【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于運行在車輛中、特別是在電動車輛中的電的流式加熱器的方法。所述方法從流式加熱器包括多個電加熱回路出發。加熱回路可以由包括至少一根加熱絲和/或至少一個加熱線圈的電路來提供。當運行加熱回路時，在相應的加熱絲或相應的加熱線圈上產生溫度梯度和/或溫度變化，這導致材料應力，該材料應力可導致不期望地早的材料疲勞，這應當被防止。本專利技術還包括可以根據所述方法運行的流式加熱器、以及具有這種流式加熱器的車輛。該車輛特別是設置為電動車輛。
技術介紹
1、在電動車輛、例如電池電動車輛（bev）和插電式混合動力電動車輛（phev）中，內部空間的加熱/升溫并不像內燃機那樣通過內燃機的損耗熱起作用，而是也通過或僅通過電運行的流式加熱器起作用。備選地或附加地，可以通過熱泵加熱至所需的溫度，該熱泵攫取高電壓電池或電馬達的熱。如果這還不夠（例如在寒冷的日子或在行駛開始時），則附加地經由電加熱裝置（即，電的流式加熱器（elektrische?durchlauferhitzer，edh））加熱冷卻劑。此外，edh還用于這樣調節電動車輛的高電壓系統hvs，使得在許多運行情況下縮短充電時間。
2、在電的流式加熱器（edh）中的電加熱裝置具有非常高的功率（例如直至9kw）。在這里所依據的流式加熱器的模型中，工作原理如下：冷卻劑（待加熱的介質）穿流電加熱裝置或加熱段，并在此在一個或多個加熱板上通過多個電加熱回路被加熱。在此，每個加熱回路經由至少一個自身的功率驅動器（例如專用的晶體管）連接到高電壓供應裝置（hochvolt-spannungs
3、由de4211590c1已知一種具有冷水入口、控制裝置、加熱段和熱水出口的電的流式加熱器，其加熱段具有至少兩個可各自控制和/或切換的加熱元件，所述加熱元件中的至少一個可以根據熱需求控制。
技術實現思路
1、本專利技術的是，以對材料溫和的方式運行用于車輛的電的流式加熱器。
2、根據本專利技術，所述目的通過獨立專利權利要求的技術方案來實現。本專利技術的有利的實施方案是從屬權利要求、說明書和附圖的主題。
3、作為一種解決方案，本專利技術包括一種用于運行在車輛中的電的流式加熱器的方法。所述方法從流式加熱器具有多個電的加熱回路出發，所述加熱回路以用于在被待加熱的介質穿流的加熱段中電產生相應的加熱功率。加熱段例如可以由管道或通道形成，其分別能被介質穿流或流過。以已知的方式，可以設置流體、特別是諸如水或油的液體作為所述介質。加熱回路可以共同加熱相同的加熱段或者加熱所述加熱段的不同分支或部段。為了加熱它們，需要向其供應電功率。
4、為此目的，控制電路驅控相應的加熱回路的相應的可控制的電的開關元件（一個或多個半導體開關、mosfet、功率驅動器），以便實施對相應的加熱回路的相應加熱功率的功率控制，其中，將各加熱回路的加熱功率的總和設置為總加熱功率，如其可以針對流式加熱器所預給定的那樣。例如，總加熱功率可以由溫度調節回路預給定，則到加熱回路上的分配可以通過所述配置數據控制。
5、在各個加熱回路中的功率控制可以例如基于所提到的脈寬調制pwm來執行，通過脈寬調制，相應的開關元件可以在不同的電切換狀態（例如電導通和電阻斷）之間切換。在相應的開關元件中可以分別設置有一個或多個半導體開關、例如至少一個晶體管，例如mosfet（mos-metal?oxide?semiconductor?field?effect?transistor，金屬氧化物半導體場效應晶體管）和/或相應的雙極晶體管。一般而言，這種電的開關元件被稱為功率驅動器。由于每個加熱回路設置一個自身的開關元件，可以通過控制電路將每個加熱回路單獨關于在其中轉換的或在其中提供的加熱功率方面控制或設置。總體而言產生總加熱功率，例如在空調設備的情況下，該總加熱功率可以由用戶預給定，所述用戶可以已經預給定或設置用于內部空間的加熱的加熱等級。以本身已知的方式，可以在加熱回路中至少部分地在一個加熱板或多個加熱板上設置，所述加熱板可以分別例如由陶瓷制造。相應的加熱回路的能導電的線路可以例如與相應的加熱板連接或嵌入到相應的加熱板中。
6、為了減少在加熱回路的運行時由于在加熱板中和/或在加熱段中引起的溫度波動和/或溫度集中（熱點）而出現的材料疲勞，本專利技術規定，通過控制電路根據（存儲在控制電路的數據存儲器中的）配置數據實施總加熱功率到加熱回路的加熱功率的劃分或分配，其中，所述配置數據或由配置數據預給定的分配與待加熱的介質的實際溫度無關。因此，通過配置數據仍將功率曲線或功率分配施加于實際的溫度控制。
7、術語“配置數據”在此應被廣泛地理解，因為涉及對控制電路的基于數據的控制，其能以多種不同的方式實現。以下是可行的示例：配置數據可以實現為對控制電路的基于程序的控制。配置數據可以附加地或備選地規定至少一個特性場，所述特性場可以針對不同的運行值和/或運行情況分別規定總加熱功率到各個加熱回路上的另外的分配。附加或備選于此，配置數據可以預給定在控制軟件中的參數值、例如至少一個閾值和/或界限值和/或上界限。附加或備選于此，配置數據可以例如通過參數的函數來實現，所述參數的函數預給定在至少一個運行參量和針對至少一個加熱回路要設置的加熱功率之間的函數的關聯關系?？偧訜峁β士梢岳缭?kw至15kw的范圍內。對于這種數量等級的流式加熱器來說，材料疲勞證明是特殊的技術問題。因此，現在可以通過預給定配置數據來將要提供或要生成的總加熱功率分配或劃分到不同的加熱回路上，因此每個加熱回路可以以不同的加熱功率來運行。由此可以考慮到，所述加熱回路中的一個加熱回路或一些加熱回路與所述加熱回路中的至少一個其他加熱回路相比必須更溫和地運行，因為其例如布置在熱點中，在所述熱點中可以由于加熱積聚或熱量積聚而產生（相對于其余的加熱回路）超比例的大的局部加熱。通過這樣配置控制電路，使得控制電路根據配置數據進行總加熱功率到各個加熱回路上分配，所述配置數據不取決于實際的溫度控制，而是普遍性地（即針對對總加熱功率的不同預給定來）確定分配的比率，因此可以通過特征數據為實際的溫度開環控制或溫度閉環控制疊加或補充用于流式加熱器的溫和運行的運行策略。通過驅控開關元件進行的功率控制可以以現有技術中的方法來實現、例如對電流強度的調節和/或接通時間。
8、從數值模擬的模擬數據推導出地，可以確定在所給出的電的流式加熱器edh中的對可行的運行時間/運行周期的要預期的限制。也就是說可以確定在用戶運行中在所述流式加熱器的要預期的或所預給定的運行時間之前，流式加熱器是否和/或要預期什么位置可能遭受損傷。更換將是耗費的，除了純粹的零件價格之外，還必須從高電壓角度被停止/保護車輛、拆卸阻擋的其他部件、清空和拆卸介質線路，也同樣重要的是，這也意味著用戶方面的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于運行在車輛（10）、特別是電動車輛（10）中的電的流式加熱器（14）的方法，其中，所述流式加熱器（14）具有多個電的加熱回路（31）以用于在被待加熱的介質（16）穿流的加熱段中電產生相應的加熱功率，并且通過控制電路（20）通過驅控相應的加熱回路（31）的相應可控制的電的開關元件（33）來實施對相應的加熱回路（31）的相應加熱功率的功率控制，其中，將各加熱功率的總和設置為總加熱功率（32），
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述控制電路（20）的配置數據（40）是持久預給定的或者在控制電路（20）的運行期間被改變，或者，通過控制電路（20）在運行中在所述配置數據（40）的不同配置數據之間根據所探測到的當前運行情況進行選擇，并且根據分別當前選擇的配置數據（40）來執行所述驅控。
3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，用于驅控所述開關元件（33）的配置數據（40）預給定要由控制電路（20）遵守的條件，所述條件包括所述加熱回路（31）中的至少一個加熱回路或一些加熱回路或每個加熱回路的加熱功率的相應上界限。
4.根據前述權利要求中
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述配置數據（40）預給定要由控制電路（20）遵守的條件，所述條件預給定所述開關元件（33）中的至少兩個開關元件的同步切換、特別是時間偏移和/或相位偏移的切換。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，針對所述加熱回路（31）中的如下加熱回路預給定所述相位偏移的切換，所述加熱回路的電加熱線路和/或所述加熱回路的電供應線路直接相鄰布置。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其中，通過所述控制電路（20）作為脈寬調制PWM實施對開關元件（33）的驅控，并且通過配置數據（40）針對通過PWM規定的切換頻率中的所有切換頻率或僅針對一些切換頻率預給定所述同步切換。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述配置數據（40）針對流式加熱器（14）在車輛（10）中的不同安裝位置和/或空間安裝姿態（26）和/或針對不同的車型規定總加熱功率（32）的不同分配，并通過所述控制電路（20）選擇配置數據（40）中的如下配置數據，所述配置數據根據預給定的位置數據針對流式加熱器（14）的實際安裝位置和/或安裝姿態（26）而規定，并且根據所選擇的配置數據（40）來實施所述驅控。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過控制電路（20）根據所述配置數據（40）針對流式加熱器（14）的不同運行狀態和/或針對不同的運行模式不同地調整總加熱功率的分配和/或對開關元件（33）的驅控，所述不同運行狀態關于介質（16）的流動條件是不同的，所述不同的運行模式關于加熱段與車輛（10）的不同車輛組件（12）的流體耦聯是不同的。
10.?根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述控制電路（20）按照配置數據（40）根據相應的運行歷史進行總加熱功率（32）的分配和/或開關元件（33）的驅控，所述運行歷史給出相應的加熱回路（31）的年齡和/或運行小時和/或所轉換的總能量。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述配置數據（40）針對不同的可能的運行情況為所述加熱回路（31）中的一個加熱回路或一些加熱回路或所有加熱回路預給定相應的加熱功率相對于總加熱功率（32）的不同份額和/或預給定功率上界限，所述運行情況針對在車輛（10）中的流式加熱器（14）持久地規定和/或動態規定，并且通過控制電路（20）確定情況數據（23），所述情況數據用信號表征實際的運行情況，并且根據所屬的配置數據（40）實施所述驅控，和/或
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述情況數據（23）從通信車載網絡和/或借助于流式加熱器（14）的傳感器電路（24）來確定，控制電路（14）與所述通信車載網絡耦聯。
13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述控制電路（20）在使用配置數據（40）之后隨后在維護模式中接收新的配置數據，并且所述配置數據（40）被所接收的新的配置數據完全地或部分地替換和/或補充...
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于運行在車輛（10）、特別是電動車輛（10）中的電的流式加熱器（14）的方法，其中，所述流式加熱器（14）具有多個電的加熱回路（31）以用于在被待加熱的介質（16）穿流的加熱段中電產生相應的加熱功率，并且通過控制電路（20）通過驅控相應的加熱回路（31）的相應可控制的電的開關元件（33）來實施對相應的加熱回路（31）的相應加熱功率的功率控制，其中，將各加熱功率的總和設置為總加熱功率（32），
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述控制電路（20）的配置數據（40）是持久預給定的或者在控制電路（20）的運行期間被改變，或者，通過控制電路（20）在運行中在所述配置數據（40）的不同配置數據之間根據所探測到的當前運行情況進行選擇，并且根據分別當前選擇的配置數據（40）來執行所述驅控。
3.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，用于驅控所述開關元件（33）的配置數據（40）預給定要由控制電路（20）遵守的條件，所述條件包括所述加熱回路（31）中的至少一個加熱回路或一些加熱回路或每個加熱回路的加熱功率的相應上界限。
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述配置數據（40）預給定要由控制電路（20）遵守的條件，所述條件規定所述加熱回路（31）中的至少兩個加熱回路的開關元件（33）的協調配合的切換，所述至少兩個加熱回路的電加熱線路在流式加熱器（14）中直接相鄰布置，其中，所述協調配合的切換規定所述協調配合地被切換的加熱回路（31）中的一個加熱回路的加熱功率和/或切換狀態與所述協調配合地被切換的加熱回路（31）中的另一個加熱回路的加熱功率和/或切換狀態的關聯關系。
5.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，通過所述配置數據（40）預給定要由控制電路（20）遵守的條件，所述條件預給定所述開關元件（33）中的至少兩個開關元件的同步切換、特別是時間偏移和/或相位偏移的切換。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，針對所述加熱回路（31）中的如下加熱回路預給定所述相位偏移的切換，所述加熱回路的電加熱線路和/或所述加熱回路的電供應線路直接相鄰布置。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其中，通過所述控制電路（20）作為脈寬調制pwm實施對開關元件（33）的驅控，并且通過配置數據（40）針對通過pwm規定的切換頻率中的所有切換頻率或僅針對一些切換頻率預給定所述同步切換。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述配置數據（40）...
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