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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

    3 实例验证
    为进一步验证本技术方案的有效性,下面结合具体实例进一步解释说明。
    图3为原理示意图,包括整车控制器VCU、高压箱PDU、PTC加热器。

    高压箱PDU内部包含预充继电器、主正继电器、主负继电器、PTC高压继电器。所有的指令要经过PDU中各继电器动作来实现PTC加热器上电与下电,由于预充继电器、主正继电器、主负继电器不是本实用新型重点关注对象,在此不予讨论。
    整车控制器vcu中A针脚、B针脚均为低电平有效。当B针脚采集不到低电平时,通过vcu内部控制逻辑,使A针脚停止输出低电平。
    PTC加热器内部包含2个温控开关:温控开关1和温控开关2。温控开关1串联在低压控制回路中,一端接低压电源正,另一端接vcu中A针脚(低有效),温控开关1常闭触点在85±5℃断开,在60±15℃时闭合;温控开关2,一端接整车控制器vcu中B针脚,另一端直接搭铁,温控开关2 常闭触点在115±5℃断开,在90±15℃时闭合。
    PTC加热器内部还包含一组电阻丝R,电阻丝R一端经PTC高压继电器接高压主正,另一端接高压主负。正常情况下,在温控开关1所在回路导通后,PTC高压继电器吸合,经高压箱PDU输出的主正、主负给PTC加热器上电,当温度达到温控开关1预设温度时,低压回路断开,进而高压下电。在此过程中存在一定的安全隐患,就是温控开关1触点粘连而无法断开的情况,此时PTC加热器一直工作,温度会一直上升,当温度上升到温控开关2预设的温度时,温控开关2触点断开,整车控制器VCU中B针脚采集不到低电平,通过VCU内部控制逻辑分析,使VCU中A针脚停止输出低电平,这时温控开关1所在回路断开,进而PTC高压继电器断开来完成下高压指令。
    车辆正常上高压后,按下PTC加热器电源开关,当PTC加热器中温控开关1所在回路(即低压回路)接通后,PTC高压继电器触点端闭合,则高压回路闭合:动力电池正。高压主正→PTC高压继电器触点→PTC加热器电阻丝R→高压主负→动力电池负。此时PTC加热器正常工作,当温度达到85±5℃时,温控开关1常闭触点断开,低压回路断开,则PTC高压继电器触点断开,进而高压回路断开,PTC加热器停止工作。
    在上述过程中,整车控制器VCU B针脚处在搭铁状态,具体回路为:VCU B针脚→温控开关2常闭触点→GND。如果在上述的PTC加热过程中,温控开关1因常闭触点粘连而无法断开,PTC一直工作,温度一直上升,当温度达到115±5℃时,温控开关2常闭触点断开,整车控制器VCU中B针脚采集不到低电平,通过VCU内部控制逻辑分析,使vcu中A针脚停止输出低电平,这时温控开关1所在回路断开,进而PTC高压继电器断开来完成下高压指令,PTC加热器停止工作。此时,可对PTC加热器故障进行排查、修复或更换。

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