优能工程师给你介绍新能源汽车暖风系统

一、新能源汽车暖风系统的功能汽车暖风系统是将冷空气送入热交换器，吸收某种热源的热量，提高空气的温度，并将热空气送入车内。汽车暖风系统的功能如下：1、与蒸发器一起共同将空气调节到使人感到舒适的温度。2、在寒冷的冬季向车内供暖，提高车内空气的温度。3、当车窗结霜，影响驾驶人和乘客的视线，不利于行车安全时，可通过采暖装置吹出热风来除霜。二、新能源汽车暖风系统的组成新能源汽车暖风系统由电子开关模块、空气净化风扇（鼓风机）、蒸发器、PTC加热器（热交换器）、温度传感器、出风风道、出风口等元件构成。PTC加热器作为加热元件，通过动力电池为其供电，由电子开关模块控制其通电发热。如图1所示。多新能源干货知识，在“优能工程师”，由易到难，由浅入深，全方位学习，维信馆主。三、新能源汽车的暖风系统的加热方式新能源汽车暖风系统与传统汽车主要区别在于加热方式不同，以下介绍新能源汽车暖风的加热方式。1、PTC加热器的加热方式纯电动汽车没有传统汽车的发动机，没有了热源，因此需要靠PTC加热器的热能来采暖。PTC是正温度系数（PositiveTemperatureCoefficient）”的英文缩写。年荷兰人Haayman偶然首次发现了BaTiO3陶瓷的PTC铁电效应后，探索这种的机理一直是引人瞩目的研究课题。PTC自理论问世至工业化生产走过了20余年的历程,而PTC产品的大量使用是在近40年的事情。目前，PTC技术已成为现代化工业的重要组成部分。作为一种新型热敏电阻材料，其主要用途可分为开关和发热两大类别。利用PTC材料具有热敏特性，制成热敏开关类产品。利用发热类PTC性能稳定、升温迅速、受电源电压波动影响小等特性，制成的各种加热器产品，已成为金属电阻丝类发热材料最理想的替代产品。目前已大量应用于电动汽车暖风系统，电动汽车除霜机等。PTC加热器（如图2）采用热敏陶瓷元件，由若干单片组合后与波纹散热铝条经高温胶粘结成，具有热阻小、换热效率高的显著优点。它的最大特点在于其安全性，即遇风机故障堵转时，PTC加热器因得不到充分散热，功率会自动急剧下降，此时加热器的表面温度维持限定温度（一般为℃左右），从而不致产生电热管类加热器表面的“发红”现象，排除了发生事故的隐患。PTC加热器的结构与参数如图3所示：（1）加热器：有2组电热阻丝并联组成，单独控制。（2）温度传感器：检测加热器本体的温度，控制加热器导通和切断。（3）熔断器：防止加热器失控发生火灾。PTC加热器的控制原理图如图4所示（以北汽EV系列电动汽车为例）。点火开关打开后，空调继电器为压缩机控制器、PTC控制器和PTC提供电源。PTC控制器根据来自空调面板的暖风请求信号（CAN-H和CAN-L）以及温度传感器信号，控制PTC加热器工作。2、加热丝加热冷却液的方式新能源汽车冷却液的作用一方面是给汽车上的容易发热的元件（如电机等）散热，另一方面在温度较低的情况下需要提供热能来供驾驶室采暖。纯电动汽车没有传统汽车的发动机，没有了足够的热源，这样一来在温度较低的情况下仅靠电动汽车上的电器元件工作的热量来加热冷却液是远远不够的，无法给驾驶室提供足够的热源。为保证在温度较低的情况下，给车内提供足够的热源，在冷却液循环系统上安装一个加热装置，如图5所示，串联在冷却液循环系统中，来加热冷却液，使冷却液的温度达到合适的温度给车内提供足够的热源，加热器有控温器和限温器来完成。控温器一般都设置在插入水中的金属管内，其最高控制温度一般都设定合适的温度区域，这样就可保证加热器有较大的蓄热量，为了确保控温器失灵时加热冷却液温度过高，影响车辆的工作性能，还在热水器上安装了限温器，其限温值设定在略高于控温器的最高控制温度，一旦加热温度达到设定值时，限温器便立即切断电源，避免了加热失控，影响整车性能。加热装置的工作状态如下：（1）冷却液温度较低时的工作状态如图6所示，加热丝导通。（2）冷却液温度较高时工作状态如图7所示，加热丝断开。3、暖风系统的热泵实现方式暖风加热系统的另一种实现方式是热泵。由传动带驱动的直流无刷电动机的电动汽车热泵，空调系统的制冷/制热模式由四通换向阀转换，实线箭头表示制冷工况，虚线箭头表示制热工况。从原理上讲，该系统与普通的热泵空调并无区别，但是用于电动汽车上，其专门开发了双工作腔滑片压缩机、直流无刷电动机和逆变器控制系统。在热泵工况下，系统从融霜模式转为制热模式时，风道内换热器上的冷凝水将迅速蒸发，在风窗玻璃上结霜，影响驾驶的安全性。如图8所示。

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