[发明专利]一种新能源汽车用水暖式高压电加热系统

说明书

本发明公开了一种新能源汽车用水暖式高压电加热系统，包括散热器，散热器底部设置有加热元件，可以对位于散热器内部的循环冷却液进行加热，加热元件包括第一绝缘层、电阻加热层、第二绝缘层、漏电检测层和封装层，散热器侧壁设置有进液管、出液管和高/低压插接件，内部设置有循环液体流道。加热系统的加热元件由顺次设置于散热器底部的功能层组成，厚度仅为0.2‑0.4mm，电能到热能转化几乎零损耗，转化速度快、效率高，为空调供暖系统、除雾除霜系统、动力电池保温系统提供了反应快、启动时间短、持续可靠的热源，其可采用180‑450V的直流高压电车载电器系统替代低电压车载电气系统，电力来源于动力电池，降低了电流强度，具有更高、更稳定的功率和热输出。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，涉及一种新能源汽车用电加热系统，具体涉及一种为空调供暖、除雾除霜和动力电池保温系统提供热源的新能源汽车用水暖式高压电加热系统。

背景技术

目前，全球能源和环境问题面临着巨大挑战，汽车作为石油消耗和二氧化碳排放大户，需进行革命性的变革，为减少二氧化碳的排放，发展新能源汽车已在全球范围内达成了共识，各国都在加紧对节能车和新能源车的研究开发，我国国务院常务会议通过的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》指出，要以纯电驱动为汽车工业转型的主要战略取向，当前重点推进纯电动汽车和插电式混合动力汽车产业化，提升我国汽车产业整体技术水平。

以纯动力、混合动力、燃料电池为代表的新能源汽车，通常将电池作为动力源或辅助动力源，这类汽车由于没有燃油发动机或发动机功率较小，采暖时需要设置独立的热源，用电能加热空气，然后将加热后的空气送入汽车轿厢以达到采暖的目的。但是新能源汽车用动力电池在环境温度0℃以下充电性能较差，温度越低越难充电，故充电前需要将电池加热到0℃以上。

目前，新能源汽车的供暖方式主要包括两种，一是采用PTC(PositiveTemperature Coefficient，正温度系数)液体电散热器加热，该散热器能源来源于汽车的动力电池，即通过加热循环流动的冷却液来提升车厢内的空气温度、维持电池温度或为其它应用提供所需热源，但是PTC材料的温度特性使其阻值会随加热区域温度升高而增加，从而出现在同等电压条件下加热功率下降的问题，无法恒功率加热，并且，PTC散热器存在易老化性能衰减的现象，在散热器长时间运行后，PTC加热元件的功率输出会出现很大程度上的衰减现象，这对其工作效率极其不利，另外，控温在120℃左右的PTC电热元件中都含有重金属铅成分，其对环境和人提健康都有损害，不能满足相关环保要求。

新能源汽车的另一种供暖方式为热泵加热，其是指在电动压缩机制冷回路的基础上，增加电磁阀机构控制制冷剂的流向，通过蒸发冷凝器从周围环境吸收热量，并通过内部冷凝器向车厢内释放热量，使车厢内温度升高，满足除雾除霜的需求以及为驾驶员和乘客提供舒适的环境，但是这种加热方式中电动压缩机、内部冷凝器、蒸发冷凝器、制冷管路用电磁阀等核心零部件的技术尚不成熟，而且该热泵系统结构复杂，零部件数量众多，发动机舱不止困难，加热成本过高，且开发周期长，同时这种加热方式随着环境温度降低，热泵系统的能效比COP(制冷系数)值会有所下降，导致热泵加热方式受温度范围限制较大。

发明内容

为此，本发明正是要解决上述技术问题，从而提出一种可恒功率加热、电热转化效率高、受环境温度影响小、功率密度高、热传导效率高、安全性能高、占用空间小、质量轻、环境友好的新能源汽车用水暖式高压电加热系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供一种新能源汽车用水暖式高压电加热系统，包括散热器，所述散热器底部设置有加热元件，用于对散热器内部的循环冷却液进行加热，所述加热元件包括沿远离所述散热器的方向顺次设置的第一绝缘层、电阻加热层、第二绝缘层、漏电检测层和封装层，所述散热器侧壁设置有进液管、出液管和高/低压插接件，所述散热器内部设置有循环液体流道。