純電動(dòng)汽車(chē)PTC水暖加熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其控制系統(tǒng)研究.pdf

1、純電動(dòng)汽車(chē)是未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì)，為了提高駕駛舒適度和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為其配套空調(diào)系統(tǒng)是必不可少的。傳統(tǒng)燃油汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱供暖，由于純電動(dòng)汽車(chē)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)，那么如何制熱為純電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)采暖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。目前 PTC水暖加熱器采暖系統(tǒng)是純電動(dòng)汽車(chē)上成熟且安全的采暖系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的消耗極大，這會(huì)縮短電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程，所以開(kāi)發(fā)一套節(jié)能高效的PTC水暖加熱器采暖系統(tǒng)具有十分重要意義。
　　本文主要研

2、究PTC水暖加熱器結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有PTC電熱管的缺陷，本文對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，提高了電熱管導(dǎo)熱性能和可靠性。使用絕緣陶瓷瓷柱作為絕緣層，相比有機(jī)材料絕緣薄膜具有更好的耐老化性和導(dǎo)熱性。發(fā)熱片和電極片將不使用黏合劑粘接，但是為了使它們緊密接觸，通過(guò)拉拔工藝，壓實(shí)PTC電熱管，以此增強(qiáng)傳熱效果及抗震性。而且為了避免在拉拔過(guò)程中PTC發(fā)熱片因其他部件的擠壓力而損壞，對(duì)作為絕緣層的陶瓷瓷柱內(nèi)部腔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，使陶瓷瓷柱內(nèi)部有一定的

3、形變空間。同時(shí)本文中設(shè)計(jì)了PTC加熱器的整體結(jié)構(gòu)，該加熱器具有加熱快、效率高、車(chē)內(nèi)上升溫度舒緩均勻等特點(diǎn)。
　　本文的加熱器控制系統(tǒng)是以單片機(jī)STC15F2K60S2為控制核心，配備若干模塊完成系統(tǒng)控制功能。通過(guò)電力電子器件IGBT來(lái)控制加熱器的加熱與停止?fàn)顟B(tài)，使用PWM信號(hào)作為IGBT驅(qū)動(dòng)電路的輸入信號(hào)，通過(guò)PWM信號(hào)的占空比控制加熱器功率，以此實(shí)現(xiàn)功率的自動(dòng)線性調(diào)節(jié)，精確控制車(chē)內(nèi)溫度。
　　本文通過(guò)改進(jìn)PTC水暖加熱器結(jié)