深入解析电动汽车热管理系统中的PTC结构特点

新能源汽车中流传着这样一句话:“夏天修压缩机,冬天修PTC。”这引发了我们的好奇:在新能源热管理系统中,PTC究竟扮演着怎样的角色?又为何会频繁损坏呢?接下来,就让我们一起探索新能源汽车中的PTC奥秘。

一、电动汽车中PTC的作用

由于电动汽车缺乏发动机,其空调系统缺乏必要的热源。为了解决这一问题,电动汽车会配备PTC(正温度系数热敏电阻)来充当热源角色。当电流通过PTC时,它会产生热量,并且其电阻值会随着温度的升高而相应增加。

二、电动汽车PTC加热器的分类

PTC加热器在电动汽车中主要分为两种类型:PTC空气加热器和PTC水加热器。PTC空气加热器是直接对空气进行加热的装置,其作用类似于传统汽车中的暖风散热器。当冷空气经过PTC加热体时,会被迅速加热并送入车内,提供舒适的温暖。这种加热器的结构主要包括PTC加热体、低压插头、高压插头以及控制器。需要注意的是,某些PTC空气加热器并不集成控制器,而是仅包含温度传感器和PTC加热元件。

而PTC水加热器则是通过加热冷却液来提供热量的,这种类型的加热器在电动汽车中并不常见。

第二种是PTC水加热器,它通过间接加热空气来提供舒适的车内环境。这种加热器内部保留了一个暖风散热器,用于将加热后的空气送入车内。其加热体位于散热器内部,而外部则配备了进水口、出水口以及高压和低压插头。

三、新能源热管理PTC工作原理

PTC,即正温度系数的热敏电阻,具有独特的加热特性。当电流通过时,它会产生热量,并且其电阻值会随着温度的升高而增加。在新能源汽车空调中,PTC的工作原理如下:高压配电盒为PTC提供高压电,进而启动加热过程。加热后的水通过下入的水管流入一个小水箱。水箱旁配备的鼓风机将热风送出,不断将热量吹入驾驶舱内,为乘客提供舒适的乘车环境。

此外,汽车空调PTC加热器可分为风暖和水暖两种类型。其工作原理都是通过加热电阻丝来产生热量。内部机制上,当接收到ECU的命令后,会驱动IGBT控制PTC的通电与加热。同时,多个PTC电阻的配置使得加热器能够实现多档位控制,同时配合温度和电流的检测,确保安全高效的加热效果。

无论是用于空气加热还是水加热的PTC加热器,其控制器的基本结构都是相似的。这些控制器通常包含高压插头(用于接收高压电),低压插头(提供12伏特电源和接地),以及CAN或LIN线(用于数据通信和互锁信号的传输)。此外,控制器还包含输入和输出互锁信号,以确保在系统运行过程中的安全性和稳定性。

四、PTC加热器易损原因

电热丝设计不足:原厂电热丝较细,长期工作易发热断丝,致使加热器失效。
高强度使用:冬季PTC加热器因零部件众多、长时间工作,若频繁使用则易造成部件磨损,缩短其寿命。
IGBT故障:PTC加热器无法工作可能与IGBT的损坏有关。

五、PTC加热器的检测方法

检测PTC加热器是否工作正常,可以通过观察其外观、测量电阻值以及检查控制系统等方法进行。首先,检查加热器的外观是否有明显的损坏或烧焦痕迹;其次,使用万用表测量加热器的电阻值,判断其是否在正常范围内;最后,通过检查控制系统的运行状态,确认PTC加热器是否得到正确的控制信号。这些方法可以帮助我们有效地判断PTC加热器的工作状态。
1、管压降测量

检测时,将万用表设置在二极管模式,用红、黑表笔分别与高压插头的正、负极针脚相连结,注意观察万用表的电压变化。若测量结果显示零或管压降显著增大,这可能意味着控制器内部存在短路问题。
2、绝缘测量

使用绝缘表进行检测时,需将其档位调至500伏。将绝缘表的一端夹子夹住高压接线柱的金属外壳,另一端红色表笔则接触到接线柱的一级。通过观察测量结果,若绝缘阻值显示为550兆欧,则表明PTC加热器的绝缘性能良好。
绝缘测量
在利用绝缘表进行检测时,务必把档位调整至500伏。将绝缘表的一侧夹子夹紧高压接线柱的金属外壳,另一侧的红色表笔则与接线柱的一级相接触。通过仔细观察测量结果,若绝缘阻值呈现为550兆欧,那么这便意味着PTC加热器的绝缘性能相当出色。

0

全部评论 (0)

暂无评论