以下內容總體上涉及用于包括表面除冰和除霧的溫度控制的系統、方法和裝置，并且更特定地，涉及用于對多個表面進行低能量除霜和加熱的系統、方法和裝置。
背景技術：
1、各種方法和系統用于為表面加熱、除霜、除冰和除霧提供電熱能，以用于諸如擋風玻璃的表面或交通工具的其它表面以及諸如盤管的制冷設備。交通工具可以包括汽車、電動交通工具、機車、飛機、公共汽車和重型貨物交通工具。
2、在這些系統和方法中，表面通常配備有借助于透明或不透明導電涂層制成的內置加熱元件。當施加電流時，這些涂層被激活并生成熱量。不限于涂層，加熱特征也可以使用其它傳導資源(像如細導線)來構造。傳導涂層到交通工具自身電氣基礎設施中的集成是借助于匯流條實現的。對這些匯流條和加熱組件的電流的分配和管理由開關或專門的處理單元監督。
3、電熱表面除霜和除霧系統基于電阻加熱原理進行操作，該原理通過放置在各種表面(諸如交通工具的擋風玻璃和側鏡或冰箱盤管)的傳導涂層或膜來實現。傳導涂層或膜的固有電阻率確保當通過電流施加到傳導涂層時，涂層的電阻引起電阻加熱，該電阻加熱傳遞到表面上。傳導涂層中使用的常見材料包括摻氟氧化錫(fto)和氧化銦錫(ito)到像如碳納米管和銀的元素，每種材料都因其獨特的電阻和傳導特性而被選擇。
4、由于電阻加熱的固有特性，需要大量的電流來產生足夠的熱量來給表面除霜。電能的這種轉換可能不高效，而且可能不可避免地損失一些能量。此外，在某些局部或環境條件下，尤其是在極冷或高濕度期間，除霜系統可能需要持續或頻繁地操作。這種持續使用導致電力源的持續消耗。
5、在交通工具中，使用擋風玻璃和其它窗戶的電動除霜系統可能使交通工具的電池和交流發電機緊張，特別是如果其它高消耗系統(像如加熱、空調或娛樂系統)也在使用中。這在電池壽命和里程至關重要的電動汽車中更加明顯。為了確保安全，尤其是在交通工具中，除霜系統迅速工作是至關重要的。然而，快速加熱使用更多的電力，從而在安全和效率之間產生了權衡。
6、在制冷時，其中除霜循環對于維持效率和防止結冰至關重要，常規的除霜循環可能導致大量的能量使用，從而增加操作成本并降低制冷系統的效率。此外，在某些情況下，周圍的絕緣或除霜系統的設計沒有優化，從而導致熱量損失，并且因此，系統汲取更多的電力來補償。
7、考慮到氣候變化的挑戰，行業和終端用戶傾向于減少能量消耗，并采用增強的能量效率的方法論。根據國際制冷學會的記錄，制冷過程約占全球能量利用的17％，其中除霜操作消耗了這一指定部分的約四分之一(25％)。
8、在包括汽車和卡車兩者在內的電動交通工具中，對擋風玻璃進行除霜的過程需要大量的能量使用，對于單次除霜動作通常超過4kwh，尤其是當電動交通工具(ev)的里程在寒冷條件下固有地受限制時。這種ev中的除霜和除霧功能的主要能量源主要源自交通工具的高壓電池組件。該電池組件還同時充當電動馬達系統的主電力源，這影響了交通工具的操作里程。因此，用于除霜和除霧操作的來自電池的任何電力分配固有地減少可用的行駛里程。geotabtm對電動交通工具車隊進行的實證檢驗公開了，在接近-20℃的溫度下，實際交通工具行駛里程相對于申報里程減少了41％，這歸因于包括除霜和除霧在內的車廂熱管理。來自這一分析的暗示強調了，在每從環境溫度24℃降低10℃，ev的實際行駛里程就會減少約20％。
9、值得注意的是，在電動交通工具中，除了擋風玻璃之外，還存在對于跨多個組件的表面加熱的需要。這包括側窗、車頂玻璃、后窗、adas表面(先進駕駛員輔助系統，例如相機、lidar)、led前燈和與熱泵系統一起使用的外部熱交換器。與前擋風玻璃類似，側窗、天窗(moonroof/sunroof)和后窗也在寒冷天氣下使用除霜和除霧來改善周圍的可見度。前側窗通常經由來自hvac系統的熱空氣經由側風管加熱。主要由于現有技術的高能量消耗特性，當代的除霜方法論對于每個單獨的表面都需要單一的解決方案應用或一套設備。
10、此外，在電動交通工具中，再生制動提供了捕獲動能并將能量返回到電池的高效方法。然而，制動鉗較不頻繁使用，并且在寒冷溫度下，制動鉗可能會結冰，其中冰使制動系統無法操作。因此，加熱制動系統也被用作一種安全預防措施，以確保制動器在ev中正常操作，尤其是在寒冷天氣下。
11、此外，隨著熱泵在較冷氣候下用于加熱電動交通工具變得越來越普遍，它們通常利用外部熱交換器(ohx)將熱量從周圍環境提取到制冷劑中。然而，從略高于結冰點開始，像如+2℃和更冷，ohx開始逐漸在其鰭和管上積聚霜。這種霜積聚阻礙了空氣流動，并且降低了熱交換器的效率。用于對ohx除霜的目前解決方案涉及能量密集型除霜循環，其加熱冷卻劑并生成熱量，從而允許整個ohx被加熱并且霜被除去。
12、類似地，飛機的多個表面可以使用表面加熱以用于除霜和除霧，諸如機翼、擋風玻璃、尾翼和水平穩定器。
13、多個表面也可以在制冷系統中使用加熱。在大型制冷裝備中，各種熱交換器或蒸發器盤管可以集成到制冷系統中。例如，大型冷存儲設施或商用冷藏/冷凍室通常采用同時操作的許多熱交換器來覆蓋廣闊的空間。每個單獨的蒸發器熱交換器都容易積聚霜，并且需求大量的能量以用于除霜。
14、電動除霜和除霧系統，尤其是當跨各種表面使用時，可能汲取大量電力。這可能使能量源緊張，從而導致電動交通工具中的電池更快耗盡。此外，管理和控制多個電加熱元件增加了系統的復雜性，這可能引入潛在的故障點。
15、因此，期望克服與現有表面除冰系統相關聯的一個或多個缺點的系統、方法和裝置，特別是針對向多個表面提供低能量除霜和加熱。
技術實現思路
1、提供了一種用于溫度控制的系統，包括從多個表面檢測和移除凍結積聚物和除霧。所述系統包括連接到所述多個表面的多個傳導元件；傳導地連接到所述多個傳導元件中的每個傳導元件的供電單元，所述供電單元被配置成加熱所述多個傳導元件中的每個傳導元件；以及連接到所述供電單元的控制器單元，所述控制器單元被配置成激活所述供電單元以用于選擇性加熱所述多個傳導元件中的每個傳導元件，其中，多個傳導元件由單個控制器單元控制以用于低能量除霜和除霧。
2、在一實施例中，所述多個傳導元件包括多個材料屬性，所述多個材料屬性包括大小、組成材料、電導率、電阻、熱系數和結構尺寸。
3、在一實施例中，所述控制器單元基于對所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件上的環境條件的檢測而被自動激活，其中，所述環境條件包括以下中的至少一個：冰、霜、霧、水分、相對濕度和溫度閾值。
4、在一實施例中，所述系統還包括電力隊列單元，所述電力隊列單元被配置成基于所述多個材料屬性和所述多個傳導元件中的每個傳導元件的所述環境條件來標識所述多個傳導元件中的每個傳導元件的所述選擇性加熱。
5、在一實施例中，所述多個傳導元件連接到多個對應傳感器，以檢測所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件的環境條件。
6、在一實施例中，所述控制器單元連接到傳感器單元，其中，所述傳感器單元被配置成從所述多個對應傳感器收集所檢測到的環境條件。
7、在一實施例中，所述供電單元包括與所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件對應的多個電力源。
8、提供了一種用于從多個表面檢測和移除凍結積聚物的方法。所述方法包括：從多個傳導元件向供電單元發送傳感器數據；由電力矩陣確定所述電力矩陣中需要被激活的加熱元件，并確定所述加熱元件所需的能量量，其中，所述加熱元件連接到指定用于加熱的相應傳導元件；由控制器接收啟動信號以激活低能量多表面加熱系統，其中，所述多個傳導元件連接到多個表面，并且供電單元傳導地連接到所述多個傳導元件中的每個傳導元件；由電力隊列確定指定用于加熱的所述多個傳導元件之間的電力管理和分配以及向所述加熱元件供應電力的序列，以用于實現最佳時間利用和快速除冰和除霜；以及基于所述電力隊列激活電力轉換器，其中，所述電力隊列被配置成激活到指定用于加熱的所述傳導元件的電力輸送。
9、在一實施例中，所述多個傳導元件包括用于根據表面調整電阻的多個材料屬性，所述多個材料屬性包括大小、組成材料、電導率、電阻、熱系數和結構尺寸。
10、在一實施例中，所述供電單元基于對所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件上的環境條件的檢測而被自動激活，其中，所述環境條件包括以下中的至少一個：冰、霜、霧、水分、相對濕度和溫度閾值。
11、在一實施例中，所述方法還包括基于所述多個材料屬性和所述多個傳導元件中的每個傳導元件的所述環境條件來標識所述多個傳導元件中的每個傳導元件的所述選擇性加熱。
12、在一實施例中，所述多個傳導元件連接到多個對應傳感器，以檢測所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件的環境條件。
13、在一實施例中，所述供電單元連接到傳感器單元，其中，所述傳感器單元被配置成從所述多個對應傳感器收集所檢測到的環境條件。
14、在一實施例中，所述供電單元包括與所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件對應的多個電力源。
15、提供了一種用于從多個表面檢測和移除凍結積聚物的裝置。所述裝置包括：
16、處理模塊，所述處理模塊被配置成在接收到啟動信號時激活低能量多表面加熱功能，其中，多個傳導元件連接到多個表面，并且供電單元傳導地連接到所述多個傳導元件中的每個傳導元件；電力矩陣模塊，所述電力矩陣模塊被配置成管理電力矩陣并確定該矩陣中的哪個加熱元件需要被激活，其中，所述電力矩陣包括被指定用于加熱的傳導元件；傳感器數據收集模塊，所述傳感器數據收集模塊被配置成接收從所述多個傳導元件向所述供電單元發送的傳感器數據；電力隊列模塊，所述電力隊列模塊被配置成確定電力隊列以管理指定用于加熱的所述傳導元件之間的電力分配；以及電力轉換器模塊，所述電力轉換器模塊被配置成基于所述電力隊列激活電力轉換器，其中，所述電力隊列被配置成激活到指定用于加熱的所述傳導元件的電力輸送。
17、在一實施例中，所述多個傳導元件包括多個材料屬性，所述多個材料屬性包括大小、組成材料、電導率、電阻、熱系數和結構尺寸。
18、在一實施例中，所述裝置基于對所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件上的環境條件的檢測而被自動激活，其中，所述環境條件包括以下中的至少一個：冰、霜、霧、水分、相對濕度和溫度閾值。
19、在一實施例中，所述多個傳導元件連接到多個對應傳感器，以檢測所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件的環境條件。
20、在一實施例中，所述傳感器數據收集模塊連接到傳感器單元，其中，所述傳感器單元被配置成從所述多個對應傳感器收集所檢測到的環境條件。
21、在一實施例中，所述電力轉換器模塊連接到與所述多個傳導元件中的所述每個傳導元件對應的多個電力源。
22、在審閱對一些示例性實施例的以下描述時，其它方面和特征對于本領域普通技術人員將變得顯而易見。