[发明专利]汽车用辅助电加热装置以及汽车用辅助电加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车的辅助电加热装置以及辅助电加热方法。

背景技术

通常，汽车的电加热装置用于加热汽车的室内空气，或者在水冷式发 动机中用于预热冷却水或加热燃料。

电加热装置可以作为PTC(Positive Thermister Coefficient：正温度系 数)加热器(Heater)而用作汽车空调装置的加热器单元的辅助装置，或 者也可以由一个或多个电加热装置构成单独独立的供暖装置。

图1是示出根据以往技术的汽车的辅助电加热装置的框图。如图1所 示，在汽车的辅助电加热装置10中，微处理器16向作为功率半导体元件 的功率晶体管11施加与预先设置在功率晶体管11上的PTC加热器17的 加热功率相对应的控制信号。

这样，功率晶体管11根据微处理器16的控制信号而向PTC加热器 17施加与PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)信号相对应的 电流。

此时，在PTC加热器17中，通过功率晶体管11上的与PWM信号相 对应的电流而产生预定的加热功率，并由此其温度上升。

即，微处理器16能够通过作为功率半导体元件的功率晶体管11来进 行控制，以便在PTC加热器17中产生例如相当于1000至2000瓦(W) 的加热功率。

可是，在以往的汽车的电加热装置中存在如下问题：有时会随着诸如 车载音响、刮水器、车内照明灯、以及前照灯等的动作这样的外部环境的 变化而在PTC加热器中无法产生预定的目标功率，或者会导致过度的功率 消耗，或者由于过度的功率而汽车的辅助电加热装置或PTC加热器的温度 上升，结果导致汽车的辅助电加热装置或PTC加热器损坏。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种调节PWM信号的PWM占空比以使得 PTC加热器的消耗功率达到供应电池电压的目标功率的汽车用辅助电加热 装置以及汽车用辅助电加热方法。

本发明涉及的汽车用辅助电加热装置以及汽车用辅助电加热方法计算 与PTC加热器的电流相对应的消耗功率，并调节PWM信号的PWM占空 比以使得消耗功率达到供应电池电压的目标功率。

效果

根据本发明，当由于汽车的电池消耗过大而电池电压低时，降低PTC 加热器的目标功率来减少汽车的电池的负荷，当输出足够的电池电压时， 能够以目标功率进行加热，由此能够获得不使汽车的电池超负荷工作的效 果。

此外，本发明利用PTC加热器的电流来计算在PTC加热器中消耗的 消耗功率，并控制消耗功率使其接近目标功率，因此具有能够控制PTC加 热器的精确的消耗功率的效果。

本发明包括：开关部，包括一个或多个开关单元，并根据PWM信号 进行开关操作来开关电池电压；加热器部，包括一个或多个加热器单元， 所述一个或多个加热器单元分别与所述开关单元的输出连接；电流检测 部，与所述加热器单元连接，检测流经所述加热器部的电流；控制部，在 接收到电池电压的电压信息后与基准电压进行比较，如果所述电压信息低 于所述基准电压，则将与电池电压成比例的加热功率设定为目标功率，如 果所述电压信息高于所述基准电压，则将预定的最大加热功率设定为目标 功率，以与设定的所述目标功率相对应的PWM占空比生成所述PWM信 号，并将该PWM信号施加给所述开关单元，根据所述电流检测部的检测 电流来计算实际消耗的消耗功率，然后根据计算出的所述消耗功率和所述 目标功率来控制所述PWM信号的PWM占空比。

在本发明中，所述开关单元包括一个或多个MOSFET，所述第一 MOSFET至第N(N为自然数)个MOSFET的栅极端子(G)与所述控制 部连接，漏极端子(D)与电池电源部连接，以及源极端子(S)分别与所 述加热器单元连接。

另外，在本发明中，所述开关单元包括一个或多个功率晶体管，所述 第一功率晶体管至第N(N为自然数)功率晶体管的基极端子(B)与所 述控制部连接，集电极端子(C)与电池电源部连接，以及发射极端子 (E)分别与所述加热器单元连接。

另外，在本发明中，还包括通信部，该通信部接收并传送所述电池电 压的所述电压信息。