如何提高汽車座椅加熱系統的安全性和功能
為了簡化過熱保護,可能要采用溫度傳感聚合體;這種溫度傳感聚合體會在預先設定的、比座椅的燃燒溫度要低的溫度熔斷。傳統上,人們采用熔斷層來創建一個極低的電阻,該電阻從電源吸取大量電流并燒斷保險費。然而,為了達到座椅加熱所需要的電阻,要并聯附加兩個螺旋纏繞的單元線。在這種情況下,熔斷層不再引起電流的增加,因為兩個導線之間的電壓與每一個導線上的每一點的電壓相同。
為了有效地利用熔斷層,要暫時切斷兩導線之間的連接,僅僅留出并聯電阻一端的結合點附加到電源上。如果在此期間監測到電流流過結合點,那么,它應該比正常數值要小得多;在可熔斷層熔斷的情形下,如果吸取的電流仍然較高,那么,就表示出現了過熱的情形。
溫度監測
通過采用也是熱敏電阻的導線,可以精確地控制溫度。因此,溫度傳感可以在導線本身上被測量出。下圖顯示了具有NTC熱敏電阻層的螺旋纏繞的導線(負溫度系數)。
該導線具有兩個已加熱的、由一個NTC熱敏電阻塑料材料隔離的電路。NTC層具有兩個功能:
1. 監測整個溫度
2. 檢測熱點
在設計反饋傳感器導線的過程中,要考慮的重要一點是熱敏電阻聚合體的長期穩定性。控制模塊的電子電路從具有窄帶容差的導線重復地接收一致的信號是至關重要的。這種一致性是通過采用受控加工工藝技術對熱敏電阻聚合體的加工而實現的。
NTC和PTC(正溫度系數)技術容許控制器分別確定過熱局部面積和平均元件溫度。但是,這種依賴于溫度變化的技術會造成電阻產生可重復和可預見的變化。在低頻時。NTC隔離層可以采用多個并聯電阻來建模,如下圖所示。
每一個電阻的數值以算術函數的形式所溫度變化。因此,如果兩個導線由它們之間的一層NTC材料電阻隔離,那么,就可以采用下列等式計算兩導線之間的電阻:
其中,a和b是常數,取決于NTC材料的用量、導線之間的接觸表面積、NTC材料和單位長度,其中T是NTC材料的溫度。整個NTC電阻是所有單位長度總和的倒數。
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