1、电热膜的类型和工作原理

传统的电热膜，主要用于建筑行业，是作为一个隐蔽的供暖系统，在寒冷的季节，电热膜嵌入墙壁或地板下，通电后对空间进行加热。与传统的集中式供暖相比，加热膜可以更均匀地加热空间，带来更舒适的体验。

具体来说，近年来，电热膜在电动汽车中的应用逐渐被提及。相关标准还没有找到，能参考的都是建筑行业和家电行业的标准。《JGJ 319-2013低温辐射电热膜采暖系统应用技术规范》和《JGT 286-2010低温辐射电热膜》。

电热膜的分类，根据电热膜包装材料的不同，金属电热膜、无机电热膜(包括碳纤维电热膜、油墨电热膜等)和高分子电热膜。

第一代薄膜加热产品是金属电热膜，采用气相生长等成膜技术，将导电金属材料附着在绝缘材料上，然后用绝缘材料覆盖在金属层表面，将金属层紧紧包裹在内部，形成薄片状导电膜。通电后，金属的内阻变热，形成电热效应。常用的金属电热材料有铜和镍，不同的材料电阻率不同，不同的工作电压和发热功率，不同的金属材料配合不同的电路设计，满足不同的用户参数要求。不同金属材料的选择也会直接影响电热膜的成本。

无机电热膜，无机是指导电材料为无机物，如石墨、 SiC、 SiO2、导电油墨、碳纤维等其他导电硅酸盐等。无机电热膜，无机导电物质与阻燃剂、成膜剂等辅料混合到一起，并且一起涂覆在绝缘基板上以形成导电膜。加热膜两端施加电压，导电层实际上是一层半导体，将电能转化为热能。

需要注意的是，有些无机导电材料在常温下是脆性物质，例如二氧化硅是玻璃的主要成分，这种电热膜需要涂在刚性基板上才能作为板型材料使用。另一部分是柔性的，比如导电油墨和炭纤维。无机物耐高温、寿命长、易接近的无机物是一种性能优良的加热设备。但弯曲变形困难是制约无机电热膜使用的重要原因。柔性无机物电热膜能够得到更为广泛的应用。

高分子电热膜是在有机材料中加入导电粒子，加工成薄膜材料后封装，或在绝缘材料基底上涂覆导电材料而制成的有机导电膜，再用高分子绝缘材料封装而成的有机导电膜。一般工作温度没有无机电热膜高。在有机电热膜类别中，硅胶发热膜、聚酰亚胺加热膜、 PET加热膜属于应用广泛的类别。

2、电热膜在动力电池组中的应用

电热膜在动力电池组中的应用是近两年来讨论较多的问题。电热膜的高效率和良好的空间利用效果，使得电热膜在空间极其有限的动力电池组中具有很大的优势。

然而，电热膜在道路车辆上的广泛应用尚无先例，其安全性和可靠性有待进一步研究。参考建筑行业标准，增加考虑汽车应用环境的影响因素，以下几个方面应该是电热膜安全性要求的比较重点的项目。

绝缘性、泄漏电流和电气强度。加热膜要么附着在电池上，要么附着在传热能力强的金属表面，其绝缘性能是首先要考虑的问题。一般绝缘性能通过检测泄漏电流和介电强度的方法来测量。

输入功率偏差，作为发热元件，功率控制的准确性直接影响系统控制环境温度的能力。家电行业薄膜加热产品标准要求输入功率偏差在-10%~5%之间。

干烧耐温能力是指加热膜通电后，产品的外观和结构不会受到破坏，绝缘性能不会发生很大变化，稳定达到最高耐热温度后，冷态电阻阻值变化在一定范围以内。

耐高温，加热膜的环境温度达到一定高温后，放置一定时间后，加热膜的基本性能不会发生变化。加热膜可以处于正常工作状态，也可以处于断电搁置状态。

耐低温性与耐高温性类似，需要定义一个低温范围。

冷热交替，也称为温度冲击，是由高分子材质或无机材料制成的，经过高低温反复快速的循环变化以后，加热膜的关键性能变化应在一定范围内。

耐冲击性能是道路车辆的重要装置，必须具有耐冲击性能。而且考虑到加热膜，最好考察期工作安装状态下的耐冲击性能。

耐振动，清形类似于耐冲击能力。

阻燃性也是车辆材料的基本要求，尤其是电动汽车，一般要求V0级别。

3、电热膜的重要参数

过去，在面向航天军工等行业的电热膜企业中，一些先行者将动力电池加热专用电热膜列入产品类别。电热膜在动力电池组中的应用尚不成熟，结构设计和电气设计可能需要参与电热膜的选择以及如何将其应用于电池包中。选择电热膜，除了先考虑前面的可靠性因素，就是产品的实际可用性。

电热膜应用重要的参数是什么？

一般想来，电热膜的类型、安装方法、工作电压范围、功率密度和工作温度范围应该是需要考虑的关键因素。

电热膜的类型是在综合考虑电池组寿命周期与电热膜寿命周期的匹配性、性价比、前面的可靠性、电气要求和结构要求等因素后确定。

安装方法，结合电池组的具体情况，特别是空间布局、维护方案、冷却系统的类型等，确定电热膜的安装位置和方法。

工作温度范围，明确产品目标区域，确定加热需求。

功率密度是单位面积加热膜的发热能力。根据之前的工作温度范围，结合电池组的实际热负荷，计算极限温度条件下所需的最大功率密度。

工作电压是一种设计完成的电热膜，其加热功率由电压调节，调节范围广。我们需要先选择一个理想的加热时长，然后根据电池组的热负荷选择目标功率和目标电压。如果你想调节加热功率，你需要配置一个调压电源。