電動(dòng)汽車(chē)的ptc加熱器的應(yīng)用

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電動(dòng)汽車(chē)具有悠久的歷史，存在的時(shí)間并不比內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)短。早期的電動(dòng)汽車(chē)由于受到蓄電池等因素的限制，其空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是在使用過(guò)程中不消耗電能。一種方法是在對(duì)蓄電池充電的同時(shí)為車(chē)室內(nèi)提供暖氣，此方法只適用于短距離的駕駛。即在電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)始運(yùn)行階段，車(chē)室內(nèi)能保持舒適的溫度，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，空調(diào)系統(tǒng)的性能迅速下降。另一種方法是利用獨(dú)立的小型燃油裝置提高電動(dòng)汽車(chē)車(chē)室內(nèi)的環(huán)境溫度，此方法雖能較好的滿(mǎn)足車(chē)室內(nèi)供暖的要求，但是燃燒產(chǎn)物依然會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車(chē)室內(nèi)取暖的方法也越來(lái)越多，如采用PTC加熱器、空調(diào)座椅、熱泵空調(diào)系統(tǒng)等方法。  1、采用PTC加熱器取暖  PTC泛指正溫度系數(shù)很大的半導(dǎo)體材料或元器件，通常是指正溫度系數(shù)熱敏電阻。當(dāng)PTC熱敏電阻的溫度超過(guò)居里溫度時(shí)，其電阻值會(huì)急劇增加，從而使加熱器的功率變得很小。目前，在環(huán)境溫度較低時(shí)，大部分電動(dòng)汽車(chē)均采用PTC熱敏電阻做成的加熱器來(lái)提高車(chē)室內(nèi)的環(huán)境溫度。  利用PTC熱敏電阻制成的加熱器為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)室內(nèi)供暖時(shí)，雖然具有恒溫發(fā)熱、無(wú)明火、溫升速度快、成本低、使用壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保、不需要控制系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，且不需要改動(dòng)暖風(fēng)機(jī)總成的殼體，但是能耗較高。當(dāng)車(chē)室內(nèi)要滿(mǎn)足除霜、取暖等相關(guān)法規(guī)要求時(shí)，PTC需要達(dá)到3kW以上的功率。這樣不僅會(huì)對(duì)蓄電池產(chǎn)生較大的影響，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生異味，存在安全隱患。由于PTC加熱器是直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能的取暖裝置，其最大能效比僅為1。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)而言，PTC加熱器并不是理想型取暖方案。  2、采用電機(jī)冷卻液余熱，同時(shí)輔助PTC加熱器取暖  電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中，需要對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行冷卻，因此可采用與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)相類(lèi)似的取暖方法，即利用電機(jī)冷卻液的余熱來(lái)提高車(chē)室內(nèi)的環(huán)境溫度。當(dāng)冷卻液的余熱無(wú)法滿(mǎn)足車(chē)室內(nèi)取暖的要求時(shí)，此時(shí)再輔以PTC加熱器取暖。  由此可知，采用此方法為電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)室內(nèi)供熱時(shí)，在PTC加熱器不工作的情況下，幾乎不消耗電能，但是需要增加一些管路、閥門(mén)、加熱器等部件，同時(shí)還需要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。  3、采用空調(diào)座椅取暖  當(dāng)直流電通過(guò)不同導(dǎo)體組成的閉合回路時(shí)，除了產(chǎn)生不可逆的焦耳熱之外，還會(huì)在不同導(dǎo)體的接頭處出現(xiàn)吸熱或放熱現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱(chēng)為珀耳帖效應(yīng)。根據(jù)珀耳帖效應(yīng)制成的熱電空調(diào)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)電流的控制，可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行加熱或降溫。如果將熱電空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)一定的方法排列放置于座椅內(nèi)部，則構(gòu)成了空調(diào)座椅系統(tǒng)。  4、熱泵空調(diào)系統(tǒng)取暖  熱泵是利用少量高品味的能源使熱量由低溫?zé)嵩戳飨蚋邷責(zé)嵩吹墓?jié)能裝置，采用同一套設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)制冷與取暖功能。如果利用熱泵空調(diào)系統(tǒng)來(lái)提高電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)室內(nèi)溫度，則能以較少的能量滿(mǎn)足取暖的要求。適用于電動(dòng)汽車(chē)車(chē)室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，可在原車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)上直接改裝。  當(dāng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)處于制冷模式下工作時(shí)，從壓縮機(jī)排出的高溫高壓過(guò)熱工質(zhì)首先經(jīng)四通換向閥進(jìn)入車(chē)室外換熱器(制冷模式下為冷凝器)中，工質(zhì)在冷凝器中將攜帶的熱量散失到車(chē)室外環(huán)境中，變?yōu)橹袦馗邏旱倪^(guò)冷液體。接著工質(zhì)流過(guò)節(jié)流機(jī)構(gòu)，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌衔锖筮M(jìn)入車(chē)室內(nèi)換熱器(制冷模式下為蒸發(fā)器)中。工質(zhì)在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍鈶B(tài)，從而將車(chē)室內(nèi)的熱量帶入到熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，與此同時(shí)，也降低了車(chē)室內(nèi)的環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)制冷功能。最后在壓縮機(jī)的抽吸作用下，工質(zhì)經(jīng)四通換向閥回到壓縮機(jī)中。在壓縮機(jī)的作用下，變?yōu)楦邷馗邏旱臍鈶B(tài)工質(zhì)，完成一次循環(huán)。  當(dāng)熱泵空調(diào)系統(tǒng)處于制熱模式下工作時(shí)，在壓縮機(jī)的抽吸和壓縮作用下，車(chē)室外換熱器(制熱模式下為蒸發(fā)器)中的低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)四通換向閥進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮后變?yōu)楦邷馗邏旱倪^(guò)熱氣態(tài)經(jīng)四通換向閥的另一通道進(jìn)入車(chē)室內(nèi)換熱器(制熱模式下為冷凝器)。工質(zhì)在冷凝器中將攜帶的熱量傳遞到車(chē)室內(nèi)，從而提高車(chē)室內(nèi)的環(huán)境溫度，與此同時(shí)，工質(zhì)變?yōu)橹袦馗邏旱倪^(guò)冷液體。從冷凝器排出的工質(zhì)經(jīng)節(jié)流機(jī)構(gòu)后，其溫度和壓力進(jìn)一步降低，變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍庖夯旌蠎B(tài)后進(jìn)入蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，從而將環(huán)境中的熱量帶入熱泵空調(diào)系統(tǒng)中。由能量守恒定律可知，處于制熱模型下工作的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，車(chē)室內(nèi)得到的熱量為工質(zhì)從車(chē)室外吸收的熱能與壓縮機(jī)功耗之和，因此系統(tǒng)的能效比較高。  通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)冬天取暖方法的比較可知，采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)來(lái)提高車(chē)室內(nèi)溫度時(shí)具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。這主要是因?yàn)椋簾岜每照{(diào)系統(tǒng)的能效比高，在車(chē)室內(nèi)冷/熱負(fù)荷相同的情況下能以相對(duì)較少的電能滿(mǎn)足取暖/制冷的要求，且一套設(shè)備可實(shí)現(xiàn)制冷與取暖功能雙重功能。另外，熱泵空調(diào)系統(tǒng)可在原有空調(diào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改裝，對(duì)整車(chē)的改動(dòng)較少。
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電動(dòng)汽車(chē)的PTC加熱器的應(yīng)用由 PTC加熱器、空氣能輔助加熱器生產(chǎn)銷(xiāo)售廠家宜興市星辰電熱器有限公司于2018-2-28 14:50:21整理發(fā)布。
本公司是一家專(zhuān)業(yè)從事PTC陶瓷材料及PTC加熱器組件的研制、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的高科技企業(yè)，年生產(chǎn)能力達(dá)150萬(wàn)套。憑借專(zhuān)注專(zhuān)業(yè)的態(tài)度，我們多年來(lái)始終在PTC材料領(lǐng)域不斷鉆研，陸續(xù)開(kāi)發(fā)出適應(yīng)市場(chǎng)需要的產(chǎn)品。我們不斷改進(jìn)工藝、完善設(shè)施，現(xiàn)已經(jīng)形成了完整的PTC加熱器生產(chǎn)線，具備充分的檢測(cè)能力。近幾年來(lái)我們一直致力于推廣PTC產(chǎn)品在空調(diào)及電熱器具中的應(yīng)用，通過(guò)合理選材設(shè)計(jì)了表面絕緣型、低熱阻散熱條的PTC加熱器，率先開(kāi)發(fā)了內(nèi)置過(guò)熱保護(hù)型支架結(jié)構(gòu)，更好地保證了產(chǎn)品的電氣性能，提高安全運(yùn)行的可靠性。產(chǎn)品還被廣泛應(yīng)用于列車(chē)空調(diào)加熱、風(fēng)力發(fā)電機(jī)艙加熱、風(fēng)幕機(jī)加熱、醫(yī)療系統(tǒng)加熱、驅(qū)蚊器加熱、及水加熱等領(lǐng)域。
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