[发明专利]一种车载电气加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种车载电气加热装置。

背景技术

目前新能源汽车领域飞速发展，为保证车辆在使用周期内符合国家法律法规规定的节能、环保性能与指标，整车对车上使用的采暖、预加热设备等提出了全电气化或电气化替代的要求。作为对比，传统燃油车可使用发动机余热或燃油加热系统解决车上设备的预加热与采暖，随之带来了排放与能耗的问题。目前在部分新能源汽车中，存在冬季使用燃油加热器提供车上采暖的现象，随着法规的收紧，上述应用将被禁止。

新能源汽车车载电气加热装置，主要用于车用环境下的加热对象或流体介质的加热。出于电气安全、液体泄漏以及车载使用方面的考虑，要求加热装置满足以下五条要求：(1)大功率快速制热需求，(2)加热装置体对流体的密封性，(3)高压电气加热装置的电气接口对外界环境绝缘且保持电气密封，(4)具有能够应对车载振动、冲击等情况的结构强度与可靠性，(5)满足车载电气高压系统的电压波动。

目前部分新能源汽车采用燃油加热器解决采暖、预加热问题，但此方法直接引入了温室气体、尾气的排放，与新能源汽车节能环保的理念相悖。另有部分新能源汽车采用PTC加热装置，主要用于暖风、动力电池低温冷启动、燃料电池系统低温冷启动，该装置适用于小功率的加热或动力电池在零下20℃以上、燃料电池在零下10℃以上的快速冷启动需求，若有更高更迅速的功率输出需求，PTC加热装置的成本与尺寸均受限制。这两种方法均存在一定的弊端，不能够同时满足对新能源汽车车载电气加热装置的上述五项要求。

因此，本申请提出一种新型车载电气加热装置，该装置结构简单、密封可靠且可以实现反复拆装，便于生产及后期维护。同时该装置针对车载应用特点增加了耐振动与冲击的结构，增加了结构强度与可靠性。还可以根据使用需求变更输出功率与使用电压，能够同时满足对新能源汽车车载电气加热装置的五项要求。

发明内容

本申请提供一种车载电气加热装置，解决了现有技术产生温室气体、不能满足高功率输出需求、结构复杂密封性差等问题，可以根据使用需求变更输出功率和使用电压，同时还增加了耐震动与冲击的结构。本申请目的通过以下技术方案实现：

本申请的一个实施方式提供了一种车载电气加热装置，包括加热芯组件、加热管壳体、加热水套、防护组件、压片法兰、固定件、第一连接件和第二连接件，其中加热芯组件通过压片法兰和固定件固定在加热管壳体内，加热管壳体与防护组件通过第一连接件密封连接，加热管壳体与加热水套通过第二连接件密封连接，在工作过程中加热芯组件发热，热量通过自身的辐射以及加热芯体组件与加热管壳体内壁之间的空气对流，将热量传导至加热管壳体，再由加热管壳体对流经其表面的防冻液加热。

本申请的一个实施方式提供了一种车载电气加热装置，包括加热芯组件、加热管壳体、加热水套、防护组件、压片法兰、固定件、第一连接件和第二连接件，其中加热芯组件通过压片法兰和固定件固定在加热管壳体内，加热管壳体与防护组件通过第一连接件密封连接，加热管壳体插入加热水套内并与加热水套通过第二连接件密封连接，在工作过程中加热芯组件发热，热量通过自身的辐射以及加热芯体组件与加热管壳体内壁之间的空气对流，将热量传导至加热管壳体，再由加热管壳体对流经其表面的防冻液加热。

根据本申请的上述一个实施方式提供的车载电气加热装置，其中：所述加热芯组件包括头部、芯体和拉杆，芯体内部设有孔，头部的直径大于芯体的直径且设置有第一接线柱、第二接线柱、第一安装孔和第二安装孔，头部连接在芯体上，拉杆穿过头部的第一安装孔安装在芯体内。

根据本申请的上述一个实施方式提供的车载电气加热装置，其中：所述加热管壳体呈筒状且一侧开口，开口端设置有间隔排列的第一卡盘法兰接口和第二卡盘法兰接口，加热管壳体表面的中部和与开口端相对的一端分别设有第一支撑环和第二支撑环。

根据本申请的上述一个实施方式提供的车载电气加热装置，其中：加热芯组件插入加热管壳体内部，固定件穿过压片法兰和加热芯组件头部的第二安装孔，将加热芯组件的头部固定在第一卡盘法兰接口上，进而将加热芯组件固定在加热管壳体的内部。

根据本申请的上述一个实施方式提供的车载电气加热装置，其中：所述第一连接件包括第一环卡和第一卡盘密封垫，所述第二连接件包括第二环卡和第二卡盘密封垫。

根据本申请的上述一个实施方式提供的车载电气加热装置，其中：所述防护组件包括防水PG接头和电缆护套，防水PG接头的一侧设置有第三卡盘法兰接口，另一侧外部设置有环绕防水PG接头的电缆护套。