CN109334397A - 新能源汽车供暖系统及新能源汽车 - Google Patents

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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
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Abstract

本发明公开一种新能源汽车供暖系统，包括若干制热模块、车载电源及控制装置，制热模块与车载电源及控制装置电连接并形成回路，制热模块包括石墨烯导热膜及若干嵌设于石墨烯导热膜中的石墨烯加热膜，且包围乘坐空间的车厢的内壁表面、位于乘坐空间内的内饰表面与通风管道的内壁中的至少一个位置覆盖着至少一个制热模块以加热乘坐空间内的空气或者加热进入乘坐空间内的空气。本发明还公开一种使用上述新能源汽车供暖系统的新能源汽车。本发明的有益效果在于：通过采用石墨烯材料制成的制热模块进行供暖，结构简单便于安装，且制热模块的能耗低，制热效率高，能有效降低新能源汽车的供暖能耗，提高新能源汽车的续航里程及乘坐舒适性。

Description

新能源汽车供暖系统及新能源汽车
【技术领域】
本发明涉及新能源汽车热管理技术领域，尤其涉及一种新能源汽车供暖系统及新能源汽车。
【背景技术】
随着环境的变化，新能源汽车因具有低能耗、绿色环保的特点而得到了大力发展，然而，新能源汽车因不产生高温的废气，导致新能源汽车与传统燃油汽车相比其供暖系统设计较为复杂。现有技术中，新能源汽车通常采用PTC(Positive TemperatureCoefficien，热敏电阻)制热，再通过风扇将热量散入汽车的乘坐空间40内，或者采用液态介质通过加热形成热循环来给汽车供暖，两者都需耗费新能源汽车大量的电能，且进行加热的管道复杂，既不利于设计制造，也存在较大的热量浪费，使得供暖效率低，大大降低了新能源汽车的续航里程。
鉴于此，实有必要提供一种新能源汽车供暖系统及新能源汽车以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种用在新能源汽车上的供暖系统，旨在通过石墨烯加热膜在车内直接加热，简化供暖系统的结构，提高供暖系统的效率。
为了实现上述目的，本发明提供一种新能源汽车供暖系统，包括若干制热模块、车载电源及控制装置，所述制热模块与车载电源及控制装置电连接并形成回路，所述制热模块包括石墨烯导热膜及若干嵌设于所述石墨烯导热膜中的石墨烯加热膜，且包围乘坐空间的车厢的内壁表面、位于乘坐空间内的内饰表面与通风管道的内壁中的至少一个位置覆盖着至少一个制热模块以加热乘坐空间内的空气或者加热进入乘坐空间内的空气。
在一个优选实施方式中，所述制热模块在石墨烯导热膜的边缘设有若干固定扣。
在一个优选实施方式中，所述制热模块呈矩形，所述固定扣的数量为四个并分别靠近制热模块的四个边角位置。
在一个优选实施方式中，所述车载电源为直流电源，所述石墨烯加热膜设有接通车载电源的正极触点与负极触点。
在一个优选实施方式中，所述控制装置安装于汽车的中控台上并设有显示屏。
在一个优选实施方式中，所述控制装置为智能控制器并设有显示屏与温度传感器，温度传感器用于检测乘坐空间的气温，智能控制器通过温度传感器的检测结果来控制制热模块的工作状态，且智能控制器将乘坐空间的气温与制热模块的工作状态显示在显示屏上。
在一个优选实施方式中，所述智能控制器为集成在显示屏上的控制芯片并通过软件来处理来自温度传感器的信息以用于控制制热模块的启停。
在一个优选实施方式中，所述智能控制器设定有最低温度阈值与最高温度阈值，且所述智能控制器在乘坐空间的气温低于最低温度阈值时开启制热模块并在乘坐空间的气温达到最高温度阈值时关闭制热模块。
本发明还提供一种包括上述新能源汽车供暖系统的新能源汽车。
本发明提供的新能源汽车供暖系统通过采用石墨烯材料制成的制热模块进行供暖，结构简单便于安装，且制热模块的能耗低，制热效率高，能有效降低新能源汽车的供暖能耗，提高新能源汽车的续航里程及乘坐舒适性。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
图1为本发明提供的新能源汽车供暖系统的结构示意图；
图2为图1所示新能源汽车供暖系统另一角度的结构示意图；
图3为图1所示制热模块的正视图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
请参阅图1至图3，本发明提供一种新能源汽车供暖系统100及使用该新能源汽车供暖系统100的新能源汽车。
在本发明的实施例中，新能源汽车供暖系统100包括若干制热模块10、车载电源20及控制装置30，制热模块10与车载电源20及控制装置30电连接并形成回路，制热模块10设置于乘坐空间40内并包括石墨烯导热膜101及若干嵌设于石墨烯导热膜101中的石墨烯加热膜102，且包围乘坐空间40的车厢401的内壁表面、位于乘坐空间40内的内饰402的表面与通风管道403的内壁中的至少一个位置覆盖着至少一个制热模块10以加热乘坐空间40内的空气或者加热进入乘坐空间40内的空气，亦即，在本发明的实施例中，新能源汽车在其车窗、车门、挡风玻璃、座椅、扶手、中控台与空调管道中的至少一个位置上设置有至少一个制热模块10，以用于供暖。在本实施方式中，制热模块10为柔性材料，可以根据需要弯曲或者平铺成需要的形状，且制热模块10在通电后发出远红外线，可以加热乘坐空间40内的空气或者通风管道403内的空气。在此需说明的是，石墨烯材料只吸收2.3％的光，从而制热模块10可以贴在车窗或者挡风玻璃上，既不影响视野，又能用于供暖。
根据本发明的实施例，可以理解的是，制热模块10采用石墨烯材料制成，石墨烯是目前世界上最薄的材料，安装在新能源汽车上，不占用空间，且制热模块10通过远红外线来传递热量不需要额外的导热结构，可以减少新能源汽车的重量，进而提高新能源汽车的性能与续航能力，并降低新能源汽车的制造成本。
进一步的，在一个实施例中，制热模块10在对应石墨烯导热膜101的边缘设有若干用于固定的固定扣103，亦即，通过固定扣103将制热模块10与车厢401的内壁、内饰402的表面或者通风管道403相连。固定扣103可以采用卡接式、粘接式、磁吸式等多种连接方式，以便于安装与维护。在本实施方式中，制热模块10呈矩形并在靠近每个边角的位置分别设有一个固定扣103。
进一步的，在一个实施例中，车载电源20为直流电源，制热模块10的每个石墨烯加热膜102上均设有接通车载电源20的正极触点1021与负极触点1022。可以理解的是，车载电源20可以为新能源汽车的动力源，也可以是与制热模块10相匹配的蓄电池或者锂电池。
进一步的，在一个实施例中，控制装置30为手动控制开关，通过手动控制开关将制热模块10与车载电源导通或者关闭，操作简单可靠，成本低。
进一步的，在一个实施例中，控制装置30为智能控制器并设有显示屏与温度传感器，温度传感器用于检测乘坐空间40的气温，智能控制器通过温度传感器的检测结果来控制制热模块的工作状态，且智能控制器将乘坐空间40的气温与制热模块的工作状态显示在显示屏上，以供相关人员操控和修改。在本实施方式中，智能控制器为集成在显示屏上的控制芯片并通过软件来处理来自温度传感器的信息以用于控制制热模块10的启停。进一步的，在一个更为具体的实施例中，智能控制器设定有最低温度阈值与最高温度阈值，且智能控制器在乘坐空间40的气温低于最低温度阈值时开启制热模块10并在乘坐空间40的气温达到最高温度阈值时关闭制热模块，以将乘坐空间40的气温维持在一定范围内。
综上所述，本发明提供的一种新能源汽车供暖系统100，通过采用石墨烯材料制成的制热模块10，可以缩小新能源汽车中供暖系统的体积与重量，可以降低生产与组装成本。同时，石墨烯的电子迁移率超过15000cm2/(V·s)并具有世界上最小的电阻率，可以有效降低新能源汽车供暖系统100的能耗，在导热方面，石墨烯具有5300W/m.K的导热系数超越了目前已知的其它所有材料，且石墨烯加热后发射的5～20μm的远红外线辐射，与人体吸收远红外线的波段相匹配(以3～15μm相匹配)，能有激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子等功能。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种新能源汽车供暖系统，其特征在于，包括若干制热模块、车载电源及控制装置，所述制热模块与车载电源及控制装置电连接并形成回路，所述制热模块包括石墨烯导热膜及若干嵌设于所述石墨烯导热膜中的石墨烯加热膜，且包围乘坐空间的车厢的内壁表面、位于乘坐空间内的内饰表面与通风管道的内壁中的至少一个位置覆盖着至少一个制热模块以加热乘坐空间内的空气或者加热进入乘坐空间内的空气。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车供暖系统，其特征在于，所述制热模块在石墨烯导热膜的边缘设有若干固定扣。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车供暖系统，其特征在于，所述制热模块呈矩形，所述固定扣的数量为四个并分别靠近制热模块的四个边角位置。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车供暖系统，其特征在于，所述车载电源为直流电源，所述石墨烯加热膜设有接通车载电源的正极触点与负极触点。
5.根据权利要求1所述的新能源汽车供暖系统，其特征在于，所述控制装置为智能控制器并设有显示屏与温度传感器，温度传感器用于检测乘坐空间的气温，智能控制器通过温度传感器的检测结果来控制制热模块的工作状态，且智能控制器将乘坐空间的气温与制热模块的工作状态显示在显示屏上。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车供暖系统，其特征在于，所述智能控制器为集成在显示屏上的控制芯片并通过软件来处理来自温度传感器的信息以用于控制制热模块的启停。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车供暖系统，其特征在于，所述智能控制器设定有最低温度阈值与最高温度阈值，且所述智能控制器在乘坐空间的气温低于最低温度阈值时开启制热模块并在乘坐空间的气温达到最高温度阈值时关闭制热模块。
8.一种新能源汽车，其特征在于，包括根据权利要求1至7中任一项所述的新能源汽车供暖系统。
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