纯电动汽车是未来汽车发展的必然趋势,为了提高驾驶舒适度和市场竞争力,为其配套空调系统是必不可少的。传统燃油汽车空调系统是利用发动机余热供暖,由于纯电动汽车没有发动机,那么如何制热为纯电动汽车空调采暖系统的设计带来了新的挑战。目前PTC水暖加热器采暖系统是纯电动汽车上成熟且安全的采暖系统,该系统对纯电动汽车动力电池的消耗极大,这会缩短电动汽车续驶里程,所以开发一套节能高效的PTC水暖加热器采暖系统具有十分重要意义。本文主要研究PTC水暖加热器结构及其控制系统。针对现有PTC电热管的缺陷,本文对其结构进行了改进,提高了电热管导热性能和可靠性。使用绝缘陶瓷瓷柱作为绝缘层,相比有机材料绝缘薄膜具有更好的耐老化性和导热性。发热片和电极片将不使用黏合剂粘接,但是为了使它们紧密接触,通过拉拔工艺,压实PTC电热管,以此增强传热效果及抗震性。而且为了避免在拉拔过程中PTC发热片因其他部件的挤压力而损坏,对作为绝缘层的陶瓷瓷柱内部腔体结构进行了设计,使陶瓷瓷柱内部有一定的形变空间。同时本文中设计了PTC加热器的整体结构,该加热器具有加热快、效率高、车内上升温度舒缓均匀等特点。本文的加热器控制系统是以单片机STC15F2K60S2为控制核心,配备若干模块完成系统控制功能。通过电力电子器件IGBT来控制加热器的加热与停止状态,使用PWM信号作为IGBT驱动电路的输入信号,通过PWM信号的占空比控制加热器功率,以此实现功率的自动线性调节,精确控制车内温度。本文通过改进PTC水暖加热器结构,提高了加热器的换热效率及可靠性。控制系统摒弃档位调节方式,实现功率的自动线性调节,精确控制温度,采暖系统更加节能,减少了动力电池的损耗,提高汽车续驶里程。