一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质与流程

本技术涉及电动汽车应用领域，尤其涉及一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质。

背景技术：

1、随着社会的进步、新能源技术的提升，越来越多的用户选择了电动汽车作为日常交通工具。与传统燃油车相比，电动汽车没有发动机，无法使用余热作为热源给乘员舱及动力电池进行加热，所以必须寻找新的热源系统作为替代。目前使用较多的是ptc(positivetemperature coefficient)作为热源。

2、ptc的类型也分为很多种，常用的有风暖式ptc和水暖式ptc，风暖式ptc在一些续驶里程短，无动力电池加热的车型上使用较多，其优点是结构简单，价格便宜，但是缺点是无法进行电池加热，并且一般只用高低两档，无法满足乘员舱自动空调对温度控制的精度要求。

3、目前更多的车型选择了水暖式ptc，可以同时满足乘员舱采暖和动力电池加热。通常水暖式ptc由三块不同功率的ptc模块组成，通过不同ptc模块组合实现水温控制，由于ptc模块功率随水温变化而变化的特性，使得如何保证水温的精准性控制以及功率控制变得非常复杂。

4、现有技术(cn113968120a)公开过一种多档控制ptc用以动力电池加热的控制方法，该方法包括：通过bms控制器采集电池温度并判断是否需要发出加热请求，ptc控制器接收到加热器请求后调节ptc挡位来控制电池包进水温度，进水温度控制在43-59℃的区间内。此方法适用于动力电池这种对进水温度控制精度不高的场景。实际上，新能源电动汽车包括了乘员舱采暖、动力电池加热，以及两者同时需求时的ptc档位控制，水温控制在一定区间内，无法满足乘员舱采暖自动空调舒适性的精度要求，并且该方案没有考虑到ptc的功率控制。

5、现有技术(cn112993443a)公开了一种当电池加热，乘员舱暖风同时请求场景下通过比例三通阀调节开度进行热量分配方案。当电池加热与乘员舱暖风同时请求时，通常做法是优先满足乘员舱暖风请求，当乘员舱暖风性能满足后将额外的热量分配给电池加热。该方法所述判断是根据加热器出水口温度与空调需求水温之间的大小关系来判断优先级，进而调节三通阀的开度，当加热器出水口温度大于空调需求水温后逐步调节三通阀开度到电池加热器端。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术存在的问题，本技术提出一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质，主要解决现有空调系统和电池加热系统的进水温度控制低，难以满足实际应用需求的问题。

2、为了实现上述目的及其他目的，本技术采用的技术方案如下。

3、本技术提供一种多档位加热器控制方法，包括：提供加热器和水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，其中所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。

4、在本技术一实施例中，所述暖风请求是根据暖风目标温度生成的，根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，包括：若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖瞬态；若所述实时温度与所述暖风目标温度的差值大于预设温度差阈值，则所述乘员舱的采暖状态为采暖稳态。

5、在本技术一实施例中，所述电池加热请求是基于电池加热目标温度生成的，根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，包括：将所述实际功耗与预设功耗阈值进行比较，若所述实际功耗小于所述预设功耗阈值，则将所述第二分路打开至第一开度；在所述第二分路处于所述第一开度预设时长后，获取电池区域的实时进水温度；若所述实时进水温度小于所述电池加热目标温度，则继续调节所述第二分路的开度，直到所述实时进水温度达到所述电池加热目标温度，其中所述第一开度小于所述第二开度。

6、在本技术一实施例中，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，包括：将所述暖风目标温度作为所述加热器的控制目标温度，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态；根据所述工作状态确定所述加热器档位的调节间隔，以根据所述调节间隔进行档位调节，使得所述第一分路的进水温度满足温度控制需求。

7、在本技术一实施例中，根据所述控制目标温度确定所述加热器的工作状态，包括：计算所述控制目标温度与所述第一分路的实际进水温度的第一差值；若所述第一差值超过预设的第一温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热瞬态，以将所述加热瞬态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值大于预设的第三温差阈值，且小于预设的第二温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热稳态，以将所述加热稳态关联的时间间隔作为所述调节间隔；若所述第一差值小于或等于所述第三温差阈值，则确定所述加热器的工作状态为加热维持，此时保持所述加热器的档位不变，其中所述第一温差阈值、所述第二温差阈值以及所述第三温差阈值依次递减。

8、在本技术一实施例中，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，还包括：若所述加热器首次启动，且所述第一差值大于或等于预设的第四温差阈值，则从整车控制器获取第一请求功率，以调节所述加热器档位根据所述第一请求功率进行加热；根据所述第一请求功率进行加热且持续加热预设时间后，计算所述第一分路的实际进水温度与所述控制目标温度的第二差值，以在所述第二差值小于所述第四温差阈值时，从所述整车控制器获取第二请求功率，其中所述第二请求功率为所述实际功耗与预设第二功率之和。

9、在本技术一实施例中，确定所述加热器的工作状态为加热稳态之后，还包括：若所述实际出水温度比所述控制目标温度高出预设目标温度，则控制所述加热器的档位减一档，完成减档；若所述实际出水温度比所述控制目标温度低出预设目标温度，则控制所述加热器的档位加一档，完成升档。

10、在本技术一实施例中，根据所述调节间隔进行档位调节，包括：在所述调节间隔内，若所述加热器的需要升档，则计算升档后所述加热器的升档功耗；若所述升档功耗小于所述预设功耗阈值，则允许进行升档操作；若所述升档功耗大于或等于所述预设功耗阈值，则维持当前档位。

11、在本技术一实施例中，所述方法还包括：当在所述预设时间间隔内只接受到电池加热请求时，获取所述加热器的控制目标温度以及所述第二分路的实时进水温度，其中所述控制目标温度高于所述实时进水温度；根据所述电池加热请求确定所述第二分路的进水目标温度；若所述实时进水温度每超过所述进水目标温度一次，则将所述控制目标温度下降预设第一幅度，并关闭所述第二分路直到所述实时进水温度下降至所述进水目标温度以下后，重新开启所述第二分路；若所述实时进水温度比所述进水目标温度低出预设目标温度，则将所述控制目标温度提升预设第二幅度，其中，在预设时长内所述控制目标温度只提升一次。

12、本技术还提供一种多档位加热器控制系统，包括：加热器；水循环装置，所述加热器作为所述水循环装置的热源，所述水循环装置包括第一分路和第二分路，所述第一分路用于与乘员舱空调进行热交换，所述第二分路用于与电池区域进行热交换；请求处理模块，用于当在预设间隔时间内获取到电池加热请求以及乘员舱的暖风请求时，通过调节所述加热器档位控制所述第一分路的进水温度，并根据乘员舱内实时温度进行采暖状态判断，以在所述采暖状态达到采暖稳态时，确定所述加热器的实际功耗；档位调节模块，用于根据所述实际功耗确定所述第二分路的开度，以调节所述加热器的档位进行所述第二分路的进水温度控制，完成电池加热。

13、本技术还提供一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的多档位加热器控制方法的步骤。

14、本技术还提供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所述的多档位加热器控制方法的步骤。

15、如上所述，本技术一种多档位加热器控制方法、系统、设备和介质，具有以下有益效果。

16、本技术基于乘员舱的实时温度进行乘员舱采暖状态判断，并结合加热器的实际功耗进行电池加热分路的进水温度控制，可更合理的进行电池加热能力分配，提高乘员舱温度控制精度的同时保证电池加热控制性能。