汽車加熱器的工作原理和功能
在汽車領(lǐng)域,PTC代表正溫度系數(shù)加熱器,也就是汽車加熱器。冬季時,該加熱器主要負責預(yù)熱發(fā)動機,并為貨車駕駛室和客車車室提供溫暖。如今,汽車加熱器已成為客車的基本配置。
汽車加熱器的正確使用和維護至關(guān)重要。通過維護加熱器,不僅可以延長暖風系統(tǒng)的使用壽命,還能確保行車安全,消除潛在隱患。在工作過程中,PTC元件根據(jù)溫度變化智能調(diào)節(jié)加熱功率,確保高效穩(wěn)定的供暖效果。
使用汽車加熱器時,司機需注意以下幾點:首先,確保加熱器的電源線連接牢固,避免松動導致故障。其次,定期檢查加熱器的濾網(wǎng)和通風口,保證其清潔暢通,以確保加熱效果。另外,長時間開啟加熱器可能會對汽車電氣系統(tǒng)造成負擔,因此應(yīng)避免長時間使用。
總之,汽車加熱器對于冬季行車舒適性和安全性有著重要作用。合理使用和保養(yǎng)汽車加熱器,可以確保其穩(wěn)定運行,為駕駛者帶來更好的駕駛體驗。
?汽車PTC模塊?是指汽車上的PTC加熱器,PTC是正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coefficient)的英文縮寫。汽車PTC模塊主要用于冬季預(yù)熱發(fā)動機和駕駛室取暖,特別是在低溫環(huán)境下幫助汽車正常啟動。
工作原理和功能
PTC加熱器是一種陶瓷加熱元件,具有自動控制恒溫加熱的特性。它通常固定在汽化室的室壁上,直接對汽油進行加熱,使汽油溫度迅速升高,從而提高燃料的氣化效果。這不僅有助于汽車在低溫環(huán)境下正常啟動,還能減少廢氣排放和降低油耗?12。
結(jié)構(gòu)類型
PTC加熱器可以分為支管式和平盤式兩種結(jié)構(gòu)形式。這兩種形式的結(jié)構(gòu)簡單、體積小、安裝方便,通常直接固定在汽化室的室壁上?23。
應(yīng)用場景
PTC加熱器廣泛應(yīng)用于各種汽車中,特別是在低溫啟動時發(fā)揮重要作用。
汽車加熱器,也被稱作汽車ptc,其本質(zhì)是一種陶瓷加熱元件。這種元件在冬季有著廣泛的應(yīng)用,主要用于預(yù)熱發(fā)動機和為駕駛室或客車室供暖。其工作原理依賴于循環(huán)水泵或熱對流,以此將熱量分散到整個管道體系中,達到升溫的效果。使用過程中產(chǎn)生的廢氣會通過排煙管被排出。汽車加熱器可細分為液體加熱器和空氣加熱器兩類。前者適用于各類車輛發(fā)動機在低溫環(huán)境下的啟動,同時能為擋風玻璃除霜和車內(nèi)供暖提供所需熱能。而后者則多被用于工程車和重型卡車的駕駛室加熱,同時也為擋風玻璃除霜提供熱能。
液體加熱器通過加熱如防凍液等汽車發(fā)動機的循環(huán)介質(zhì),進而將熱能直接傳遞給散熱器和除霜器,這為發(fā)動機在低溫下的啟動和車內(nèi)供暖提供了熱源。相對地,空氣加熱器則是通過加熱空氣這一循環(huán)介質(zhì),直接將熱量傳遞給汽車,為擋風玻璃除霜和汽車供暖提供熱源??傮w來說,汽車ptc是一個至關(guān)重要的汽車組件,尤其在冬季,其在預(yù)熱發(fā)動機和為駕駛室、客車室供暖方面的作用不可或缺。無論是液體加熱器抑或空氣加熱器,均能有效為汽車提供必要的熱源,從而確保駕駛者的舒適度和行車安全。因此,對于熱愛汽車的人士而言,深入理解并熟練掌握汽車ptc的原理和應(yīng)用顯得尤為重要。
在混合動力汽車/電動汽車(HEV/EV)中,發(fā)動機并不會被用來運行加熱和冷卻系統(tǒng),這與內(nèi)燃機(ICE)汽車情況不同。我們使用兩個關(guān)鍵系統(tǒng)來替代這一功能:使用BLDC電機驅(qū)動空調(diào)壓縮機,使用正溫度系數(shù) (PTC) 加熱器來加熱冷卻劑。
PTC加熱器依靠高壓電池來運行,需要幾千瓦的功率。圖1顯示了由低側(cè)MOSFET/IGBT電源開關(guān)驅(qū)動的典型PTC加熱器方框圖。

圖1:汽車內(nèi)部加熱器模塊的方框圖
過去,使用雙極結(jié)型晶體管(BJT)圖騰柱驅(qū)動低側(cè)配置中的電源開關(guān)。但是,由于柵極驅(qū)動器IC的諸多優(yōu)勢及其附加特性,它日益取代了這些分立式解決方案。圖2顯示了典型BJT圖騰柱配置與典型柵極驅(qū)動器IC。

圖 2:BJT圖騰柱(左)與柵極驅(qū)動器芯片UCC27517A-Q1(右)
分立式電路的一個顯著缺點是它不提供保護,而柵極驅(qū)動器IC集成了對于確??深A(yù)測和穩(wěn)定的柵極驅(qū)動非常重要的功能。UCC27517A-Q1 符合汽車級 AEC-Q100 標準,內(nèi)置欠壓鎖定 (UVLO) 功能。這個集成功能會鉗制UCC27517A-Q1的輸出,從而防止開關(guān)及其輸出端的MOSFET上出現(xiàn)漏源極電壓。電源電壓達到UVLO上升閾值之后,驅(qū)動器可以向電源開關(guān)提供電流。
相比之下,BJT圖騰柱允許MOSFET產(chǎn)生壓降,但漏極電流會顯著上升。電流上升會導致功耗過大,并可能損壞MOSFET。顯示了在3.3V啟動時兩個MOSFET的熱感圖像。左側(cè)是由UCC27517A-Q1驅(qū)動的MOSFET,右側(cè)是由BJT圖騰柱驅(qū)動的MOSFET。由于BJT圖騰柱未集成UVLO,所以會因功耗增加而使MOSFET過熱
分立式BJT圖騰柱電路中可增加外部UVLO電路,但這會進一步增加元件數(shù),從而導致電路板尺寸更大和BOM成本更高。與分立式柵極驅(qū)動方案相比,柵極驅(qū)動器IC(例如,UCC27517A-Q1)需要的元件更少,并且占用更少的PCB空間。UCC27517A-Q1布局由五個元件組成,而BJT圖騰柱布局由10個元件組成。與分立式布局相比,柵極驅(qū)動器IC布局可以減少大約65%的面積。具有更少元件的更小總體布局使用的PCB空間更小,從而可降低成本和提高功率密度。
對于多通道解決方案,UCC27524A-Q1 是一個雙通道、低側(cè)驅(qū)動器,可用于驅(qū)動多個電源開關(guān)。