对于电动汽车的PTC加热器,如果出现故障时,不仅仅影响加热性能,而且高压系统可能出现绝缘性能故障,严重时甚至导致电动汽车无法上电和行驶。为此,维修技师有必要了解PTC加热器的结构特点与检修方法。
一、PTG加热器的结构与工作原理
为了提高用户的舒适度,尤其在寒冷天气,
电动汽车安装了给车内提高温度的正热敏电阻加热器,即PTC加热器。PTC的英文全名为Positive Temperature Coefficient,其电阻值随着加热器温度的升高而增加。
1. PTC加热器
PTC加热器通过高压电对其内部的加热螺旋体进行工作,根据车型不同,PTC加热器内的加热螺旋体一般由2-3个组成(如宝马i3的PTC加热器由3个螺旋体组成)。空调系统在加热模式下,PTC加热器在高压电的作用下对冷却液进行加热,电动水泵启动,冷却液经PTC加热器加热后流入暖风进水管和暖风芯体,空调控制器控制鼓风机对空气强制吹风,使空气与暖风芯体进行热交换,经过暖风芯体的空气温度升高,在鼓风机的吹动下,热风从风道吹到乘员舱,从而达到制热的目的。
比亚迪PTC加热系统主要包括以下部件:暖风系统储水壶、电子水泵、PTC加热器、暖风芯体。比亚迪暖风系统储水壶是一个独立的水壶,它与电机/电池冷却水壶分开,PTC加热系统的原理如图1所示。
2020款比亚迪秦的PTC加热器安装在前机舱内、充配电总成附近,如图2所示,其内部结构主要包括PTC加热螺旋体和PTC控制器,PTC控制器通过舒适CAN总线与空调控制单元进行通信。PTC加热器总成上有两个电气插头,一个是高压插头,一个是低压插头。低压插头有4根线,分别是12V电源、接地、舒适CAN-H总线、舒适CAN-L总线。
2.PTC控制器
PTC控制器的安装位置有两种情形,一种是安装在PTC加热器总成内部,如:宝马0、吉利EV450、比亚迪秦
电动汽车;另一种是安装在PTC加热器外部,集成在PEU动力电子单元(“四合一”)内部,如:北汽EX360(图3)、 PTC控制器的原理如图4所示。吉利EV450和宝马i3的PTC加热器均采用LIN总线进行通信,并且PTC与电动涡旋式压缩机的LIN总线并联。宝马i3的PTC控制器的低压插头有3根线,分别是12V电源、接地和LIN总线,暖气需求与控制的信号通过LIN总线进行传输。查看线路图时,如果PTC采用LIN或CAN总线进行通信,说明PTC控制器安装在pTC总成内部。
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