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电动汽车PTC加热器双重保护装置及方法
来源:汽车电器  作者:佚名  2018-02-09 09:19:00

    摘要:本文介绍一种电动汽车PTC加热器双重保护装置及方法,极大地改善了PTC加热器因加热过度而引起损坏等安全问题。

    因电动汽车取消了传统的发动机,故全新开发了整车PTC加热系统,以实现驾驶室、乘员舱取暖及整车除霜、除雾的需求。现有的PTC加热器,一般采用低压控制回路中串联温控开关,当温度达到预设温度后,温控开关常闭触点断开,则低压回路断开,然后高压输出回路随之断开的控制模式。但是这种控制模式有一个弊端,当温控开关触点粘连的情况下,会出现无法切断高压的现象,导致PTC加热器一直工作,轻则损坏PTC加热器及车辆部件,重则会引发汽车自燃。
    鉴于此,本技术方案提供一种汽车PTC加热器双重保护装置及方法,解决现有的PTC加热器控制模式中的技术问题,有力地保障车辆及人身安全。

    1 组成结构
    如图1所示,电动汽车PTC加热器双重保护装置包含动力电池、高压分配单元、控制模块及PTC加热模块,PTC加热模块通过回路与控制模块信号连接,PTC加热模块通过高压分配单元与动力电池连接。PTC加热模块包含温控开关1、温控开关2及加热部件,温控开关1、温控开关2并联在回路中。温控开关1通过低压控制回路1串接在控制模块与加热器电源控制模块之间,然后接至12V低压电源;温控开关2通过低压控制回路2串接在控制模块与搭铁之间。加热部件两端分别与高压分配单元2个高压电源端连接,通过串联在回路中的2个温控开关,实现PTC加热器的双重保护。

    高压分配单元包含预充继电器、主正继电器、主负继电器、PTC高压继电器。PTC高压继电器线圈两端分别接12V电源、温控开关1。

    其中,加热部件一端通过主负继电器与动力电池连接,另一端通过与PTC高压继电器常开触点连接,PTC高压继电器常开触点通过主正继电器与动力电池连接。

    2 工作流程
    具体工作流程如图2所示。

    首先,预先设定温控开关1工作参数A、温度开关2工作参数B,工作参数A、B设置为阶梯状数值,其中工作参数A包含用于温控开关1断开的参数a及用于温控开关1闭合的参数a',工作参数B包含用于温控开关2断开的参数b及用于温控开关2闭合的参数b'。
    根据经验及实际测试,参数a范围可设置为85±5℃,参数a'范围可设置为60±15℃,参数b范围为115±5℃,参数b'范围为90±15℃。
    然后,低压回路导通,PTC加热模块工作。
    接着,判断当前温度是否达到工作参数A。若是,则温控开关1断开,PTC加热模块停止工作,并进入下一步骤;否则,PTC加热模块正常工作,并进入下一步骤。
    最后,判断当前温度是否达到工作参数B。若是,则温控开关2断开,温控开关1所在回路断开,判定PTC加热模块工作异常,控制模块强制PTC加热模块停止工作,对PTC加热模块进行故障检修;否则,保持PTC加热模块工作状态。
    通过以上设置,能够有效避免因PTC加热器温控开关触点粘连导致的PTC加热器一直工作的情况,从而有效保障PTC加热器及车辆部件的使用寿命,避免了因加热过度而引起的汽车自燃等安全事故。

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