НегізгіEV PTC қыздырғышықыздыруға қол жеткізу үшін PTC оң температура коэффициенті терморезисторының материалдық сипаттамаларына, жоғары вольтты қуат беру жүйесімен және электр көліктерінің жылу басқару тізбегімен біріктірілгеніне сүйенеді. Негізінен, электр энергиясы тікелей жылу энергиясына айналады, содан кейін орта (салқындатқыш/ауа) арқылы кабинаға немесе аккумуляторға беріледі. Ол қосымша күрделі температураны басқару құрылғыларын қажет етпей, бүкіл процесс бойы өзін-өзі шектейтін және өзін-өзі реттейтін сипаттамаларға ие, бұл оны жаңа энергия көліктері үшін тиімді және қауіпсіз қыздыру шешіміне айналдырады.
Жалпы процесс екі деңгейге бөлінеді: негізгі материалдық принциптер және автомобильдерде қолдануға арналған нақты жұмыс процесі. Соңғысы қолдану сценарийіне байланысты аздап өзгеруі мүмкін (салонды жылыту/аккумуляторды жылыту). Автомобильдерде қолдануға арналған негізгі ағымсұйық салқындатылған PTC қыздырғыштары(салқындатқыш жылу алмасу), ал кабинаны жылытудың аз мөлшері ауамен жылытылатын PTC қыздырғыштарын (тікелей ауамен жылу алмасу) пайдаланады. Төмендегілер сәйкесінше түсіндіріледі:
1, Негізгі ядро: PTC термисторының қыздыру және өзін-өзі шектейтін температура принципі
Негізгі қыздыру элементіPTC қыздырғышыPTC керамикалық парағы (барий титанаты негізіндегі, сирек кездесетін жер элементтерімен легирленген жартылай өткізгіш керамика), бұл оның барлық сипаттамаларының негізі болып табылады:
Қыздыру: PTC керамикалық чиптері номиналды кернеуде (автокөлікте қолдануға арналған жоғары кернеулі тұрақты ток, мысалы, 300 В+/400 В+) ішкі өткізгіш түйіршіктері бар өткізгіш жолдарды құрайды, ток өткен кезде Джоуль жылуын шығарады, электр энергиясын жылу энергиясына тікелей түрлендіруге жоғары қыздыру тиімділігімен қол жеткізеді (шамамен 100%, энергияны түрлендіру шығыны жоқ);
Өзін-өзі шектейтін температура (негізгі сипаттама): PTC керамикалық чиптерінің температурасы Кюри температурасына жетпеген кезде (материалдардың сыни температурасы, әдетте автомобильде пайдалану үшін 120-180 ℃), кедергі мәні өте аз болады және үздіксіз жоғары ток және жоғары қуатты қыздыру орын алады, бұл температураның тез көтерілуіне әкеледі;
Температура Кюри температурасынан асып кеткеннен кейін, ішкі өткізгіштік жол тез үзіледі және кедергі экспоненциалды түрде артады (бөлме температурасындағы кедергінің 10 ³ ~ 10 ⁶ есесіне дейін). Ом заңына сәйкес (P=U ²/R), тұрақты кернеу кезінде қыздыру қуаты күрт төмендейді және қыздыру жылдамдығы жылудың таралу жылдамдығынан төмен болады. Температура Кюри температурасына жақын жерде табиғи түрде тұрақтанады және көтерілуді жалғастырмайды, бұл құрғақ жануды және тамырдан қызып кетуді болдырмайды;
Өздігінен қалпына келу: Жылудың таралуына (мысалы, салқындатқыш/ауа ағыны) байланысты температура Кюри температурасынан төмен түскенде, кедергі тез арада төмен кедергі күйіне оралады, жоғары қуатты қыздыруды жалғастырады және температура қуатының динамикалық өзін-өзі реттеуіне қол жеткізеді.
2, Автокөлікте қолдануға арналған негізгі шешім: сұйық салқындатылған PTC жылытқышының жұмыс процесі (кабина/батарея жылытуға арналған әмбебап)
Электр көліктерінің 90%-дан астамы жаңа энергия көліктерінің салқындатқыш сұйықтық айналымы тізбегіне біріктірілген жоғары қысымды сұйықпен салқындатылатын PTC қыздырғыштарын (ықшам құрылымды, біркелкі жылу алмасуды, салонның жылы ауа тізбегіне және аккумулятор температурасын басқару тізбегіне жарамды) пайдаланады. Салон мен аккумуляторды жылыту тек бір PTC жылыту жүйесінің әртүрлі тізбектері арасында ауысу арқылы жүзеге асырылады. Негізгі процесс бірдей, төрт кезеңге бөлінеді:
Қуат көзін іске қосу: Көлік құралын басқару блогы (VCU) салонның кондиционерінің пәрмені/аккумулятор температурасы сенсорының сигналы негізінде (егер аккумуляторды 5 ℃-тан төмен қыздыру қажет болса) PTC қыздырғышына іске қосу сигналын жібереді және сонымен бірге көлік құралының жоғары вольтты аккумуляторының қуат көзі тізбегін қосады. Жоғары вольтты тұрақты ток қуаты PTC қыздыру элементіне енгізіледі;
Электр энергиясын жылуға түрлендіру: PTC керамикалық плиталары жоғары кернеулі ток кезінде тез жылу шығарады, жұмыс температурасына бірнеше секунд ішінде жетеді, ал жылу PTC қыздырғышының жылу тарату камерасына/жылу алмасу түтігіне беріледі;
Салқындатқыш жылу алмасуы: Көлік құралының жылу басқару жүйесінің электронды су сорғысы салқындатқышты PTC қыздырғышының жылу алмасу түтіктерінде айналдырады. PTC қыздыру элементінен жылуды сіңіргеннен кейін, салқындатқыш жоғары температуралы салқындатқышқа айналады (әдетте 40-60 ℃, сұранысқа сәйкес реттеледі);
Жылу алмасу
Салонды жылыту: Жоғары температуралы салқындатқыш сұйықтық көліктің ішіндегі жылы ауа өзегіне ағады, ал көліктің кондиционерінің үрлегіші суық ауаны жылы ауа өзегі арқылы итереді. Суық ауа салқындатқыш сұйықтықтың жылуын сіңіріп, ыстық ауаға айналады, содан кейін ол салонды жылыту үшін ауа шығысы арқылы көлікке жіберіледі;
Батареяны қыздыру: Жоғары температуралы салқындатқыш сұйықтық қуат батареясының сумен салқындатылатын пластина/жылу алмасу тізбегіне тікелей ағады және жылу өткізгіштік арқылы батарея модулін біркелкі қыздырады, батарея температурасын тиісті зарядтау және разрядтау диапазонына (әдетте 10-35 ℃) дейін көтереді, төмен температураға төзімділіктің төмендеуі және шектеулі зарядтау және разрядтау мәселелерін шешеді.
Қосымша: Салқындатқыш жылу алмасуды аяқтағаннан кейін температура төмендейді, содан кейін жылуды қайтадан сіңіру үшін құбыр арқылы PTC қыздырғышына қайта оралады, тұйықталған циклді құрайды және үздіксіз қыздырады; Кабина/батарея мақсатты температураға жеткенде, VCU PTC жоғары вольтты қуат көзін өшіріп, жылытуды тоқтатады.
3, Шағын көлемді шешім: желмен жылытылатын PTC жылытқышының жұмыс процесі (тек кабинаны ішінара жылыту үшін қолданылады)
Кейбір микроэлектрлік көліктер мен арзан модельдердің салонын жылыту үшін қарапайым құрылымы және негізгі процесі бар ауамен салқындатылатын PTC қыздырғыштары (салқындатқыш жылу алмасусыз, ауаны тікелей қыздырады) пайдаланылады:
Жоғары кернеулі кіріс PTC керамикалық қыздыру элементі жылу энергиясын тікелей өндіреді;
Кондиционер үрлегіші PTC қыздыру элементінің бетіне суық ауа үрлейді, ал суық ауа жоғары температуралы PTC керамикалық пластинасымен тікелей жылу алмасып, ыстық ауаға айналады;
Жылдам қыздыру үшін ыстық ауа ауа шығатын тесік арқылы тікелей кабинаға жіберіледі.
Кемшіліктері: жылу алмасуының біркелкі еместігі, жергілікті ыстық ауаға бейім және PTC қыздыру элементі ауамен тікелей жанасады, бұл шаң мен суға төзімділіктің жоғарылауын талап етеді. Сондықтан ол тек арзан шағын автомобиль модельдерінде қолданылады, ал сұйық салқындату орта және жоғары деңгейлі жаңа энергия көліктерінде қолданылады.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 30 қаңтар
