Struttura dello scaldabagno PTC
1. Nucleo riscaldante PTC
Questo è il "cuore" dell'intero riscaldatore e il fulcro della conversione energetica.
(1) Chip ceramico PTC: solitamente realizzato con materiali ceramici semiconduttori come titanato di bario, con un effetto di coefficiente di temperatura positivo. Cioè, quando la temperatura è bassa, la resistenza è piccola, la potenza è grande e il calore è veloce; all'aumentare della temperatura, la sua resistenza aumenterà bruscamente e la potenza diminuirà automaticamente, svolgendo così il ruolo di temperatura costante automatica e protezione di sicurezza contro il surriscaldamento. Questo è un enorme vantaggio del PTC rispetto ai tradizionali fili scaldanti.
(2) Foglio dell'elettrodo: solitamente in rame o alluminio, fissato su entrambi i lati del chip ceramico PTC, utilizzato per collegare corrente ad alta-tensione.
(3) Strato di isolamento termico: più chip PTC e fogli di elettrodi sono assemblati in una struttura impilata e i chip sono isolati con fogli di ceramica o fogli di allumina isolanti ma termicamente conduttivi per garantire la sicurezza elettrica conducendo al tempo stesso il calore in modo efficiente.
2. Camicia d'acqua
Questo è un componente chiave che è a diretto contatto con il liquido di raffreddamento ed esegue lo scambio di calore.
(1) Materiale: solitamente lega di alluminio, poiché l'alluminio ha una buona conduttività termica, è leggero ed è facile da lavorare.
(2) Struttura: il design interno presenta canali di flusso complessi. Il nucleo riscaldante PTC è inserito o pressato saldamente tra questi canali di flusso. Quando il refrigerante scorre attraverso questi canali di flusso tortuosi, può massimizzare il contatto con il nucleo riscaldante, assorbire calore e migliorare l'efficienza dello scambio termico.
(3) Sigillatura: sono presenti ingressi e uscite e l'impermeabilità e la capacità di carico della connessione con il tubo esterno sono garantite da anelli di tenuta (come O-ring) o processi di brasatura per evitare perdite di refrigerante.
3. Interfaccia elettrica e sistema di controllo-ad alta tensione
(1) Terminale ad alta-tensione: utilizzato per collegare la batteria ad alta-tensione (solitamente 300 V-800 V CC) di veicoli a nuova energia per fornire energia al PTC. Il design dell'interfaccia è dotato di protezione anti-touch e anti-cortocircuito.
2) Modulo di controllo: solitamente fa parte del gruppo riscaldatore o comunica con il controller del veicolo (VCU).
① Ricezione segnali: ricevere richieste di riscaldamento e segnali di impostazione della temperatura dal pannello di climatizzazione o dal sistema di gestione della batteria (BMS).
② Regolazione della potenza: la potenza di riscaldamento del riscaldatore PTC viene regolata con precisione accendendo e spegnendo relè o IGBT oppure tramite il controllo PWM (modulazione di larghezza di impulso), consentendo il riscaldamento su-richiesta e il risparmio energetico.
③ Diagnosi dei guasti: il sistema è dotato di protezione per sovracorrente, sovratemperatura, carenza d'acqua (sensore di flusso) e cortocircuito. Quando rileva un'anomalia, interrompe immediatamente l'alimentazione e segnala un codice di errore.
4. Alloggiamento e staffa di montaggio
① Alloggiamento: generalmente realizzato in tecnopolimeri (come PP, PA+GF) o metallo, incapsula e protegge tutti i componenti principali al suo interno, fornendo isolamento elettrico, impermeabilità, protezione dalla polvere (in genere richiede una classificazione IP67) e supporto strutturale.
② Staffa di montaggio: fissa l'intero gruppo del riscaldatore PTC nella posizione designata sulla carrozzeria del veicolo.
5. Sensore
Sensore della temperatura dell'acqua (NTC): installato all'ingresso e all'uscita della camicia d'acqua, monitora la temperatura del liquido di raffreddamento in tempo reale e fornisce feedback al modulo di controllo per un controllo preciso della temperatura e protezione da sovratemperatura.
