[发明专利]电动汽车空调加热系统及控制方法

说明书

本发明公开一种电动汽车空调加热系统及控制方法。包括设置于车辆乘员舱内的空气调节系统HVAC，主回路循环管路，主回路循环管路上依次串联空气调节系统HVAC中加热芯体，水泵，水加热式PTC，在HVAC中加热芯体与水泵之间的主回路管上，或水泵和水加热式PTC之间主回路管上，并联的排气补液管路，排气补液管路一端通过三通管与主回路管连接联通，排气补液管路另一端通过四通管与主回路管连接联通，排气补液管路上连接联通有储液壶，所述四通管的第四端连接排水塞，所述水泵，水加热式PTC，以及补液排气补液管路，储液壶设置在前舱内。储液壶的两端不跨接联通水加热式PTC和水泵，避免了与水加热式PTC和水泵之间形成循环的风险；高压设备均设在乘员舱外的前舱，乘员舱内无高压隐患。

技术领域

本发明属于车用空调技术，具体涉及一种电动车辆采暖技术。特别是电动乘用车电动汽车空调加热技术。

背景技术

传统APTC(Air PTC，加热空气式)方案的一般构造和实车布置如下图所示，该加热方式下的发热量完全由PTC芯体承担，该方式结构简单，使用温度范围宽广，并且其直接作用于进气，因而热损较小，温升速度快。PTC单体位置与热交换器芯体基本一致，但由于大功率加热在驾驶室内部进行，存在一定的高压电安全隐患，特别在高温时容易引起HVAC内塑料壳体挥发而产生异味，严重时会使塑料件变形。且原车HVAC不能完全流用，需要新开发，周期较长，通用性差。目前行业内低压低功率APTC使用较多，使用领域主要为辅助加热。

CN203995558U公开一种汽车采暖装置、系统及汽车，该技术采用将溢水壶的两端通过管路与PTC水加热器的出水口和水泵进水口连接联通，因此溢水壶与PTC水加热器和水泵之间可以形成一个循环。在水泵作用下，溢水壶两端产生压差，导致冷却液逆流进溢水壶，通过PTC水加热器加热后热水进入溢水壶形成循环，产生无效的加热工作，导致车内的采暖温度难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车空调加热系统及控制方法，以解决现有技术的问题。

本发明的技术方案之一，电动汽车空调加热系统的控制方法是，基于目标出风温度计算获得目标水温，利用PID控制器计算得到WPTC加热功率，通过CAN通信传递给WPTC，执行加热；所述目标水温的计算方法是：T_WO＝{(T_AO-α_ECON)–Te}/φ_HTR+Te；其中，T_AO为目标出风温度，α_ECON为在ECON模式下，从节能模式考虑的温度降额，φ_HTR为加热芯体传热效率，Te为控制用蒸发器温度。

进一步的技术优化方案包括，控制用蒸发器温度Te的获取方法包括：将蒸发器温度传感器采集的温度值Teva进行修正，修正方法是：Te＝Teva+Ts式中Ts为设定值，0＜Ts≤10。

进一步的技术优化方案包括，所述目标水温的计算方法是：目标出风温度T_AO的获取方法包括，乘客设定温度与车辆环境温度的差值，基于车厢内瞬态热平衡，实现控制效果为用户设定温度与室内温度差值越大，采暖时，室内温度变化越快，反之越小，制定T_AO的多项式。

进一步的技术优化方案包括，目标出风温度T_AO的获取方法包括：制定T_AO的多项式包括：T_AO＝K_SET×T_SET-K_r×T_r-K_sun×T_sun-K_am×T_am+C，其中，T_r为采用内气温传感器采集室内温度值，T_am为采用外气温传感器采集室外温度值，T_sun为阳光传感器采集光照强度，T_SET为用户设定温度值，各K值为对应的增益系数，C为常数