Estructura del calentador de refrigerante PTC

1. Núcleo de calentamiento de PTC

Este es el "corazón" de todo el calentador y el núcleo de la conversión de energía.

(1) Chip de cerámica PTC: generalmente hecho de materiales cerámicos semiconductores como el titanato de bario, con un efecto de coeficiente de temperatura positiva. Es decir, cuando la temperatura es baja, la resistencia es pequeña, la potencia es grande y el calor es rápido; A medida que aumente la temperatura, su resistencia aumentará bruscamente y la potencia disminuirá automáticamente, lo que desempeñará el papel de la temperatura constante automática y la protección de seguridad contra el sobrecalentamiento. Esta es una gran ventaja de PTC sobre los cables de calefacción tradicionales.

(2) Hoja de electrodo: generalmente hecho de cobre o aluminio, unido a ambos lados del chip de cerámica PTC, utilizado para conectar la corriente de alto voltaje.

(3) Capa de aislamiento térmico: múltiples chips PTC y láminas de electrodos se ensamblan en una estructura apilada, y las papas fritas están aisladas con láminas de cerámica o láminas de alúmina aislantes pero térmicamente conductoras para garantizar la seguridad eléctrica mientras realizan el calor de manera eficiente.

2. Chaqueta de agua

Este es un componente clave que está en contacto directo con el refrigerante y realiza el intercambio de calor.

(1) Material: generalmente aleación de aluminio, porque el aluminio tiene una buena conductividad térmica, peso ligero y es fácil de procesar.

(2) Estructura: el diseño interno tiene canales de flujo complejos. El núcleo de calentamiento PTC se inserta o se presiona fuertemente entre estos canales de flujo. Cuando el refrigerante fluye a través de estos tortuosos canales de flujo, puede maximizar el contacto con el núcleo de calentamiento, absorber el calor y mejorar la eficiencia del intercambio de calor.

(3) Sellado: hay entradas y salidas, y la capacidad de elevación y presión de presión de la conexión con la tubería externa se asegura mediante los anillos de sellado (como las juntas tóricas) o los procesos de soldadura para evitar la fuga de refrigerante.

3. Interfaz eléctrica de alto voltaje y sistema de control

(1) Terminal de alto voltaje: se usa para conectar la batería de alto voltaje (generalmente 300V-800V CC) de nuevos vehículos de energía para proporcionar energía para PTC. El diseño de la interfaz tiene protección contra el circuito anti-toque y anti-cortes.

2) Módulo de control: generalmente parte del conjunto del calentador o se comunica con el controlador del vehículo (VCU).

① Señales de recepción: Recibir solicitudes de calefacción y señales de configuración de temperatura del panel de aire acondicionado o sistema de gestión de baterías (BMS).

② Regulación de potencia: la potencia de calentamiento del calentador PTC se ajusta con precisión mediante el control de relés o IGBT, o mediante control PWM (modulación de ancho de pulso), lo que permite la calentamiento a pedido y la conservación de energía.
③ Diagnóstico de fallas: el sistema presenta protección para sobrecorriente, sobretemperatura, escasez de agua (sensor de flujo) y cortocircuito. Al detectar una anormalidad, inmediatamente apaga la fuente de alimentación e informa un código de falla.

4. Carcasa y soporte de montaje

① Alcibura: típicamente hecha de plásticos de ingeniería (como PP, PA+GF) o metal, encapsula y protege todos los componentes centrales dentro, proporcionando aislamiento eléctrico, impermeabilización, resistencia al polvo (que generalmente requiere una clasificación IP67) y soporte estructural.
② Soporte de montaje: asegura todo el conjunto del calentador PTC a la ubicación designada en el cuerpo del vehículo.

5. Sensor

Sensor de temperatura del agua (NTC): instalado en la entrada y salida de la chaqueta de agua, monitorea la temperatura del refrigerante en tiempo real y proporciona retroalimentación al módulo de control para un control preciso de temperatura y protección de sobretemperatura.