PTC陶瓷辅助加热的介绍
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PTC陶瓷辅助加热是一套依靠电力对车厢进行辅助加热的装置,其工作原理为电流通过电阻式陶瓷加热元件产生热量,加热功率普遍超过1500W,通常与暖风水箱散热器并排放置,水温未达工作温度时启动电加热,水温达标后自动关闭 [1-4]。该装置需依赖发动机供电运行,无法单独使用蓄电池供电 [3]。该系统具备加热速度快(启动约1分钟出热风)、不直接消耗燃油的特点。PTC陶瓷发热元件可制成多种形状以适应不同用途需求,广泛应用于空调暖风系统、座椅加热及方向盘加热等场景 [1-3]。奔驰SLK/E350敞篷车曾在头枕内集成该装置形成头颈加热系统。用户可通过启动车辆后调至最高温度内循环,若水温未上升时出热风即可判定车辆配备该功能 [2-3]。对于一般车型来说这个陶瓷发热模块通常与暖风水箱散热器并排放置,其作用是在水箱温度没有升上去之前通过电加热先为车内提供一定的暖风,待水温达到温度后自动关闭,目的是为了让车厢快速升温。除此以外还有一部分车型将这套装置用在了其他位置。PTC陶瓷加热只是一套辅助加热系统,因为陶瓷发热元件本身耗电量极大,功率一般都在1500W以上,如果单独使用会很快将蓄电池电量耗光。所以它要在发动机运转时才能工作。即使如此,它的发热量却很有限,无法取代水箱作为主要散热装置。
在汽车中,PTC(Positive Temperature Coefficient)是一种重要的热敏电阻,广泛应用于汽车的空调系统和发动机冷却系统。其主要功能是通过调控电路中的电流来实现热量的调节,以确保车内温度保持稳定。在空调系统中,PTC充当辅助加热器。当车内温度低于设定值时,它会启动,利用电能产生热量,协助提高车内温度。这不仅能减轻传统加热器的工作负担,降低能耗,还能更迅速地达到理想的舒适温度。
此外,在发动机冷却系统中,PTC也发挥着重要作用。在低温环境下,它有助于维持发动机的正常工作温度,防止过热。通过监测发动机的温度,PTC能够自动调整散热器的冷却效果,确保发动机在最佳状态下运行。总之,PTC的应用旨在提高汽车的舒适性和性能。在新能源汽车中,空调系统的制热方式与传统燃油车有所不同。由于电动汽车的电驱系统效率极高,损耗产生的热量不足以供给空调系统,因此需要借助PTC(正温度系数)加热器来产生热量。目前,常见的方案是使用继电器来控制PTC加热器的电源通断,并通过风门开度来调节冷热风的风量,从而控制温度。然而,这种方案存在能源浪费的问题。
新能源汽车电控维修中,逆变和DC-DC转换器是关键的电子器件,它们在电力变换和系统稳定性方面发挥着重要作用。逆变器能够将直流电转换为交流电,为汽车中的交流设备提供电源,而DC-DC转换器则负责将高压直流电转换为低压直流电,供车内电气设备使用。了解这些设备的工作原理对于有效的电控维修至关重要。交流变流电路和PWM控制策略在新能源汽车中得到广泛应用。PWM(脉宽调制)是一种用于精确控制电力电子器件导通与关断时间的策略,通过调节脉冲的宽度,实现了对输出电压的精细控制。交流变流电路则主要负责将交流电进行整流、滤波处理,最终为系统提供稳定的直流电压。这种控制策略不仅提高了系统的效率,还为逆变和DC-DC转换器的精确调节提供了可能性。
为了更有效地控制PTC加热器的输出功率,本文提出了一种采用PWM(脉宽调制)方式的新方案。通过控制功率开关器件的通断,实现对PTC加热器电源的精确控制,进而达到线性调节PTC加热器输出功率的目的。在本文中,所使用的PTC加热器峰值功率为5.2kW,输入电压范围为260~410V。为了满足开关器件的散热需求,功率电路被设计为两路均分的2.6kW。同时,为了确保设计的安全性和可靠性,单路最大电流按10A进行设计,这样也有助于减小开关器件开通瞬间的峰值电流。
通过采用PWM控制,实现PTC加热器的精细功率调节。我们使用控制电路、驱动和信号采样处理电路来保证PTC加热器的稳定运作。硬件电路设计中,高低压侧采用隔离设计,以保证系统安全性和稳定性。为了确保设计的散热能力,功率电路被合理地分配到两路均分,以满足独特的温控需求。控制芯片严格遵循AEC-Q100标准,其内置的PWM信号输出模块专为驱动功能设计。控制电路与CAN通讯电路详细展现这一实现过程,其中隔离光耦和信号采样确保高低压电路之间的安全信号传输。此外,6路A/D采样、电流采样、电压采样以及温度采样等确保了对系统的全方位监控。
车上ptc是汽车ptc加热器,ptc指正温度系数很大的半导体材料或元器件,车上的ptc主要用于冬季预热发动机和驾驶室取暖。车上ptc是在低温情况下启动汽车的一种陶瓷加热器元件,可以分为支管式和平盘式两种。车上ptc具有自动控制恒温加热特性,一般是固定在汽化室的室壁上直接对里面的汽油加热,让温度快速变高,进而提升了燃料气化的效果,不仅有助于汽车在低温下能正常启动,又能减少汽车废气带来的污染,减少了油耗。
PTC可用于汽车在低温情况下启动的一种陶瓷加热器元件,可以把它做成支管式和平盘式不同结构型式,这样做的结果是使PTC所产生的热效率得到充分利用,这两种型式的结构简单、体积小、安装方便。一般都是直接固定在汽化室的室壁内壁上,在汽化室内直接对汽化室里面的汽油加热,使其温度迅速升高,从而提高了燃料燃烧气化效果,这既有利于汽车在低温环境下能正常启动,又可降低汽车废气产生所带来的污染,并且减少用油量降低油耗。
PTC加热技术的应用:采用PTC加热技术,PTC具有很好的自控温、自恒温、自节能的特点。PTC热敏电阻因其具有恒温发热、自然寿命长、节能、无明火、安全性能好、发热量容易控制等,PTC加热器产品主要适用于新能源电动汽车空调,汽车空调,家用空调,中央空调,暖风机,干衣机,除湿机,加湿器,净水器,足浴盆等。
汽车加热器,加热后介质在循环水泵(或热对流)的作用下在整个管路系统中循环,以达到加热的目的,加热器燃烧的废气由排烟管排出。汽车加热器分液体加热器和空气加热器两种。
液体加热器用途:1、为各种车辆发动机低温启动。2、为风挡玻璃除霜和车室内取暖提供热源。其功能:加热汽车发动机循环介质—防冻液,将热量直接传给车内散热器、除霜器,为发动机低温启动和车室内取暖提供热源。空气加热器用途:1、为工程车及重型卡车驾驶室取暖。 2、为风挡玻璃除霜。其功能:加热空气循环介质,将热量直接传到车室内,为风挡玻璃除霜和车室内取暖提供热源。