純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的特點闡述

純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的特點闡述隨著環(huán)保意識的增強，新能源汽車將成為未來汽車的主流方向。據(jù)估計2025年后，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占50%左右，而新能源汽車的保有量將穩(wěn)步上升。我國對于新能源汽車（特別是純電動汽車）發(fā)展的支持力度非常大，《電動汽車科技發(fā)展“十二五”專項規(guī)劃（摘要）》明確指出，發(fā)展電氣化程度比較高的純電動汽車，是中國新能源汽車技術(shù)發(fā)展的重中之重。而純電動車空調(diào)與傳統(tǒng)汽油或柴油車空調(diào)的不同，也給汽車維修從業(yè)人員在維修汽車空調(diào)時帶來了新的問題。要想解決純電動車空調(diào)系統(tǒng)的故障，只建立在傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的理念上是遠遠不夠的，需要對純電動汽車空調(diào)的特點、常見故障及檢修注意事項有較深入的研究。1純電動汽車空調(diào)的特點和工作原理1.1純電動汽車空調(diào)的結(jié)構(gòu)特點電動汽車空調(diào)系統(tǒng)組成與常規(guī)車類似，也主要由HVAC總成、空調(diào)風管總成、空調(diào)管路總成、壓縮機、冷凝器、空調(diào)控制面板及相關(guān)傳感器、空調(diào)驅(qū)動器等組成。其中空調(diào)驅(qū)動器與DC-DC布置于同一殼體中，位于前艙左側(cè)。與傳統(tǒng)空調(diào)最大的差異在于傳統(tǒng)的汽車空調(diào)由發(fā)動機帶動，而純電動汽車由于沒有發(fā)動機，而是以動力電池作為整車的動力源，所以呈現(xiàn)了一些新的特點。1.1.1蝸旋式電動壓縮機。目前在用轎車多采用斜盤式壓縮機，往往通過皮帶輪將發(fā)動機的動力傳遞給壓縮機；而純電動壓縮機不再由發(fā)動機通過外驅(qū)式皮帶輪驅(qū)動，而是由電動機和壓縮機組裝為一體，同軸驅(qū)動，不再出現(xiàn)傳統(tǒng)的皮帶輪打滑現(xiàn)象。1.1.2三相永磁同步直流電動機。由變頻器將電動汽車電池提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，向三相永磁同步電動機供電，驅(qū)動電動汽車空調(diào)壓縮機運轉(zhuǎn)。1.1.3空調(diào)的取暖采用PTC元件。采用高效高壓的PTC元件取代傳統(tǒng)空調(diào)中的取暖芯。1.2純電動汽車空調(diào)的工作原理純電動汽車空調(diào)主要通過空調(diào)控制器接受來自傳感器（如室內(nèi)、外溫度傳感器）、控制面板的信號等，控制壓縮機、PTC元件是否工作，控制各模式風門的位置等，具體原理如圖1所示：2純電動汽車空調(diào)的常見故障空調(diào)采暖系統(tǒng)的能耗是對電動汽車續(xù)航里程的影響很大，低溫續(xù)航里程是電動汽車發(fā)展以來尚未解決的難題，而空調(diào)系統(tǒng)最常見的故障和傳統(tǒng)汽車空調(diào)一樣是制冷不足。但由于動力源不一樣，不再需要皮帶輪驅(qū)動，所以相對更穩(wěn)定，也不再會因為皮帶輪過松等原因?qū)е轮评洳蛔?，因此電動汽車空調(diào)制冷不足的原因可以從介質(zhì)（制冷劑、冷凍油）、制冷系統(tǒng)四大組成以及電氣控制系統(tǒng)等方面分析。2.1制冷劑、冷凍油問題2.1.1制冷劑量過少。絕大多數(shù)汽車空調(diào)制冷不良都是由于制冷劑不足引起的。造成制冷劑不足的原因往往是系統(tǒng)有泄露。最簡單的觀察制冷劑不足的方式是在空調(diào)正常運轉(zhuǎn)時，從位于儲液干燥器上方或高壓管路中的視液鏡中觀察制冷劑情況，如果視液鏡中有連續(xù)不斷的緩慢的氣泡產(chǎn)生，則說明制冷劑不足。2.1.2制冷劑添加過量。剛維修后的空調(diào)系統(tǒng)如果出現(xiàn)制冷不足的情況，則有可能是制冷劑的添加量過多。汽車空調(diào)在運轉(zhuǎn)時，如果從視液鏡中看不到一點氣泡，停止壓縮機工作后也看不到氣泡，則可推斷制冷劑過多。2.1.3制冷系統(tǒng)中有空氣。在維修空調(diào)系統(tǒng)時如果抽真空不徹底或讓空氣進入到系統(tǒng)，也會導致制冷量不足。當空調(diào)正常運轉(zhuǎn)時，能從視液鏡中看到連續(xù)不斷的快速的氣泡流動，可推斷系統(tǒng)內(nèi)有空氣存在。2.1.4空調(diào)制冷劑中有水分。在制冷系統(tǒng)中儲液干燥里面的干燥劑吸水飽和時，就不能再吸收水分，有未被吸收的水分存在制冷劑中時，含水制冷劑通過膨脹閥節(jié)流孔時會在小孔中產(chǎn)生結(jié)凍現(xiàn)象，并導致制冷劑流通不暢。如系統(tǒng)制冷不足，而停機一會后再開機系統(tǒng)恢復正常狀態(tài)，一段時間又制冷不足，則可確定制冷劑含水過多。2.1.5制冷劑與冷凍機油內(nèi)含雜質(zhì)過多。制冷劑與冷凍機油內(nèi)含雜質(zhì)過多會使系統(tǒng)中出現(xiàn)部分堵塞而引起制冷量不足，簡易檢查方法是制冷管道及部件中，在相鄰處若出現(xiàn)非常明顯的熱冷突變，即為該處堵塞。2.1.6冷凍機油過多。制冷系統(tǒng)中充入過多的冷凍機油時，從視鏡可觀察到有渾濁的條紋。冷凍機油過多，導致制冷效果不足，解決方案是放出部分冷凍油。2.2壓縮機問題壓縮機內(nèi)部損壞，如壓縮機閥片擊碎、軸承損壞、密封墊破損等，造成內(nèi)部泄漏，導致低壓側(cè)壓力過高，高壓側(cè)壓力過低，也會造成空調(diào)制冷量不足。需要更換壓縮機。2.3冷凝器散熱能力下降2.3.1冷凝器外部臟堵。裝在汽車發(fā)動機前方的冷凝器表面會在惡劣環(huán)境中被粘上污泥土或雜物，妨礙了散熱片和散熱管向外傳遞熱量，從而使其散熱能力下降。2.3.2冷凝風扇故障。冷卻風扇是系統(tǒng)中輔助冷凝器將熱散發(fā)到車外的裝置，如果出現(xiàn)冷凝風扇的驅(qū)動帶過松、風扇轉(zhuǎn)速下降等問題，也會導致冷凝器散熱能力下降。2.4蒸發(fā)器工作不良2.4.1蒸發(fā)器鼓風機轉(zhuǎn)速不夠。蒸發(fā)器鼓風機的轉(zhuǎn)速不夠，造成蒸發(fā)器大量結(jié)霜，出風不冷，使供冷量不足。2.4.2蒸發(fā)器片或空氣過濾網(wǎng)堵塞。蒸發(fā)器翅片被纖維和塵土堵塞或蒸發(fā)器空氣過濾網(wǎng)被灰塵堵塞，造成送風量減小，使供冷量不足。2.5膨脹閥故障2.5.1膨脹閥濾網(wǎng)堵塞。膨脹閥中的濾網(wǎng)堵塞，使吸氣壓力稍低，排氣壓力稍高，造成制冷效果下降。2.5.2膨脹閥開度過大或過小。膨脹閥開度過大，使高、低壓力都過高，過多的制冷劑流過蒸發(fā)器來不及完全蒸發(fā)，造成制冷效果下降；膨脹閥開度過小，使進入蒸發(fā)器的制冷劑量過少，造成制冷效果下降。2.6電氣控制系統(tǒng)故障2.6.1傳感器故障、壓力開關(guān)等信號輸入元器件出現(xiàn)故障，導致輸入的信號不正確，可能會造成制冷不正常。2.6.2空調(diào)控制器出現(xiàn)故障，導致不能正確地分析處理信號，不能正確地發(fā)出指令給壓縮機等執(zhí)行器，導致不能正常制冷。2.6.3壓縮機、風門模式電機損壞，導致不能正常工作，引起出風效果不良。2.7其他原因2.7.1外循環(huán)風門關(guān)閉不死。車外循環(huán)風門關(guān)閉不死，有熱風進入冷風通道，使制冷量下降。2.7.2空調(diào)送風管道堵塞。送風管由于其工作特性，時間用長了極易堵塞，堵塞后的空調(diào)系統(tǒng)負荷增大，制冷量下降。3純電動汽車空調(diào)的檢修注意事項和操作規(guī)程電動汽車由于用電力驅(qū)動，涉及高壓的部分比較多，如動力電池包、高壓配電箱、驅(qū)動電機控制器總成、DC與空調(diào)驅(qū)動器總成、電動力總成、電動壓縮機總成、電加熱芯體PTC等。為確保維修人員人身安全，需要維修人員在維修時做好安全保護措施，并按規(guī)范要求操作。3.1電動汽車空調(diào)維修注意事項3.1.1維修人員必須佩戴絕緣手套、絕緣膠鞋、防護眼鏡等，并使用絕緣膠墊。這些安全防護用品的耐壓等級必須要大于需要測量的最高點壓，且無損壞、干燥、清潔，無安全隱患。3.1.2在維修作業(yè)前，要使用警戒欄等進行安全隔離，并樹立高壓警示牌，進行安全警示，避免安全事故的發(fā)生。3.1.3維修車輛時設(shè)置專職監(jiān)護人員一名，監(jiān)督維修全過程，主要包括：監(jiān)督維修人員的組成、工具的使用、防護用品的佩戴、備件的保護、維修安全警示牌的擺放等是否符合要求；檢查緊急維修開關(guān)是否在作業(yè)前斷開；監(jiān)督維修過程中是否嚴格按安全維修操作規(guī)程進行，確保維修過程安全，避免安全責任事故。3.1.4在斷開緊急維修開關(guān)10分鐘后，并用萬用表測量整車高壓回路，確保無電后才可檢修系統(tǒng)高壓部分。3.1.5在維修高壓系統(tǒng)前，要將車身用接地線連接到純電動車型的專用維修工位的接地線上。3.1.6維修過程中一定要帶好絕緣手套，不能用手指觸摸帶電的高壓線束插接件，也要防止細小金屬工具或鐵條導電體導電。3.2電動汽車空調(diào)維修操作規(guī)程檢修電動汽車空調(diào)時要按照以下維修規(guī)程進行，以防安全事故的發(fā)生：3.2.1關(guān)閉點火開關(guān)，將鑰匙移出智能系統(tǒng)探測范圍外。3.2.2斷開12V輔助電池的負極端子。3.2.3戴上絕緣手套、防護眼鏡，穿上絕緣膠鞋，鋪設(shè)絕緣膠墊，使用警戒欄等安全隔離措施，并樹立高壓警示牌。3.2.4拔下高壓電池的橙紅色維修手柄，等待10分鐘以上時間確保變頻器總成內(nèi)的高壓電放完。3.2.5檢測變頻器輸出端子的電壓，確認為0V后，才能根據(jù)實際故障現(xiàn)象進行故障檢修，如需要斷開高壓線路，必須用絕緣膠帶包好。4結(jié)語從上述歸納可以看出，純電動汽車空調(diào)檢修時除要求檢修人員有基本的空調(diào)理論知