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电动汽车 PTC 加热器

为电动汽车加热系统带来效率和安全性

简介

电动汽车 PTC 加热器

正温度系数 (PTC) 加热器可为电动汽车加热系统带来效率和安全性。PTC 加热器内的加热元件具有正温度系数,且其电阻随温度而增高。当第一次为冷的 PTC 加热元件接通电源时,它的较低电阻可让其吸收大量电流。随着 PTC 加热元件温度不断上升,电阻增大,电流吸收能力下降。这使得 PTC 加热器本质上既安全又高效;如果 PTC 加热器过热,它会停止吸收电流,并且只吸收保持温度所需的电流。此外,由于 PTC 加热器在自身温度非常低时会吸收最大电流,因此其加热速度要比传统元件快。

设计注意事项

为什么隔离在 EV PTC 加热系统中至关重要?

在 EV 中,PTC 加热器用高电压电池驱动,从而最大程度地提高传输到加热器的电力。IGBT 或其他高电流电源设备用于打开和关闭加热器,而电压和电流传感器监控输入电压和电流消耗。MCU 用于管理加热器并与车辆中的其他系统进行通信。下图描绘了 MCU 位于低电压域时 PTC 加热器配置。隔离对于使 MCU 能够监控和控制 PTC 至关重要。Si828x 或 FET 驱动器以及 Si823xSi826x 等隔离 IGBT 栅极驱动器可安全地驱动主电源设备。使用 Si892x 等隔离测量设备对电压和电流进行测量。整个系统可通过汽车总线(如 CAN 或 LIN)进行监控和控制,CAN 或LIN 采用数字隔离器(包括 Si86xx)和带有集成直流-直流电源转换器的数字隔离器(如 Si88xx)进行隔离。

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