PTC 히터(HVH)란 무엇입니까?
피티씨"Positive Temperature Coefficient"의 약자로, 자동차 히터를 의미합니다. 기존 연료 차량의 엔진은 시동 시 많은 열을 발생시킵니다. 자동차 엔지니어들은 이 엔진 열을 이용하여 에어컨, 성에 제거, 김서림 방지, 시트 열선 등 차량 난방 기능을 구현합니다.
하지만 신에너지 자동차에서는 엔진 대신 모터가 사용되는데, 모터 작동 시 발생하는 열은 엔진보다 훨씬 적습니다. 또한 휘발유 대신 배터리가 사용되는데, 배터리 팩의 셀 역시 온도에 매우 민감하여 안전하고 효율적인 보관 및 에너지 변환을 위해서는 특정 온도 환경이 필요합니다. 열 발생 측면만 놓고 보면, 에너지 변환 관점에서 엔진은 휘발유를 연소시켜 열에너지로 변환한 후 다시 기계에너지로 변환합니다. 반면 전기 모터는 전기에너지를 직접 기계에너지로 변환합니다. 변환 효율 측면에서 보면 엔진은 더 많은 에너지를 손실하므로, 당연히 이 에너지 손실은 최소화해야 합니다. 추운 날씨에는 에어컨 시스템으로 난방을 할 수 있지만, 전기 모터에서 발생하는 열만으로는 차량 전체와 배터리 팩을 데우기에 충분하지 않습니다.
하지만 인체가 적응할 수 있는 온도에 한계가 있다면 어떨까요?
차량에 "따뜻한 에어컨" PTC를 설치하세요.
밥솥, 인덕션 쿡탑, 에어컨 등 대부분의 전기 난방 기기와 마찬가지로 PTC(압축 열전도 소자)도 저항선/세라믹 등의 발열체를 작동시켜 열을 발생시켜 차량에 필요한 열을 공급합니다. 만약 하나로 충분하지 않다면, 하나를 더 추가하거나 출력을 높이면 됩니다.
요약하자면, 신에너지 자동차는 PTC 히터를 사용하여 차량 내 에어컨 시스템과 배터리 가열 시스템에 열을 공급합니다. 전체 구조는 라디에이터(PTC 가열 패키지 포함), 냉각수 흐름 채널, 메인 제어 보드, 고전압 커넥터, 저전압 커넥터 및 상부 덮개로 구성됩니다. 이는 신에너지 자동차의 열 관리 시스템의 일부입니다.
PTC 히터(HVH)의 응용
1. 하이브리드 자동차 (주행거리 연장형, 플러그인 방식)
내장형 연료 엔진을 장착하여 엔진에서 발생하는 열을 이용하여 난방을 제공할 수 있습니다. 난방 출력과 난방 요구 사항(배터리 난방 및 승객실 난방)이 잘 맞으면 PTC 히터가 필요하지 않습니다. 엔진에서 충분한 열이 발생하지 않을 경우 PTC 히터를 설치할 수 있습니다.
2. 순수 전기 자동차
현재 시중에 나와 있는 모델들은 일반적으로 PTC(Photonet Test Control) 기능을 갖추고 있습니다.
하지만 예외도 있습니다. 닛산 리프, 폭스바겐 e-골프, BMW i3, 재규어 i-페이스, 아우디 e-트론과 같은 해외 모델과 중국에서 판매되는 니오 ES6, 로위 마블 X, 로위 Ei5와 같은 차량들이 난방에 히트펌프 기술을 사용하고 있습니다. 그러나 히트펌프 기술은 높은 비용과 극한의 추위에서 성능이 저하되는 문제 때문에 널리 보급되지는 못했습니다.
3. 연료전지 자동차
연료 전지 반응기를 장착하여 반응기에서 발생하는 열을 난방에 활용할 수 있습니다. 난방 출력과 난방 요구 사항(배터리 난방 및 객실 난방)이 잘 맞으면 PTC 히터를 생략할 수 있습니다. 하지만 난방 출력이 충분하지 않을 경우에는 PTC 히터를 추가로 장착해야 합니다.
PTC 가열 시스템의 분류
1. 온수 PTC 히터
PTC의 온수 가열 원리는 PTC의 열을 이용하여 냉각수를 가열하고, 이 냉각수가 운전실의 온풍 코어를 통과하도록 하는 것입니다. 송풍기의 작동으로 운전실 내부의 공기가 순환하면서 가열 코어를 통해 가열됩니다.
2. 공기 가열 PTC 히터
풍력 가열 PTC의 원리는 운전석 내부의 온풍 코어에 PTC를 직접 설치하고, 송풍기를 통해 차량 내부의 공기를 순환시킨 후, PTC 히터를 사용하여 운전석 내부의 공기를 직접 가열하는 것입니다.
3. 출력에 따라 600W~30KW로 분류됩니다.
4. 적용 분야별로 분류
1) 대형 차량용 24V 플랫폼
2) 소형차용 12V 플랫폼
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게시 시간: 2024년 10월 12일