HVAH High voltage air heater
新能源汽車PTC加熱器的作用,PTC加熱器的優(yōu)缺點是什么
新能源汽車PTC加熱器的作用顧名思義就是加熱,燃油車因為發(fā)動機運轉(zhuǎn)時可以產(chǎn)生大量的熱量,所以汽車工程師們就將其熱量用來加熱供暖,空調(diào)暖風(fēng)、玻璃除霧除霜等功能的熱量就是來自發(fā)動機。
而新能源車往往都不帶有發(fā)動機,所以PTC加熱器就承擔(dān)起了加熱供暖的責(zé)任,大部分新能源車的PTC加熱器都被安裝在了空調(diào)系統(tǒng)內(nèi),其在通電后會使自身產(chǎn)生相應(yīng)的熱量,當(dāng)空氣經(jīng)過時就會對空氣進行加熱,然后再從空調(diào)出風(fēng)口處吹出,這就是大部分新能源車空調(diào)暖風(fēng)的來源。
PTC加熱器的優(yōu)缺點是什么?
一、優(yōu)點
1、安全性高
PTC加熱器的熱阻要小于其他加熱原件,任何情況下都不會產(chǎn)生如電熱管類加熱器表面發(fā)紅的現(xiàn)象,而且當(dāng)鼓風(fēng)機出現(xiàn)故障時,PTC加熱器也會因為得不到充分散熱,自動停止工作以避免溫度繼續(xù)上升,其導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的概率要更低。
2、成本低
PTC加熱器大多采用陶瓷發(fā)熱元件和鋁管組成,具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的優(yōu)點,車輛的PTC加熱器即便損壞了,后續(xù)的更換維修費用也很便宜。
二、缺點
1、耗電量大
PTC加熱器需要通入大電流才能夠產(chǎn)生足夠的熱量,以裝有2個PTC加熱器的蔚來ES8為例,其額定功率為9.2kW,車輛的動力電池包容量為70kWh,假如兩個PTC加熱器同時以額定功率運轉(zhuǎn),一個小時就需要消耗13%的電池電量,其他新能源車雖然沒有那么夸張,但開啟暖風(fēng)也絕對會很耗電。
現(xiàn)在, 設(shè)計者對控制電路進行優(yōu)化, 才用PMW 控制PTC 的功率, 調(diào)整發(fā)熱量, 節(jié)約電量,延長電池使用的時間。800V系統(tǒng)通常也從硅基IGBT轉(zhuǎn)向碳化硅(SiC) MOSFET。SiC器件可提供更高的開關(guān)速度,因此開關(guān)損耗更低。這有助于提高工作頻率,由于諧波電流減小,進一步降低電機損耗。
10 W, 7.5 V Output Automotive Power Supply for 800 V Systems Using InnoSwitchTM3-AQ INN3947CQ方這個方案正好能驅(qū)動IGBT,給IGBT gate 提供穩(wěn)定的電壓,保障了PTC 的穩(wěn)定運行。
2、使用壽命短
PTC加熱器由多個金屬部件構(gòu)成,且部件多成面狀,接觸空氣的面積很大,金屬部件在高溫環(huán)境下容易與空氣發(fā)生氧化反應(yīng),繼而會影響PTC加熱器的使用壽命。
雖然PTC加熱器有著耗電量大、使用壽命短的缺點,但也正是因為它具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點,所以PTC加熱器目前大規(guī)模應(yīng)用在了新能源車型上,除了為空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的空氣加熱以外,如今部分新能源車型還會將PTC加熱器安裝在電池包內(nèi),起到為電池加熱保溫的作用。