[发明专利]一种能够电加热的汽车前挡玻璃

说明书

本发明涉及玻璃产品领域，特别是具有透明导电膜的玻璃，具体地提供一种能够电加热的汽车前挡玻璃，包括第一弯曲玻璃板、第二弯曲玻璃板、中间层和透明导电膜，所述透明导电膜中设置有两个彼此电隔离的第一加热区和第二加热区，所述第一加热区和第二加热区串联或并联；在所述第一加热区内设置有第一汇流母线和第二汇流母线，在所述第二加热区内设置有第三汇流母线和第四汇流母线，所述第三汇流母线和第四汇流母线的长度方向与所述第一加热区内的电流方向相垂直。本发明能够满足供电电压为36～60V的加热需求，同时不需要附带变压装置，实现了产品结构简单化，并降低了产品成本。

技术领域：

本发明涉及玻璃产品领域，特别是具有透明导电膜的玻璃，具体地提供一种能够电加热的汽车前挡玻璃。

背景技术：

在环境保护和能源危机的双重压力下，电动汽车成为未来汽车的发展方向已经越来越成为全社会的共识，电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通和安全法规各项要求的车辆。在传统燃油汽车上，对能够电加热的前挡风玻璃的供电电压大约为12～15V，为了保证满足除霜除雾需求的至少300W/㎡的加热功率密度，前挡风玻璃上设置的电加热元件往往具有较低的方阻，特别是电加热元件为透明导电膜的，其方阻可能小于1.7Ω/□，甚至小于1.0Ω/□；同时，传统的能够电加热的前挡风玻璃上的汇流母线分别设置在其顶部边缘和底部边缘，例如美国专利US6472636B1和US2007029299A1等，使得汇流母线之间的间距更小；具有这些方阻较低以及汇流母线之间的间距更小的透明导电膜的前挡风玻璃不能直接用于电动汽车上，因为电动汽车的供电电压一般不小于42V，这样由于供电电压过高会使得方阻较低的透明导电膜产生大于70℃以上的较高的热点，这是法规和相关汽车厂家的标准中不允许的；为了适应供电电压过高的情况，通常需要透明导电膜的方阻大于5Ω/□甚至更高，从而无法选择更低的方阻的技术方案，给透明导电膜的选择和设计带来了很多限制。

针对传统的方阻较低的电加热元件不能适应较高供电电压的情况，有的采用增加逆变器的方式降低直接供电电压，例如专利CN101596899A公开了一种汽车除霜除雾系统，它包括电池模块，电池模块的输出端与除霜除雾开关的一端相连，除霜除雾开关的另一端与电加热丝相连，所述电池模块包括带能量管理系统的动力电池，带能量管理系统的动力电池的输出端与逆变器的一端连接，逆变器的另一端与蓄电池的输入端连接，蓄电池的输出端与电加热丝相连，通过逆变器把动力电池的高压电转化成储存在蓄电池中的低压电，这种方式存在着额外增加装置提高了成本以及浪费能源的缺点；也有的采用通过透明导电膜的结构设计增加电流路径的方式来适应较高的供电电压，例如专利CN102960053A公开了具有可电加热涂层的复合窗片，包括至少两个窗片和与窗片相互连接的中间层，以及在至少一个窗片的至少一个朝向中间层的侧上的至少一个透明的导电涂层，透明的导电涂层具有1欧姆/平方至10欧姆/平方的方阻，以及具有n个凹口，其中n是≥2的整数，所述n个凹口将涂层分成多个区域，其中所述涂层区域彼此电串联连接，以及其中所述凹口被构成为，使得透明的导电涂层的电阻在由所述电压源提供的运行电压处于高于100V至400V的范围中、尤其是处于280V至400V的范围中时导致300W/m2至1000W/m2的加热功率，这种方式存在透明导电膜的结构设计复杂且供电电压过高容易产生危险等缺点；为了使危险的高电压运行安全，需要增加特殊的安全预防措施，专利CN103582561A公开了一种复合片材，包括第一片材、至少一个中间层和第二片材，在中间层与第一片材之间和/或在中间层与第二片材之间设置透明、导电的第一涂层，第一汇集导体和第二汇集导体与第一涂层连接，并且第一汇集导体与地电位连接，以及第二汇集导体与75V至450V的直流电压或25V至450V的交流电压连接，其中第一涂层的面和透明、导电的第二涂层的面至少80％重合地相叠并且彼此绝缘地布置，以及第二涂层经由至少一个第三汇集导体与地电位连接；这种方式为了在用高电压运行时减小电流流过人体的可能性，增设与第一涂层电绝缘地布置的第二涂层，第一汇集导体与地电位连接，第二涂层经由至少一个第三汇集导体与地电位连接，仍然存在结构设计复杂且额外增加装置提高了成本等缺点。

发明内容：