CN110505717A - 用于确定ptc热敏电阻元件工作状态的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，其中控制信号预先设定可供PTC热敏电阻元件使用的释放电功率，其中控制信号至少在预设时间段与具有预设时间分布曲线的附加信号叠加，该附加信号具有预设的时间分布曲线，其中在该预设时段内确定PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线，其中对附加信号的时间分布曲线与PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线进行比较。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于确定PTC热敏电阻元件工作状态的方法以及一种用于操作车辆的电加热装置的方法。
背景技术
具有PTC热敏电阻元件的电加热装置用于现代车辆中，以便将供应到车辆内部的外部空气加热到乘坐者感觉舒适的温度。
向用作加热电阻的PTC热敏电阻元件提供工作电压，以将电能转换为热能，从而提供所需的热功率。PTC热敏电阻元件是具有正温度系数(PTC＝Positive TemperatureCoefficient)的温度相关的电阻，其中电阻与PTC热敏电阻元件的温度之间存在非线性关系。
PTC热敏电阻元件的功率控制能够通过分配给PTC热敏电阻元件的电力电子器件完成，其中可供PTC热敏电阻元件使用的释放电功率由电力电子器件限制或预先确定。电力电子器件能够给PTC热敏电阻元件提供工作电压和工作电流。由电力电子器件释放的电功率能够由控制信号控制或预先确定。这里，控制信号也能够是从外部控制单元提供给电力电子器件的。能够确定用于PTC热敏电阻元件的最大功率。电力电子器件的启动也能够通过最大可用电功率的百分比来完成，其中百分比为0％意味着没有为PTC热敏电阻元件提供电功率，并且它已关断。而百分比为100％意味着为PTC热敏电阻元件提供最大电功率。能够确定启动所需的这种百分比由控制信号预先设定。也能够确定这种百分比是根据控制信号确定的。控制信号可以是模拟信号或者也可以是数字信号。
PTC热敏电阻元件具有常规工作状态和临界工作状态。呈现的工作状态取决于PTC热敏电阻元件的启动(释放电功率)、空气入口温度和空气量。当由于空气侧外围条件而散发比经由电力电子器件或启动释放的热功率更多的热功率时，在PTC热敏电阻元件上出现低平衡温度并且PTC热敏电阻元件处于常规操作状态。当通过电力电子器件或启动释放更多的电功率而该电功率不再能够在PTC热敏电阻元件上以热功率的形式散发到周围或空气中时，PTC热敏电阻元件的温度上升到设计极限值，该极限值通常高于150℃。温度的上升导致电阻上升(PTC效应)并导致电功率限制到根据空气侧外围条件实际能够散发的水平。这种消耗电功率进而低于通过电力电子器件或启动释放的电功率。如果发生这种情况，则出现临界工作状态，其中在释放电功率增加时，PTC热敏电阻元件的消耗电功率保持基本恒定，这是因为PTC热敏电阻元件的消耗电功率是由PTC热敏电阻元件的内部特性限定的，而不是从外部通过PTC热敏电阻元件的启动或电力电子器件限定的。在这种临界工作条件下，由于不能再转换更多的电力，PTC热敏电阻元件达到最大温度，由于非线性电阻，即使释放电功率增加，温度也不会进一步上升。对应于发生临界工作条件的控制信号的转折极限也取决于外部的外围条件(例如空气量、空气温度等)并且能够在加热装置工作期间改变。该转折极限也能够用最大可用电功率的百分比来描述或给定。
在使用传统内燃机的车辆中，在冷启动阶段使用电加热装置或加热器，其中内燃机产生的废热不足以利用冷却剂侧热交换器来将供应的外部空气加热到预期温度。这种情况下，另外启动最大加热功率为3kW的电加热器，其中PTC热敏电阻元件在最高电压为60V的低压范围内工作。在这样的车辆中，被加热的外部空气进入车辆内部时的入口温度受到冷却剂温度的限制，其中冷却剂的温度通常在约90℃至110℃的范围。
在混合动力或者全电动车辆中，即使在启动后，车辆元件产生的废热也不足以在低环境温度下确保车辆内部的所需空气温度。这种情况下，放弃冷却器侧加热装置，而使用加热功率至少为5kW的电加热器，其中PTC热敏电阻元件在电压至少为60V的高压范围内工作。
在这种工作电压下，处于临界工作状态的PTC热敏电阻元件通常具有大于150℃的最大温度。例如，如果所需的加热功率小于所提供的电功率，则可能出现临界工作状态。例如，尤其当外部空气已经具有一定温度、空气量太低或者车辆乘员对加热装置的操作不正确(例如手动关闭了现有的空气出口)时，能够出现这种情况。不能以热功率的形式散发到环境中的电功率导致PTC热敏电阻元件升温，从而导致PTC热敏电阻元件的温度升高到最高温度。这对应于转折极限向启动的较小百分比值的偏移，使得在启动或释放电功率没有改变的情况下，仅由于外部外围条件变化而导致PTC热敏电阻元件进入临界工作状态。
由于与由冷却剂操作的热交换器相比，当进入车辆内部时加热的外部空气的入口温度能够增加，因此临界工作状态是有问题的。这导致在大多数情况下不是针对这样的温度设计的加热装置的热负荷增加，因此装置可能被损坏或破坏。此外，因为这样的温度例如可能导致灼伤，所以车上的乘客存在风险。
发明内容
本发明的目的是避免电加热装置要加热的外部空气的不允许的温度。
根据本发明，通过独立权利要求的主题解决了该问题。有利的实施例是从属权利要求的主题。
本发明基于一般的概念，即确定电加热装置的PTC热敏电阻元件的工作状态并且当PTC热敏电阻元件处于临界工作状态时调节释放到PTC热敏电阻元件的电功率。
根据本发明的用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，控制信号预先设定可供PTC热敏电阻元件使用的释放电功率。该释放电功率能够通过电力电子器件提供给PTC热敏电阻元件。电力电子器件能够为PTC热敏电阻元件提供工作电压和工作电流。工作电压能够由电压源提供。通过改变控制信号能够改变释放给PTC热敏电阻元件的电功率。通过改变最大释放工作电压和/或最大释放工作电流来改变释放电功率。
该方法中，至少在预设时间段内将控制信号与具有预设时间分布曲线的附加信号叠加或调制。预设时间段能够对应于PTC热敏电阻元件的工作时间。预设时间段也能够仅对应于PTC热敏电阻元件的工作时间的一小部分。还能想到，在PTC热敏电阻元件的一小部分工作时间内，在确定的工作时间点周期性地执行与附加信号的叠加。附加信号的时间分布曲线指的是附加信号的启动值或信号峰值随时间变化的函数。
此外，在预设时间段期间，确定PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线。确定PTC热敏电阻元件消耗的电功率能够在预设工作电压下通过测量工作电流完成，其中电功率相当于工作电压和工作电流的乘积。
将附加信号的时间分布曲线和PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线进行比较，确定PTC热敏电阻元件是处于常规工作状态还是处于临界工作状态。能够通过分配给PTC热敏电阻元件的控制和/或调节装置进行比较，其中控制和/或调节装置能够被设计和/或编程为用于执行本方法。为此目的，控制和/或调节装置能够通信地连接到PTC热敏电阻元件和/或电力电子器件。还能够提供的是，该比较由能够提供PTC热敏电阻元件的车辆的控制装置来完成。
如果消耗电功率的时间分布曲线遵循附加信号的时间分布曲线，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态。当消耗电功率随附加信号的增加而增加且随附加信号的减小而减小时，消耗电功率的时间分布曲线遵循附加信号的时间分布曲线。
如果消耗电功率的时间分布曲线基本恒定或者与附加信号的时间分布曲线相比发生失真，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。在预设时间段期间附加信号的时间分布曲线显示了释放电功率的变化，但是接收的电功率的时间分布曲线逐段没有变化或者在预设时间段期间逐段具有恒定的值时，则发生失真。
本方法的优点是不需要额外的监控或测量装置来确定PTC热敏电阻元件的工作状态。由此，本方法能够以低成本容易地实施，其中改进现有的具有PTC热敏电阻元件的系统也是低成本的。
根据本发明的另一方法涉及确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态，其中控制信号预先设定可供PTC热敏电阻元件使用的释放电功率。该电功率能够通过电力电子器件提供给PTC热敏电阻元件。电力电子器件能够为PTC热敏电阻元件提供工作电压和工作电流。工作电压能够由电压源提供。通过改变控制信号能够改变释放到PTC热敏电阻元件的电功率。能够通过改变释放的工作电压和/或释放的工作电流来改变释放的电功率。
本方法中，至少在预设的时间段内使控制信号与具有预设时间分布曲线的附加信号进行叠加。预设的时间段能够对应于PTC热敏电阻元件的工作时间。预设时间段也能够仅对应于PTC热敏电阻元件的工作时间的一小部分。还可以想到，在PTC热敏电阻元件的一小部分工作时间内，在确定的工作时间点周期性地执行与附加信号的叠加。附加信号的时间分布曲线指的是附加信号的启动值或信号峰值随时间变化的函数。此外，在预设的时间段期间确定PTC热敏电阻元件的消耗的工作电流的时间分布曲线。能够通过合适的测量来确定消耗的工作电流。
随后，将附加信号的时间分布曲线和PTC热敏电阻元件的消耗工作电流的时间分布曲线进行比较，确定PTC热敏电阻元件是处于常规工作状态还是处于临界工作状态。能够通过分配给PTC热敏电阻元件的控制和/或调节装置进行比较，其中该控制和/或调节装置能够被设计和/或编程为执行本方法。为此目的，控制和/或调节装置能够通信地连接到PTC热敏电阻元件和/或电力电子器件。还能够提供的是，该比较由能够提供PTC热敏电阻元件的车辆的控制装置来完成。
如果在附加信号增加期间消耗的工作电流增加，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态。如果附加信号增加时消耗的工作电流没有增加，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。此外，如果在附加信号增加期间工作电流减小，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
本方法的优点是不需要额外的监测或测量装置，并且与直接可测量的量进行比较。
在根据本发明的方案的有利改进中，附加信号是周期性的并且具有预设峰值和预设频率，其中在附加信号的周期内平均的释放电功率基本恒定。这里，能够提供附加信号的峰值小于控制信号的峰值。叠加的附加信号能够是锯齿形或矩形的。这种设定能够通过脉冲宽度调制来完成。由于PTC热敏电阻元件的消耗电功率平均不随时间改变，因此，本发明的方法能够在内部乘坐者没有注意到外部空气的入口温度波动的情况下执行。
在根据本发明的方案的另一有利实施例中，通过时间序列分析来比较附加信号的时间分布曲线与PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线和/或PTC热敏电阻元件的消耗的工作电流的时间分布曲线。为此目的，能够提供，例如，将要比较的量的时间分布曲线存储在控制或调节装置的存储器中，以通过已知的时间序列分析方法进行比较。例如，能够对各个量的时间分布曲线进行傅立叶分析，然后比较所确定的傅里叶系数。也可考虑实现两个量的时间分布曲线的互相关。此外，能够提供的是，该比较产生单个数值比较值，将该单个数值比较值与存储的相似度极限值进行比较来确定PTC热敏电阻元件的工作状态。能够通过模拟或测试测量来确定该相似度极限值。
根据本发明的另一方法涉及确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态，其中流体流过PTC热敏电阻元件，并调节PTC热敏电阻元件的电功率。该调节能够通过分配给PTC热敏电阻元件的控制和/或调节装置实现，其中控制和/或调节装置能够被设计和/或编程以执行本方法。为此目的，控制和/或调节装置能够通信地连接到PTC热敏电阻元件。还能够提供的是，通过能够提供PTC热敏电阻元件的车辆的控制装置来执行该比较。
可以将PTC热敏电阻元件的电功率的设定值与PTC热敏电阻元件的电功率的实际值进行比较。例如，能够根据所施加的工作电压和理想的假设来确定设定值，其中理想的假设是PTC热敏电阻元件在到达转折极限之前基本上具有恒定的电阻。PTC热敏电阻元件的电功率的实际值能够通过工作电压和工作电流的测量来确定。
如果设定值基本上符合电功率的实际值，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，这也包括大于设定值的实际值。如果PTC热敏电阻元件的电功率的设定值大于实际值，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
本方法不需要额外的监控或测量装置来确定PTC热敏电阻元件的工作状态。因此能够以较低成本容易地实现本方法。
在根据本发明的方案的另一有利实施例中，测量PTC热敏电阻元件下游和上游的流体的温度。流体温度的测量能够用温度传感器完成，温度传感器将其测量值传递给例如与PTC热敏电阻元件相关联的控制装置。此外，确定流过PTC热敏电阻元件的流体质量流量。这能够通过流量测量或者例如通过加热装置的进气系统中的活门的位置来确定。
根据PTC热敏电阻元件电功率的设定值、PTC热敏电阻元件上游流体的温度、流体质量流量和流体的热容量确定PTC热敏电阻元件下游流体温度的设定值。热功率相当于下游和上游的流体温度差、流体质量流量和流体的热容量的乘积。
将PTC热敏电阻元件下游的流体的测量温度与温度的设定值进行比较，如果PTC热敏电阻元件下游的流体的测量温度基本上相当于温度的设定值，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态。如果PTC热敏电阻元件下游的流体的测量温度大于流体温度的设定值，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
使用温度测量的这种附加合理性检查使得能够冗余地确定PTC热敏电阻元件的工作状态。
根据本发明的另一方法涉及确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态，其中流体流过PTC热敏电阻元件并且PTC热敏电阻元件下游的流体温度被调节。该调节能够通过分配给PTC热敏电阻元件的控制和/或调节装置实现，其中控制和/或调节装置能够被设计和/或编程来执行本方法。为此目的，控制和/或调节装置能够通信地连接到PTC热敏电阻元件。还能够由提供PTC热敏电阻元件的车辆的控制装置来实现该调节。
测量PTC热敏电阻元件上游的流体温度。能够使用温度传感器来执行流体温度的测量，温度传感器将测量值传输到例如分配给PTC热敏电阻元件的控制装置。此外，确定流过PTC热敏电阻元件的流体质量流量。这能够通过流量测量或者例如通过加热装置的进气系统中的活门的位置来确定。
根据PTC热敏电阻元件上游流体的温度、PTC热敏电阻元件下游的流体的设定温度、流体质量流量和流体的热容量确定热流量。该确定的热流量相当于应该被流体消耗的热功率的设定值。将确定的热流量与PTC热敏电阻元件的释放电功率进行比较，如果确定的热流量基本上相当于PTC热敏电阻元件的释放电功率，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态。如果确定的热流量小于PTC热敏电阻元件的释放电功率，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
根据本发明的另一方法涉及确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态，其中测量PTC热敏电阻元件的温度并将其与预设温度值进行比较。能够利用温度传感器来执行PTC热敏电阻元件的温度测量，其中该温度传感器布置在PTC热敏电阻元件上并且可以通信地连接到控制和/或调节装置。如果测量的温度能够低于例如相当于最高温度的预设温度值，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态。温度的测量允许容易且精确地检测PTC热敏电阻元件的工作状态。
根据本发明的另一方法涉及操作车辆的电加热装置，其中加热装置具有用于加热流体的至少一个PTC热敏电阻元件，其中PTC热敏电阻元件被提供释放电功率。为此，提供具有工作电压和工作电流的电源。工作电压可以例如由分配给车辆的蓄电池提供。
车辆具有至少一个控制装置，该控制装置被设计和/或编程以用于执行根据本发明的一个或更多个方法。根据本发明的几种方法能够同时或相继实施，实施本发明的这些方法使得能够冗余地确定该至少一个PTC热敏电阻元件的工作状态。例如，当不存在温度传感器或温度传感器损坏时，这可以是有利的。每个PTC热敏电阻元件可以分配有单独的控制装置，其中PTC热敏电阻元件和相应的控制装置之间能够存在通信连接。还能够提供分配给加热装置的控制装置，在加热装置和控制装置之间能够存在通信连接。此外，还能想到的是，控制装置能够通信地连接到车辆的中央控制装置，或者控制装置对应于车辆的中央控制装置。控制装置还能够包括合适的电力电子器件。
控制装置根据本发明的一个或更多个方法确定至少一个PTC热敏电阻元件的工作状态，其中如果PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，则控制装置通过改变控制信号来减小PTC热敏电阻元件的释放电功率。在这种情况下能够传输到电力电子器件的控制信号能够被设置为小于转折极限的值。以这种方法避免了外部空气在进入车辆内部时增加的入口温度。控制信号的减小能够逐步完成，其中例如在每个减小步骤之后，都确定PTC热敏电阻元件的工作状态。
在根据本发明的方案的另一有利实施例中，通过脉冲宽度调制来改变控制信号，以便在最小值和最大值之间连续地调节控制信号。在这种情况下，最小值能够相当于0％的控制信号，并且控制信号的最大值能够相当于PTC热敏电阻元件的最大可用电功率的100％，在该处尚未发生PTC热敏电阻元件的向下调节。
在根据本发明的方案的另一有利改进中，控制装置在预设的等待时间之后增大PTC热敏电阻元件的控制信号，然后确定至少一个PTC热敏电阻元件的工作状态，其中如果PTC热敏电阻元件处于临界工作条件下，则控制装置再次减小控制信号。当外围条件发生变化而导致转折极限发生变化，这会是很实用的。相应地，外部空气的温度可能再次下降或者例如由于进气系统中的雪或叶子而暂时减少的流体的质量流量可能增加。
在根据本发明的方案的另一有利实施例中，将至少为60V的工作电压提供给至少一个PTC热敏电阻元件，以确保在进入车辆内部之前充分加热外部空气。此处，加热装置能够提供至少5kW的热功率。
本发明的特征和优点将从从属权利要求、附图和参照附图的相关附图说明中变得显而易见。
应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，上述特征和下面还要说明的特征不仅可以以给定的特定组合使用，而且可以以其他组合或单独使用。
附图说明
附图中示出了本发明的优选实施例，并且将在以下描述中更详细地解释本发明的优选实施例，其中相同的附图标记表示相同或相似或功能相同的部件。
附图中，
图1示意性示出了PTC热敏电阻元件的释放和消耗电功率之间的关系，其中PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
图2示意性示出了PTC热敏电阻元件的释放和消耗电功率之间的关系，其中PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，
图3示意性示出了PTC热敏电阻元件的消耗电功率与控制信号之间的关系，其中控制信号与附加信号叠加，PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
图4示意性示出了PTC热敏电阻元件的消耗电功率与控制信号之间的关系，其中控制信号与附加信号叠加，PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，其中发生了电功率失真，
图5示意性示出了PTC热敏电阻元件的消耗电功率与控制信号之间的关系，其中控制信号与附加信号叠加，PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
具体实施方式
图1示出了PTC热敏电阻元件的消耗电功率与释放电功率之间的关系。释放电功率在图1和图2中示出为最大可用电功率的百分比。百分比为0％意味着PTC热敏电阻元件没有电功率可用，并且它已关断。而百分比为100％意味着PTC热敏电阻元件具有可用最大电功率，此处尚未发生PTC热敏电阻元件的向下调节。由于PTC热敏电阻元件在所示工作电压的整个范围内处于常规工作状态，因此工作电压的增加总是伴随PTC热敏电阻元件的电功率的增加。当PTC热敏电阻元件能够将热功率发送到周围环境而不会发生PTC热敏电阻元件的升温或仅在很小程度上升温时，总会出现这种状态。
垂直线1表示转折极限，在该处发生PTC热敏电阻元件的向下调节。虚线2示出了PTC热敏电阻元件的实际电功率的分布曲线，实线3示出了PTC热敏电阻元件的随释放电功率变化的预期电功率。通过假设常规范围内的PTC热敏电阻元件具有恒定的电阻，能够确定此范围内的预期电功率。利用这个理想化的假设也解释了线2和线3之间的偏差。
在图2中示出了PTC热敏电阻元件的消耗电功率与释放电功率的关系，其中PTC热敏电阻元件在所示的释放电功率范围内具有常规工作状态和临界工作状态。垂直线1描述了发生PTC热敏电阻元件的向下调节的极限值。
由于与图1相比由虚线2表示的实际电功率的分布曲线已经改变，因此存在PTC热敏电阻元件的外围条件或环境条件已经改变的情况。例如，这可以是流过PTC热敏电阻元件的供应空气可能具有较高的初始温度，因此消耗的热功率较少。这也可能是进气系统被雪或叶子污染，从而流过PTC热敏电阻元件的空气质量流量减少。
外围条件的这种变化导致由PTC热敏电阻元件提供的热功率不会通过空气或流体完全散发。因此，从一定的释放电功率，发生PTC热敏电阻元件的升温。从PTC热敏电阻元件的转折极限1达到的最高温度起，释放电功率的任何进一步增加都不再导致消耗电功率的增加。原因在于PTC热敏电阻元件的电阻从一定温度非线性地增加，使得PTC热敏电阻元件消耗的工作电流随着工作电压的增加而减小。
在图2中示出了PTC热敏电阻元件直到达到转折极限1前都处于常规工作状态，其中释放电功率的增加导致消耗电功率的增加。在超出转折极限1时，由虚线2表示的实际电功率不会改变或者仅在非常小的程度上改变，使得PTC热敏电阻元件处于临界工作状态并且已达到其最高温度。因此，必须首先确定该工作状态，然后减小释放电功率，直到PTC热敏电阻元件再次处于常规工作状态。由此，限制了由PTC热敏电阻元件加热的空气的温度，以避免使车辆乘员或加热装置的部件处于危险中。
参考图3、图4和图5说明PTC热敏电阻元件的工作状态的确定。在这些图中的每一个中示出了控制信号的时间分布曲线，其中虚线对应于没有附加信号的控制信号。实线表示与周期性附加信号叠加的控制信号，其中附加信号的峰值能够小于控制信号的峰值。具有附加信号的控制信号在时间上的平均相当于不具有附加信号的控制信号，使得释放电功率在时间上的平均没有改变，并且本发明的方法能够在PTC热敏电阻元件的工作期间使用。
在图3中，PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，使得消耗电功率的时间分布曲线遵循附加信号的时间分布曲线。消耗电功率在时间上的平均用虚线表示。能够例如通过相关或傅立叶分析来比较两个信号的时间分布曲线。
在图4中，PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，其中PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线发生失真。当控制信号或释放电功率改变而同时消耗电功率基本没有变化时，出现失真。特别地，当释放电功率接近转折极限1时，就会出现失真。
在图5中，PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，其中释放电功率远高于转折极限1，使得消耗电功率基本上是恒定的并且与附加信号无关。
在PTC热敏电阻元件处于临界工作状态的情况下，能够减小释放电功率，直到消耗电功率的时间分布曲线再次遵循附加信号的时间分布曲线。这能够通过减小释放电功率然后进行两个时间信号的比较逐步完成。
Claims (12)
1.一种用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，其中
控制信号预先设定可供PTC热敏电阻元件使用的释放电功率，
使控制信号与具有预设时间分布曲线的附加信号至少在预设时间段内叠加，
在该预设时间段内确定PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线，
将附加信号的时间分布曲线和PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线进行比较，
其中，如果消耗电功率的时间分布曲线遵循附加信号的时间分布曲线，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
其中，如果消耗电功率的时间分布曲线基本恒定或者与附加信号的时间分布曲线相比呈现失真，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
2.一种用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，其中
控制信号预先设定可供PTC热敏电阻元件使用的释放电功率，
使控制信号与具有预设时间分布曲线的附加信号至少在预设时间段内叠加，
在该预设时间段内确定PTC热敏电阻元件的消耗工作电流的时间分布曲线，
将附加信号的时间分布曲线和PTC热敏电阻元件的消耗工作电流的时间分布曲线进行比较，
其中，如果在附加信号增加时消耗工作电流也增加，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
其中，如果在附加信号增加时消耗工作电流不增加，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，附加信号在时间上是周期性的并且具有预设峰值和预设频率，其中，在附加信号的周期内平均的释放电功率基本上是恒定的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，借助于时间序列分析来比较附加信号的时间分布曲线与PTC热敏电阻元件的消耗电功率的时间分布曲线和/或PTC热敏电阻元件的消耗工作电流的时间分布曲线。
5.一种用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，其中，流体流过PTC热敏电阻元件，其中
调节PTC热敏电阻元件的电功率，
将PTC热敏电阻元件的电功率的设定值与PTC热敏电阻元件的电功率的实际值进行比较，
如果设定值基本上相当于电功率的实际值，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
如果PTC热敏电阻元件的电功率的设定值大于实际值，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在PTC热敏电阻元件的下游和上游测量流体的温度，其中
确定流过PTC热敏电阻元件的流体质量流量，
根据PTC热敏电阻元件的电功率的设定值、PTC热敏电阻元件上游的流体的温度、流体质量流量和流体的热容量，确定PTC热敏电阻元件下游流体的温度的设定值，
将PTC热敏电阻元件下游流体的测量温度与温度的设定值进行比较，
其中，如果PTC热敏电阻元件下游的流体的测量温度基本上相当于温度的设定值，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
其中，如果PTC热敏电阻元件下游的流体的测量温度大于流体的温度的设定值，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
7.一种用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，其中，流体流过PTC热敏电阻元件，其中
调节PTC热敏电阻元件下游的流体的温度，
测量PTC热敏电阻元件上游的流体的温度，
确定流体质量流量，
其中，利用PTC热敏电阻元件上游和下游的流体的温度、流体质量流量和流体的热容量，来确定热流量，
其中，将热流量与PTC热敏电阻元件的释放电功率进行比较，
其中，如果确定的热流量基本上相当于PTC热敏电阻元件的释放电功率，则PTC热敏电阻元件处于常规工作状态，
其中，如果确定的热流量小于PTC热敏电阻元件的释放电功率，则PTC热敏电阻元件处于临界工作状态。
8.一种用于确定具有常规工作状态和临界工作状态的PTC热敏电阻元件的工作状态的方法，其中
测量PTC热敏电阻元件的温度并将其与预设温度值进行比较。
9.一种用于操作车辆的电加热装置的方法，
其中，电加热装置包括用于加热流体的至少一个PTC热敏电阻元件，其中对PTC热敏电阻元件提供释放电功率，
其中，所述车辆具有至少一个控制装置，该控制装置被设计和/或编程用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法中的一种或更多种方法，
其中，控制装置根据权利要求1至8中任一项所述的方法中的一种或更多种方法，确定所述至少一个PTC热敏电阻元件的工作状态，
其中，如果PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，则控制装置通过改变控制信号来降低PTC热敏电阻元件的释放电功率。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，借助于脉冲宽度调制来改变控制信号。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，
控制装置在预设的等待时间之后增大PTC热敏电阻元件的控制信号，然后确定所述至少一个PTC热敏电阻元件的工作状态，
其中，如果PTC热敏电阻元件处于临界工作状态，则控制装置再次减小控制信号。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，对PTC热敏电阻元件应用至少60V的工作电压。
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