JP3246260B2 - 電気自動車用ptcヒータの保護装置 - Google Patents

電気自動車用ptcヒータの保護装置

Info

Publication number
JP3246260B2
JP3246260B2 JP06983495A JP6983495A JP3246260B2 JP 3246260 B2 JP3246260 B2 JP 3246260B2 JP 06983495 A JP06983495 A JP 06983495A JP 6983495 A JP6983495 A JP 6983495A JP 3246260 B2 JP3246260 B2 JP 3246260B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
ptc heater
ptc
battery
heater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP06983495A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08268045A (ja
Inventor
誠 ▲よし▼田
則夫 ▲よし▼田
尚美 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP06983495A priority Critical patent/JP3246260B2/ja
Publication of JPH08268045A publication Critical patent/JPH08268045A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3246260B2 publication Critical patent/JP3246260B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車用に用いら
れるPTCヒータの保護装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の、この種のPTCヒータの保護装
置としては、図4や図5に示されるようなものがある。
【0003】図4は、PTCヒータの異常過熱を防止す
るための保護回路で、温度ヒューズ1を用い、異常過熱
した場合には、その温度ヒューズ1を切って通電を遮断
するようにしたものである。
【0004】また図5は、過電流を防止するための保護
回路で、電流ヒューズ2を用い、過電流が流れた場合に
は、その電流ヒューズ2を切って通電を遮断するように
したものである。尚、図4、5中の3はバッテリーで、
4は電極、5はフィン、6はPTCサーミスタ素子、7
は当該PTCヒータをオン、オフするためのスイッチを
示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
の保護装置だけのPTCヒータを電気自動車に搭載する
には、以下に示すような問題があった。
【0006】第一に、PTCヒータには、バッテリー電
圧が直接印加されるような回路構成となっているので、
バッテリー電圧が上昇した場合には、PTCサーミスタ
素子の耐電圧を超える過電圧が素子に印加されてしま
い、PTCサーミスタ素子が破壊するという問題があっ
た。特に電気自動車の主電源であるバッテリーは、定格
電圧が300(V)程度と高いものがあるため、充電時
や回生制動時には、450(V)(定格電圧の1.5
倍)程度まで上昇することがあるので深刻な問題となっ
ている。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、電気
自動車等のような電圧上昇の大きな電源において、PT
Cヒータのサーミスタ素子を、効率良く、過電圧から保
護することを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の電気自動車用PTCヒータの保護装置は、 (1)自動車走行用の主電源となるバッテリーと、前記
バッテリーを電源とし、自己の温度に対して抵抗値が正
特性にて変化するPTCサーミスタ素子と、このPTC
サーミスタ素子と熱的に接続されたフィンとからなり、
空調装置の車室内通風回路に配されたPTCヒータと、
前記バッテリーからの電源を、前記PTCヒータに通電
する通電回路を具備し、前記通電回路には、前記バッテ
リーの電圧が、予め設定された許容電圧よりも大きくな
った場合には、バッテリーの電圧を制限してPTCヒー
タに通電する電圧制限手段を設けたものである。
【0009】(2)前述課題を解決するための手段
(1)記載の電圧制限手段を、PTCヒータと同一の車
室内通風回路に配して、その通風回路を流れる風を当て
て冷却するようにしたものである。
【0010】
【作用】本発明は、前記した構成により、 (1)バッテリーからの電圧を、直接PTCヒータに印
加するのではなく、通電回路内の電圧制限手段を介して
印加しているので、バッテリー電圧が上昇してPTCヒ
ータの許容電圧を超えた場合にも、PTCサーミスタ素
子には、許容電圧以下の電圧が印加されることになり、
PTCサーミスタ素子には過大な電圧がかからないよう
になる。
【0011】(2)電圧制限手段を、PTCヒータと同
一の車室内通風回路に配して、その通風回路を流れる風
を当てて冷却しているので、電圧制限手段の電圧制限に
よって発生する熱エネルギーも、車室内の暖房エネルギ
ーに使うことができるようになる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながらの説明をする。
【0013】図1(a)は、本発明の一実施例の電気自
動車用PTCモータの保護装置の全体回路図を示したも
のであり、先ずこの図について説明する。
【0014】11はPTCヒータ部分であり、PTCサ
ーミスタ素子6と、それに熱的、かつ電気的にも接続さ
れたフィン5と、さらにフィン5からは、PTCサーミ
スタ素子6に通電するための電極4が接続されている。
ここで、PTCサーミスタ素子6には、チタン酸バリウ
ムを主成分とする半導体セラミックス、フィン5及び電
極4には、アルミニウム等の材料が用いられている。
【0015】そしてこのPTCヒータ11には、電気自
動車の主電源であるバッテリー3から、通電回路8を介
して電源が供給されている。この通電回路8は、スイッ
チ7と、電圧制限手段9とで構成されており、スイッチ
7は、PTCヒータ11の電源を開閉して作動の有無を
選択するものであり、電圧制限手段9は、PTCサーミ
スタ素子6の耐電圧によって決まる許容電圧値以上の電
圧がかからないようにトランジスタ10等を用いて電圧
を制限するためのものである。尚図1(a)中の矢印
は、通風方向を示している。
【0016】図1(b)は、図1(a)における電圧制
限手段9の詳細電気回路図である。この図1(b)にお
いて、3は電気自動車の主電源であるバッテリーで、こ
のバッテリー3は、PTCヒータ11だけでなく、自動
車走行用のモータへも電源を供給しているので、電源変
動が非常に大きなものとなっている。例えば、車の制動
時には、バッテリー3へ電気を回収する回生制動を用い
るので、電源電圧が上昇し、またバッテリー3の充電時
にも電源電圧が上昇する。そしてこの電源電圧の上昇
は、定格電圧300(V)程度のバッテリーでは、45
0(V)程度まで上昇する。しかし、一般のPTCヒー
タに用いられている、PTCサーミスタ素子の耐電圧
は、350(V)程度までであり、それ以上の電圧が加
わらないように電圧制限手段9にて電圧を制限してい
る。
【0017】この電圧制限手段9は、バッテリー3の電
圧が許容値より小さい場合には、トランジスタ10がオ
ンすることにより、PTCヒータ11にほぼそのままの
電圧を印加する。次にバッテリー3の電圧が上昇してP
TCヒータ11の電圧が許容値より大きくなった場合に
は、トランジスタ12が導通し始めるので、トランジス
タ10のベース電流が制限され、許容電圧とバッテリー
電圧の差分の電圧がトランジスタ10にて消費されるこ
とになり、PTCヒータ11には、許容電圧以上の電圧
は印加されないことになる。
【0018】従って、PTCヒータのPTCサーミスタ
素子を過電圧から保護することができる。
【0019】しかし、前述したようにバッテリー電圧が
許容電圧より大きい場合には、その許容電圧とバッテリ
ー電圧の差分の電圧がトランジスタ10にて消費される
ので、トランジスタ10の損失(ロス)が大きくなり、
それに伴い発熱も大きくなってくる。そこで、このトラ
ンジスタ10の損失(ロス)を、ヒータとして利用した
ものが図2に示したものである。この図2の構成、配置
においては、電圧制限用のトランジスタ10にヒートシ
ンク6’を設けて、これをPTCヒータ11と同一の通
風回路におくことで、トランジスタ10から発生する熱
もヒータとして利用できるようになり、総合的に効率よ
く、電圧を制限することができる。尚図2中の矢印は、
通風方向を表している。
【0020】また図1(a)、(b)における電圧制限
手段は、トランジスタを用いて構成したが、これはIG
BTでも、MOSFETでも、抵抗器でも良い。
【0021】また、図1(b)のトランジスタ10は、
活性領域で動作させているが、これは、スイッチング動
作をさせても良い。
【0022】以上のように、本発明の電気自動車用PT
Cヒータの保護装置は、効率良く、PTCヒータを過電
圧から保護することができるようになる。
【0023】尚、図3は、PTCサーミスタ素子の抵抗
温度特性で、Aはヒータ動作時の動作点を示している。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明の電気自動車用P
TCヒータの保護装置は、 (1)自動車走行用の主電源となるバッテリーと、前記
バッテリーを電源とし、自己の温度に対して抵抗値が正
特性にて変化するPTCサーミスタ素子と、このPTC
サーミスタ素子と熱的に接続されたフィンとからなり、
空調装置の車室内通風回路に配されたPTCヒータと、
前記バッテリーからの電源を、前記PTCヒータに通電
する通電回路を具備し、 前記通電回路には、前記バッ
テリーの電圧が、予め設定された許容電圧よりも大きく
なった場合には、バッテリーの電圧を制限してPTCヒ
ータに通電する電圧制限手段を設けているので、電気自
動車等のように電圧上昇の大きな電源においても、PT
Cヒータのサーミスタ素子を、過電圧から保護して、素
子が破壊するのを防止することができる。
【0025】(2)電圧制限手段を、PTCヒータと同
一の車室内通風回路に配して、その通風回路を流れる風
を当てて冷却するようにしているので、電気自動車等の
ように電圧上昇の大きな電源においても、PTCヒータ
のサーミスタ素子を、効率良く過電圧から保護して、素
子が破壊するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の一実施例の電気自動車用PT
Cヒータの保護装置の全体回路図 (b)は本発明の一実施例の電圧制限手段の詳細電気回
路図
【図2】本発明の一実施例の電気自動車用PTCヒータ
の保護装置の構成図
【図3】PTCサーミスタ素子の抵抗温度特性図
【図4】従来のPTCヒータの保護装置の説明図
【図5】従来のPTCヒータの保護装置の説明図
【符号の説明】
3 バッテリー 5 フィン 6 PTCサーミスタ素子 8 通電回路 9 電圧制限手段 11 PTCヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−70621(JP,A) 特開 平7−14661(JP,A) 特開 平1−152920(JP,A) 実開 平5−46935(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/22 611 B60H 1/22 671 H05B 3/00 320 H05B 3/00 310

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車走行用の主電源となるバッテリー
    と、前記バッテリーを電源とし、自己の温度に対して抵
    抗値が正特性にて変化するPTCサーミスタ素子と、こ
    のPTCサーミスタ素子と熱的に接続されたフィンとか
    らなり、空調装置の車室内通風回路に配されたPTCヒ
    ータと、前記バッテリーからの電源を、前記PTCヒー
    タに通電する通電回路を具備し、前記通電回路には、前
    記バッテリーの電圧が、予め設定された許容電圧よりも
    大きくなった場合には、バッテリーの電圧を制限してP
    TCヒータに通電する電圧制限手段を設けた電気自動車
    用PTCヒータの保護装置。
  2. 【請求項2】電圧制限手段を、PTCヒータと同一の車
    室内通風回路に配して、その通風回路を流れる風を当て
    て冷却するようにした請求項1記載の電気自動車用PT
    Cヒータの保護装置。
JP06983495A 1995-03-28 1995-03-28 電気自動車用ptcヒータの保護装置 Expired - Fee Related JP3246260B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06983495A JP3246260B2 (ja) 1995-03-28 1995-03-28 電気自動車用ptcヒータの保護装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06983495A JP3246260B2 (ja) 1995-03-28 1995-03-28 電気自動車用ptcヒータの保護装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08268045A JPH08268045A (ja) 1996-10-15
JP3246260B2 true JP3246260B2 (ja) 2002-01-15

Family

ID=13414223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06983495A Expired - Fee Related JP3246260B2 (ja) 1995-03-28 1995-03-28 電気自動車用ptcヒータの保護装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3246260B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110089578A (ko) * 2010-02-01 2011-08-09 한라공조주식회사 차량용 공조장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2973639B1 (fr) * 2011-03-28 2013-04-26 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur a elements chauffants electriques
JP6093130B2 (ja) * 2012-09-13 2017-03-08 日本碍子株式会社 ヒーター
CN103738142A (zh) * 2013-12-25 2014-04-23 柳州正菱集团有限公司 一种汽车取暖器
JP2020100256A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 凝縮器、車両用空気調和装置
JP2020100255A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 凝縮器、車両用空気調和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110089578A (ko) * 2010-02-01 2011-08-09 한라공조주식회사 차량용 공조장치
KR101638523B1 (ko) 2010-02-01 2016-07-11 한온시스템 주식회사 차량용 공조장치

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08268045A (ja) 1996-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3459256B2 (ja) ワイヤハーネスにおける正特性サーミスタの使用
JP2564187B2 (ja) サーマルプロテクタ回路
JP2005522826A (ja) 自動車の暖房装置または空調装置用電気ヒータ
JPH083391B2 (ja) ラジエータ
EP3584808B1 (en) Ptc heating module for heating a fluid
JP3246260B2 (ja) 電気自動車用ptcヒータの保護装置
US6100745A (en) Combination positive temperature coefficient resistor and metal-oxide semiconductor field-effect transistor devices
JP2001516125A (ja) 電気装置用ヒューズエレメント及びヒューズエレメントの作動方法及び回路装置
CA2248645C (en) Method & apparatus for electrically braking a motor
US9515477B2 (en) Overcurrent protection device, overcurrent protection method, and non-transitory medium
JP3684748B2 (ja) 負荷駆動回路
KR20200123198A (ko) 방전 장치, 전기 유닛, 및 방전 방법
KR100738698B1 (ko) 면상 발열체를 구비하는 난방장치
KR102432371B1 (ko) 시즈히터
KR100656825B1 (ko) 자동차용 프리 히터
ES2291787T3 (es) Circuito de control para una serie de aparatos electricos con dispositivo de seguridad para los conmutadores con semiconductores.
JP3587121B2 (ja) 電気自動車用空調装置
JPS5926562Y2 (ja) 電流制御用装置
JP2910262B2 (ja) 送風機制御装置
CN211507555U (zh) 熔断器的保护装置、电池系统和电动汽车
JP4017183B2 (ja) 車載用温度調節装置
KR200270652Y1 (ko) 냉각용 팬 모터의 ptc 저항기
JP3654730B2 (ja) Ptcによる電線保護システム
KR920008358Y1 (ko) 송풍기 제어용 저항기
KR20180003260A (ko) 차량 히터용 ptc 유닛, 이를 구비하는 ptc 히터 및 차량용 공조장치

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees