【技术实现步骤摘要】
本公开涉及膜电阻温度监控领域，具体涉及一种膜电阻的温度监测方法及装置、过热保护方法和保护装置。
技术介绍
1、无论是传统燃油汽车、混合动力汽车还是纯电动汽车，车载空调制冷的原理都相似，只不过动力来源不同，传统燃油车空调的动力来源是发动机，混合动力汽车及纯电动汽车一般是通过动力电池来驱动电动空调压缩机。但对于制热原理，传统燃油汽车与电动汽车差异较大。传统燃油汽车的热量来源主要来自发动机运转过程中的产生的余热，通过鼓风机将热量送入车内，从而达到制热目的。对于纯电动汽车，由于没有了发动机，也就没有了稳定的热量来源。当然，热泵技术目前是一个很好的选择，但对于大部分新能源汽车厂商，还是采用辅助制热的方式，如通过ptc制热、膜电阻加热或其它类似的制热方式。
2、膜电阻加热技术通过将绝缘介质、加热电阻、导体材料、保护介质等材料，通过高温烧结到特定基底金属上而成，膜厚度0.2mm~3mm，其基底的结构可以制作成平板、圆管等自定义形状，因此可以更好的匹配整车上的布置。除此之外，膜电阻加热方案相对于ptc方案，重量更轻，体积更小。但相较于ptc加热方案，膜电阻的阻值不会随着温度的升高而急剧增加，在水加热器缺水或水流量偏低时，其温度会迅速升高，导致膜电阻过热损坏，因此在膜电阻工作时，对膜电阻丝温度的实时监控及过热保护是必须的。膜电阻工作过400℃会存在较大的过热损坏风险，600-800℃温度是不可承受的。
3、传统温度实时监控的方式是通过外部的温度传感器来实现对温度的实时监控，外部的温度传感器一般使用温敏元器件（热电阻、热电偶
4、传统温度监控及过热保护方式的痛点：
5、1.需要使用温敏元器件，来实现对温度信息的采集，增加控制单元成本
6、2.温敏元器件与电阻丝为非接触式的测量方式，温敏元器件检测点非膜电阻丝本身，温度检测点与膜电阻本身存在一定的热阻，检测温度与实际温度存在差异。
7、3.温敏器件的摆放位置需要考虑结构，绝缘，热耦合性等多方面因素，灵活度不高。
8、4.距离温敏元器件远端的膜电阻丝，由于热耦合需要时间，温度反应速度慢，过温保护系统不能迅速动作。
技术实现思路
1、本公开提供一种膜电阻的温度监测方法及装置、过热保护方法和保护装置，可以有效防止膜电阻加热器过热损坏，解决了传统温度监控及过热保护方式的难题。为解决上述技术问题，本公开提供如下技术方案：
2、作为本公开实施例的一个方面，提供一种膜电阻的温度监测方法，包括如下步骤：
3、检测膜电阻工作时两端的工作电压及流过膜电阻的工作电流；
4、通过欧姆定律来计算膜电阻的电阻；
5、根据计算出的膜电阻的电阻，基于阻值与温度之间的关系曲线，通过查表的方式来获取膜电阻的工作温度。
6、可选地，所述工作电压采用串联分压电阻或电压传感器的方式获得，通过选择分压电阻阻值调整所述工作电压在0-3.3v。
7、可选地，所述工作电流通过如下方式获得：在膜电阻所在线路中串联低阻值电流采样电阻，或电流传感器。
8、可选地，所述膜电阻为单模电阻、双膜电阻或多膜电阻。
9、可选地，当膜电阻为双模电阻或多模电阻时，获取工作电流可采用如下方式中的一种：通过独立的电流传感器或电流采样电阻测量每一个膜电阻流过的工作电流；
10、或，通过母线上单个电流传感器或电流采样电阻来获取多个膜电阻的总电流，然后计算每一个膜电阻的工作电流。
11、作为本公开实施例的另一方面，提供一种膜电阻的温度监测装置，包括：
12、电压采样电路，用于检测膜电阻工作时两端的工作电压；
13、电流采样电路，用于采样流过膜电阻的工作电流；
14、控制单元，用于通过欧姆定律来计算膜电阻的电阻，根据计算出的膜电阻的电阻，基于阻值与温度之间的关系曲线，通过查表的方式来获取膜电阻的工作温度。
15、作为本公开实施例的另一方面，提供一种膜电阻的温度过热保护方法，包括如下步骤：
16、检测膜电阻工作时两端的工作电压及流过膜电阻的工作电流；
17、通过欧姆定律来计算膜电阻的电阻；
18、根据计算出的膜电阻的电阻，基于阻值与温度之间的关系曲线，通过查表的方式来获取膜电阻的工作温度；
19、当所述工作温度被判定为异常后，通过调整功率开关管的占空比或关闭所述功率开关管来控制流过膜电阻的工作电流进而保护膜电阻不至于过热损坏。
20、可选地，所述膜电阻为双膜电阻或多膜电阻时，分别检测所述双膜电阻或多膜电阻的支路电流，基于所述支路电流计算双模电阻的两个支路电阻阻值或多模电阻的多个支路的支路电阻阻值；基于所述支路电阻阻值计算支路温度；在识别到所述支路温度异常时，控制位于所述支路上的所述功率开关管关闭，并在检测到所述支路温度恢复到正常工作温度时，打开所述功率开关管以恢复所述支路的膜电阻的加热工作。
21、可选地，所述膜电阻为双膜电阻或多膜电阻时，分别检测所述双膜电阻或多膜电阻的支路电流，基于所述支路电流计算双模电阻的两个支路电阻阻值或多模电阻的多个支路的支路电阻阻值；基于所述支路电阻阻值计算支路温度；在识别到所述支路温度异常时，减少位于所述支路上的所述功率开关管的占空比以降低所述支路上的膜电阻的工作电流。
22、作为本公开实施例的另一方面，提供一种膜电阻的温度过热保护装置，包括：
23、电压采样电路，用于检测膜电阻工作时两端的工作电压；
24、电流采样电路，用于采样流过膜电阻的工作电流；
25、功率开关管，与所述膜电阻串联，用于调整经过所述膜电阻的工作电流；
26、控制单元，用于通过欧姆定律来计算膜电阻的电阻，根据计算出的膜电阻的电阻，基于阻值与温度之间的关系曲线，通过查表的方式来获取膜电阻的工作温度；判断所述工作温度是否异常，当所述工作温度被判定为异常后，通过调整功率开关管的占空比来控制流过膜电阻的工作电流进而保护膜电阻不至于过热损坏。
27、相对于现有技术本公开具有以下有益效果：
28、1.取消外部温度传感器元器件，取消对温度信号处理的信号调理电路，降低系统成本。
29、2.取消外部温度传感器元器件，产品设计时不需要考虑温敏元器件的绝缘问题以及温敏元器件对结构带来的影响，产品设计的自由度更高。
30、3.基于膜电阻本身的温度特性来进行温度检测，温度检测更准确。
31、4.直接对电阻本体的温度进行检测，温度反应速度快，当温度异常时，过温保护动作更迅速。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种膜电阻的温度监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，所述工作电压采用串联分压电阻或电压传感器的方式获得，通过选择分压电阻阻值调整所述工作电压在0-3.3V。
3.如权利要求1或2所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，所述工作电流通过如下方式获得：在膜电阻所在线路中串联低阻值电流采样电阻，或电流传感器。
4.如权利要求1所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，所述膜电阻为单模电阻、双膜电阻或多膜电阻。
5.如权利要求4所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，当膜电阻为双模电阻或多模电阻时，获取工作电流可采用如下方式中的一种：通过独立的电流传感器或电流采样电阻测量每一个膜电阻流过的工作电流；
6.一种膜电阻的温度监测装置，其特征在于，包括：
7.一种膜电阻的温度过热保护方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.如权利要求7所述的膜电阻的温度过热保护方法，其特征在于，所述膜电阻为双膜电阻或多膜电阻时，分别检测所述双膜电阻或多膜电阻的支路电流，基
9.如权利要求7所述的膜电阻的温度过热保护方法，其特征在于，所述膜电阻为双膜电阻或多膜电阻时，分别检测所述双膜电阻或多膜电阻的支路电流，基于所述支路电流计算双模电阻的两个支路电阻阻值或多模电阻的多个支路的支路电阻阻值；基于所述支路电阻阻值计算支路温度；在识别到所述支路温度异常时，减少位于所述支路上的所述功率开关管的占空比以降低所述支路上的膜电阻的工作电流。
10.一种膜电阻的温度过热保护装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种膜电阻的温度监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，所述工作电压采用串联分压电阻或电压传感器的方式获得，通过选择分压电阻阻值调整所述工作电压在0-3.3v。
3.如权利要求1或2所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，所述工作电流通过如下方式获得：在膜电阻所在线路中串联低阻值电流采样电阻，或电流传感器。
4.如权利要求1所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，所述膜电阻为单模电阻、双膜电阻或多膜电阻。
5.如权利要求4所述的膜电阻的温度监测方法，其特征在于，当膜电阻为双模电阻或多模电阻时，获取工作电流可采用如下方式中的一种：通过独立的电流传感器或电流采样电阻测量每一个膜电阻流过的工作电流；
6.一种膜电阻的温度监测装置，其特征在于，包括：
7.一种膜电阻的温度过热保护方法，其特征在于，包括如下步骤：
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【专利技术属性】
技术研发人员：张佳豪，许慧慧，魏学军，徐贺，
申请(专利权)人：致瞻科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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