CN102950993B - 用于电动车辆的电加热器设备及控制电加热器设备的方法 - Google Patents

用于电动车辆的电加热器设备及控制电加热器设备的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电动车辆的电加热器设备及控制电加热器设备的方法，该电加热器设备包括：开关控制部分，用于根据空调控制部分(11)的控制命令控制开关部分(13)；开关部分(13)，根据开关控制部分的开关控制信号开关，以将电源部分的电功率供应到加热部分；加热部分，用于接收从开关部分(13)传送的电功率并产生热，其中，开关部分(13)包括多个开关模块(13a至13c)，所述多个开关模块(13a至13c)被设定为控制加热部分的输出负载，开关控制部分根据目标加热温度顺序地操作一个或多个开关模块。

Description

用于电动车辆的电加热器设备及控制电加热器设备的方法
技术领域
本发明涉及一种用于电动车辆的电加热器设备及控制该电加热器设备的方法，更具体地说，涉及这样一种用于电动车辆的电加热器设备及控制该电加热器设备的方法，当控制PTC加热器(正温度系数加热器)的操作时，该电加热器设备及控制该电加热器设备的方法可通过控制占空比来扩展温度控制宽度，并提供均匀分布的温度增量。
背景技术
一般来说，用于车辆的传统加热***通过如下步骤加热车辆的内部：使热交换介质(发动机冷却液)处于流动通道中，当发动机冷却液通过热交换器时，通过供应到车辆的内部的空气和热交换介质之间进行热交换来升高空气的温度。
近来，已经开发了无污染的电动车辆，该电动车辆不使用燃油因而不会导致污染。然而，迫切需要加热车辆的内部的方法，这是因为：仅通过电机操作的电动车辆的用于冷却电机的冷却液的热值明显低于使用内燃机的普通车辆或混合动力车辆的用于冷却发动机的冷却液的热值。
因此，已经公开了很多技术，这些技术涉及：在不使用温度调节门的情况下，通过位于蒸发器的后面的PTC加热器(正温度系数加热器，在下文中称为‘PTC加热器’)将适于驾驶者关于加热和冷却的要求的温度发送到车辆的内部，作为示例，存在第2010-0038571号韩国专利特许公布。
用于电动车辆的这样的传统PTC加热器使用电池的电能执行加热，并通过改变施加到PTC加热器的电压来控制温度(这被称为‘PWM(脉宽调制)’)。
图1是示出根据现有技术的使用应用于电动车辆的PWM方法的PTC加热器设备10的示意性构造的电路图。
如图1所示，根据现有技术的用于电动车辆的PTC加热器设备10包括：空调控制部分11，用于控制电动车辆的内部的加热、冷却及鼓风；PTC微型计算机12，用于控制高电压开关部分13，开关部分13在根据PTC微型计算机12的开关控制命令开关之后将电池部分(未示出)的电能供应到PTC加热器17；PTC加热器17，执行固定温度的加热。术语“高电压”意思是这样的电力源，利用该电力源可驱动电动车辆和混合动力车辆。
根据现有技术的PTC加热器设备10中的开关部分13包括作为高电压开关元件的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，根据由IGBT的电流消耗的可允许极限产生的最大输出负载应用多个IGBT。图1示出了3个2kW的IGBT被分成第一开关模块13a至第三开关模块13c以形成最大6kW的PTC加热器的示例。
图2是示出根据现有技术的用于控制PTC加热器设备的温度的占空比控制的曲线图。
如图2所示，在根据现有技术的PTC加热器设备10中，为了均匀的温度分布，相同的输入信号施加到所有IGBT。然而，这样做的问题在于：由于同时控制多个IGBT，所以仅仅形成一个占空比控制区，因此，处于小占空比中的热值变大，且可控制区变小。在图2中，标号‘0’指示PTC加热器17的热值，该热值对应于一个占空比控制区或施加到PTC加热器17的传统上应用于PTC的电功率。
即，由于相同的输入信号被同时施加到3个IGBT，所以以最小占空比产生三次热，因此，减小了在低温的控制宽度。所以，最小热值的宽度变小，因此，在需要针对温度的热值小于最小热值的情况下，在最低控制温度重复执行开/关动作的循环频繁地产生，这增加了功耗。功耗增加的原因在于：当在最低温度操作PTC加热器时，大电流流过小电阻。
图3示出了一个IGBT的脉动电流的曲线图，图4示出了n组IGBT时的脉动电流的曲线图。如图3和图4所示，一个IGBT的脉动电流小，但是当如现有技术那样同时控制n组IGBT时，脉动电流变成N倍，导致电池的寿命缩短。
发明内容
因此，已经提出本发明，以解决在现有技术中出现的上述问题，本发明的目的在于提供一种应用于电动车辆的电加热器设备及控制该电加热器设备的方法，该电加热器设备及控制该电加热器设备的方法可通过扩大PTC加热器的温度控制宽度来扩大低温区的范围，并使针对低温而控制PTC加热器的循环最少。
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种用于电动车辆的电加热器设备，该电加热器设备包括：电源部分，安装在电动车辆中；开关控制部分，用于根据空调控制部分的控制命令控制开关部分；开关部分，根据开关控制部分的开关控制信号开关，以将电源部分的电功率供应到加热部分；加热部分，用于接收从开关部分传送的电功率并产生热，其中，开关部分包括多个开关模块，所述多个开关模块被设定为控制加热部分的输出负载，开关控制部分根据目标加热温度顺序地操作一个或多个开关模块。
开关模块为IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，IGBT为高电压开关元件，开关控制部分根据IGBT的数量划分加热部分的温度控制区。在通过不超过一个IGBT的最大可允许电流容量的电流来执行温度控制的情况下，开关控制部分对一个IGBT执行占空比控制，在通过处于两个或更多个IGBT的可允许电流容量范围内的电流来执行温度控制的情况下，开关控制部分对一个IGBT执行占空比控制并控制其他IGBT保持全导通运行状态。
在温度降低控制期间，在处于占空比控制的IGBT达到IGBT的最小占空比控制值的情况下，开关控制部分关闭处于占空比控制的IGBT，并对处于全导通运行状态的IGBT中的一个执行占空比控制，以降低温度。
开关控制部分通过将PWM(脉宽调制)控制信号施加到IGBT的栅极端子，来控制开关部分的打开/关闭模式。
加热部分是具有固定温度加热特性的PTC加热器。
电源部分是用于操作电动车辆的高电压电池。
在本发明的另一方面，提供一种控制用于电动车辆的电加热器设备的方法，所述电加热器设备包括开关部分和PTC加热器的占空比控制区，开关部分具有多个开关模块，PTC加热器的占空比控制区与所述多个开关模块的数量对应地划分，以控制PTC加热器的热产生，所述控制方法包括：初始占空比控制步骤(S30)，其中，在通过不超过一个IGBT的最大可允许电流容量的电流来执行温度控制的情况下，对一个IGBT执行占空比控制；全导通占空比控制步骤(S40)，其中，在占空比控制期间，在电容量为用于所述多个占空比控制区中的占空比控制的电能量的总和的情况下，对一个开关模块执行占空比控制并将其他开关模块控制成为全导通状态，以输出与占空比控制区的宽度对应的电功率。
在初始占空比控制步骤(S30)中，在初始操作期间，在预设温度超过所述多个开关模块中的一个的可允许电流消耗值的情况下，操作所述多个开关模块以提供预设温度所需要的电流消耗，在这种情况下，所述多个开关模块中的一个处于占空比控制，其他开关模块被控制在全导通状态下。
全导通占空比控制步骤(S40)包括温度增加全导通占空比控制步骤(S60)，在温度增加全导通占空比控制步骤(S60)中，在设定温度超过所述多个开关模块的可允许电流值的总和的情况下，控制处于占空比控制的开关模块处于全导通运行状态，导通另一个开关模块，并对该新导通的开关模块执行占空比控制。
全导通占空比控制步骤(S40)还包括温度减少全导通占空比控制步骤(S70)，在温度减少全导通占空比控制步骤(S70)中，在处于占空比控制的开关模块到达开关模块受到相应的占空比控制区中的最小占空比控制值控制的状态的情况下，关闭处于占空比控制的开关模块，对在全导通状态下运行的开关模块中的一个执行占空比控制，并控制在全导通状态下运行的开关模块中的其他开关模块保持全导通状态，且重复执行上述过程，直到在处于占空比控制的开关模块没有到达开关模块受到相应的占空比控制区中的最小占空比控制值控制的状态为止。
电加热器设备的所述控制方法还包括：占空比控制确定步骤(S20)，在占空比控制确定步骤(S20)中，在初始阶段计算PTC加热器的预设温度的电流值，确定计算的电流值是否超过一个开关模块的最大可允许电流值，在计算的电流值超过最大可允许电流值的情况下，执行全导通占空比控制步骤(S40)，或者在计算的电流值不超过最大可允许电流值的情况下，执行初始占空比控制步骤(S30)。
因此，根据本发明的电加热器设备及该电加热器设备的控制方法可通过根据开关模块的数量划分作为占空比控制区的温度控制区，来扩大内部温度控制区的宽度并减小最低温度控制范围，在每个划分的占空比控制区中执行占空比控制，与被控制为处于全导通状态的占空比控制区中的每个对应地控制处于全导通状态的开关模块。
此外，本发明可通过执行加热，通过降低用于加热的最低温度，来提高室内环境的舒适度。
此外，本发明扩大了温度控制区的宽度，并为了控制温度，通过仅对与根据开关模块的数量划分的占空比控制区(温度控制区)中的每个对应的一个开关模块执行占空比控制而精确地控制温度。
另外，本发明可通过减小最小热值，来减少在低温的不必要的循环及不必要的功耗。
另外，本发明可通过顺序地控制所述多个IGBT，来减小脉动电流，从而增加高电压电池的寿命。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的优选实施例进行的详细描述，本发明的上述和其他目的、特点及优点将会变得清楚，在附图中：
图1是示出根据现有技术的使用应用于电动车辆的PWM方法的PTC加热器设备的示意性构造的电路图；
图2是示出根据现有技术的用于控制PTC加热器设备的温度的占空比控制的曲线图；
图3是示出一个IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的脉动电流的曲线图；
图4是示出n组IGBT时的脉动电流的曲线图；
图5是根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备的PTC加热器设备的示意图；
图6是示出通过划分的占空比控制区来控制图5的PTC加热器设备的温度的占空比控制的曲线图；
图7是示出根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备及根据现有技术的电加热器设备的曲线图，其中，根据本发明的电加热器设备顺序地控制3个IGBT，根据现有技术的电加热器设备同时控制3个IGBT；
图8是示出高电压电池(电源部分)将电能供应到PTC加热器的状态的视图；
图9是根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备的控制方法的步骤流程图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图5是根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备的PTC加热器(正温度系数加热器)设备100的示意图，图6是示出通过划分的占空比控制区来控制图5的PTC加热器设备100的温度的占空比控制的曲线图。
在图5中，与图1的部件以相同功能起作用的部件具有与图1相同的标号。
如图5所示，PTC加热器设备100包括：电源部分(未示出)，安装在电动车辆中；空调控制部分11，用于控制电动车辆的内部的加热、冷却及鼓风；PTC微型计算机120，用于控制高电压开关部分13的占空比控制区，其中，开关部分13根据空调控制部分11的加热控制命令，将电功率供应到PTC加热器17，且以开关部分13的开关模块13a至13c的数量来划分开关部分13；开关部分13，根据PTC微型计算机120的开关控制命令开关，以将电源部分的电功率供应到PTC加热器17；PTC加热器17，用于通过开关部分13的开关而供应的电功率来实现固定温度的加热。
在现有技术的PTC加热器设备100中的开关部分13包括多个IGBT(绝缘栅双极型晶体管)，所述多个IGBT是高电压开关元件，且根据由IGBT的电流消耗的可允许极限产生的最大输出负载来应用所述多个IGBT。在图5中，与图1类似，3个2kW的IGBT分别形成第一开关模块13a至第三开关模块13c以操作最大6kW的PTC加热器。
在开关控制部分的实施例中，PTC微型计算机120被构造成通过将PWM(脉宽调制)控制信号施加到作为开关部分13的开关模块13a至13c的IGBT的栅极端子而控制输出功率。此外，PTC微型计算机120按照开关模块13a至13c的IGBT的数量来划分整个占空比控制区，并执行占空比控制。在上述步骤中，在根据PTC加热器17的目标加热温度通过一个开关模块13a、13b或13c的占空比控制来控制温度的情况下，PTC微型计算机120通过对一个开关模块13a、13b或13c执行占空比控制来执行温度控制。在温度控制期间，在PTC加热器17的热值超过一个开关模块的占空比控制范围的情况下，处于占空比控制的开关模块13a至13c(现在驱动的开关模块)处于一直导通(full-on)状态，然后，一个新的开关模块(未操作的开关模块)导通并处于占空比控制。在这种情况下，在温度控制范围需要多个开关模块(在开关模块13a至13c中选择的多个开关模块)的可允许电流值的情况下，所述多个开关模块13a至13c中选择的多个开关模块导通。另外，被选择的多个开关模块中的除了这一个新的开关模块之外的其他开关模块以一直导通状态操作，且这一个新的开关模块处于占空比控制，以将温度控制在对应的温度范围内。
图7是示出根据现有技术的电加热器设备及根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备的曲线图，其中，根据本发明的电加热器设备顺序地控制3个IGBT，根据现有技术的电加热器设备同时控制3个IGBT。如图7所示，传统的电加热器设备的问题在于：当根据目标加热温度同时控制3个IGBT时，由于频繁循环导致在低温的控制宽度减小且功耗增加。然而，在根据本发明的电加热器设备中，最小热值减小，从而增加了PTC加热器17的可控制区，这是因为根据目标加热温度顺序地控制3个IGBT，因此，减少了在低温的不必要的循环，且还减少了不必要的功耗。
同时，图7示出了根据目标加热温度需要的热值超过一个IGBT的热值的情况，在这种情况下，这一个IGBT以全导通状态操作，其他IGBT处于占空比控制状态。
开关部分13包括多个开关模块13a至13c，以供应电流，从而使PTC加热器17输出设定的输出负载。每个IGBT包括：集电极，连接到电源部分(未示出)；发射极，连接到PTC加热器17；栅极端子，连接到PTC微型计算机120。
在本发明的加热部分的实施例中，使用半导体元件制造PTC加热器17，该半导体元件由钛酸钡族等制成并且通过根据温度改变电阻而具有固定温度加热特性。当施加电功率时，PTC加热器17执行固定温度加热以保持恒定的热值，这是因为电阻根据温度改变。这样的PTC加热器17在各个领域中用作稳定加热元件，这是因为当电流流动持续短的时间段时，电阻增加以防止电流流动。
电源部分是用于操作电动车辆的高电压电池，在电动车辆中，PTC加热器17不是辅助热源而是主热源，并通过从直接操作电动车辆的高电压电池接收电功率而运行。
参照图8，作为电源部分的高电压电池将电功率直接供应到电动车辆的驱动电机和PTC加热器17。
图9是根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备的控制方法的步骤流程图。
将参照图5至图9描述根据本发明的用于电动车辆的电加热器设备的操作步骤及控制电加热器设备的方法。
当用户操作空调以通过操作电动车辆的PTC加热器设备100来加热车辆时，空调控制部分11根据预设的温度值输出PTC加热器17的操作命令，以操作PTC加热器设备100(S10：PTC加热器设备操作步骤)。
PTC微型计算机120通过从空调控制部分11输入的操作命令确定为获得预设温度而供应的电流值是否超过一个IGBT的最大可允许电流值。PTC微型计算机120执行占空比控制确定步骤(S20)，在占空比比控制确定步骤(S20)中，当电流值不超过最大可允许电流值时，确定初始占空比控制步骤(S30)；当电流值超过最大可允许电流值时，确定全导通的占空比控制步骤(S40)。
作为执行占空比控制确定步骤(S20)的结果，如果确定初始占空比控制步骤(S30)，则执行初始占空比控制步骤(S30)，从而通过将PWM控制信号施加到开关模块(开关模块13a至13c中的第一开关模块)的栅极端子而将电功率供应到PTC加热器17以产生热，其中，开关模块具有在图6中的Dmin至1/3之间的区段中执行占空比控制的一个IGBT。这里，初始占空比控制步骤(S30)意思是对一个IGBT开关模块执行占空比控制。
相反，作为执行占空比控制确定步骤(S20)的结果，如果执行全导通占空比控制步骤(S40)，即，电流值超过一个IGBT开关模块(开关模块13a至13c中的一个)的最大可允许电流值，则计算供应到PTC加热器17以产生达到预设温度所需要的热的电流值。之后，按照与包括计算的电流值的最大可允许电流容量一样多的数量操作开关模块。之后，一个开关模块执行占空比控制，***作的开关模块中的其他开关模块执行全导通占空比控制步骤(S40)，以控制全导通状态。这里，全导通占空比控制步骤(S40)意思是在操作多个IGBT开关模块之后，一个开关模块执行占空比控制且其他开关模块保持全导通的占空比控制状态的控制过程。
在全导通占空比控制步骤(S40)期间，PTC微型计算机120确定是否从空调控制部分11输入预设温度改变信号。如果输入了预设温度改变信号，则PTC微型计算机120确定该信号是温度增加全导通占空比控制步骤(S60)的执行命令还是温度减少全导通占空比控制步骤(S70)的执行命令，并执行相应的步骤。如果未输入预设温度改变信号，则PTC微型计算机120确定要保持当前的控制状态，并执行预设温度改变全导通占空比控制确定步骤(S50)，以执行当前控制状态保持步骤(S80)，从而保持当前的控制状态。
作为预设温度改变全导通占空比控制确定步骤(S50)的结果，如果预设温度高于当前状态，则执行温度增加全导通占空比控制步骤(S60)，以增加正在执行占空比控制的开关模块的占空比，然后，PTC加热器17的热值增加。在上述步骤中，如果供应到PTC加热器17的电流的最大值超过现在正在操作的所有开关模块的最大可允许电流值，则现在正在操作的所有开关模块执行全导通状态控制，同时，新操作开关模块13a至13c中的一个开关模块并对其执行占空比控制，以执行温度增加全导通占空比控制步骤(S60)。
相反，作为预设温度改变全导通占空比控制确定步骤(S50)的结果，如果预设温度低于当前状态，则执行温度减少全导通占空比控制步骤(S70)，以减小正在执行占空比控制的开关模块的占空比，然后，PTC加热器17的热值减小。在上述步骤中，如果供应到PTC加热器17的电流的最大值小于除了被执行占空比控制的所述一个开关模块之外的现在正在操作的开关模块的最大可允许电流值，则现在正被执行占空比控制的开关模块关闭。之后，对执行全导通状态控制的开关模块中的一个执行占空比控制，从而减少供应到PTC加热器17的电流并降低温度。
在上述步骤的另一方面，在预设温度改变全导通占空比控制确定步骤(S50)中，如果预设温度未改变，则执行当前控制状态保持步骤(S80)，以保持当前占空比控制状态。
此外，在PTC加热器设备100的操作控制步骤期间，初始占空比控制步骤(S30)前进到继续保持当前的控制状态的当前控制状态保持步骤(S80)。此外，当温度达到预设温度时，温度增加全导通占空比控制步骤(S60)或温度减小全导通占空比控制步骤(S70)前进到继续保持当前控制状态的当前控制状态保持步骤(S80)。
在当前控制状态保持步骤(S80)期间，PTC微型计算机120执行连续确定是否存在PTC加热器控制(操作)终止信号的PTC加热器控制终止确定步骤(S90)。在该步骤中，当输入PTC加热器控制终止命令时，该步骤结束。
与上述步骤不同的是，如果未输入PTC加热器控制终止命令，则PTC微型计算机120执行确定是否输入了预设温度改变命令的预设温度改变命令确定步骤(S100)。
在预设温度改变命令确定步骤(S100)中，当输入预设温度改变命令时，步骤返回到占空比控制确定步骤(S20)并重复上述步骤。如果未输入预设温度改变命令，则步骤前进到当前控制状态保持步骤(S80)并重复上述步骤。
通过根据本发明的PTC加热器设备100及PTC加热器控制方法，如图6所示，由于占空比控制区与开关模块13a至13c的数量对应地划分并控制，所以在根据本发明的PTC加热器的电功率(N)的控制区中的控制温度范围扩大到比在根据现有技术的PTC加热器的电功率(O)的控制区中的控制温度范围大，因此，根据本发明的PTC加热器的最低控制温度低于根据现有技术的PTC加热器的最低控制温度。
当最低控制温度降低时，在PTC加热器17在低温操作下运行的情况下，可明显地减小循环频率，因此，还可减少由于频繁循环导致的功耗。
在说明书中描述PTC加热器设备100的操作步骤或控制PTC加热器的方法步骤，以阐明本发明。因此，在根据本发明的控制PTC加热器的方法中，基于在划分占空比控制区之后，执行初始占空比控制或全导通占空比控制的技术特点，可通过各种改变方法改变从全导通占空比控制步骤(S40)到预设温度改变步骤(S100)的步骤。
在本发明的优选实施例中，3个IGBT分别在3个占空比控制区中控制，以降低内部温度。即，与现有技术相比，应用N组IGBT，本发明可将最低温度降低至1/N，这意味着即使IGBT的数量增加，电动车辆的内部加热也可通过总是具有一个IGBT的最小输出引起的最低温度这样的方式控制。
此外，虽然描述了根据本发明的PTC加热器设备应用于电动车辆，但是该PTC加热器设备可应用于各种车辆，例如，混合动力车辆、汽车及其他车辆。

Claims (5)

1.一种用于电动车辆的电加热器设备，所述电加热器设备包括：
电源部分，安装在电动车辆中；
开关控制部分，用于根据空调控制部分(11)的控制命令控制开关部分(13)；
开关部分(13)，根据开关控制部分的开关控制信号开关，以将电源部分的电功率供应到加热部分；
加热部分，用于接收从开关部分(13)传送的电功率并产生热，
其中，开关部分(13)包括多个开关模块(13a至13c)，所述多个开关模块(13a至13c)被设定为控制加热部分的输出负载，
其中，开关控制部分根据目标加热温度顺序地操作一个或多个开关模块，
其中，所述多个开关模块(13a至13c)包括绝缘栅双极型晶体管IGBT，IGBT为高电压开关元件，具有相同的最大可允许电流容量，
其中，开关控制部分根据IGBT的数量划分加热部分的温度控制区，
其中，在通过不超过一个IGBT的最大可允许电流容量的电流来执行温度控制的情况下，开关控制部分对一个IGBT执行占空比控制，在通过处于两个或更多个IGBT的可允许电流容量范围内的电流来执行温度控制的情况下，开关控制部分对一个IGBT执行占空比控制并控制所述两个或更多个IGBT中的其他IGBT保持全导通运行状态，
在温度降低控制期间，在处于占空比控制的IGBT达到IGBT的最小占空比控制值的情况下，开关控制部分关闭处于占空比控制的IGBT，并对处于全导通运行状态的IGBT中的一个执行占空比控制，以降低温度。
2.根据权利要求1所述的电加热器设备，其中，开关控制部分通过将脉宽调制控制信号施加到IGBT的栅极端子来控制开关部分(13)的打开/关闭模式。
3.根据权利要求1所述的电加热器设备，其中，电源部分是用于操作电动车辆的电池。
4.一种控制用于电动车辆的电加热器设备的方法，所述电加热器设备包括开关部分(13)和PTC加热器(17)的占空比控制区，开关部分(13)具有多个开关模块(13a至13c)，所述多个开关模块(13a至13c)包括绝缘栅双极型晶体管IGBT，与所述多个开关模块(13a至13c)的数量对应地划分PTC加热器(17)的占空比控制区，以控制PTC加热器的热产生，所述控制方法包括：
初始占空比控制步骤(S30)，在初始占空比控制步骤(S30)中，在通过不超过一个IGBT的最大可允许电流容量的电流来执行温度控制的情况下，对一个IGBT执行占空比控制；
全导通占空比控制步骤(S40)，在通过处于两个或更多个IGBT的可允许电流容量范围内的电流来执行温度控制的情况下，对一个开关模块执行占空比控制并将其他开关模块控制成为全导通运行状态，以输出与占空比控制区的宽度对应的电功率，
其中，在全导通占空比控制步骤(S40)之后执行温度增加全导通占空比控制步骤(S60)，在温度增加全导通占空比控制步骤(S60)中，在设定温度超过已经导通的多个开关模块的可允许电流值的总和的情况下，控制处于占空比控制的开关模块处于全导通运行状态，导通所述多个开关模块(13a至13c)中的另一个开关模块，并对该新导通的开关模块执行占空比控制，
其中，在全导通占空比控制步骤(S40)之后执行温度减少全导通占空比控制步骤(S70)，在温度减少全导通占空比控制步骤(S70)中，在处于占空比控制的开关模块(13a至13c)到达开关模块(13a至13c)受到相应的占空比控制区中的最小占空比控制值控制的状态的情况下，关闭所述多个开关模块(13a至13c)中的处于占空比控制的开关模块，对在全导通状态下运行的开关模块中的一个执行占空比控制，并控制在全导通状态下运行的开关模块中的其他开关模块保持全导通状态，且重复执行上述过程，直到在处于占空比控制的开关模块没有到达开关模块受到相应的占空比控制区中的最小占空比控制值控制的状态为止。
5.根据权利要求4所述的控制方法，所述控制方法还包括：
占空比控制确定步骤(S20)，在占空比控制确定步骤(S20)中，在初始阶段计算PTC加热器(17)的预设温度的电流值，确定计算的电流值是否超过所述多个开关模块(13a至13c)中的一个开关模块的最大可允许电流值，在计算的电流值超过所述最大可允许电流值的情况下，执行全导通占空比控制步骤(S40)，或者在计算的电流值不超过最大可允许电流值的情况下，执行初始占空比控制步骤(S30)。
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