一种多片组合式陶瓷加热组件的制作方法

本技术属于新能源汽车热管理加热，尤其涉及一种多片组合式陶瓷加热组件。

背景技术：

1、新能源汽车热管理系统中的高压加热器（high voltage heater）目前主要采用两种技术方案，一种是ptc加热，一种是hic厚膜电路加热。对比这两种加热技术可知，ptc加热存在加热效率低下、维护成本高的问题，一旦发生故障需全部更换，ptc加热模组的电路无法自我保护，必须通过外界辅助设备进行实现，存在安全性低、使用寿命短、能耗高等缺点。而hic厚膜电路技术则存在质量不稳定、生产周期长、抗冲击性差、成本高等缺点。

2、对于新能源汽车的热管理系统来讲，高压加热器的安全性、节能性以及更换周期和成本是其研发的重点难点，如何解决上述技术问题，长期困扰该领域的技术人员。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型提供了一种多片组合式陶瓷加热组件，该组件以mch陶瓷加热技术替代ptc加热以及hic厚膜电路加热技术，克服低温环境下加热效率低下、能耗高、使用寿命短等问题，同时以多片组合的陶瓷加热片连接布局，实现多片均衡分压、延长使用寿命、提高散热效率。

2、本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

3、一种多片组合式陶瓷加热组件，其特征在于，包括导热基体、 pcb接线板、 a电极、b电极、 c电极和多个陶瓷加热片，其中：所述导热基体为金属壳体；述pcb接线板布置在导热基体的上侧；所述a电极、 b电极、 c电极分别设置在pcb接线板的顶部、且用于连接外部电源；所述pcb接线板上还贴设有a极铜箔、ab极连接铜箔、b极铜箔、bc极连接铜箔和c极铜箔，其中：所述a极铜箔的一端连接a电极，a极铜箔的另一端设置有一个接线孔，所述b极铜箔的一端连接b电极，b极铜箔的另一端设置有两个接线孔，所述c极铜箔的一端连接c电极，c极铜箔的另一端设置有一个接线孔，所述ab极连接铜箔布置在a极铜箔和b极铜箔之间，ab极连接铜箔两端分别设置有接线孔，所述bc极连接铜箔布置在c极铜箔和b极铜箔之间，bc极连接铜箔两端分别设置有接线孔；所述陶瓷加热片布置在导热基体的内部，陶瓷加热片的数量为四个：分别为第一陶瓷加热片、第二陶瓷加热片、第三陶瓷加热片、第四陶瓷加热片，其中：所述第一陶瓷加热片连接在a极铜箔的接线孔与ab极连接铜箔的一侧接线孔内，所述第二陶瓷加热片连接在ab极连接铜箔的另一侧接线孔和b极铜箔的一侧接线孔内，所述第三陶瓷加热片连接在b极铜箔的另一侧接线孔和bc极连接铜箔的一侧接线孔内，所述第四陶瓷加热片连接在bc极连接铜箔的另一侧接线孔和c极铜箔的接线孔内。

4、优选的，所述陶瓷加热片包括a极连接线、 b极连接线、a极焊盘、 b极焊盘、陶瓷上基体、加热片a电极、加热片b电极、电阻加热电路和陶瓷下基体，其中：所述电阻加热电路的两端分别连接有加热片a电极和加热片b电极，电阻加热电路和加热片a电极以及加热片b电极均设置在陶瓷上基体和陶瓷下基体之间；所述陶瓷上基体的末端开有双槽，双槽内分别设置有a极焊盘、 b极焊盘，所述a极焊盘内侧连接加热片a电极，a极焊盘外侧连接a极连接线，所述b极焊盘的内侧连接加热片b电极，b极焊盘的外侧连接b极连接线；所述a极连接线和b极连接线分别连接对应的接线孔。

5、优选的，所述电阻加热电路以s型形状布置在陶瓷上基体和陶瓷下基体之间。

6、优选的，所述陶瓷加热片通过导热硅脂贴装在导热基体的贴装面后在其发热层面涂抹有灌封胶。

7、实用新型的一种多片组合式陶瓷加热组件具有以下有益效果：

8、1）该组件以mch陶瓷加热技术替代ptc加热以及hic厚膜电路加热技术，克服二者存在的低温环境下加热效率低下、能耗高、使用寿命短等问题，同时以多片组合的陶瓷加热片连接布局，实现多片均衡分压、延长使用寿命、提高散热效率，以节能性更强、安全性更强、维护成本更低来提高新能源汽车热管理系统的质量稳定性和可靠性。

9、2）陶瓷加热片以s型形状电连接形成串联电路，该种电路连接方式下陶瓷加热片可以将输入电压进行均分承担，分配到单个陶瓷加热片上的电压会减半，提高单个陶瓷加热片的耐压能力，降低单个陶瓷加热片的损坏概率，延长单个陶瓷加热片的使用寿命，进而提升加热组件的整体使用寿命。

10、3）多个陶瓷加热片自由组合串联代替现有的一整片的基于hic厚膜电路加热技术的加热组件，其显著优势在于多个陶瓷加热片自由组合时，相邻的陶瓷加热片之间会预留安全间隙，该安全间隙可以保障加热组件工作时陶瓷加热片四周能够均匀散热，有效降低整片加热组件由于没预留安全间隙导致散热不良造成组件热膨胀损坏炸裂的概率。

11、4）通过在加热组件的各个陶瓷加热片底部均匀涂抹导热硅脂，一方面可以提高陶瓷加热片的散热效率和热量传导转化效率，避免出现热量聚集导致陶瓷加热片主体断裂的情况，另一方面整个导热硅脂涂层面相当于形成一个定向导热面，保证陶瓷加热片工作时产生的热量定向有效传导。

12、5）通过对整个发热层表面均匀涂抹特殊灌封胶，其有益效果是通过均匀涂层封装整个发热层，有效锁住陶瓷加热片上表面热量减少热量逸散，同时隔绝空气对陶瓷加热片造成的冷热交换冲击，降低陶瓷加热片的损坏概率，延长整体加热组件的使用寿命。

技术特征：

1. 一种多片组合式陶瓷加热组件，其特征在于，包括导热基体（1）、 pcb接线板（2）、 a电极（3）、 b电极（4）、 c电极（5）和多个陶瓷加热片（6），其中：

2. 根据权利要求1所述的一种多片组合式陶瓷加热组件，其特征在于，所述陶瓷加热片（6）包括a极连接线（61）、 b极连接线（62）、a极焊盘（63）、 b极焊盘（64）、陶瓷上基体（65）、加热片a电极（66）、加热片b电极（67）、电阻加热电路（68）和陶瓷下基体（69），其中：

3.根据权利要求2所述的一种多片组合式陶瓷加热组件，其特征在于，所述电阻加热电路（68）以s型形状布置在陶瓷上基体（65）和陶瓷下基体（69）之间。

4.根据权利要求3所述的一种多片组合式陶瓷加热组件，其特征在于，所述陶瓷加热片（6）通过导热硅脂贴装在导热基体（1）的贴装面后在其发热层面涂抹有灌封胶。

技术总结
本技术公开了一种多片组合式陶瓷加热组件，属于新能源汽车热管理加热技术领域，该加热组件包括导热基体、PCB接线板和多个陶瓷加热片等，其中：PCB接线板上设置有连接外部电源用的A电极、B电极和C电极以及连接加热片用的A极铜箔、AB极连接铜箔、B极铜箔、BC极连接铜箔和C极铜箔，陶瓷加热片布置在导热基体的内部，多个陶瓷加热片之间通过PCB接线板相互串联，陶瓷加热片由连接线、焊盘、基体和电阻加热电路等组成。与现有技术相比，该组件以MCH陶瓷加热技术替代PTC加热以及HIC厚膜电路加热技术，克服低温环境下加热效率低下、能耗高、使用寿命短等问题，同时以多片组合的陶瓷加热片连接布局，实现多片均衡分压、延长使用寿命、提高散热效率。

技术研发人员：李琪晟,李健
受保护的技术使用者：陕西凯瑞宏星电器有限公司
技术研发日：20240206
技术公布日：2024/9/23