[发明专利]加热器功率闭环控制系统及功率闭环控制方法

说明书

本发明提供了一种加热器功率闭环控制系统及功率闭环控制方法，该功率闭环控制方法结合控制信号的占空比与输出的实际功率的关系，一方面实时采集工作中的加热器的实际功率并计算出该实际功率与目标功率的差值绝对值，另一方面将该绝对值与设定值相比较，根据比较结果对当前控制信号的占空比进行相应调整，以使下一个信号周期所输出的实际功率和目标功率逐渐逼近，最终实现对功率输出的闭环控制和无级调节，该控制方法成本低，控制精度高，响应速度快，能够满足整车对温度的要求。

技术领域

本发明涉及新能源汽车控制领域，尤其涉及一种加热器功率闭环控制系统及功率闭环控制方法。

背景技术

新能源汽车较传统车在整个结构设计上有很大的差别，新能源汽车无发动机，使用电机进行驱动，动力能量来自高压电池包，高压电池在低温时活性差，为了让高压电池处于良好的工作状态必须对高压电池包进行热管理；另，新能源汽车乘用仓冬天采暖也需要热能，为此，加热器便应运而生。新能源汽车对温度精度要求高，需要加热器能快速响应温度需求，所以，加热器的功率输出控制方法对满足整车温度要求显得尤为重要。传统的对加热器的功率输出的控制方法通常是开环控制，该控制方法无法对功率输出进行精细调整。

发明内容

为了解决开环控制方法无法对功率输出进行精细调整的问题，本发明提供了一种加热器功率输出闭环控制系统及功率闭环控制方法，可实现闭环控制，成本低，控制精度高，响应速度快。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种加热器功率闭环控制系统，包括：

采样模块，用于实时采集加热器中发热体的实际功率；

计算单元，用于根据所述实际功率和设定的目标功率计算出所述实际功率与所述目标功率的差值的绝对值，所述计算单元与所述采样模块连接；

第一判断单元，用于将所述绝对值与第一设定增量进行比较，所述第一判断单元与所述计算单元连接；

第二判断单元，用于将所述绝对值与第二设定增量进行比较，所述第二判断单元与所述计算单元和所述第一判断单元连接；

信号输出单元，用于发出控制信号使所述发热体进行工作，且在所述绝对值大于等于所述第一设定增量时和在所述绝对值小于所述第一设定增量且大于所述第二设定增量时，按照所述实际功率逼近所述目标功率的趋势对当前所述控制信号的占空比进行粗调和微调，并以调整后的所述控制信号作为下一个信号周期的控制信号发出，所述信号输出单元与所述第一判断单元和所述第二判断单元连接。

本发明的功率闭环控制系统能够实现对功率输出的闭环控制和无级调节，成本低，控制精度高，响应速度快，能够满足整车对温度的要求。

本发明加热器功率闭环控制系统的进一步改进在于：所述信号输出单元内设有用以粗调的第一调整量和用以微调的第二调整量，所述第一调整量为一个信号周期的2％，所述第二调整量为一个信号周期的0.5％。

本发明加热器功率闭环控制系统的进一步改进在于：所述第一设定增量大于所述加热器的精度，所述第二设定增量小于所述加热器的精度。

本发明加热器功率闭环控制系统的进一步改进在于：所述第一设定增量为所述加热器的额定功率的4％，所述第二设定增量为所述加热器的额定功率的1.4％。

本发明加热器功率闭环控制系统的进一步改进在于：所述加热器包括多个所述发热体，所述功率闭环控制系统包括与多个所述发热体一一对应的多个所述采样模块、多个所述计算单元、多个所述第一判断单元、多个所述第二判断单元以及多个所述信号输出单元。

本发明还提供了一种加热器功率闭环控制方法，包括如下步骤：

S1、发出控制信号至加热器，以使所述加热器的发热体开始工作；