CN105383263B - 车载加热系统及其控制方法以及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车载加热系统及其控制方法以及车辆，车载加热系统包括：循环管路，循环管路中具有换热流体；泵体，连接在循环管路中，用于驱动换热流体的运动；PTC加热装置，用于加热换热流体；换热器，连接在循环管路中。应用本发明的技术方案，车载加热系统采用PTC加热装置对换热流体进行加热，换热流体的热量再通过换热器输出，因此加热效率更高，通过控制PTC加热装置的功率能够灵活的控制车载加热系统的加热量，应用于加热车厢空气时具有更好的舒适性。

Description

车载加热系统及其控制方法以及车辆
技术领域
本发明涉及汽车设备领域，具体而言，涉及一种车载加热系统及其控制方法以及车辆。
背景技术
电动汽车暖风系统目前普遍采用以PTC电加热作为热源的热风机，PTC加热器是一种以PTC陶瓷作为发热元件，将电能转换为热能的加热设备，具有突出的安全稳定性。
但PTC加热器能效低、衰减性性能高，使用PTC加热器容易造成室内空气干燥、有异味等问题，且加热器出风口处的温度难以控制。另一种是少数采用的水加热，虽然克服了有异味、室内空气干燥、衰减性性能低等缺点，但由于热源功率不可控导致水温不可控，水泵的流量的改变也会造成加热效率的变化，暖风水管的空间布置匹配性不好，以上缺点造成现有的水加热器装置存在换热量低、能效低、故障率高、耗电等弊端。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车载加热系统及其控制方法以及车辆，以解决现有技术中的车载加热系统效率低、效果差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车载加热系统，包括：循环管路，循环管路中具有换热流体；泵体，连接在循环管路中，用于驱动换热流体的运动；PTC加热装置，用于加热换热流体；换热器，连接在循环管路中。
进一步地，循环管路与车辆的水箱连接，换热流体为水箱中的液体。
进一步地，车载加热系统还包括：补液管路，补液管路连接在泵体的入口端和水箱之间。
进一步地，换热器包括并联设置的第一换热器和第二换热器。
进一步地，第二换热器的入口端设置有换热流体截止阀。
进一步地，循环管路还包括用于排出循环管路中的气体的排气管。
进一步地，所述车载加热系统还包括用于控制车载加热系统的运行的控制部，控制部与泵体和PTC加热装置电连接。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种车辆，包括车厢加热系统，所述车厢加热系统包括上述的车载加热系统。
根据本发明的另一个方面，提供了一种车载加热系统的控制方法，车载加热系统为上述的车载加热系统，控制方法包括：获取设定加热温度；检测车载加热系统的循环管路中的换热流体的流量和车载加热系统的PTC加热装置进口处的换热流体的温度；根据换热流体的流量、换热流体的温度和设定加热温度调整PTC加热装置的加热功率。
根据本发明的另一个方面，提供了一种车载加热系统的控制方法，车载加热系统为上述的车载加热系统，控制方法包括：在启动车载加热系统的PTC加热装置为车载加热系统的换热流体加热之前，先启动车载加热系统的泵体并运行预定时间；和/或，在停止PTC加热装置运行预定时间后，再停止泵体运行。
应用本发明的技术方案，车载加热系统采用PTC加热装置对换热流体进行加热，换热流体的热量再通过换热器输出，因此加热效率更高，通过控制PTC加热装置的功率能够灵活的控制车载加热系统的加热量，应用于加热车厢空气时具有更好的舒适性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的车载加热系统的实施例的管路结构的示意图；以及
图2示出了根据本发明的车载加热系统的实施例的控制电路的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
根据本发明的一个方面，提供了一种车载加热系统，如图1和2所示，该车载加热系统的实施例包括：循环管路，循环管路中具有换热流体；泵体10，连接在循环管路中，用于驱动换热流体的运动；PTC加热装置20，用于加热换热流体；换热器，连接在循环管路中。
本实施例的车载加热系统采用PTC加热装置20对换热流体进行加热，换热流体的热量再通过换热器输出，例如用于加热车厢内的空气等，避免了采用PTC加热装置20直接加热车厢内空气造成的空气干燥、舒适性降低等问题，同时保留了PTC加热装置20的加热功率便于控制等优势，避免了现有技术中的水加热器操控性能差的弊端。因此本发明的车载加热系统加热效率更高，通过控制PTC加热装置20的功率能够灵活的控制车载加热系统的加热量，应用于加热车厢空气时具有更好的舒适性。
优选地，循环管路与车辆的水箱100连接，换热流体为水箱100中的液体。本发明的车载加热系统不需要设置单独的换热媒介，利用车辆的水箱100中原有的液体即能实现换热，例如水、防冻液或其他流体。
从图1中可以看出，水箱100还为车辆散热器200供应液体，车辆散热器200主要用于为车辆的驱动系统散热。当应用在电动汽车中时，驱动系统为驱动电机300。
优选地，如图1所示，车载加热系统还包括：补液管路32，补液管路32连接在泵体10的入口端和水箱100之间。当循环管路中的液体出现亏空时，由于压力差的作用，水箱100内的液体能够通过补液管路32补充到循环管路中，从而避免循环管路中液体量减少而造成的效率降低，也避免发生断流故障。
优选地，换热器包括换热主体和鼓风机。换热器主体可以为常见的散热片。
优选地，换热器包括并联设置的第一换热器41和第二换热器42。第一换热器41的出风口设置在车辆的前排，为前排座位提供热风，而第二换热器42设置在车辆的后排，为后排座位提供热风。
优选地，第二换热器42的入口端设置有换热流体截止阀33。通过截止阀33的开闭能够控制换热流体是否流通第二换热器42，因此关闭截止阀33可以提高车载加热系统的工作效率，节约能耗。
优选地，循环管路还包括用于排出循环管路中的气体的排气管34。循环管路通过排气管34排出内部的气体。排气管34可直接与循环管路连接，也可通过气液分离器与循环管路连接。
优选地，如图2所示，车载加热系统还包括用于控制车载加热系统的运行的控制部，控制部与泵体10和PTC加热装置20电连接。
图2示出了本车载加热系统的控制电路的实施例，该控制电路与整车控制器1连接，主控电路中的部件主要包括PTC加热开关21和PTC控制器22，第一换热器41的第一鼓风机411的控制部件主要包括第一继电器412、第一调速模块413、第一鼓风机控制器414和第一保险415，第二换热器42的第二鼓风机421的控制部件包括第二继电器422、第二调速模块423、第二保险424和第二鼓风机前开关425。
其中当车载加热系统开始工作时，控制流程如下：当启动车载加热系统时，例如当钥匙开到IG即on挡位时，第一继电器412闭合，第一鼓风机411开始工作，且PTC控制器22处于上电状态；按下PTC加热开关21以发出加热信号，整车控制器1根据整车电量以及诊断情况，判断是否准许PTC加热装置20工作，若判断结果为满足车载加热系统，则向PTC控制器22发出批准信号；PTC控制器22接到批准信号后，控制泵体10和PTC加热装置20开始工作。
其中，第一鼓风机控制器414用于接收以及处理第一鼓风机411的反馈信息，并控制第一鼓风机411保持正常运行，第一调速模块413以模电方式调节第一鼓风机411的运行速度，而第一继电器415对第一鼓风机411的电路进行电流保护，例如当电流超过30A时启动断电保护。
此外，当需要启动第二换热器42时，则打开第二鼓风机前开关425，接通第二换热器42的电路使得第二继电器422闭合，再控制换热流体截止阀33打开，第二调速模块423以模电方式调节第二鼓风机421的运行速度，而第二继电器424对第一鼓风机421的电路进行电流保护，例如当电流超过15A时启动断电保护。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种车辆，包括车厢加热系统，车厢加热系统包括上述的车载加热系统。
本发明的车载加热系统不仅可以用于加热车厢内的空气，还可以具有加热座椅、加热车窗等多种用法。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种车载加热系统的控制方法，车载加热系统为上述的车载加热系统，控制方法包括：获取设定加热温度；检测车载加热系统的循环管路中的换热流体的流量和车载加热系统的PTC加热装置20进口处的换热流体的温度；根据换热流体的流量、换热流体的温度和设定加热温度调整PTC加热装置20的加热功率。
由于车载加热系统的加热效果与换热流体的流量、温度均相关，因此需要检测上述两个变量，并根据检测到的情况设定PTC加热装置20的功率。
此外，控制方法包括：在车载加热系统的泵体10运行预定时间后，开始运行车载加热系统的PTC加热装置20为车载加热系统的换热流体加热。
同里地，控制方法包括：在停止车载加热系统的PTC加热装置20运行预定时间后，停止车载加热系统的泵体10运行。
差时控制可以防止PTC加热装置20干烧，实现安全、节能的目的。预设时间可以为5秒，也可根据PTC加热装置运行时的功率增加而相应延长。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车载加热系统，其特征在于，包括：
循环管路，所述循环管路中具有换热流体；
泵体(10)，连接在所述循环管路中，用于驱动所述换热流体的运动；
PTC加热装置(20)，用于加热所述换热流体；
换热器，连接在所述循环管路中；
其中，所述车载加热系统的控制方法包括：
获取设定加热温度；
检测所述车载加热系统的循环管路中的换热流体的流量和所述车载加热系统的PTC加热装置(20)进口处的换热流体的温度；
根据所述换热流体的流量、所述换热流体的温度和所述设定加热温度调整所述PTC加热装置(20)的加热功率。
2.根据权利要求1所述的车载加热系统，其特征在于，所述循环管路与车辆的水箱(100)连接，所述换热流体为所述水箱(100)中的液体。
3.根据权利要求2所述的车载加热系统，其特征在于，所述车载加热系统还包括：
补液管路(32)，所述补液管路(32)连接在所述泵体(10)的入口端和所述水箱(100)之间。
4.根据权利要求1所述的车载加热系统，其特征在于，所述换热器包括并联设置的第一换热器(41)和第二换热器(42)。
5.根据权利要求4所述的车载加热系统，其特征在于，所述第二换热器(42)的入口端设置有换热流体截止阀(33)。
6.根据权利要求1所述的车载加热系统，其特征在于，所述循环管路还包括用于排出所述循环管路中的气体的排气管(34)。
7.根据权利要求1所述的车载加热系统，其特征在于，所述车载加热系统还包括用于控制所述车载加热系统的运行的控制部，所述控制部与所述泵体(10)和所述PTC加热装置(20)电连接。
8.一种车辆，包括车厢加热系统，其特征在于，所述车厢加热系统包括权利要求1至7中任一项所述的车载加热系统。
9.一种车载加热系统的控制方法，其特征在于，所述车载加热系统为权利要求1至7中任一项所述的车载加热系统，所述控制方法包括：
在启动所述车载加热系统的PTC加热装置(20)为所述车载加热系统的换热流体加热之前，先启动所述车载加热系统的泵体(10)并运行预定时间；和/或，
在停止所述PTC加热装置(20)运行预定时间后，再停止所述泵体(10)运行。
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