本發(fā)明涉及車載通風(fēng)系統(tǒng)，具體為基于二氧化碳動態(tài)監(jiān)測的車載通風(fēng)系統(tǒng)及其智能控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著我國汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人均汽車保有量顯著增長。車內(nèi)空氣質(zhì)量對人體健康、乘員舒適度和駕駛安全的影響日益受到關(guān)注。目前汽車行業(yè)主要是通過傳感器對車內(nèi)空氣的可吸入顆粒物(pm2.5)及溫濕度進行監(jiān)測，通過車載空調(diào)系統(tǒng)和開窗對溫濕度和車內(nèi)空氣污染物濃度進行控制。

2、co2作為一種無色無味的氣體，是密閉空間通風(fēng)狀況和氧含量的指示參數(shù)，其濃度的升高往往不易被察覺。車內(nèi)通風(fēng)不足導(dǎo)致的co2濃度升高和氧含量降低對汽車乘員的身體健康、舒適度和駕駛安全存在顯著影響。當(dāng)co2濃度過高時，如果不能夠及時做出合適的處理，會導(dǎo)致乘客出現(xiàn)疲勞、頭痛、頭暈等不適癥狀，甚至影響駕駛員認知功能和駕駛安全。車內(nèi)空間有限且長期封閉，尤其是汽車在高速行駛時，開窗通風(fēng)受到限制，車載外循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)成為維持車內(nèi)空氣質(zhì)量的主要手段。而持續(xù)使用外循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)需要較高能耗，對汽車(尤其是新能源電車)的續(xù)航里程存在較大影響，且難以在炎熱的夏季和寒冷的冬季保障車內(nèi)溫濕度的舒適性。

3、目前主要是通過傳感器對車內(nèi)空氣的可吸入顆粒物(pm2.5)濃度及溫濕度進行監(jiān)測。這些監(jiān)測對于維持車內(nèi)基本的空氣質(zhì)量和舒適度具有重要意義，但未對汽車乘員的身體健康、舒適度和駕駛安全存在顯著影響的co2濃度進行監(jiān)測。同時，現(xiàn)有的車內(nèi)環(huán)境中央控制器雖然能夠啟動空調(diào)系統(tǒng)和空氣凈化器等設(shè)備對車內(nèi)空氣的可吸入顆粒物(pm2.5)濃度及溫濕度進行直接控制，但無法對車內(nèi)co2濃度進行控制。而在傳統(tǒng)的操作中，駕駛員和乘客通常需要手動開啟空調(diào)系統(tǒng)的外循環(huán)模式或開啟車窗戶來降低車內(nèi)co2濃度。這種方法對于co2濃度的調(diào)節(jié)效果并不直觀，且依賴于人為干預(yù)，缺乏自動化和智能化的調(diào)控機制，且長期開啟空調(diào)系統(tǒng)的外循環(huán)模式存在高能耗的問題，在炎熱的夏季和寒冷的冬季也難以保障車內(nèi)溫濕度的舒適性。

4、因此現(xiàn)有車載通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法在維持車內(nèi)co2濃度的適宜水平方面存在明顯不足，導(dǎo)致車內(nèi)舒適度和駕駛安全難以保證，且未能提供一種節(jié)能且有效的方法維持車內(nèi)適宜的co2濃度。

5、因此需要對以上問題提出一種新的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供基于二氧化碳動態(tài)監(jiān)測的車載通風(fēng)系統(tǒng)及其智能控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)在保障車內(nèi)空氣質(zhì)量和控制co2濃度的不足，基于co2的動態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)車載氧含量的預(yù)警和通風(fēng)系統(tǒng)的智能控制，提供一種智能、節(jié)能且高效的方法維持車內(nèi)co2濃度處于適宜水平，從而保證汽車乘員的身體健康、舒適度和駕駛安全，進而解決針對背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于二氧化碳動態(tài)監(jiān)測的車載通風(fēng)系統(tǒng)，包括車內(nèi)空氣質(zhì)量智能檢測與調(diào)控系統(tǒng)、co2預(yù)警系統(tǒng)和通風(fēng)設(shè)備模塊；

3、所述車內(nèi)空氣質(zhì)量智能檢測與調(diào)控系統(tǒng)負責(zé)實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣質(zhì)量；

4、所述co2預(yù)警系統(tǒng)用于及時識別co2濃度的異常變化并發(fā)出預(yù)警；

5、所述通風(fēng)設(shè)備模塊用于根據(jù)預(yù)警信號智能調(diào)節(jié)車內(nèi)通風(fēng)狀態(tài)，以調(diào)控車內(nèi)co2濃度；

6、所述車內(nèi)空氣質(zhì)量智能檢測與調(diào)控系統(tǒng)分別與co2預(yù)警系統(tǒng)和通風(fēng)設(shè)備模塊連接。

7、進一步地，所述車內(nèi)空氣質(zhì)量智能檢測與調(diào)控系統(tǒng)包括co2檢測傳感器模塊、co2數(shù)據(jù)實時傳輸模塊和車內(nèi)環(huán)境中央控制器；

8、所述co2檢測傳感器模塊為st8310?co2檢測傳感器，所述co2檢測傳感器模塊用于持續(xù)檢測車內(nèi)co2濃度，所述co2檢測傳感器模塊的檢測頻率為1分鐘檢測1次，分辨率：50ppm，所述co2檢測傳感器模塊所測得的co2濃度經(jīng)過co2數(shù)據(jù)實時傳輸模塊自動傳輸?shù)絚o2預(yù)警系統(tǒng)和車內(nèi)環(huán)境中央控制器。

9、進一步地，所述co2預(yù)警系統(tǒng)包括識別模塊、報警模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；

10、所述識別模塊分別與報警模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和車內(nèi)空氣質(zhì)量智能檢測與調(diào)控系統(tǒng)相連；

11、所述識別模塊用于比較co2濃度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)閾值，生成報警信號，并發(fā)送至報警模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊；

12、所述報警模塊根據(jù)生成的報警信號進行相應(yīng)的報警操作；

13、所述數(shù)據(jù)存儲模塊則負責(zé)存儲報警信號和co2濃度數(shù)據(jù)。

14、進一步地，所述報警模塊集成了預(yù)警顯示單元和警報指示燈單元，所述預(yù)警顯示單元和警報指示燈單元均與識別模塊相連，確保實時響應(yīng)；

15、所述預(yù)警顯示單元根據(jù)識別模塊所傳達的報警信號，執(zhí)行可視化預(yù)警顯示；

16、所述警報指示燈單元用于根據(jù)同一報警信號觸發(fā)相應(yīng)的指示燈，以燈光變化輔助預(yù)警，增強警示效果。

17、進一步地，所述通風(fēng)設(shè)備模塊包括外循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)。

18、基于二氧化碳動態(tài)監(jiān)測的車載通風(fēng)系統(tǒng)的智能控制方法，至少包括以下步驟：

19、車內(nèi)空氣質(zhì)量智能檢測與調(diào)控系統(tǒng)用于采集車內(nèi)co2濃度；

20、并將co2濃度數(shù)據(jù)發(fā)送給co2預(yù)警系統(tǒng)；

21、同時根據(jù)co2濃度數(shù)據(jù)與所設(shè)閾值比較，生成控制信號，并將控制信號發(fā)送至通風(fēng)設(shè)備模塊；

22、通風(fēng)設(shè)備模塊根據(jù)控制信號打開外循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)并持續(xù)工作預(yù)設(shè)時間后關(guān)閉或不打開外循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)。

23、進一步地，所述co2預(yù)警系統(tǒng)根據(jù)co2濃度數(shù)據(jù)與其對應(yīng)的預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，生成報警信號，報警信號包括優(yōu)、合格、不合格；

24、所述判定設(shè)置至少包括以下步驟：

25、將co2濃度為450ppm設(shè)定為x??；

26、將co2濃度為1000ppm設(shè)定為xⅱ；

27、所述優(yōu)為(xi＜xⅰ)，合格為(xⅰ≤xi≤xⅱ)，不合格為(xⅱ＜xi)；

28、其中xi為車內(nèi)co2濃度；

29、進一步地，co2預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用至少包括以下步驟：

30、接收到co2數(shù)據(jù)實時傳輸模塊提供的co2濃度數(shù)據(jù)進行識別，識別之后存在以下三種結(jié)果；

31、第一種結(jié)果為：xi(co2濃度)＞1000ppm，則預(yù)警顯示為不合格，警報指示燈為紅色，并聲音警報響應(yīng)1分鐘；

32、第二種結(jié)果為：450ppm≤xi≤1000ppm，則預(yù)警顯示為合格，警報指示燈為黃色；

33、第三種結(jié)果為：xi＜450ppm，則預(yù)警顯示為優(yōu)，警報指示燈為綠色。

34、進一步地，同時根據(jù)車內(nèi)環(huán)境中央控制對通風(fēng)設(shè)備模塊按照下列三種等級對小型換氣扇進行控制：

35、第一種等級xi(co2濃度)＞1000ppm，則外循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)開啟二級通風(fēng)，自動運行10min后自動關(guān)閉，若運行t分鐘時(t＜10)，檢測co2濃度仍超標(biāo)，則運行時間(t+10)后自動關(guān)閉，以此類推；

36、第二種等級450ppm≤xi≤1000ppm，則外循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)開啟一級通風(fēng)并通風(fēng)10分鐘后自動關(guān)閉或手動關(guān)閉；

37、第三種等級xi＜450ppm，則外循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉。

38、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

39、1、本發(fā)明基于co2濃度動態(tài)監(jiān)測對汽車內(nèi)co2濃度預(yù)警和車載通風(fēng)系統(tǒng)智能控制，以更高的效率和自動化水平和更節(jié)能的模式，對車內(nèi)co2濃度實現(xiàn)精準(zhǔn)控制。與現(xiàn)有的車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測方法和依賴手動操作車載通風(fēng)系統(tǒng)的控制方法相比，本系統(tǒng)實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)傳輸和即時響應(yīng)，有效避免了因co2濃度異常而對乘客舒適度和安全性造成的影響。智能化的預(yù)警和多級通風(fēng)調(diào)節(jié)機制，不僅提高了車內(nèi)co2濃度控制的精確性，還通過避免車載通風(fēng)系統(tǒng)的無效運行，實現(xiàn)了能源的節(jié)約。

40、2、本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計考慮了車內(nèi)環(huán)境的封閉性和用戶對空氣質(zhì)量的個性化需求，提供了高靈活性和可操作性的設(shè)置。通過人工設(shè)定co2濃度評判閾值，系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同環(huán)境和用戶偏好，確保車內(nèi)空氣質(zhì)量始終保持在最佳狀態(tài)。這種創(chuàng)新的技術(shù)方案，不僅優(yōu)化了乘客的駕乘體驗，還強化了健康和安全保障，實現(xiàn)了對現(xiàn)有車內(nèi)空氣質(zhì)量和車載通風(fēng)系統(tǒng)控制技術(shù)的顯著改進。