我們都知道,傳統的燃油車發動機,其暖風系統的熱量大多來自發動機的水套系統,那麼純電動汽車的暖風系統熱源來自哪裡呢?
今天機械财經就給大家介紹一下電動汽車的暖風系統解決方案之一PTC及PTC的優缺點。
機械财經在《純電動汽車,暖風系統的熱源來自哪裡?PTC暖風系統了解一下》中講解了純電動汽車暖風系統的各種方案,感興趣的可以了解一下。
其中,PTC是目前電動汽車最常用的暖風解決方案。
PTC定義及簡介
PTC是Positive Temperature Coefficient的簡稱,它是一種特殊的電阻材料,這種材料的特性是随着溫度的升高PTC材料的阻值也會升高,這個特性決定了恒電壓情況下,PTC加熱器在溫度低的時候加熱快,而溫度升高後阻值變大,電流變小,PTC消耗的能量變少,這樣就能保持溫度相對恒定,也比較節約電能。
PTC電阻
正是PTC這些優點,目前已被純電動汽車(尤其是中低端車型)廣泛采用,用來為暖風系統提供熱源。
而PTC暖風系統又分為水暖和風暖。
PTC水暖往往和電機冷卻水路并在一起,電動車在行駛過程中随着電機的運轉,電機也會發熱,必須給電機配上冷卻系統降溫,那麼暖風系統就可以利用電機的這部分熱量了;當電機剛開始動作時,餘熱還不是太多,這時候就隻能使用PTC來給暖風系統提供熱源。
下圖是個水暖PTC。
水暖PTC
水暖PTC原理就是,利用PTC的熱量加熱冷卻液,冷卻液會流經駕駛室内的暖風熱芯,然後就和燃油車的暖風系統差不多了,在鼓風機的作用下将駕駛室内的空氣循環起來,流經熱芯被加熱。
風暖PTC就是直接将PTC安裝在駕駛室的暖風芯體處,通過鼓風機将車内空氣循環起來并通過PTC加熱器,PCT可以直接加熱駕駛室内的空氣,結構相對簡單,不過比起水暖PTC來要費電。
風暖PTC 加熱器
兩種PTC各有優劣,要綜合考慮高壓電,低壓電的布線,整車成本,電機效率等原因,選擇适合的方案。
PTC加熱器優缺點PTC的優點:
1,相對電阻絲加熱器,要省電,而且熱量比較穩定。
2,PTC加熱器可以做成一個獨立模塊,布置起來比較方便。而且可以根據整車提供的空間結構,設計成異形形狀,靈活布置,安裝方便。
3,相對熱泵暖風系統,結構簡單,成本較低。
4,技術成熟,供應商較多,整車廠可選擇的方案也多。
5,失效後維修簡單,維修成本低。後市場替代件廣泛,容易實現快速更換維修。
PTC的缺點:
1,耗電大。雖然PTC相對電阻絲省電很多,但是PTC仍然是電動車上的電耗子。以ES8為例,控制前排的暖風PTC額定功率為5.5千瓦,控制後排的PTC額定功率為3.7千瓦。若兩個PTC都以額定功率為車内加熱,一個小時就要消耗9.2度電。那麼對于動力電池容量為70度的ES8來說,一個小時就相當于消耗了10%幾的電能,大大影響續航裡程。
2,太獨立,很難綜合利用整車熱量。電動車雖然沒有發動機,但是行走起來後還會有熱源,比方電機的機械損失和電效率損失,電池的電效率損失,變速箱的機械效率損失,這些基本都轉成了熱量,這些熱量其實可以被綜合利用,為暖風提供熱源。但是使用了單獨PTC加熱的暖風系統就比較難實現智能熱原理系統了。
綜述
PTC技術相對成熟,成本也比較低,所以被電動車廣泛使用,但是有人說PTC是個電耗子,不敢開的時間太長,所以為了能讓車主更安心地多在車裡吹暖風,很多高端車不得已而采用熱泵空調系統技術。
從長遠來看,一定會有一種智能的熱管理方案取代PTC系統。
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