[实用新型]一种新能源汽车空调水冷加热装置

说明书

一种新能源汽车空调水冷加热装置，包括PTC加热器、水泵、电子节流阀、暖风芯体和汽车电子控制单元，PTC加热器包括PTC发热片，PTC发热片的居里温度为50~120℃，PTC加热器与水泵之间设置有一个电子节流阀。本实用新型的PTC加热器的PTC发热片采用低温PTC热敏陶瓷元件，拥有自控温度特性，可以实现输出水温的恒定，不会过热，即使系统中无水流，PTC加热器的出水温度也不会超过95℃，比较安全可靠，从而在PTC加热器上不需要水温控制器，可以使PTC加热器的体积变小，降低产品成本，PTC加热器的热损也会降低很多，从而提高加热器的热效率，满足了环保的要求。

技术领域

本实用新型涉及采暖通风领域，尤其涉及加热装置，具体来说是一种新能源汽车空调水冷加热装置。

背景技术

传统的燃油机汽车空调的加热系统将汽车发动机的余热作为热源，通过调节混风比例实现加热温度的控制。

新能源汽车，采用电池作为能源，利用PTC加热器加热冷却液到50～90℃，然后用水泵将热的冷却液输送到暖风芯体中，通过给暖风芯体散热来达到加热空气的目的。在采用PTC加热器的情况下，通过NTC温度传感器检测冷却液的温度，通过水温控制器调节PTC加热器的输出功率，实现冷却液温度的调节，水温控制器通过调节PWM输出占空比来控制PTC加热器的输出功率，使输出水温恒定。当检测到出水水温低于设定温度时，水温控制器会加大PWM占空比。当检测到出水水温大于设定温度时，减小PWM占空比(或关闭输出)。

其中NTC温度传感器是由NTC热敏电阻组成的用于测量温度的仪器，NTC(NegativeTemperature Coefficient)是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料。该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数(NTC)的热敏电阻。其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化。本实用新型采用NTC作为测试水温的温度传感器。

目前市场上新能源汽车的空调加热系统，都是采用这种模式来控制加热器功率的，它能满足实际的应用需求，但是这种控制方式有以下的缺点：

1.水温控制电路复杂，设计难度较高。水温控制器根据检测到的进水及出水温度，然后对水温控制器进行精密的PID控制，以便获得恒定的水温输出，由于PTC加热器的功率较大(一般6～12KW)，热惯性也大，很容易过热。

2.由于IGBT有可能击穿失效，导致冷却液被持续加热升温，导致橡皮管软化漏水等风险。为了防止IGBT失效导致的问题，需要很多保护措施，比如在加热器上设置热保护器，当加热器过热时，热保护器动作。这样会增加很多成本。

3.电磁干扰。由于采用PWM调节功率，会产生电磁干扰，为了减小电磁干扰，增大设计难度并且增加测试费用。

4.这种水温控制器集成了上百个电子元件，又在高(低)温、高湿及震动的条件下使用，可靠性差。

5.PTC加热器的体积很大，成本高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新能源汽车空调水冷加热装置，所述的这种新能源汽车空调水冷加热装置要解决上述现有技术中的技术问题。