CN114987148A - 加热系统及其控制方法与车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种加热系统及其控制方法与车辆。加热系统包括：热敏器件、开关模块和过流保护模块；热敏器件、开关模块和过流保护模块串联于第一电源端和第二电源端之间；热敏器件具有正温度系数，开关模块用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制热敏器件通电，在关断时控制热敏器件断电；过流保护模块用于在开关模块导通起的第一时段之内，增大热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，在开关模块导通起的第一时段之后，减小热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗；其中，第一时段的时长小于开关模块的导通时长。本发明实施例的技术方案，有助于缓解加热系统的电流冲击问题。

Description

加热系统及其控制方法与车辆

技术领域

本发明实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种加热系统及其控制方法与车辆。

背景技术

随着地球环境和能源问题的不断加剧，世界各国对于新能源汽车的研究力度也在不断加大。新能源汽车没有发动机余热可以利用，不仅乘员舱采暖缺少能源来源，而且电池系统在低温工况下运行时，其功率输出会受到抑制，在低温工况下对电池进行预热是必不可少的。由此可见，新能源汽车的热管理非常重要。

目前，现有热管理方案是在新能源汽车中设置加热系统，利用动力电池为加热系统供电，通过对加热系统中的热敏器件的工作状态进行控制，使得热敏器件能够调节车内温度。然而，现有加热系统的电路在开启工作时，电路上存在较大的电流冲击，严重时会导致电路中的器件过热失效，从而影响加热系统工作。因此，加热系统开启时的电流冲击问题亟待解决。

发明内容

本发明实施例提供了一种加热系统及其控制方法与车辆，以缓解加热系统的电流冲击问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种加热系统，包括：热敏器件、开关模块和过流保护模块；所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块串联于第一电源端和第二电源端之间；

所述热敏器件具有正温度系数，所述开关模块用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制所述热敏器件通电，在关断时控制所述热敏器件断电；

所述过流保护模块用于在所述开关模块导通起的第一时段之内，增大所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，在所述开关模块导通起的所述第一时段之后，减小所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗；其中，所述第一时段的时长小于所述开关模块的导通时长。

可选地，所述过流保护模块包括开关单元和电流抑制单元，所述过流保护模块通过所述开关单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，所述电流抑制单元与所述开关单元并联；

所述开关单元用于在所述开关模块导通起的所述第一时段之内关断，以使所述电流抑制单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，通过所述电流抑制单元抑制所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的电流，所述开关单元还用于在所述开关模块导通起的所述第一时段之后导通，以将所述电流抑制单元短接。

可选地，所述第一时段的时长为自所述开关模块导通起直到所述热敏器件的温度达到自身的居里温度的时长。

可选地，所述开关模块的控制端接入第一控制信号，所述开关单元的控制端接入第二控制信号；

所述第二控制信号中的脉冲的时间区间位于所述第一控制信号中的脉冲的时间区间之内，且所述第二控制信号中的脉冲在所述第一控制信号中的脉冲到来的所述第一时段之后到来。

可选地，所述开关单元包括第一晶体管，所述第一晶体管与所述开关单元和所述热敏器件串联于所述第一电源端和所述第二电源端之间；

所述第一晶体管包括绝缘栅双极型晶体管、绝缘栅型场效应管或金氧半场效晶体管；

所述电流抑制单元包括第一电阻，所述第一电阻与所述第一晶体管并联。

可选地，所述开关模块包括第二晶体管，所述第二晶体管与所述热敏器件和所述过流保护模块串联于所述第一电源端和所述第二电源端之间；

所述第二晶体管包括绝缘栅双极型晶体管、绝缘栅型场效应管或金氧半场效晶体管。

可选地，所述热敏器件包括热敏电阻。

第二方面，本发明实施例提供了一种加热系统的控制方法，所述加热系统包括：热敏器件、开关模块和过流保护模块；所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块串联于第一电源端和第二电源端之间；所述热敏器件具有正温度系数；所述开关模块用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制所述热敏器件通电，在关断时控制所述热敏器件断电；

所述加热系统的控制方法包括：

控制所述开关模块根据自身控制端的信号导通，以控制所述热敏器件通电；

通过所述过流保护模块在所述开关模块导通起的第一时段之内，增大所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，以及在所述开关模块导通起的所述第一时段之后，减小所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗；

其中，所述第一时段的时长小于所述开关模块的导通时长。

可选地，所述过流保护模块包括开关单元和电流抑制单元，所述过流保护模块通过所述开关单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，所述电流抑制单元与所述开关单元并联；

通过所述过流保护模块在所述开关模块导通起的第一时段之内，增大所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，以及在所述开关模块导通起的所述第一时段之后，减小所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，包括：

控制所述开关单元在所述开关模块导通起的所述第一时段之内关断，以使所述电流抑制单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，通过所述电流抑制单元抑制所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的电流；

控制所述开关单元在所述开关模块导通起的所述第一时段之后导通，以将所述电流抑制单元短接。

第三方面，本发明实施例提供了一种车辆，包括第一方面述的加热系统。

本发明实施例提供的加热系统及其控制方法与车辆，通过控制开关模块的导通与关断来调节流经热敏器件的电流大小及其工作状态，以实现加热系统的加热功能，在开关模块导通起的第一时段之内，通过过流保护模块增大热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，有助于缓解开关模块开启时的电流冲击问题，从而对开关模块进行保护，以避免开关模块过热失效。在开关模块导通起的第一时段之后，通过过流保护模块减小热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，有助于减小过流保护模块造成的电路损耗，从而避免影响加热系统的工作性能。应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种加热系统的模块结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种加热系统的模块结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种第一控制信号和第二控制信号的信号波形示意图；

图4是本发明实施例提供的一种加热系统的电路结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种加热系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

正如背景技术所述，现有加热系统的电路在开启工作时存在电流冲击的问题，经发明人研究发现，出现上述问题的原因如下：

现有加热系统一般由动力电池供电，使得动力电池提供的大电流能够流经加热系统中的热敏器件和电力电子器件。现有加热系统中的热敏器件一般具有正温度系数，当热敏器件的温度超过自身的居里温度后，其电阻会呈阶跃性上升。但是，当加热系统中的电力电子器件每次刚刚开通时，热敏器件的温度较低，其阻抗较小，使得热敏器件所在线路的状态近似为短路状态，呈现容性负载，这样一来，会造成电力电子器件开启时的电流冲击较大，且流过电力电子器件的电流通常为其2-10倍的额定电流，严重时会导致电力电子器件过热失效。

针对上述问题，本发明实施例提供了一种加热系统。图1是本发明实施例提供的一种加热系统的模块结构示意图。参见图1，该加热系统包括：热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30；热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间。

热敏器件10具有正温度系数，开关模块20用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制热敏器件10通电，在关断时控制热敏器件10断电。

过流保护模块30用于在开关模块20导通起的第一时段之内，增大热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，在开关模块20导通起的第一时段之后，减小热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗。其中，第一时段的时长小于开关模块20的导通时长。

具体地，第一电源端HV+接入正压，第二电源端HV-接入负压。热敏器件10可以包括具有正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)的半导体材料或元器件，当热敏器件10的温度超过其居里温度时，热敏器件10的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。

本发明实施例提供的加热系统可应用于车辆中，该车辆具体可以是采用非常规的车用燃料作为动力来源的新能源汽车，例如电动汽车。当加热系统应用于电动汽车中时，第一电源端HV+可以连接至电动汽车中的动力电池的正极，第二电源端HV-可以连接至动力电池的负极，加热系统可以由微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)进行控制，通过MCU向开关模块20和过流保护模块30发送控制信号来对二者进行控制，从而调节流经热敏器件10的电流大小，实现控制车内温度。

下面对加热系统的工作原理进行说明。示例性地，控制开关模块20导通，以使第一电源端HV+和第二电源端HV-之间形成放电通路，使得热敏器件10通电。过流保护模块30在开关模块20导通起的第一时段之内，可以增大热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，以减小热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的电流。在开关模块20导通的初始时刻，若热敏器件10的温度低于自身的居里温度，则会使热敏器件10的阻抗较小，若不对流过热敏器件10和开关模块20的电流加以限制，则容易造成开关模块20开启时的电流冲击较大，严重时会导致开关模块20过热失效。本实施例的技术方案，通过设置过流保护模块30在开关模块20导通起的第一时段之内增大热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，有助于缓解加热系统中的电流冲击问题，从而对开关模块20进行保护。

在开关模块20导通起的第一时段之后，开关模块20继续导通，热敏器件10的温度不断上升，热敏器件10的阻抗逐渐增大，此时可以通过过流保护模块30减小热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，例如在开关模块20导通起的第一时段之内，过流保护模块30的阻抗为x，那么在开关模块20导通起的第一时段之后，过流保护模块30的阻抗为y，且y＜x，x为正数，y为正数或为0。这样一来，能够减小热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，以减小过流保护模块30造成的电路损耗。在加热系统的后续工作过程中，通过调节开关模块20的开关频率和导通时长，能够控制流经热敏器件10的电流大小及其工作状态，从而实现加热功能，以控制车内温度。

本发明实施例的技术方案，通过控制开关模块的导通与关断来调节流经热敏器件的电流大小及其工作状态，以实现加热系统的加热功能，在开关模块导通起的第一时段之内，通过过流保护模块增大热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，有助于缓解开关模块开启时的电流冲击问题，从而对开关模块进行保护，以避免开关模块过热失效。在开关模块导通起的第一时段之后，通过过流保护模块减小热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，有助于减小过流保护模块造成的电路损耗，从而避免影响加热系统的工作性能。

图2是本发明实施例提供的另一种加热系统的模块结构示意图。参见图2，在上述实施例的基础上，可以设置过流保护模块30包括开关单元310和电流抑制单元320，过流保护模块30通过开关单元310与热敏器件10和开关模块20串联，电流抑制单元320与开关单元310并联。开关单元310用于在开关模块20导通起的第一时段之内关断，以使电流抑制单元320与热敏器件10和开关模块20串联，通过电流抑制单元320抑制热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的电流，开关单元310还用于在开关模块20导通起的第一时段之后导通，以将电流抑制单元320短接。

示例性地，在开关模块20导通起的第一时段之内，控制开关单元310关断，使得热敏器件10、开关模块20和电流抑制单元320串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间，由于电流抑制单元320自身具有阻抗，因此能够增大热敏器件10、开关模块20和电流抑制单元320所在线路上的阻抗，从而抑制该线路上的电流，以缓解开关模块20开启时的电流冲击问题，从而保护开关模块20。在开关模块20导通起的第一时段之后，开关模块20继续导通，通过控制开关单元310导通，能够使热敏器件10、开关模块20和开关单元310串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间，使得开关单元310将电流抑制单元320短接，从而避免电流抑制单元320额外增加热敏器件10和开关模块20所在线路上的阻抗，有助于减小过流保护模块30造成的电路损耗，从而避免影响加热系统的工作性能。

进一步地，第一时段的时长可设置为自开关模块20导通起直到热敏器件10的温度达到自身的居里温度的时长。示例性地，在开关模块20导通前，热敏器件10的温度低于自身的居里温度的情况下，热敏器件10的阻抗较小，通过控制过流保护模块30在开关模块20导通起的第一时段之内增大热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，有助于缓解加热系统中的电流冲击问题，从而对开关模块20进行保护。在开关模块20导通起的第一时段之后，随着热敏器件10的温度不断上升，热敏器件10的温度已达到自身的居里温度，此时可以控制过流保护模块30减小热敏器件10、开关模块20和过流保护模块30所在线路上的阻抗，以减小过流保护模块30造成的电路损耗，从而避免影响加热系统的工作性能。

在其他实施例中，若在开关模块20导通前，热敏器件10的温度大于或等于居里温度，那么在开关模块20导通时，热敏器件10具有一定的阻抗，从而不易引起电流冲击问题，因此可以在开关模块20的整个导通阶段内，均控制过流保护模块30中的开关单元310导通，以避免电流抑制单元320额外增加热敏器件10和开关模块20所在线路上的阻抗。

图3是本发明实施例提供的一种第一控制信号和第二控制信号的信号波形示意图。结合图2和图3，在上述各实施例的基础上，可以设置开关模块20的控制端接入第一控制信号P1，开关单元310的控制端接入第二控制信号P2；第二控制信号P2中的脉冲的时间区间位于第一控制信号P1中的脉冲的时间区间之内，且第二控制信号P2中的脉冲在第一控制信号P1中的脉冲到来的第一时段之后到来。

具体地，控制开关模块20和控制开关单元310导通的信号可以是高电平信号或低电平信号，图3以控制开关模块20和控制开关单元310导通的信号均是高电平信号为例进行示意。示例性地，第一控制信号P1中的脉冲的时间区间为t0时刻至t2时刻，第二控制信号P2中的脉冲的时间区间为t1时刻至t2时刻。在t0时刻，第一控制信号P1中的高电平脉冲到来，开关模块20响应第一控制信号P1由关断状态变为导通状态。t0时刻至t1时刻为第一时段，第二控制信号P2为低电平信号，开关单元310响应第二控制信号P2而关断，以使热敏器件10、开关模块20和电流抑制单元320串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间，通过电流抑制单元320缓解开关模块20开启时的电流冲击问题，从而保护开关模块20。在t1时刻，第一时段结束，热敏器件10的温度已达到自身的居里温度，第二控制信号P2中的高电平脉冲到来，开关单元310响应第二控制信号P2由关断状态变为导通状态，使得开关单元310将电流抑制单元320短接，从而避免电流抑制单元320额外增加热敏器件10和开关模块20所在线路上的阻抗。在t1时刻至t2时刻，第一控制信号P1和第二控制信号P2均为高电平信号，开关模块20和控制开关单元310持续导通，使得加热系统实现加热功能。在t2时刻，第一控制信号P1和第二控制信号P2均由高电平信号跳变为低电平信号，开关模块20和控制开关单元310关断，加热系统停止工作。通过调节第一控制信号P1的脉冲频率和占空比，能够控制流经热敏器件10的电流大小及其工作状态，从而实现加热功能，以控制车内温度。在调节第一控制信号P1的脉冲频率和占空比的同时，也可以对第二控制信号P2进行相应的调节，保持第二控制信号P2中的脉冲的时间区间位于第一控制信号P1中的脉冲的时间区间之内，且第二控制信号P2中的脉冲在第一控制信号P1中的脉冲到来的第一时段之后到来，且第一时段的时长可设置为自开关模块20导通起直到热敏器件10的温度达到自身的居里温度的时长。

图4是本发明实施例提供的一种加热系统的电路结构示意图。参见图4，在上述各实施例的基础上，可以设置开关单元310包括第一晶体管M1，第一晶体管M1与开关单元310和热敏器件10串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间。第一晶体管M1包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、绝缘栅型场效应管(Metal OxideSemiconductor，MOS)或金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,MOSFET)。电流抑制单元320包括第一电阻R1，第一电阻R1与第一晶体管M1并联。

作为本发明的优选实施例，在加热系统应用于新能源汽车，并由新能源汽车中的动力电池为加热系统供电的情况下，可以设置第一晶体管M1为绝缘栅双极型晶体管IGBT，这样设置的好处在于，动力电池的电压较大，而绝缘栅双极型晶体管IGBT导通时的电压降较高，适用于新能源汽车中的加热系统。

进一步地，还可以设置开关模块20包括第二晶体管M2，第二晶体管M2与热敏器件10和过流保护模块30串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间。第二晶体管M2包括绝缘栅双极型晶体管IGBT、绝缘栅型场效应管MOS或金氧半场效晶体管MOSFET。

作为本发明的优选实施例，在加热系统应用于新能源汽车，并由新能源汽车中的动力电池为加热系统供电的情况下，同样可以设置第二晶体管M2为绝缘栅双极型晶体管IGBT，这样设置的好处在于，动力电池的电压较大，而绝缘栅双极型晶体管IGBT导通时的电压降较高，适用于新能源汽车中的加热系统。

进一步地，热敏器件10包括热敏电阻R0。热敏电阻R0具有正温度系数，即热敏电阻R0可以是PTC热敏电阻。

下面将结合图3和图4，以加热系统应用于新能源汽车，由新能源汽车中的动力电池为加热系统供电，第一晶体管M1和第二晶体管M2均为绝缘栅双极型晶体管IGBT，且控制第一晶体管M1和第二晶体管M2导通的信号均是高电平信号为例，对本发明实施例提供的加热系统的工作原理进行完整说明。

示例性地，第一电源端HV+连接至电动汽车中的动力电池的正极，热敏电阻R0的第一端连接第一电源端HV+，热敏电阻R0的第二端连接第二晶体管M2的集电极，第二晶体管M2的门极接入第一控制信号P1，第二晶体管M2的发射极连接第一晶体管M1的集电极，第一晶体管M1的门极接入第二控制信号P2，第一晶体管M1的发射极连接第二电源端HV-，第一电阻R1与第一晶体管M1并联，第二电源端HV-连接至动力电池的负极。

在t0时刻之前，第一控制信号P1和第二控制信号P2均为低电平信号，第一晶体管M1和第二晶体管M2关断，加热系统不工作。

在t0时刻至t1时刻，第一控制信号P1中的高电平脉冲到来，第二晶体管M2响应第一控制信号P1而导通，第二控制信号P2保持为低电平信号，第一晶体管M1保持关断。动力电池提供的电流依次流经第一电源端HV+、热敏电阻R0、第二晶体管M2、第一电阻R1和第二电源端HV-，由于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间的线路接入了第一电阻R1，使得该线路具有了一定的阻抗，有助于限制第二晶体管M2在t0时刻开启时由于热敏电阻R0的低阻抗而导致的电流冲击，从而保护第二晶体管M2，以避免第二晶体管M2过热失效。

根据热敏电阻R0自t0起能够升温至自身的居里温度的时长，可以对t0时刻至t1时刻的时长进行设置，例如可以设置t0时刻至t1时刻的时长为3μs。

在t1至t2时刻，第一控制信号P1保持高电平脉冲，第二控制信号P2中的高电平脉冲到来，第一晶体管M1和第二晶体管M2导通。动力电池提供的电流依次流经第一电源端HV+、热敏电阻R0、第二晶体管M2、第一晶体管M1和第二电源端HV-，通过控制第一晶体管M1导通，能够将第一电阻R1短接，使得第一电阻R1不参与工作，有助于减小电热系统的电路损耗。此时加热系统的工作时长已经超过了3μs，热敏电阻R0的温度已上升至自身的居里温度，其电阻随着温度的升高呈阶跃性上升，从而达到设定的工作状态，实现为新能源汽车加热。

在t2时刻，第一控制信号P1和第二控制信号P2均由高电平信号跳变为低电平信号，第一晶体管M1和第二晶体管M2关断，加热系统结束工作，等待下一个工作周期重复上述工作流程。

通过调节第一控制信号P1的脉冲频率和占空比来控制第二晶体管M2的导通与关断，从而调节热敏电阻R0中流过的电流大小及其工作状态，实现控制车内温度。在调节第一控制信号P1的脉冲频率和占空比的同时，也可以对第二控制信号P2进行相应的调节，保持第二控制信号P2中的脉冲的时间区间位于第一控制信号P1中的脉冲的时间区间之内，第二控制信号P2中的脉冲在第一控制信号P1中的脉冲到来的第一时段之后到来，且第一时段的时长可设置为自t0时刻起直到热敏电阻R0的温度达到自身的居里温度的时长。

为验证本发明实施例所具备的有益效果，发明人结合图4所示的加热系统的电路结构进行了对比实验。在加热系统中未设置过流保护模块30，热敏电阻R0和第二晶体管M2直接串联于第一电源端HV+和第二电源端HV-之间，第二晶体管M2是绝缘栅双极型晶体管IGBT，且第二晶体管M2的额定电压是1200V，额定电流为40A的情况下，在第二晶体管M2开启的瞬间，第二晶体管M2上的电流可达213A，约为第二晶体管M2额定电流的5倍，这样会使第二晶体管M2存在过热失效的风险。与之相比，对于本发明实施例中的图4所示的加热系统的电路，在加热系统中已设置第一晶体管M1和第一电阻R1，第二晶体管M2仍为绝缘栅双极型晶体管IGBT，且第二晶体管M2的额定电压仍为1200V，额定电流仍为40A的情况下，在第二晶体管M2开启的瞬间，第二晶体管M2上的电流可下降至33A，低于安全工作额定电流值40A。因此，本发明实施例的技术方案，有助于缓解第二晶体管M2开启瞬间的电流冲击问题。

本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆具体可以是采用非常规的车用燃料作为动力来源的新能源汽车，例如电动汽车。本发明实施例提供的车辆，包括上述任意实施例中的加热系统，因而具有加热系统相应的功能模块及有益效果，这里不再赘述。

本发明实施例还提供了一种加热系统的控制方法，该方法适用于对上述任意实施例中的加热系统进行控制。图5是本发明实施例提供的一种加热系统的控制方法的流程示意图。参见图5，该加热系统的控制方法具体包括如下步骤：

S110、控制开关模块根据自身控制端的信号导通，以控制热敏器件通电。

S120、通过过流保护模块在开关模块导通起的第一时段之内，增大热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗。

S130、通过过流保护模块在开关模块导通起的第一时段之后，减小热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗。

其中，第一时段的时长小于开关模块的导通时长。

本发明实施例的技术方案，通过控制开关模块的导通与关断来调节流经热敏器件的电流大小及其工作状态，以实现加热系统的加热功能，在开关模块导通起的第一时段之内，通过过流保护模块增大热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，有助于缓解开关模块开启时的电流冲击问题，从而对开关模块进行保护，以避免开关模块过热失效。在开关模块导通起的第一时段之后，通过过流保护模块减小热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的阻抗，有助于减小过流保护模块造成的电路损耗，从而避免影响加热系统的工作性能。

在上述实施例的基础上，可选地，过流保护模块包括开关单元和电流抑制单元，过流保护模块通过开关单元与热敏器件和开关模块串联，电流抑制单元与开关单元并联。

相应地，步骤S120具体包括：控制开关单元在开关模块导通起的第一时段之内关断，以使电流抑制单元与热敏器件和开关模块串联，通过电流抑制单元抑制热敏器件、开关模块和过流保护模块所在线路上的电流。

步骤S130具体包括：控制开关单元在开关模块导通起的第一时段之后导通，以将电流抑制单元短接。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种加热系统，其特征在于，包括：热敏器件、开关模块和过流保护模块；所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块串联于第一电源端和第二电源端之间；

所述热敏器件具有正温度系数，所述开关模块用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制所述热敏器件通电，在关断时控制所述热敏器件断电；

所述过流保护模块用于在所述开关模块导通起的第一时段之内，增大所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，在所述开关模块导通起的所述第一时段之后，减小所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗；其中，所述第一时段的时长小于所述开关模块的导通时长。

2.根据权利要求1所述的加热系统，其特征在于，所述过流保护模块包括开关单元和电流抑制单元，所述过流保护模块通过所述开关单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，所述电流抑制单元与所述开关单元并联；

所述开关单元用于在所述开关模块导通起的所述第一时段之内关断，以使所述电流抑制单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，通过所述电流抑制单元抑制所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的电流，所述开关单元还用于在所述开关模块导通起的所述第一时段之后导通，以将所述电流抑制单元短接。

3.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述第一时段的时长为自所述开关模块导通起直到所述热敏器件的温度达到自身的居里温度的时长。

4.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述开关模块的控制端接入第一控制信号，所述开关单元的控制端接入第二控制信号；

所述第二控制信号中的脉冲的时间区间位于所述第一控制信号中的脉冲的时间区间之内，且所述第二控制信号中的脉冲在所述第一控制信号中的脉冲到来的所述第一时段之后到来。

5.根据权利要求2所述的加热系统，其特征在于，所述开关单元包括第一晶体管，所述第一晶体管与所述开关单元和所述热敏器件串联于所述第一电源端和所述第二电源端之间；

所述第一晶体管包括绝缘栅双极型晶体管、绝缘栅型场效应管或金氧半场效晶体管；

所述电流抑制单元包括第一电阻，所述第一电阻与所述第一晶体管并联。

6.根据权利要求1-5中任一所述的加热系统，其特征在于，所述开关模块包括第二晶体管，所述第二晶体管与所述热敏器件和所述过流保护模块串联于所述第一电源端和所述第二电源端之间；

所述第二晶体管包括绝缘栅双极型晶体管、绝缘栅型场效应管或金氧半场效晶体管。

7.根据权利要求1-5中任一所述的加热系统，其特征在于，所述热敏器件包括热敏电阻。

8.一种加热系统的控制方法，其特征在于，所述加热系统包括：热敏器件、开关模块和过流保护模块；所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块串联于第一电源端和第二电源端之间；所述热敏器件具有正温度系数；所述开关模块用于根据自身控制端的信号而导通或关断，以在导通时控制所述热敏器件通电，在关断时控制所述热敏器件断电；

所述加热系统的控制方法包括：

控制所述开关模块根据自身控制端的信号导通，以控制所述热敏器件通电；

通过所述过流保护模块在所述开关模块导通起的第一时段之内，增大所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，以及在所述开关模块导通起的所述第一时段之后，减小所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗；

其中，所述第一时段的时长小于所述开关模块的导通时长。

9.根据权利要求8所述的加热系统的控制方法，其特征在于，所述过流保护模块包括开关单元和电流抑制单元，所述过流保护模块通过所述开关单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，所述电流抑制单元与所述开关单元并联；

通过所述过流保护模块在所述开关模块导通起的第一时段之内，增大所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，以及在所述开关模块导通起的所述第一时段之后，减小所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的阻抗，包括：

控制所述开关单元在所述开关模块导通起的所述第一时段之内关断，以使所述电流抑制单元与所述热敏器件和所述开关模块串联，通过所述电流抑制单元抑制所述热敏器件、所述开关模块和所述过流保护模块所在线路上的电流；

控制所述开关单元在所述开关模块导通起的所述第一时段之后导通，以将所述电流抑制单元短接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7中任一所述的加热系统。

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