【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热量管理，特别涉及一种车辆空调热管理方法及装置。
技术介绍
1、驾驶室制热一般能利用电机电池余热，可以实现余热制热，热泵制热与ptc制热三种方式。通常是通过比较目标温度t0，电机电池水温t进行计算，不同的水温采用不同控制模式控制，例如t0＜t，采用电机电池余热；t0＞t，t＞60℃，余热加热+ptc加热辅热；t0＞t，-5℃＜t＜60℃采用电机电池余热热泵，ptc加热辅热。这种粗略的控制方式容易造成能量浪费，不利于节能降耗。
技术实现思路
1、本申请提供了一种车辆空调热管理方法及装置，以解决现有的能量浪费，不利于节能降耗的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种车辆空调热管理方法，包括以下步骤：
3、获取需求制热量；
4、根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式。
5、本申请中，根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小确定最终的供热模式，可以通过引入不同供热模式的能耗，进行比较，选择能耗最小的供热模式，使得在供热量相同的条件下，在多种制热方案中，可以选择能耗最小的供热模式，在任何水温下都保证整车在最低功耗方式运行，减少能量浪费，提高热管理效率，对于电车和混合动力车，还可以提高续航里程。
6、一些实施例中，需求制热量为q0，余热热量为q1，所述根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式包括：
7、若q0＞q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热pt
8、当余热不足以提供需求的制热量时，根据不同能耗，可以选择三种不同的供热模式。
9、一些实施例中，余热供热ptc辅热模式下的能耗为w2，热泵供热ptc辅热模式下的能耗为w3，热泵加热的最大制热量为q3，热泵加热的最大功耗为w4，ptc的热效率为η，所述若q0＞q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热ptc辅热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
10、若q0＞q1＞0，且0＜q3＜q0，选择w3和w2中数值较小的供热模式；
11、其中，w3＝w4+(q0-q3)/η，w2＝(q0-q1)/η。
12、当余热不足以提供需求的制热量，热泵以最大功率运转所提供的能量也不足以提供需求的制热量时，此时都需要ptc辅热来补足剩余的热量，而余热和热泵的能量不能同时使用，因此，比较热泵供热ptc辅热模式下的能耗w3与余热供热ptc辅热模式下的能耗w2的大小，选择能耗低的模式进行供热。热泵供热ptc辅热模式下的能耗w3由两部分组成，一部分是热泵的最大功耗w4，一部分的ptc的功耗，此模式下ptc的功耗与ptc的供热量及ptc的热转换效率有关，ptc的供热量为需求的供热量与热泵最大供热量的差值，因此，ptc的功耗为(q0-q3)/η，热泵供热ptc辅热模式下的能耗w3＝w4+(q0-q3)/η。余热供热ptc辅热模式下的能耗w2主要是ptc的功耗，此模式下ptc的功耗与ptc的供热量及ptc的热转换效率有关，ptc的供热量为需求的供热量与余热热量的差值，因此，ptc的功耗为(q0-q1)/η。在实际应用中，w4、q3及η都是和车型有关的标定值。q1、q0都是与温度相关的值，可以通过台架测试进行标定。
13、q0＝k1*(tset–22)+k2*(tset–tin)-k3+k4+offset；
14、tset:设定温度；
15、tin：室内温度；
16、k1：设定温度偏差增益，以设定22℃为基准，控制升温和降温的水平；
17、k2：室内温度偏差增益，控制升温和降温至设定温度的水平；
18、k3：外界温度补偿偏移，不同的外温进行不同的外温补偿；
19、offset：固定常数，越小，制冷性能越强；越大，采暖能力越强；
20、k4：日照量补偿偏移，不同的光照进行不同的阳光补偿。
21、q1＝c1ρ1q1(t1-t2)，其中，c 1为冷却液比热kj/(kg*k)，ρ冷却液密度单位kgl，q为冷却液流量l/s，t1为冷却液进水温度℃，t2冷却液出水温度℃。
22、一些实施例中，热泵供热模式下的能耗为w1，余热供热ptc辅热模式下的能耗为w2，热泵供热ptc辅热模式下的能耗为w3，热泵加热的最大制热量为q3，ptc的热效率为η，所述若q0＞q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热ptc辅热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
23、若q0＞q1＞0，且q0≤q3，选择w1和w2中数值较小的供热模式；
24、其中，w1为制热量为q0时的热泵功耗，w2＝(q0-q1)/η。
25、当余热不足以提供需求的制热量，热泵以最大功率运转所提供的能量可以提供需求的制热量时，此时可以选择热泵供热模式进行全部热量的供给，也可以选择余热供热ptc辅热模式供热。比较热泵供热模式的能耗和余热供热ptc辅热模式的能耗，选择能耗低的供热模式即可。在热泵供热模式下，其功耗为w1，可以根据标定值得知。在余热供热ptc辅热模式下，能耗由ptc辅热产生，ptc辅热的热量为需求的热量与余热的差值，因此此模式下的功耗为w2＝(q0-q1)/η。比较w2与w1的大小即可。
26、w1的计算方法：
27、热泵模式的制热量计算：q3＝c3ρ3q3(t4-t5)；
28、其中：c3冷却液比热单位kj/(kg*k)；
29、ρ3冷却液密度单位kg/l；
30、q3冷却液流量，单位l/s；
31、t4：进水温度℃，测试标定得出；
32、t5：出水温度℃，测试标定得出；
33、热泵模式台架标定：输入不同电机电池余热水温，以不同的压缩机转速运行，得出t4与t5温度，同步测试不同的压缩机转速下，电动压缩机功耗：
34、作为示例，w1功耗标定可以通过查台架标定测试数据，电机电池余热水温为30℃时，q0制热需求＝4kw，此时q3对应的压缩机转速n＝2200，对应该转速下电动压缩机功耗w1＝0.6kw。
35、一些实施例中，若q0＞q1＝0，根据热泵供热模式、ptc供热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗确定供热模式。在余热等于0时，无法采用余热供热，能量只能来自热泵和ptc，通过热泵供热模式、ptc供热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗，选择能耗低的供热模式。
36、一些实施例中，热泵供热模式下的能耗为w1，ptc供热模式下的能耗为w5，热泵供热ptc辅热模式下的能耗为w3，热泵加热的最大制热量为q3，热泵加热的最大功耗为w4，ptc的热效率为η，所述若q0＞q1＝0，根据热泵供热模式、ptc供热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
37、若q0＞q1＝0，且0＜q3＜本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆空调热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，需求制热量为Q0，余热热量为Q1，所述根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式包括：
3.如权利要求2所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，余热供热PTC辅热模式下的能耗为W2，热泵供热PTC辅热模式下的能耗为W3，热泵加热的最大制热量为Q3，热泵加热的最大功耗为W4，PTC的热效率为η，所述若Q0＞Q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热PTC辅热模式及热泵供热PTC辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
4.如权利要求2所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，热泵供热模式下的能耗为W1，余热供热PTC辅热模式下的能耗为W2，热泵供热PTC辅热模式下的能耗为W3，热泵加热的最大制热量为Q3，PTC的热效率为η，所述若Q0＞Q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热PTC辅热模式及热泵供热PTC辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
5.如权利要求1所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，需求制热量为Q0，余热热量为Q
6.如权利要求5所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，热泵供热模式下的能耗为W1，PTC供热模式下的能耗为W5，热泵供热PTC辅热模式下的能耗为W3，热泵加热的最大制热量为Q3，热泵加热的最大功耗为W4，PTC的热效率为η，所述若Q0＞Q1＝0，根据热泵供热模式、PTC供热模式及热泵供热PTC辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
7.如权利要求5所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，热泵供热模式下的能耗为W1，PTC供热模式下的能耗为W5，热泵供热PTC辅热模式下的能耗为W3，热泵加热的最大制热量为Q3，热泵加热的最大功耗为W4，PTC的热效率为η，所述若Q0＞Q1＝0，根据热泵供热模式、PTC供热模式及热泵供热PTC辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
8.如权利要求1所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，需求制热量为Q0，余热热量为Q1，所述根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式包括：
9.如权利要求1所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，Q0＞Q1时，所述根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式包括：
10.一种车辆空调热管理装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种车辆空调热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，需求制热量为q0，余热热量为q1，所述根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式包括：
3.如权利要求2所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，余热供热ptc辅热模式下的能耗为w2，热泵供热ptc辅热模式下的能耗为w3，热泵加热的最大制热量为q3，热泵加热的最大功耗为w4，ptc的热效率为η，所述若q0＞q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热ptc辅热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
4.如权利要求2所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，热泵供热模式下的能耗为w1，余热供热ptc辅热模式下的能耗为w2，热泵供热ptc辅热模式下的能耗为w3，热泵加热的最大制热量为q3，ptc的热效率为η，所述若q0＞q1＞0，根据热泵供热模式、余热供热ptc辅热模式及热泵供热ptc辅热模式下的能耗确定供热模式包括：
5.如权利要求1所述的车辆空调热管理方法，其特征在于，需求制热量为q0，余热热量为q1，所述根据需求制热量、余热热量及不同供热模式的能耗大小，确定最终的供热模式包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：周永林，陈再霖，彭浩澜，李选一，李畅，刘珣灿，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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