[發明專利]陶瓷芯體控制系統及方法

在審

• 申請號: 201710266681.X
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN108733103A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 余小松;潘樂燕;曹占亮
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30;G05F1/66;G05D23/24;G01R19/165
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所(普通合伙) 11304
• 代理人: 魏曉波

一種陶瓷芯體控制系統及方法，所述系統包括：控制器，與第一驅動單元耦接，適于獲取陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的標準的電阻?溫度特征參數；根據所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的標準的電阻?溫度特征參數和整車熱功率需求，計算所述陶瓷芯體組中需要導通的陶瓷芯體的數量及導通時間；根據所述需要導通的陶瓷芯體的數量及導通時間，生成第一控制信號，并將所述第一控制信號發送至第一驅動單元；所述第一驅動單元，與所述陶瓷芯體組耦接，適于根據所述第一控制信號，驅動所述陶瓷芯體組中的對應數量的陶瓷芯體導通或斷開，以及導通的陶瓷芯體的導通時間。采用上述方案，可以提高汽車空調加熱器的能效。

技術領域

本發明涉及汽車空調技術領域，尤其涉及一種陶瓷芯體控制系統及方法。

背景技術

隨著新能源汽車技術尤其是電動汽車技術的不斷發展，對汽車空調的制熱能效要求也越來越高，直接轉換電能發熱的陶瓷芯體(Positive Temperature Coefficient，PTC)在汽車空調制熱技術領域應用較為廣泛。

現有的汽車空調制熱技術領域，多采用繼電器開關對PTC進行控制。然而現有的PTC控制方法，容易造成PTC干燒或空調加熱器制熱量不足，整體能效利用率較低。

發明內容

本發明解決的技術問題是如何提高汽車空調加熱器的能效。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種陶瓷芯體控制系統，包括：控制器、第一驅動單元以及陶瓷芯體組，其中：所述控制器，與所述第一驅動單元耦接，適于獲取所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的標準的電阻-溫度特征參數；根據所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的標準的電阻-溫度特征參數和整車熱功率需求，計算所述陶瓷芯體組中需要導通的陶瓷芯體的數量及導通時間；根據所述需要導通的陶瓷芯體的數量及導通時間，生成第一控制信號，并將所述第一控制信號發送至所述第一驅動單元；所述第一驅動單元，與所述陶瓷芯體組耦接，適于根據所述第一控制信號，驅動所述陶瓷芯體組中的對應數量的陶瓷芯體導通或斷開，以及導通的陶瓷芯體的導通時間；所述陶瓷芯體組，包括陶瓷芯體，適于在導通時發熱。

可選地，所述控制器，適于根據所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的標準的電阻-溫度特征參數、電功率、所述陶瓷芯體的溫度、所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的發熱功率，計算得出所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的最小電阻值；根據所述整車熱功率需求、所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的標準的電阻-溫度特征參數、所述各陶瓷芯體的最小電阻值，計算所述陶瓷芯體組中需要導通的陶瓷芯體的數量及導通時間。

可選地，所述第一驅動單元包括：第一驅動電路以及第一開關電路，其中：所述第一驅動電路，與所述控制器耦接，適于將所述第一控制信號放大，并將放大后的第一控制信號發送至所述第一開關電路；所述第一開關電路，與所述第一驅動電路耦接，適于根據所述放大后的第一控制信號，執行閉合或斷開操作，以控制所述陶瓷芯體組中對應數量的陶瓷芯體的導通或斷開，以及導通的陶瓷芯體的導通時間。

可選地，所述第一開關電路為絕緣柵雙極型晶體管。

可選地，所述陶瓷芯體控制系統，還包括：信息采集單元，與所述控制器耦接，適于采集所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的溫度信息，以及以下信息中的至少一種：所述絕緣柵雙極型晶體管的溫度信息、所述陶瓷芯體組的目標溫度信息、車廂內的溫度信息、外部鼓風機風量檔位信息、GPS定位信息；將采集到的信息發送至所述控制器；所述控制器，適于根據所述信息采集單元發送的采集到的信息，控制所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體導通或斷開。

可選地，所述控制器，還適于根據用戶輸入的溫度調整請求生成發熱功率調整信號，并將所述發熱功率調整信號發送至所述絕緣柵雙極型晶體管，以調整所述陶瓷芯體組中的各陶瓷芯體的發熱功率。

可選地，所述發熱功率調整信號包括脈沖寬度調制信號。