开起后,先进入初始化阶段,初始化阶段空调功率的控制为预设功率值;例如动力电池在低温下初始预设ptc功率为5kw,加热时间为5min;当座舱实际温度接近
目标设定温度且动力电池温度处于合适范围内(例如[0℃,38℃]),进入稳态阶段,动力电池不需要开启热管理,座舱温度维持相对稳定,该阶段空调功率较小,和环境温度强相关。
[0105]
在一些示例中,车载空调的能耗确定方法还包括:基于总能耗,确定车辆的剩余充电时间和续航里程。
[0106]
通过基于本技术实施例提供的方法确定的总能耗来确定车辆的剩余充电时间和续航里程,能够使剩余充电时间和续航里程的确定更加准确。
[0107]
在一些示例中,车辆所处的环境温度信息是基于预设周期进行采集的;预设周期的时长与续航里程呈正相关。
[0108]
在该技术方案中,进一步提供了环境温度的采集时机,环境温度可以是以周期性进行采集的,以防止车辆所处的环境温度出现变化而无法准确预估总能耗。当车辆剩余的续航里程越短时,采集周期的时长越短了,即剩余可续航历程越少,对环境温度的采集越为密集,能够使环境温度的确定更加准确,能够使总能耗的预估更加准确;相反剩余历程越长,则采集周期越长,能够避免车辆控制器频繁采集环境温度信息,能够减少运算量。
[0109]
如图5所示,根据本技术实施例的第二方面提出了一种计算机可读存储介质201其上存储有计算机程序202,计算机程序202被处理器执行时实现如上述任一技术方案的车载空调的能耗确定方法。
[0110]
本技术实施例提供的计算机可读存储介质201,因实现了如上述任一技术方案的车载空调的能耗确定方法,因此具备上述车载空调的能耗确定方法的全部有益效果。
[0111]
本技术实施例提供的计算机可读存储介质,先对车载空调的作业阶段进行划分,基于不同的作业阶段进行不同的能耗统计方式,具体在过渡阶段基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定过渡阶段中的空调第一能耗;在稳态阶段基于车辆所处的环境温度信息确定空调第二能耗,之后再基于第一能耗和第二能耗来确定空调的总能耗,能够使车载空调的能耗确定更加准确,之后再进一步基于总能耗来确定车辆的电时间和剩余续航历程,能够使车辆的充电时间的预测和剩余续航里程的预测更加准确。
[0112]
可以理解的是,在通过车载空调调节车辆座舱温度或电池温度时,在车载空调启动初期车载空调的作业功率更大,座舱内的温度和电池的温度呈变化趋势,这一阶段即为过渡阶段,而随着车载空调作业时长的增加,座舱和电池的温度将趋近于平衡,这种情况下车载空调的作业功率相对较低,且座舱内的温度和电池的温度接近与平衡,这种情况下即为稳态阶段。可以理解的是,目标设定温度信息可以是用户设定的,目标设定温度也可以是车辆自行设定的,当座舱内的温度为目标设定温度时,可以使用户更加舒适。
[0113]
可以理解的是,在车辆处于过渡阶段,这种情况下车载空调需要输出较高的功率以及时调节座舱内的温度和电池的温度,因此这种情况下,车载空调的能耗与目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度的相关度很高,基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度来确定这一阶段的第一能耗,能够使车载空调在过渡阶段中的能耗更加准确。
[0114]
可以理解的是,在稳态阶段中,车载空调的作业目的是将座舱内的温度维持在目标设定温度信息左右,而影响座舱内的主要因素为环境温度信息,环境温度信息与目标设定温度信息的差值越大则能耗越高,环境温度信息与目标设定温度信息的差值越小则能耗
越低,此外这种情况下说明车辆已经运行了一端时间,电池端对车载空调的能耗影响很小,因此可以通过环境温度信息来确定第二能耗,使得车载空调在稳态阶段的能耗确定更加准确。
[0115]
可以理解的是,在第一能耗和第二能耗均已经准确确定的情况下,再将二者累加即可获取到车载空调的总能耗,使得车载空调的总能耗确定更加准确。
[0116]
可以理解的是,座舱温度信息为车辆的座舱内的温度信息,电池管控温度是指车辆的动力电池能够安全运行时应当所处的温度空间,在电池所处温度并未处于该空间之内时车载空调可介入对电池的温度进行调节。
[0117]
如图6所示,根据本技术实施例的第三方面提出了一种车辆,包括:车辆本体;控制装置,控制装置连接于车辆本体,控制装置包括:存储器501、处理器502以及存储在存储器中并可在处理器502上运行的计算机程序,处理器502用于执行存储器501中存储的计算机程序时实现如上述任一技术方案的车载空调的能耗确定方法。
[0118]
本技术实施例提供的车辆,因实现了如上述任一技术方案的车载空调的能耗确定方法,因此该车辆具备上述技术方案的车载空调的能耗确定方法的全部有益效果,在此不做赘述。
[0119]
本技术实施例提供的车辆,控制装置先对车载空调的作业阶段进行划分,基于不同的作业阶段进行不同的能耗统计方式,具体在过渡阶段基于目标设定温度信息、座舱温度信息、电池管控温度和电池实际温度,确定过渡阶段中的空调第一能耗;在稳态阶段基于车辆所处的环境温度信息确定空调第二能耗,之后再基于第一能耗和第二能耗来确定空调的总能耗,能够使车载空调的能耗确定更加准确,之后再进一步基于总能耗来确定车辆的电时间和剩余续航历程,能够使车辆的充电时间的预测和剩余续航里程的预测更加准确。
[0120]
在一些示例中,车辆还可以包括:整车控制器(vcu)、空调控制器(ac)、动力电池控制系统(bms)、控制器局域网络(can)、高压转低压直流转换控制器(dcdc)、正温度系数的半导体发热器件(ptc)和电动压缩机(edc),可以理解的是,控制装置可以搭载在整车控制器之内。
[0121]
在车辆工作过程中,ac控制器通过can总线输入大气环境温度信号、实际座舱温度信号(包括主驾驶、副驾驶、后排区域实际温度信号)、目标设定温度信号(包括主驾驶、副驾驶、后排区域设定目标温度信号)、空调开关信号(包括主驾驶、副驾驶、后排区域空调开关信号)、压缩机实际功率(用于座舱制冷或者热泵空调制热场景或者动力电池制冷调节)、ptc实际功率(用于座舱或者动力电池低温制热),bms控制器通过动力can总线输入动力电池实际温度(包括最高单体电芯温度和最低单体电芯温度信号和进出水口温度信号),dcdc控制器通过动力can总线输入低压附件实际消耗功率(包括风扇、水泵、阀等)。另外整车控制器vcu计算空调能耗用到的车速信号来自轮速传感器综合计算。
[0122]
在一些示例中,在车辆执行车载空调的能耗确定方法的步骤的过程中,具体步骤可以包括:
[0123]
步骤s2:车辆上电进入高压状态,开始激活空调能耗计算模块;
[0124]
步骤s3:vcu控制器从ac控制器获取环境温度信息、座舱温度信息、和空调启停状态,vcu控制器从bms控制器获取最高和最低动力电池温度,vcu内部计算获取车速;
[0125]
步骤s4:vcu控制器判断空调系统是否故障或者热管理部件是否故障,空调系统故
障包括空调高压部件故障、制冷剂压力不足等故障,故障下空调不可用,无法获取准确的空调能耗信息;
[0126]
步骤s51:若空调系统故障或者热管理部件有故障,则不更新空调能耗计算;
[0127]
步骤s52:若空调系统故障或者热管理部件无故障,则进入空调能耗计算模块,首先vcu控制器计算座舱内温度变化、动力电池温度变化,计算附件消耗功率,附件消耗功率包括dcdc消耗功率,ptc实际输出功率和edc实际输出功率;
[0128]
步骤s6:计算过渡阶段中的空调第一能耗,并存储nvm;
[0129]
步骤s7:vcu判断(|座舱温度-空调设定温度|<2℃且动力电池热管理未开启)或者空调调节时间>30min条件是否成立;
[0130]
步骤s81:如果条件成立,则vcu计算稳态阶段的空调第二能耗,计算稳态阶段在不同环境温度下的第二能耗并存储nvm,计算稳态阶段长时和短时能耗和平均车速,并存储nvm;
[0131]
步骤s82:否则vcu认为空调开启过渡阶段未结束,进入s6,计算累加座舱温度变化消耗的能量和动力电池温度变化消耗的能量;
[0132]
步骤s9:vcu判断车辆是否下高压或者空调系统是否故障或者热管理部件是否故障;
[0133]
步骤s100:如果条件成立,则vcu结束空调能耗计算,并下电存储相关变量;
[0134]
步骤s101:否则vcu认为空调开启稳态阶段未结束,进入s8,继续计算不同环境温度下的能耗和长时和短时车速。
[0135]
本技术实施例结合空调控制原理、环境温度、空调设定温度、动力电池温度、车速以及空调消耗功率,实施计算当前环境温度乘客舱下温度每升高1℃下的消耗能量、动力电池电芯温度每升高1℃消耗的能量、稳态下不同环境温度下空调消耗的能耗,该数据不断更新迭代自学习,不需要标定工程师花费大量时间标定测试,真正做到每一个车、不同温度下的能耗都能被学习和训练;更加准确的空调能耗预测,可以提升新能源汽车剩余续航里程和剩余充电时间的准确性。
[0136]
在一些示例中,该控制装置还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(radio frequency,rf)电路,传感器、音频电路、wi-fi模块等等。用户接口可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)等,可选用户接口还可以包括usb接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)等。
[0137]
在示例性实施例中,控制装置还可以包括、输入输出接口和显示设备,其中,各个功能单元之间可以通过总线完成相互间的通信。该存储器存储有计算机程序,处理器,用于执行存储器上所存放的程序,执行上述实施例中的方法。
[0138]
上述存储介质中还可以包括操作系统、网络通信模块。操作系统是管理上述方法的实体设备硬件和软件资源的程序,支持信息处理程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储介质内部各组件之间的通信,以及与信息处理实体设备中其它硬件和软件之间通信。
[0139]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,也可以通过硬件实现。
[0140]
在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示
或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0141]
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
[0142]
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明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一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0143]
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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