一种节能降噪型客车散热风扇控制方法及系统与流程

本发明属于散热风扇控制，尤其涉及一种节能降噪型客车散热风扇控制方法及系统。

背景技术：

1、客车尤其是新能源客车在运行过程中产热面广，散热需求很大。主要在面对特殊工况、急加速和高温环境等情况下，高压系统及高压部件为主要产热零部件，其中最常见零部件包括电机及电机控制器、动力电池和氢燃料电池系统等大部件。

2、发明人发现，新能源客车存在散热需求比较大、散热难、能耗高和噪音大等问题，传统的散热方式多为直接输出转速控制风扇，此种非线性控制方法一次可能开启多个风扇，导致能耗高，噪音大等问题；而部分传统的考虑水温、油温等温度情况进行风扇转速调节的方法，易出现无序控制，随意控制风扇个数以及简单发送一个工作开度，缺少精细化精确化管理，散热性能差，且不能很好的解决整车散热能耗高，噪音大等问题。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种节能降噪型客车散热风扇控制方法及系统，本发明在提升控制散热性能的同时，有效降低了能耗和噪音。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供了一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，包括：

4、获取散热器管路冷却水入口处的实际温度值；

5、计算实际温度值与预设的目标温度值的温度差值；

6、以温度差值为依据，判断是否启动第一个散热风扇；以及以温度差值为依据来调节用于控制第一个散热风扇的高低电平信号占空比的大小和变化趋势；如果第一个散热风扇在预设的最大高低电平信号占空比控制下，不能满足温度差值达到预设值的要求，则启动第二个散热风扇，并以温度差值为依据来调节高低电平信号占空比的大小和变化趋势对第二个散热风扇的控制；以同样的方式来确定是否继续启动更多的散热风扇，直到满足温度差值达到预设值。

7、进一步的，当实际温度值持续上升且温度差值达到预设温差时，启动客车内的其中一个散热风扇，并以预设的最小高低电平信号占空比作为使能信号来控制散热风扇工作；如果实际温度值继续上升到与目标温度相等或大于目标温度，则使得使能信号逐渐增大至预设的最大高低电平信号占空比，否则以预设的最小高低电平信号占空比作为使能信号来控制散热风扇工作。

8、进一步的，以预设的最小高低电平信号占空比作为使能信号来控制散热风扇工作时，整车控制器发送使能信号。

9、进一步的，如果实际温度值继续上升到与目标温度相等或大于目标温度，利用温度差值作为输入给pid算法进行线性控制，控制使能信号逐渐增大至预设的最大高低电平信号占空比；在每一不同时刻，依据温度差值，在map表中，通过查找和插值的方式重新设定pid算法中的比例调节系数、积分调节系数和微分调节系数。

10、进一步的，以预设的最大高低电平信号占空比作为使能信号控制散热风扇工作后，如果温度成线性下降趋势，则持续预设时间后温度继续下降，则控制使能信号逐渐减小至最小高低电平信号占空比，直到满足温度差值达到预设值后关闭散热风扇。

11、进一步的，满足温度差值达到预设值时，确保实际温度值比目标温度有一定的下降范围。

12、进一步的，预设的目标温度值为多个，实际温度值与任意一个目标温度值的温度差值满足要求，即开启散热风扇。

13、第二方面，本发明还提供了一种节能降噪型客车散热风扇控制系统，包括：

14、数据采集模块，被配置为：获取散热器管路冷却水入口处的实际温度值；

15、计算模块，被配置为：计算实际温度值与预设的目标温度值的温度差值；

16、控制模块，被配置为：以温度差值为依据，判断是否启动第一个散热风扇；以及以温度差值为依据来调节用于控制第一个散热风扇的高低电平信号占空比的大小和变化趋势；如果第一个散热风扇在预设的最大高低电平信号占空比控制下，不能满足温度差值达到预设值的要求，则启动第二个散热风扇，并以温度差值为依据来调节高低电平信号占空比的大小和变化趋势对第二个散热风扇的控制；以同样的方式来确定是否继续启动更多的散热风扇，直到满足温度差值达到预设值。

17、第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的节能降噪型客车散热风扇控制方法的步骤。

18、第四方面，本发明还提供了一种电子设备，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程序时实现了第一方面所述的节能降噪型客车散热风扇控制方法的步骤。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

20、1、本发明以散热器管路冷却水入口处的实际温度值和目标温度值的温度差值为依据，调节用于控制散热风扇的高低电平信号占空比的大小和变化趋势，实现了对散热风扇的精细化控制和管理，在减少能耗的基础上保证了散热性能；同时，判断在最大高低电平信号占空比控制下，风扇启动数量是否可以满足温度差值达到预设值的要求来确定是否增加散热风扇的启动数量，避免了过多散热风扇同时启动时带来的增加能耗和噪音问题。

21、2、本发明将基于模型map预测算法的和经典pid相结合，对整车散热风扇进行分级循环控制，根据散热器管路入口温度值与目标温度的温度差值，进行实时查找和插值预测进行实时校对和优化，有利于对整车散热回路进行精细化温度控制，相对于传统方法提升了整车散热性能，同时也保障了车辆可持续运营。

技术特征：

1.一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，当实际温度值持续上升且温度差值达到预设温差时，启动客车内的其中一个散热风扇，并以预设的最小高低电平信号占空比作为使能信号来控制散热风扇工作；如果实际温度值继续上升到与目标温度相等或大于目标温度，则使得使能信号逐渐增大至预设的最大高低电平信号占空比，否则以预设的最小高低电平信号占空比作为使能信号来控制散热风扇工作。

3.如权利要求2所述的一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，以预设的最小高低电平信号占空比作为使能信号来控制散热风扇工作时，整车控制器发送使能信号。

4.如权利要求2所述的一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，如果实际温度值继续上升到与目标温度相等或大于目标温度，利用温度差值作为输入给pid算法进行线性控制，控制使能信号逐渐增大至预设的最大高低电平信号占空比；在每一不同时刻，依据温度差值，在map表中，通过查找和插值的方式重新设定pid算法中的比例调节系数、积分调节系数和微分调节系数。

5.如权利要求2所述的一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，以预设的最大高低电平信号占空比作为使能信号控制散热风扇工作后，如果温度成线性下降趋势，则持续预设时间后温度继续下降，则控制使能信号逐渐减小至最小高低电平信号占空比，直到满足温度差值达到预设值后关闭散热风扇。

6.如权利要求1所述的一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，满足温度差值达到预设值时，确保实际温度值比目标温度有一定的下降范围。

7.如权利要求1所述的一种节能降噪型客车散热风扇控制方法，其特征在于，预设的目标温度值为多个，实际温度值与任意一个目标温度值的温度差值满足要求，即开启散热风扇。

8.一种节能降噪型客车散热风扇控制系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的节能降噪型客车散热风扇控制方法的步骤。

10.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的节能降噪型客车散热风扇控制方法的步骤。

技术总结
本发明属于散热风扇控制技术领域，提供了一种节能降噪型客车散热风扇控制方法及系统，本发明以散热器管路冷却水入口处的实际温度值和目标温度值的温度差值为依据，调节用于控制散热风扇的高低电平信号占空比的大小和变化趋势，实现了对散热风扇的精细化控制和管理，在减少能耗的基础上保证了散热性能；同时，判断在最大高低电平信号占空比控制下，风扇启动数量是否可以满足温度差值达到预设值的要求来确定是否增加散热风扇的启动数量，避免了过多散热风扇同时启动时带来的增加能耗和噪音问题。

技术研发人员：王波,刘康,陈振国,王丙虎,吴光平,王琳,路华
受保护的技术使用者：中通客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15