Technische Spezifikation für elektrische PTC-Heizung
1 Geltungsbereich
Diese elektrische PTC-Heizung ist für Elektro-/Hybrid-/Brennstoffzellenfahrzeuge geeignet und wird hauptsächlich als Hauptwärmequelle zur Temperaturregelung im Fahrzeug verwendet. Die elektrische PTC-Heizung ist sowohl auf den Fahrzeugfahrmodus als auch auf den Parkmodus anwendbar. Beim Heizvorgang wird elektrische Energie durch PTC-Bauteile effektiv in Wärmeenergie umgewandelt. Daher hat dieses Produkt eine schnellere Heizwirkung als ein Verbrennungsmotor. Gleichzeitig kann es auch zur Batterietemperierung (Aufheizen auf Arbeitstemperatur) und Brennstoffzellen-Startlast genutzt werden.
Die elektrische PTC-Heizung verwendet die PTC-Technologie, um die Sicherheitsanforderungen von Personenkraftwagen für Hochspannung zu erfüllen. Darüber hinaus kann es auch die relevanten Umweltanforderungen von Komponenten im Motorraum erfüllen.
Der Zweck der elektrischen PTC-Heizung in der Anwendung besteht darin, den Motorblock als Hauptwärmequelle zu ersetzen. Durch die Bestromung der PTC-Heizgruppe wird die PTC-Heizkomponente aufgeheizt und das Medium in der umlaufenden Rohrleitung des Heizsystems durch Wärmeaustausch aufgeheizt.
Die wichtigsten Leistungsmerkmale sind wie folgt:
Mit kompakter Bauweise und hoher Leistungsdichte lässt es sich flexibel an den Bauraum des Gesamtfahrzeugs anpassen.
Die Verwendung einer Kunststoffschale kann die Wärmeisolierung zwischen der Schale und dem Rahmen realisieren, um die Wärmeableitung zu reduzieren und die Effizienz zu verbessern.
Ein redundantes Dichtungsdesign kann die Zuverlässigkeit des Systems verbessern.
2 Konstruktionsprinzip
Das PTC-Elektroheizungsmodul besteht aus PTC-Heizkomponenten, Reglern und internen Rohrleitungen. Das Heizelement ist im Aluminium-Druckguss eingebaut, der Aluminium-Druckguss und das Kunststoffgehäuse bilden eine geschlossene Umlaufleitung, und die Kühlflüssigkeit durchströmt den Heizkörper in einer Mäanderstruktur.
Der elektrische Steuerteil ist ein Aluminium-Druckgusskörper, der mit einem Metallgehäuse abgedeckt ist. Die Reglerplatine wird mit Schrauben befestigt und der Stecker direkt auf die Platine gesteckt. Das elektrische Prinzipblockdiagramm ist in Abbildung 1 unten dargestellt:
Abbildung 1 Blockschaltbild des elektrischen Prinzips
Der Hochspannungsteil befindet sich innerhalb des roten Rahmens und der Niederspannungsteil außerhalb des roten Rahmens. Die Hochvolt-Steuereinheit und die Niedervolt-Steuereinheit enthalten Schaltungskomponenten wie Mikroprozessoren.
Die Steuereinheit realisiert die Strom- und Spannungsabtastung der Hochspannungsschleife durch den Shunt bzw. den Abtastwiderstand, um den Schutz vor anormaler Arbeit zu realisieren. Der Temperatursensor NTC_C wird verwendet, um die Temperatur der Leiterplatte zu erfassen und sie rechtzeitig zu schützen, wenn die Temperatur zu hoch ist.
Am Stromversorgungseingang des Niederspannungsteils befindet sich TVS, um Überspannungen wirksam zu verhindern. Ein Hochfrequenz-Trenntransformator wird verwendet, um die Hilfsenergie für die Hochspannungsseite bereitzustellen. Kommunikationsinformationen werden zwischen den Hoch- und Niederspannungssteuereinheiten über digitale Isolatoren ausgetauscht. Mit der fest verdrahteten Weckfunktion kann es die Weck- und Schlaffunktion realisieren. Strombegrenzungsschutzfunktion des Eingangshilfsstromversorgungsteils. Die Temperatursensoren NCT_A und NTC_B, die sich am Wassereinlass bzw. Wasserauslass befinden, werden verwendet, um die Temperatur des Kühlmittels in Echtzeit zu erfassen und es rechtzeitig zu schützen, wenn die Temperatur zu hoch ist .
