用于調節加熱器的方法和加熱器與流程
1.本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的用于調節器具有至少一個加熱元件的加熱器的方法,所述至少一個加熱元件具有與溫度相關的電阻。本發明還涉及一種具有至少一個加熱元件的加熱器。
背景技術:
2.從現有技術中已知通用的電加熱器。在那里,加熱器包括具有與溫度相關的電阻(即所謂的ptc熱敏電阻器)的至少一個加熱元件。例如,ep 2 075 452 a2公開了一種具有多個ptc熱敏電阻器的電加熱器,用于加熱機動車輛中的燃料。ep 2 732 995 a1公開了一種具有多個ptc熱敏電阻器的電加熱器,用于加熱機動車輛中的空氣。
3.在那里,加熱元件或ptc熱敏電阻器在轉變溫度與居里溫度之間具有正溫度系數或ptc加熱行為。直到轉變溫度以及從居里溫度開始,加熱元件或ptc熱敏電阻器具有負溫度系數或ntc加熱行為。在那里,加熱元件的調節在正溫度系數的一部分范圍內進行。在此過程中,加熱元件或ptc熱敏電阻器的當前溫度被確定,并且加熱元件或ptc熱敏電阻器通過調整輸入參數(例如電流和電壓)達到所需的溫度,從而達到所需的加熱輸出。
4.然而,僅從加熱元件或ptc熱敏電阻器的電阻不能安全地確定加熱元件或ptc熱敏電阻器的當前溫度,因為在不同的溫度下可能存在相同的電阻值。這些不同的溫度一方面歸屬于ntc加熱行為,另一方面歸屬于ptc加熱行為,在此期間加熱元件或ptc熱敏電阻器的行為發生偏差。ptc加熱行為與ntc加熱行為之間的變化能夠通過流體流量或環境溫度的變化以不受控制的方式發生。為了獨立于電阻來感測加熱器的溫度并能夠安全地調節加熱器,通常在加熱器中安裝溫度傳感器。不利的是,加熱器的成本因此而增加。
技術實現要素:
5.因此,本發明的目的是提供一種改進的或至少替代的用于調節具有至少一個加熱元件的加熱器的方法以及適當地改進的或至少替代的加熱器。尤其是,所述缺點將通過該方法和加熱器來克服。
6.根據本發明,該目的通過獨立權利要求的主題來實現。有利實施例是從屬權利要求的主題。
7.提供了一種用于調節具有至少一個加熱元件的加熱器的方法,所述至少一個加熱元件具有與溫度相關的電阻。在轉變溫度和電阻最小值處,所述至少一個加熱元件表現出ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變。在那里,所述至少一個加熱元件在低于轉變溫度時表現出ntc加熱行為,并在高于轉變溫度時表現出ptc加熱行為。根據本發明,加熱器的調節單元在檢查中基于所述至少一個加熱元件的電阻的時間分布確定所述至少一個加熱元件的當前加熱行為。根據所確定的當前加熱行為,調節單元在確定步驟中確定至少一個加熱元件的至少一個輸入參數。所述至少一個輸入參數優選是電流和/或電壓。在調節步驟中,調節單元現在經由至少一個輸入參數調節至少一個加熱元件。
8.在ntc加熱行為(ntc:負溫度系數)期間,所述至少一個加熱元件具有負溫度系數,并且所述至少一個加熱元件的電阻隨著溫度的升高而下降。在ptc加熱行為(ptc:正溫度系數)期間,所述至少一個加熱元件具有正溫度系數,并且所述至少一個加熱元件的電阻隨著溫度的升高而增加。加熱元件是ptc熱敏電阻器并且尤其能夠是陶瓷ptc熱敏電阻器。在調節步驟中,由于調節單元調節至少一個加熱元件上的至少一個參數,因此調節單元調節所述至少一個加熱元件。在此,加熱器的所述至少一個加熱元件優選地經由輸入參數電流和電壓來進行調節。優選地,基于施加的pwm信號的占空比(pwm:脈沖寬度調制)將恒定的工作電壓和可變的平均電流施加到所述至少一個加熱元件。優選地,pwm信號的占空比因此在確定步驟中確定。由于pwm信號的占空比變化,將電流施加到所述至少一個加熱元件的時間發生變化。換言之,施加的pwm信號的占空比的百分比確定了將電流施加到所述至少一個加熱元件的時間的百分比。
9.與傳統的調節方法不同,在根據本發明的方法中,當前加熱行為是基于檢查期間的電阻的時間分布來確定。一旦確定了當前加熱行為,也能夠從電阻安全地確定當前溫度。有利地,不再需要通常用于確定至少一個加熱元件的當前溫度的溫度傳感器。通過這種方式,能夠有利地降低加熱器的成本。
10.有利地,在該方法中能夠規定,調節單元在調節步驟中經由所述至少一個輸入參數將當前表現出ptc加熱行為的所述至少一個加熱元件調節到所需的加熱輸出。換言之,在ptc加熱行為期間專門調節所述至少一個加熱元件上所需的加熱輸出。
11.有利地,在該方法中能夠規定,調節單元在調節步驟中將當前表現出ptc加熱行為的所述至少一個加熱元件最大限度地調節至最大輸出。在此,最大輸出被定義在與閾值溫度相關的閾值電阻處。閾值電阻能夠有利地是最大加熱輸出與最佳溫度之間的平衡值。閾值電阻取決于加熱元件的行為,并且能夠通過實驗或理論來進行定義。與閾值電阻相關的閾值溫度小于所述至少一個加熱元件的居里溫度并且大于所述至少一個加熱元件的轉變溫度。換言之,所述至少一個加熱元件的溫度總是低于居里溫度。因此,該方法中的所述至少一個加熱元件永遠不會達到居里溫度,使得能夠在低于居里溫度的溫度下實現過熱保護。通過這種方式,大功率的加熱元件能夠在加熱器中使用,而不管其居里溫度如何。
12.有利地,在該方法中能夠規定,調節單元在檢查之后在保護步驟驗證所述至少一個加熱元件的狀態。當所述至少一個加熱元件的溫度高于閾值溫度并且在調節步驟不能降低溫度時,調節單元中止調節并中斷加熱元件的能量供應。換言之,當所述至少一個加熱元件的溫度高于閾值溫度并且減小電流的pwm信號的占空比不會使溫度降低時,調節單元中止調節并中斷加熱元件的能量供應。通過這種方式,如上面已經解釋過的,所述至少一個加熱元件中的過熱保護能夠僅通過該方法來實現。因此,大功率的加熱元件能夠在加熱器中使用,而不管其居里溫度如何。有利地,能量供應的中斷能夠在定義時間間隔(例如30秒)之后再次開始。
13.有利地,在該方法中能夠規定,調節單元在檢查期間在建立步驟中檢查所述至少一個加熱元件的電阻的時間分布。在此過程中,調節單元搜索能夠解釋為所述至少一個加熱元件中的ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變的行為。當所搜索的行為存在時,調節單元在驗證步驟中確定所述至少一個加熱元件的當前加熱行為。此后,調節單元在確定步驟中根據當前加熱行為確定所述至少一個加熱元件的所述至少一個輸入參數。然而,當所
搜索的行為不存在時,不發生ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變,并且加熱元件仍然具有相同的(即先前檢測的)加熱行為。在這種情況下,調節單元進行到確定步驟并且在確定步驟中基于相同的(即先前檢測的)加熱行為來確定所述至少一個加熱元件的所述至少一個輸入參數。
14.當所述至少一個加熱元件從ntc加熱行為變成ptc加熱行為或從ptc加熱行為變成ntc加熱行為時,所述至少一個加熱元件的電阻下降到電阻最小值并隨后升高。與此相關的電流變化能夠由調節單元在建立步驟期間建立。另一方面,至少一個加熱元件的電阻也能夠因周圍環境而下降和升高-例如通過流體流量的變化。因此,ptc加熱行為的電阻在所述至少一個加熱元件的環境加熱期間以及在所述至少一個加熱元件的環境冷卻時的ntc加熱行為期間增加。為了排除環境誤差,調節單元在驗證步驟中驗證當前存在的加熱行為,從而間接驗證在建立步驟期間確定的行為是否實際上是轉變。
15.有利地,在該方法中能夠規定,調節單元在建立步驟期間在預定時間窗口內測量所述至少一個加熱元件上的電流。然后,在當前測量的電流值高于所有先前測量的電流值時,調節單元在測量電流的同時增加計數器。當計數器超過預定義的計數器閾值時,調節單元將此確定成要解釋為轉變的行為。
16.為了確定當前加熱行為或為了確保在所述至少一個加熱元件上的轉變,調節單元在驗證步驟期間能夠在預定時間間隔內將當前施加到所述至少一個加熱元件的初始電流的pwm信號的占空比增加預定義值,并感測所述至少一個加熱元件的電流變化。此外,調節單元在驗證步驟期間能夠在預定時間間隔內將當前施加到所述至少一個加熱元件的初始電流的pwm信號的占空比減小預定義值,并感測至少一個加熱元件的電流變化。初始電流的pwm信號的占空比的增加和減少能夠有利地直接一個接一個地進行,其中順序不是決定性的。優選地,調節單元將初始電流的pwm信號的占空比分別增加和減少10%。然而,其他值也是可以想到的。
17.基于根據所述至少一個加熱元件的所感測的電流計算出的電阻變化,在驗證步驟期間,調節單元此時能夠確定當前加熱行為。在此過程中,當電流的pwm信號的占空比增加,根據所感測的電流計算的電阻上升,以及電流的pwm信號的占空比減少,根據所感測的電流計算的電阻下降時,調節單元將當前加熱行為確定為ptc加熱行為。因此,當電流的pwm信號的占空比增加,根據所感測的電流計算的電阻下降,以及電流的pwm信號的占空比減少,根據所感測的電流計算的電阻上升時,調節單元在驗證步驟期間將當前加熱行為確定為ntc加熱行為。然而,當電阻分別在pwm電流信號的占空比的增加和減少期間減小,并且分別在電流的pwm信號的占空比的增加和減少期間增加時,不能明確地確定電流加熱行為。
18.當調節單元無法確定當前加熱行為時,在該方法中能夠規定,調節單元重復驗證步驟。在重復驗證步驟時,調節單元在預定時間間隔內將當前施加到所述至少一個加熱元件的初始電流的pwm信號的占空比增加和減小一個預定義值。在先前執行的驗證步驟期間,該值優選地高于預定義值。優選地,調節單元將初始電流的pwm信號的占空比分別增加和減少20%。然而,其他值也是可以想到的。在此,初始電流的pwm信號的占空比的增加和減少也能夠直接一個接一個地進行,其中順序不是決定性的。
19.有利地,在該方法中能夠規定,調節單元在驗證步驟期間通過斜坡確定來確定至少一個加熱元件的電阻的升高和下降。有利地,調節單元在驗證步驟期間能夠確定所述至
少一個加熱元件的電阻最小值。
20.本發明還涉及一種具有至少一個加熱元件的加熱器。在那里,所述至少一個加熱元件具有與溫度相關的電阻。所述至少一個加熱元件在轉變溫度和電阻最小值處表現出ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變。在那里,所述至少一個加熱元件在低于轉變溫度時表現出ntc加熱行為,并在高于轉變溫度時表現出ptc加熱行為。此外,加熱器包括設計用于執行上述方法的調節單元。有利地,加熱器能夠被提供用于電池電動車輛。
21.有利地,加熱器能夠結合在電氣開關電路中,該電氣開關電路然后包括用于向加熱器供應電流和電壓的能量源(例如電池驅動的機動車輛的牽引電池)并且包括加熱器。有利地,加熱器的調節單元則能夠包括微控制器和用于中斷開關電路的開關。在那里,微控制器能夠在開關打開和閉合后生成寬度可變的方波信號,從而使開關電路中斷或恢復。通過這種方式,能夠改變流向所述至少一個加熱元件的電流的pwm信號的占空比并且調節至少一個加熱元件。在此,加熱元件是ptc熱敏電阻器并且尤其能夠是陶瓷ptc熱敏電阻器。此外,微控制器能夠讀出所述至少一個加熱元件上的電流和/或電壓。該信息能夠用于將所述至少一個加熱元件調節到所需的輸出。此外,該信息能夠用于計算所述至少一個加熱元件的電阻。
22.為了避免重復,在此參考上面的解釋。
23.本發明的其他重要特征和優點從從屬權利要求、附圖以及相關附圖描述中獲得。
24.應當理解,在不脫離本發明的范圍的情況下,以上提到的并且仍將在下文中解釋的特征不僅可以以所述的相應組合使用,還可以以其他組合或單獨使用。
附圖說明
25.在附圖中示出了本發明的優選的實施例,并且在下面的說明中對其進行了詳細說明,其中,相同的附圖標記表示相同或相似或功能相同的組件。
26.分別示意性地示出了
27.圖1示出了根據本發明的具有加熱器的開關電路的視圖。
28.圖2示出了具有與溫度相關的電阻的加熱元件的溫度-電阻行為曲線;
29.圖3示出了根據本發明的用于調節根據本發明的加熱器的方法的示意圖;
30.圖4示出了根據本發明的方法的建立步驟的圖示;
31.圖5示出了根據本發明的方法的驗證步驟的圖示。
具體實施方式
32.圖1示出了根據本發明的加熱器1和能量源2的視圖,它們電互連成開關電路3。有利地,加熱器1能夠被提供用于電池電動車輛,并且能量源2是汽車的牽引電池。在此,加熱器1包括具有與溫度相關的電阻的加熱元件4和具有開關6和微控制器7的調節單元5。在此,加熱元件4是ptc熱敏電阻器并且尤其能夠是陶瓷ptc熱敏電阻器。微控制器7生成方波信號(即寬度可變的pwm信號,即在開關6閉合和打開之后具有可變的占空比)。通過這種方式,加熱元件4上的電流被改變并且加熱元件4被調節到所需的加熱輸出。加熱元件4上的電壓不受開關6的直接影響并且是恒定的。微控制器7能夠另外地讀出加熱元件4上的電流和/或電壓。該信息能夠用于將加熱元件4調節到所需的輸出并計算加熱元件4的電阻r。
33.圖2示出了加熱元件4的溫度-電阻行為曲線。加熱元件4在低于轉變溫度時表現出ntc加熱行為并且在高于轉變溫度時表現出ptc加熱行為。轉變溫度對應于電阻最小值r_min。此外,定義了對應于閾值電阻r_th的閾值溫度t_th。閾值溫度t_th高于轉變溫度并且低于居里(curie)溫度t_curie,在該閾值溫度下加熱元件4被物理破壞。
34.在此,調節單元5將加熱元件4最大調節到位于閾值溫度t_th和閾值電阻r_th處的最大輸出。通過這種方式,在閾值溫度t_th下而不是在居里溫度t_curie下,實現了加熱元件4的過熱保護。因此,加熱元件4的安全工作范圍i低于閾值溫度t_th和閾值電阻r_th,并且非安全工作范圍ii高于閾值溫度t_th和閾值電阻r_th。
35.在非安全工作范圍ii中,能夠附加地定義一個偏移范圍ii-a,在該偏移范圍內,加熱元件4的溫度和電阻能夠在加熱器1不過熱的情況下短暫保持。相反,加熱元件4的溫度和電阻不得處于非安全工作范圍ii的剩余工作范圍ii-b中,因為很可能無法防止加熱器1的過熱。在極限溫度t_g下將非安全工作范圍ii劃分為工作范圍ii-a和ii-b,該極限溫度t_g是根據具有偏移量的閾值溫度t_th計算的。因此,對應的極限電阻r_g是根據具有偏移量的閾值電阻r_th計算的。
36.圖3示出了根據本發明的用于調節根據本發明的加熱器1的方法8的示意圖。在那里,方法8在初始步驟9開始,例如,在該初始步驟,開啟加熱器1。在初始步驟9之后,調節單元5進行檢查。
37.在檢查期間,調節單元5在建立步驟12中檢查加熱元件4的電阻r的時間分布。在此,電阻r是根據在加熱元件4上測量的電流和電壓計算的。在那里,調節單元5確定能夠解釋為加熱元件4中的ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變的行為。當所搜索的行為存在時,調節單元5進行到驗證步驟13,在該驗證步驟中,調節單元5確定加熱元件4的當前加熱行為。在隨后的確定步驟14中,調節單元5根據當前加熱行為確定加熱元件4的至少一個輸入參數。當調節單元5搜索的行為不存在時,調節單元5在建立步驟12之后直接進行到確定步驟14。下面通過圖4和圖5更詳細地解釋確定步驟14和驗證步驟13。
38.在建立步驟12中,調節單元5確定能夠解釋為ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變的行為。參照圖2,當加熱元件4從ntc加熱行為變成ptc加熱行為或從ptc加熱行為變成ntc加熱行為時,加熱元件4的電阻r下降到電阻最小值r_min并從電阻最小值r_min上升。在建立步驟12中,調節單元5能夠確定這種行為,從而確定ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變。下面通過圖4對此進行更詳細的解釋。
39.圖4在下圖中示出了加熱元件4上電阻r的時間分布,在上圖中示出了計數器z的分布,兩者均基于加熱元件4上測量的電流值。在那里,加熱元件4最初被加熱并且從ntc加熱行為進入到ptc加熱行為。在此過程中,電阻r在轉變前下降,在轉變后再次上升。此后,加熱元件4被冷卻并且從ptc加熱行為進入到ntc加熱行為。該過程中的電阻r在轉變前下降,在轉變后再次增加。在此,調節單元5在建立步驟12中測量預定時間窗口t_1內的加熱元件4的電流。在測量電流的同時,在當前測量的電流值高于之前測量的所有電流值時,調節單元5增加計數器z。參照上圖,當計數器z超過計數器閾值z_max時,調節單元5建立類似于轉變的行為。
40.然而,所述至少一個加熱元件4的電阻r例如通過流體流量的變化也能夠根據周圍環境并且在沒有轉變的情況下下降和上升。因此,電阻r在ptc加熱行為中在加熱元件4的環境加熱期間上升,在ntc加熱行為中在加熱元件4的環境冷卻期間上升。為了排除環境誤差,調節單元4在驗證步驟13中驗證當前存在的加熱行為。下面通過圖5對此進行更詳細的解釋。
41.在隨后的保護步驟10中,調節單元5驗證加熱元件4的狀態。當加熱元件4過熱并且不能通過減小施加電流的pwm信號的占空比來降低溫度時,調節單元5在例如30秒的定義時間間隔中在中斷步驟11中止調節并中斷加熱元件4的能量供應。在保護步驟10中,也考慮了加熱元件4的加熱行為。尤其是,這能夠防止在ntc加熱行為期間由于錯誤地檢測到過熱而關閉加熱元件4。當加熱元件4在當前輸入參數沒有過熱時或者當溫度能夠通過正常方式降低時,調節單元5在隨后的調節步驟15中利用輸入參數調節加熱元件。在調節步驟15后,調節單元5再次進行到建立步驟12。
42.圖5在上圖中示出了用于加熱元件4上的電流的pwm信號的占空比dc的時間分布。在下圖中,示出了加熱元件4上的電阻r的時間分布。電阻r是根據在加熱元件4上測量的電流計算的。當在建立步驟12期間建立了與轉變類似的行為時,在驗證步驟13中,確定當前加熱行為。參照上圖,對于加熱元件4上初始電流i_0的pwm信號的占空比dc分別在時間間隔t_2中減少和增加10%。初始電流i_0的pwm信號的占空比dc是在驗證步驟13開始時當前施加到加熱元件4的值。參照下圖,加熱元件4的電阻r也隨著電流i_0的pwm信號的占空比dc的變化而變化。所提及的電阻r的變化是由調節單元5通過斜坡確定來評估的。
43.當電阻r在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc減小期間下降并且在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc增加期間上升時,調節單元5將當前加熱行為確定為ptc加熱行為。該行為對應于加熱元件4上的電流行為,由此加熱元件4上的電流在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc減小期間上升并且在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc增加期間下降。當電阻r在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc減小期間上升并且在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc增加期間下降時,調節單元將當前加熱行為確定為ntc加熱行為。該行為對應于加熱元件4上的電流行為,由此加熱元件4上的電流在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc減小期間下降并且在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc增加期間上升。如果不可能明確地確定加熱行為,則調節單元能夠重復驗證步驟并且減小和增加初始電流i_0的pwm信號的占空比dc,例如分別增加或減少20%。
44.在圖5中,電阻r在初始電流i_0的pwm信號的占空比dc減小期間下降,并且隨初始電流i_0的pwm信號的占空比dc的增加而上升。因此,加熱元件4表現出ptc加熱行為。參照圖3,此時在確定步驟14中根據確定的ptc加熱行為確定加熱元件4的至少一個輸入參數。
45.方法8使基于加熱元件4的電阻對加熱器的安全調節成為可能。通過這種方式,不再需要成本高的溫度傳感器并且能夠有利地降低加熱器的成本。
技術特征:
1.一種用于調節具有至少一個加熱元件(4)的加熱器(1)的方法(8),-其中,所述至少一個加熱元件(1)具有與溫度相關的電阻(r),-其中,所述至少一個加熱元件(4)在轉變溫度和電阻最小值(r_min)處表現出ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變,-其中,所述至少一個加熱元件(4)在低于所述轉變溫度時表現出所述ntc加熱行為,并在高于所述轉變溫度時表現出所述ptc加熱行為,其特征在于,-所述加熱器(1)的調節單元(5)在檢查中基于所述至少一個加熱元件(4)的電阻(r)的時間分布確定所述至少一個加熱元件(4)的當前加熱行為,并且-所述調節單元(5)在確定步驟(14)根據所述當前加熱行為確定所述至少一個加熱元件(4)的至少一個輸入參數、優選電流和/或電壓,并且-所述調節單元(5)在調節步驟(15)中通過所述至少一個輸入參數調節所述至少一個加熱元件(4)。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述調節單元(5)在調節步驟(15)中經由所述至少一個輸入參數將當前表現出ptc加熱行為的所述至少一個加熱元件(4)調節到所需的加熱輸出。3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,-所述調節單元(5)在調節步驟(15)中將當前表現出ptc加熱行為的所述至少一個加熱元件(4)最大地調節到最大輸出,并且-所述最大輸出被定義在與閾值溫度(t_th)相關的閾值電阻(r_th)處,并且-所述閾值溫度(t_th)小于所述至少一個加熱元件(4)的居里溫度(t_curie)并且大于所述至少一個加熱元件(4)的轉變溫度4.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,-所述調節單元(5)在檢查之后,在保護步驟(10)中驗證所述至少一個加熱元件(4)的狀態,并且-當所述至少一個加熱元件(4)的溫度(t)高于閾值溫度(t_th)并且溫度(t)不能通過調節步驟(15)降低到所述閾值溫度(t_th)以下時,所述調節單元(5)中止所述至少一個加熱元件(4)的調節并且在定義的時間間隔內中斷所述至少一個加熱元件(4)的能量供應。5.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,-在檢查期間,所述調節單元(5)在建立步驟(12)中檢查所述至少一個加熱元件(4)的電阻(r)的時間分布,并搜索能夠解釋為所述至少一個加熱元件(4)中的ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變的行為,并且-當所搜索的行為存在時,所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中確定所述至少一個加熱
元件(4)的當前加熱行為,并在隨后的確定步驟(14)中根據所述當前加熱行為確定所述至少一個加熱元件(4)的所述至少一個輸入參數,并且-當所搜索的行為不存在時,所述調節單元(5)進行到確定步驟(14)并確定所述至少一個加熱元件(4)的所述至少一個輸入參數。6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,-所述調節單元(5)在建立步驟(12)中測量預定時間窗口(t_1)內的所述至少一個加熱元件(4)上的電流,并且-在當前測量的電流值高于所有先前測量的電流值時,所述調節單元(5)在電流測量期間增加計數器(z),并且-當所述計數器(z)超過預定計數器閾值(z_max)時,所述調節單元(5)建立要解釋為轉變的行為。7.根據權利要求5或6所述的方法,其特征在于,-所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中在預定時間間隔(t_2)內將當前施加到所述至少一個加熱元件(4)的初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)增加預定義值,并感測所述至少一個加熱元件(4)的電流變化,并且-所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中在預定時間間隔(t_2)內將當前施加到所述至少一個加熱元件(4)的初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)減小預定義值,并感測所述至少一個加熱元件(4)的電流變化。8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,-當在所述初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)增加時根據所感測的電流計算的電阻(r)上升,以及在所述初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)減少時根據所感測的電流計算的電阻(r)下降時,所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中將當前加熱行為確定為ptc加熱行為,并且-當在所述初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)增加時根據所感測的電流計算的電阻(r)下降,以及在所述初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)減少下時根據所感測的電流計算的電阻(r)上升時,所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中將當前加熱行為確定為ntc加熱行為。9.根據權利要求7或8所述的方法,其特征在于,-當所述調節單元無法確定當前加熱行為時,所述調節單元(5)重復驗證步驟(13),并且-所述調節單元在重復驗證步驟(13)時在預定時間間隔(t_2)內將當前施加到所述至少一個加熱元件(4)的初始電流(i_0)的pwm信號的占空比(dc)增加和減少預定義值,其優選地高于之前執行的驗證步驟(13)中的預定義值。10.根據前述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,
?
所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中通過斜坡確定來確定所述至少一個加熱元件(4)的電阻(r)的增加和/或減少,和/或-所述調節單元(5)在驗證步驟(13)中確定所述至少一個加熱元件(4)的電阻最小值(r_min)。11.一種具有至少一個加熱元件(4)的加熱器(1),-其中,所述至少一個加熱元件(4)具有與溫度相關的電阻(r),-其中,所述至少一個加熱元件(4)在轉變溫度和電阻最小值(r_min)處表現出ntc加熱行為與ptc加熱行為之間的轉變,-其中,所述至少一個加熱元件(4)在低于所述轉變溫度時表現出所述ntc加熱行為,并在高于所述轉變溫度時表現出所述ptc加熱行為,其特征在于,所述加熱器(1)包括調節單元(5),所述調節單元被設計用于執行根據前述權利要求中任一項所述的方法(8)。
技術總結
本發明涉及一種用于調節具有包含與溫度相關的電阻(R)的至少一個加熱元件(4)的加熱器(1)的方法(8)。加熱元件(4)在轉變溫度和電阻最小值(R_MI)處表現出TC與PTC加熱行為之間的轉變。在此,在低于轉變溫度時存在TC加熱行為,在高于轉變溫度時存在PTC加熱行為。根據本發明,加熱器(1)的調節單元(5)在檢查中基于電阻(R)的時間分布確定當前加熱行為。此后,調節單元(5)在確定步驟(14)中根據當前加熱行為確定加熱元件(4)的至少一個輸入參數。此后,調節單元(5)在調節步驟(15)中經由輸入參數調節加熱元件(4)。本發明還涉及一種用于執行方法(8)的具有調節單元(5)的加熱器(1)。調節單元(5)的加熱器(1)。調節單元(5)的加熱器(1)。
