一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，包括热管理域控制器和与热管理域控制器连接的输入单元、人体感知单元、车内外环境监测单元、加热单元，所述加热单元包括设置在车舱内不同位置的多个加热元件，所述热管理域控制器与云端服务器连接，所述云端服务器中含有云端天气数据和驾乘人员的云端个人健康数据、云端个人使用习惯数据。与现有技术相比，本发明专利技术通过设置在车舱内不同位置的多个加热元件，可以根据需要进行更为细化的加热设置，满足车舱内驾乘人员不同的温度需求，既可以提升人体舒适的感觉，又可以降低车内热管理能量消耗，有利于提升驾乘人员感知质量和整车续航里程。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统
本专利技术涉及电动汽车
，尤其是涉及一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统。
技术介绍
随着生活水平的提高，消费者对于车内乘坐舒适性体验的需求提出了越来越高的要求。纯电动汽车与传统车的最大区别在于没有发动机，传统车利用发动机的余热产热，但是纯电动汽车不得不消耗动力电池的电量来产生热量给乘客舱加热。冬季由于电池低温特性和制热导致的续航里程下降明显，乘客舱制热的舒适性和能耗在纯电动汽车上面越来越受到强烈关注。现有技术中，纯电动汽车制热主要采用高压水暖PTC加热、高压空气PTC加热或热泵系统，常见的舱内低压加热有座椅加热、方向盘加热、后风窗加热等。目前乘客舱内高压功率较大，低压种类较多，高压PTC加热，热泵系统、座椅加热、方向盘加热、后风窗加热等，耗能较大，对续航里程影响较高。纯电动汽车乘客舱加热消耗的电池能量占比较大，冬季纯电动汽车续航里程可能因制热降低20％～40％，部分车型可能高达50％。当前的驾驶舱热管理系统还需要进一步优化，这些优化又必须不影响甚至进一步提升驾乘人员的舒适性体验，这是一个很大的挑战，需要针对舱内热管理进行智能化的设计与控制。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，包括热管理域控制器和都与热管理域控制器连接的输入单元、人体感知单元、车内外环境监测单元、加热单元，所述加热单元包括设置在车舱内不同位置的多个加热元件，所述热管理域控制器与云端服务器连接，所述云端服务器中含有云端天气数据和驾乘人员的云端个人健康数据、云端个人使用习惯数据。优选的，所述加热单元具体包括：座椅通风加热组件、颈部加热元件、方向盘加热元件、仪表板加热元件、车顶加热元件、脚部加热元件、门把手加热元件、扶手加热元件、后风窗加热元件、杯托加热元件、压缩机、高压PTC加热模块和鼓风机模块。优选的，所述人体感知单元包括：人脸识别模块，设于车舱内，用于识别驾乘人员身份并与云端服务器的云端个人健康数据和云端个人使用习惯数据关联；人体温度红外检测模块，设于车舱内，用于检测驾乘人员的体表温度；方向盘人体数据感知模块，设于方向盘中；座椅人体数据感知模块，设于各个座椅中。优选的，所述车内外环境监测单元包括：车内温度传感器、车外温度传感器、光照强度传感器、车内湿度传感器、蒸发器温度传感器和出风口温度传感器。优选的，所述输入装置包括控制键、触摸屏和语音识别控制模块中的一种或多种。优选的，所述热管理域控制器与云端服务器通过4G网络连接。优选的，所述方向盘人体数据感知模块包括心率传感器。优选的，所述座椅人体数据感知模块包括称重传感器和体脂测量电路。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、通过设置在车舱内不同位置的多个加热元件，可以根据需要进行更为细化的加热设置，满足车舱内驾乘人员不同的温度需求，既可以提升人体舒适的感觉，又可以降低车内热管理能量消耗，有利于提升驾乘人员感知质量和整车续航里程。2、结合识别感知模块、环境传感器和云端数据，可根据车内外环境数据仿真分析车舱内温度分布和风速循环流动，通过车内驾乘人员的人体检测数据和云端个人数据综合计算人体所需要的热量需求，通过舱内热管理域控制器整体考虑、智能控制，通过一系列的加热执行部件达到人体舒适的周边环境。附图说明图1为本专利技术的系统结构示意图；图2为本专利技术的系统控制流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，包括热管理域控制器和都与热管理域控制器连接的输入单元、人体感知单元、车内外环境监测单元、加热单元。加热单元包括设置在车舱内不同位置的多个加热元件。热管理域控制器与云端服务器连接，云端服务器中含有云端天气数据和驾乘人员的云端个人健康数据、云端个人使用习惯数据。云端服务器中的天气数据根据GPS定位实时更新车辆所在位置的温度、湿度、空气质量等信息，作为热管理域控制器的环境参数信息。云端个人健康数据与医院和体检中心数据关联，关联个人健康相关数据，协助建立个人舒适性模型。个人舒适性模型是指在车内人体乘坐感知的区域范围内，人体感觉舒适的各个指标综合情况，包括该区域内温度分布、吹到人体上的风速和空气湿度状态，针对人体不同位置，如头部、胸部、手臂、手，以及与车内接触的部位，如背部、臀部、腿部和脚部等，对应不同的环境状态关联人体的体温散热、体脂、体重、健康、使用习惯等信息采用现有的计算方法进行仿真分析和模拟计算得到。云端个人使用习惯数据包括个人生活习惯，使用车辆及空调习惯，偏冷、偏热或其他喜好的相关数据。加热单元是热管理域控制系统的执行部件，具体包括：(1)座椅通风加热组件：包括座椅通风装置和座椅加热装置，提供座椅通风功能和座椅加热功能，提供乘坐人员大腿、臀部、背部区域周围舒适环境；(2)颈部加热元件：设在座椅对应人体颈部的位置，为乘坐人员颈部提供加热区域，保证乘坐人员颈部周围环境温度舒适；(3)方向盘加热元件：为驾驶员提供手部加热区域，保证驾驶员手部周围环境温度舒适；(4)仪表板加热元件：为前排驾乘人员提供加热区域，保证前排驾乘人员周围环境温度舒适；(5)车顶加热元件：为车内驾乘人员提供顶部区域加热的元件，保证前驾乘人员顶部周围环境温度舒适，可以用太阳能电池板或其他加热元件；(6)脚部加热元件：设置在各个座椅底部前方的结构中，用于为驾乘人员的脚加热；(7)门把手加热元件：为车内驾乘人员提供门把手加热的元件，保证相应位置周围环境温度舒适；(8)扶手加热元件：为车内驾乘人员提供扶手位置加热的元件，保证相应位置周围环境温度舒适；(9)后风窗加热元件：为车后风窗玻璃提供加热的元件，保证后窗玻璃周围温度及可视性良好；(10)杯托加热元件：为车内杯托提供加热的元件，使放置在杯托上的饮料或水杯保持温度；(11)压缩机：制冷、除湿功能的动力来源；(12)高压PTC加热模块：采用高压空气PTC或水加热PTC，为车舱提供热空气；(13)鼓风机模块：将车外部空气经风道吹入乘客舱内部。本系统通过空调箱体集成高压PTC加热模块，蒸发器及蒸发器温度传感器，鼓风机和温度风门，为乘客舱提供冷、热空气，调节车舱内温湿度。人体感知单元包括：人脸识别模块，设于车舱内，用于识别驾乘人员身份并与云端服务器的云端个人健康数据和云端个人使用习惯数据关联；人体温度红外检测模块，设于车舱内，用于检测驾乘人员的体表温度，检测人体不同衣着的温度场分布情况，可用于不同情况下人体舒适性模型计算。方向盘人体数据感知模块，包括设于方向盘中的心率传感器和体脂测量电路，通过手与方向盘的接触感知人体心跳频率和体脂水平；座椅人体数据感知模块，包括设于各个座椅中的称重传感器，可以感知乘坐人员体重、乘坐人员数量。车内外环境监测单元用于监测车辆内外环境及温湿度数据，用来作为车内温度调节的参数输入，调节车内各加热元件的工作状态以达到个人乘坐舒适状态。车内外环境监测单元包括：车内温度传感器、车外温度传感器、光照强度传感器、车内湿度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，其特征在于，包括热管理域控制器和都与热管理域控制器连接的输入单元、人体感知单元、车内外环境监测单元、加热单元，所述加热单元包括设置在车舱内不同位置的多个加热元件，所述热管理域控制器与云端服务器连接，所述云端服务器中含有云端天气数据和驾乘人员的云端个人健康数据、云端个人使用习惯数据。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，其特征在于，包括热管理域控制器和都与热管理域控制器连接的输入单元、人体感知单元、车内外环境监测单元、加热单元，所述加热单元包括设置在车舱内不同位置的多个加热元件，所述热管理域控制器与云端服务器连接，所述云端服务器中含有云端天气数据和驾乘人员的云端个人健康数据、云端个人使用习惯数据。2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，其特征在于，所述加热单元具体包括：座椅通风加热组件、颈部加热元件、方向盘加热元件、仪表板加热元件、车顶加热元件、脚部加热元件、门把手加热元件、扶手加热元件、后风窗加热元件、杯托加热元件、压缩机、高压PTC加热模块和鼓风机模块。3.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车舱内热管理域控制系统，其特征在于，所述人体感知单元包括：人脸识别模块，设于车舱内，用于识别驾乘人员身份并与云端服务器的云端个人健康数据和云端个人使用习惯数据关联；人体温度红外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，
申请(专利权)人：上海思致汽车工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31