电动汽车PTC加热器的双重保护装置和方法

3个实例验证

为进一步验证技术解决方案的有效性电芯ptc保护，下面将通过具体示例进一步说明.

图3是，包括车辆控制器VCU，高压油箱PDU，PTC加热器.

高压罐PDU包含预充电继电器，主正继电器，主负继电器和PTC高压继电器. 所有命令都必须通过PDU中的继电器才能打开和关闭PTC加热器的电源. 由于预充电继电器，主正继电器和主负继电器不是本实用新型的重点，因此在此不再赘述.

车辆控制器vcu的引脚A和引脚B为低电平有效. 当B引脚无法收集低电平时，A引脚将停止通过vcu内部控制逻辑输出低电平.

PTC加热器包含两个温度控制开关: 温度控制开关1和温度控制开关2. 温度控制开关1串联在低压控制电路中，一端连接到低压电源正极，另一端连接到VCU的A引脚（低有效）. 温度控制开关1的常闭触点在85±5℃断开，在60±15℃断开. 温度控制开关2的一端连接到车辆控制器vcu的B引脚，另一端直接接地. 温度控制开关2的常闭触点在115±5℃时断开，在90±15℃时闭合.

PTC加热器还包含一组电阻线R. 电阻线R的一端通过PTC高压继电器连接到高压主正极，而另一端连接到高压主要负面. 通常情况下，温度控制开关1接通电路后，PTC高压继电器接通，当温度达到70°C时，高压储罐PDU的主正输出和负功率会给PTC加热器供电. 在温度控制开关1的预设温度下，低压电路断开，高压电源断电. 在此过程中，存在一定的安全隐患，即，温度控制开关1的触点被卡住，无法断开. 此时，PTC加热器一直在工作，温度将继续升高. 当温度升高到由温度控制开关2预设的温度时，当温度控制开关2的触点断开时电芯ptc保护，车辆控制器VCU的B引脚无法收集低电平. 通过VCU的内部控制逻辑分析，VCU中的A引脚停止输出低电平. 这时，温度控制开关1的电路断开，然后PTC高压继电器断开，以完成高压命令.

车辆正常处于高压状态后，按PTC加热器电源开关. 当连接PTC加热器的温度控制开关1所在的电路（即低压电路）时，PTC高压继电器触点端闭合，则高压电路闭合: 电源电池为正极. 高压主正极→PTC高压继电器触点→PTC加热器电阻线R→高压主负极→动力电池负极. 此时，PTC加热器正常工作. 当温度达到85±5℃时，温度控制开关1的常闭触点断开，低压电路断开，然后PTC高压继电器触点断开，然后高压电路断开，并且PTC加热设备停止工作.

在上述过程中，车辆控制器的VCU B引脚处于接地状态. 具体电路为: VCU B引脚→温度控制开关2常闭触点→GND. 如果在上述PTC加热过程中，由于常闭触点的粘附而无法打开温度控制开关1，则PTC一直在工作并且温度一直在升高. 当温度达到115±5℃时，温度控制开关2的常闭触点断开. 接通时，车辆控制器VCU的B引脚无法收集低电平. 通过对VCU的内部控制逻辑分析，vcu中的A引脚停止输出低电平. 此时，温度控制开关1的回路断开，然后PTC高压继电器Disconnect断开以完成下一个高压命令，并且PTC加热器停止工作. 此时，可以检查，修复或更换PTC加热器的故障.

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