Јадрото наEv PTC грејачСе потпира на материјалните карактеристики на PTC термисторот со позитивен температурен коефициент, во комбинација со системот за напојување со висок напон и колото за управување со топлината на електричните возила за да се постигне греење. Во суштина, електричната енергија директно се претвора во топлинска енергија, а потоа се пренесува во кабината или батеријата преку медиумот (течност за ладење/воздух). Има самоограничувачки и саморегулирачки карактеристики во текот на целиот процес, без потреба од дополнителни сложени уреди за контрола на температурата, што го прави ефикасно и безбедно решение за греење за возила со нова енергија.
Целокупниот процес е поделен на два слоја: основни принципи на материјали и реален работен тек за употреба во автомобилската индустрија. Вториот може малку да варира во зависност од сценариото на примена (греење на кабината/греење на батеријата). Главното правило за употреба во автомобилската индустрија еPTC грејачи со течно ладење(размена на топлина на течноста за ладење), додека мала количина на греење на кабината користи PTC грејачи загревани со воздух (директна размена на топлина на воздухот). Следново е соодветно објаснето:
1, Основно јадро: Принцип на греење и самоограничување на температурата на PTC термистор
Јадрото на грејниот елемент наPTC грејаче PTC керамички лим (полупроводничка керамика базирана на бариум титанат, допирана со траги од ретки земни елементи), што е коренот на сите негови карактеристики:
Греење: PTC керамичките чипови формираат спроводливи патеки со внатрешни спроводливи зрна при номинален напон (висок напон на еднонасочна струја за автомобилска употреба, како што е 300V+/400V+), генерирајќи Џулова топлина кога ќе помине струја, постигнувајќи директна конверзија на електричната енергија во топлинска енергија со висока ефикасност на греење (близу 100%, без загуба на конверзија на енергија);
Самоограничувачка температура (карактеристика на јадрото): Кога температурата на PTC керамичките чипови не ја достигне Кириевата температура (критична температура на материјалите, генерално 120-180 ℃ за автомобилска употреба), вредноста на отпорот е многу мала и се јавува континуирано загревање со висока струја и голема моќност, што предизвикува брзо зголемување на температурата;
Откако температурата ќе ја надмине Кириевата температура, внатрешната спроводлива патека брзо ќе се прекине, а отпорот ќе се зголеми експоненцијално (до 10 ³~10 ⁶ пати од отпорот на собна температура). Според Омовиот закон (P=U²/R), под константен напон, моќноста на греењето нагло ќе се намали, а брзината на загревање ќе биде помала од брзината на дисипација на топлина. Температурата природно ќе се стабилизира близу Кириевата температура и нема да продолжи да расте, избегнувајќи суво согорување и прегревање од корен;
Самообновување: Кога температурата ќе падне под Кириевата температура поради дисипација на топлина (како што е течноста за ладење/протокот на воздух), отпорот брзо ќе се врати во состојба на низок отпор, ќе продолжи со греење со голема моќност и ќе постигне динамична саморегулација на температурната моќност.
2, Главно решение за автомобилска употреба: Работен процес на течно ладен PTC грејач (универзален за греење на кабината/батеријата)
Повеќе од 90% од електричните возила користат PTC грејачи со течно ладење под висок притисок (компактна структура, униформна размена на топлина, погодни за коло за топол воздух во кабината и коло за контрола на температурата на батеријата), интегрирани во колото за циркулација на течноста за ладење на возилата со нова енергија. Загревањето на кабината и батеријата се постигнува само со префрлување помеѓу различни кола на истиот PTC систем за греење. Основниот процес е ист, поделен во четири чекори:
Стартување со напојување: VCU (Vehicle Control Unit) на возилото испраќа сигнал за стартување до PTC грејачот врз основа на командата за климатизација во кабината/сигналот од сензорот за температура на батеријата (доколку батеријата треба да се загрее под 5 ℃), а во исто време го поврзува колото за напојување на високонапонската батерија на возилото. Високонапонската еднонасочна струја се внесува во PTC грејачот;
Конверзија на електрична енергија во топлина: PTC керамичките плочи брзо генерираат топлина под висок напон, достигнувајќи работна температура за неколку секунди, а топлината се пренесува во комората за дисипација на топлина/цевката за размена на топлина на PTC грејачот;
Размена на топлина на течноста за ладење: Електронската пумпа за вода на системот за управување со топлината на возилото ја движи течноста за ладење да циркулира во цевките за размена на топлина на PTC грејачот. Откако ќе ја апсорбира топлината од PTC грејачот, течноста за ладење станува течност за ладење со висока температура (обично 40-60 ℃, прилагодена според побарувачката);
Пренос на топлина
Греење на кабината: Високотемпературната течност за ладење тече во јадрото на топол воздух во автомобилот, а вентилаторот на клима уредот на возилото го турка ладниот воздух низ јадрото на топол воздух. Студениот воздух ја апсорбира топлината на течноста за ладење и станува топол воздух, кој потоа се испраќа во автомобилот преку излезот за воздух за да се постигне греење на кабината;
Загревање на батеријата: Течноста за ладење со висока температура тече директно во водено ладената плоча/колото за размена на топлина на батерискиот пакет и рамномерно го загрева батерискиот модул преку топлинска спроводливост, зголемувајќи ја температурата на батеријата до соодветен опсег на полнење и празнење (обично 10-35 ℃), решавајќи ги проблемите на деградација на издржливоста на ниски температури и ограничено полнење и празнење.
Додаток: Откако течноста за ладење ќе ја заврши размената на топлина, температурата се намалува, а потоа се враќа во PTC грејачот преку цевководот за повторно да ја апсорбира топлината, формирајќи затворен циклус и континуирано загревање; Кога кабината/батеријата ќе ја достигне целната температура, VCU го исклучува високонапонското напојување на PTC и го запира загревањето.
3, Решение во мал обем: Работен тек на PTC грејач загреан на ветер (се користи само за делумно греење на кабината)
Загревањето на кабината на некои микроелектрични возила и модели од пониска класа ќе користи воздушно ладени PTC грејачи (без размена на топлина со средство за ладење, директно загревање на воздухот), со поедноставна структура и основен процес од:
Високонапонскиот влезен PTC керамички греен елемент директно генерира топлинска енергија;
Вентилаторот за климатизација дува ладен воздух преку површината на PTC грејачот, а студениот воздух директно разменува топлина со високотемпературната PTC керамичка плоча, претворајќи се во топол воздух;
Топлиот воздух се испраќа директно во кабината преку отворот за воздух за да се постигне брзо загревање.
Недостатоци: Нерамномерен пренос на топлина, склоност кон локален топол воздух, а PTC грејачот е директно во контакт со воздухот, што бара поголема отпорност на прашина и вода. Затоа, се користи само за евтини модели на мали автомобили, а течното ладење се користи за возила со нова енергија од средна до висока класа.
Време на објавување: 30 јануари 2026 година
