《新能源汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》項目六 新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修

新能源汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修項目六新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修 目01 新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知目錄 02 典型新能源汽車空調(diào)系檢修 任務(wù)一 新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知任務(wù)一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知任務(wù)一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知知識點一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)概述1．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)功用及分類1．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)功用及分類新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)和傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)一樣由制冷系統(tǒng)、暖風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)和空氣凈化裝置及控制系統(tǒng)組成?？照{(diào)系統(tǒng)作用是根據(jù)室外環(huán)境隨時調(diào)節(jié)汽車內(nèi)部的溫度、濕度和通風(fēng)狀況，改善車內(nèi)空氣質(zhì)量，保持最舒適的駕車環(huán)境。除此之外，新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)還能在高溫時冷卻或者低溫時加熱水冷式動力電池包冷卻循環(huán)系統(tǒng)，保持動力電池較佳的工作溫度，以改善其運行效率并延長動力電池的壽命。新能源汽車上常用的空調(diào)是制冷式空調(diào)和熱泵式空調(diào)。新能源汽車上常用的空調(diào)熱泵式空調(diào)制冷式空調(diào)是目前應(yīng)用最廣泛的汽車空調(diào)系統(tǒng)之一。它通過壓縮制冷劑新能源汽車上常用的空調(diào)熱泵式空調(diào)制冷式空調(diào)該系統(tǒng)的維護和保養(yǎng)較為簡單，但需要定期檢查和更換制冷劑。是一種能夠?qū)崿F(xiàn)制冷和加熱的空調(diào)系統(tǒng)。它利用熱泵原理，從室外空氣中吸收熱能，通過制冷劑循環(huán)將熱能釋放到車內(nèi)空氣中，實現(xiàn)制冷或加熱效果。該系統(tǒng)在節(jié)能、環(huán)保方面具有較高的優(yōu)勢。其制冷劑和制熱劑是共用的，因此在進行維護時需要注意不要混淆。目前，一些中高端車上會采用此類空調(diào)。2．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的異同2．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的異同新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車上都配置有空調(diào)系統(tǒng)，但由于新能源汽車與傳統(tǒng)新燃油車的驅(qū)動系統(tǒng)存在非常大的區(qū)別，兩者的空調(diào)系統(tǒng)也存在較大差異，主要是制冷系統(tǒng)的壓縮機驅(qū)動形式和電源類型不同，以及暖風(fēng)系統(tǒng)的制熱方式不同。制冷系統(tǒng)中，純電動汽車沒有發(fā)動機、插電式混動動力汽車發(fā)動機不是實時工作的，而一些傳統(tǒng)燃油車型上的發(fā)動機通過皮帶驅(qū)動空調(diào)壓縮機無法應(yīng)用到新能源汽車上，電機驅(qū)動形式發(fā)生變化，新能源汽車壓縮機普遍采用電動壓縮機來實現(xiàn)制冷功能。目前，很多傳統(tǒng)燃油車也使用電動壓縮機，但是壓縮機電源為低壓電源，而純電動汽車中的壓縮機使用的是高壓電源，由動力電池提供高壓電。暖風(fēng)系統(tǒng)中，冬天空調(diào)的暖風(fēng)熱源來自發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)，發(fā)動機工作以后冷卻液升溫，通過熱傳遞的方式制暖，非常節(jié)能。而純電動汽車沒有了發(fā)動機作為暖風(fēng)系統(tǒng)就的熱源，需要安裝專門的制熱裝置。新能源汽車上普遍采用PTC加熱器來實現(xiàn)制熱功能。3．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的特點3．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的特點汽車空調(diào)安裝在行駛的車輛上，承受著劇烈頻繁的振動和沖擊，因此，各部件應(yīng)有足夠的強度和抗振能力，接頭應(yīng)牢固并防漏。汽車空調(diào)的特定工作環(huán)境要求汽車空調(diào)的制冷、制熱能力盡可能地大。由于汽車本身的特點，要求汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)輕、量小，能在有限的空間進行安裝。4．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能指標4．新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能指標汽車空調(diào)為滿足乘員的舒適性要求，應(yīng)完成四大功能：調(diào)溫、調(diào)濕、通風(fēng)、濾氣。溫度指標：溫度是溫標。濕度指標空氣的清新度知識點二新能源汽車制冷式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理1．制冷系統(tǒng)組成1．制冷系統(tǒng)組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)主要由空調(diào)壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥、儲液干燥器、高低壓管路等部件組成。各部件通過高壓管路和低壓管路連接，高低壓管路中加注制冷劑。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）空調(diào)壓縮機汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的心臟。作用：維持制冷劑在制冷系統(tǒng)中的循環(huán)流動，吸入來自蒸發(fā)器的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，壓縮成高溫高壓的狀態(tài)，并送往冷凝器。壓縮機是制冷系統(tǒng)中低壓和高壓、低溫和高溫的分界線。新能源汽車中空調(diào)壓縮機使用的是高壓電。汽車空調(diào)壓縮機（2）冷凝器是一種由管子與散熱片組合起來的熱交換器，安裝在車輛前部。作用：將壓縮機排出的高溫、高壓制冷劑蒸氣進行冷卻，使其凝結(jié)為高壓制冷劑液體。汽車空調(diào)汽車空調(diào)制冷凝器（3）蒸發(fā)器是一種熱交換器。作用：剛好和冷凝器相反，是制冷循環(huán)中獲得冷氣的直接器件。它將來自熱力膨脹閥的低溫、低壓液態(tài)制冷劑在其管道中蒸發(fā)，使蒸發(fā)器和周圍空氣的溫度降低，同時對空氣起減濕作用。進入蒸發(fā)器排管內(nèi)的低溫、低壓液態(tài)制冷劑，通過管壁吸收穿過蒸發(fā)器傳熱表面空氣的熱量，使之降溫。與此同時，空氣中所含的水分由于冷卻而凝結(jié)在蒸發(fā)器表面，經(jīng)收集排出，使空氣減濕，被降溫、減濕后的空氣由鼓風(fēng)機吹進車室內(nèi)，就可使車內(nèi)獲得冷氣。因此，蒸發(fā)器是制冷裝置中產(chǎn)生和輸出冷氣的設(shè)備。汽車空調(diào)蒸發(fā)器（4）儲液干燥器作用：臨時儲存從冷凝器流出的液態(tài)制冷劑，以便制冷負荷變動和系統(tǒng)中有微漏時，能及時補充和調(diào)整供給熱力膨脹閥的液態(tài)制冷劑量?？煞乐惯^多的液態(tài)制冷劑儲存在冷凝器里，使冷凝器的傳熱面積減少而使散熱效率降低。還可濾除制冷劑中的雜質(zhì)，吸收制冷劑中的水分，以防止制冷系統(tǒng)管路臟堵和冰塞，保護設(shè)備部件不受侵蝕，從而保證制冷系統(tǒng)的正常工作。汽車空調(diào)儲液干燥器（5）膨脹閥也稱節(jié)流閥，是組成汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件，安裝在蒸發(fā)器入口處，是汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的高壓與低壓的分界點。作用：把來自儲液干燥器的高壓液態(tài)制冷劑節(jié)流減壓（轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀渍舭l(fā)的低溫低壓的霧狀），調(diào)節(jié)和控制進入蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑量，使之適應(yīng)制冷負荷的變化，同時可防止壓縮機發(fā)生液擊現(xiàn)象（即未蒸發(fā)的液態(tài)制冷劑進入壓縮機后被壓縮，極易引起壓縮機閥片的損壞）和蒸發(fā)器出口蒸氣異常過熱?？刂评涿街评湎到y(tǒng)的開閉及對應(yīng)狀態(tài)下的冷媒流通量，電子膨脹閥頂部有充氣隔膜，上端連接低壓通道，下端連接高壓通道，通過驅(qū)動電機帶動其工作，控制端連接器用于將電子膨脹閥接入電路。電子膨脹閥

1—充電氣隔膜；2—低壓管道連接口；3—電子膨脹閥本體；4—高壓管道連接口；5—驅(qū)動電機；6—控制端連接器。（6）高低壓管用于連接空調(diào)系統(tǒng)各部件，分高壓管路和低壓管路兩種，高壓管路較細，低壓管路相對較粗。作用：它們是連接壓縮機和冷凝器的管道，主要用于輸送高壓制冷劑?？照{(diào)高壓管需要承受較高的壓力和振動，因此需要具備優(yōu)良的耐壓、耐腐蝕、抗振性能，以確?？照{(diào)系統(tǒng)的正常運行；低壓管空調(diào)是空調(diào)承載制冷劑的流動，起到傳輸制冷劑和保證制冷劑流量的作用。（7）制冷劑是制冷循環(huán)當(dāng)中的載體，通過狀態(tài)變化吸收和放出熱量，因此要求制冷劑在常溫下很容易汽化，加壓后很容易液化，在狀態(tài)變化時盡可能多地吸收和放出熱量（潛熱大）同時制冷劑還應(yīng)當(dāng)具備不易燃易爆、無毒、無腐蝕性、對環(huán)境無害等性質(zhì)。目前，汽車空調(diào)常用的制冷劑為R134a（C2H2F4四氟乙烷），R410a（由R32二氟甲烷和R125五氟乙烷組成的混合物），是比較環(huán)保的制冷劑。（8）制冷劑油也叫冷凍油，也叫壓縮機油。作用：潤滑空調(diào)壓縮機，降低壓縮機功耗，延長使用壽命，同時還具有冷卻、密封、清潔作用?？照{(diào)系統(tǒng)中，制冷劑油一般是以液態(tài)的形式存在的，并且其與制冷劑有一定的互溶性，同時冷凍油的熱傳導(dǎo)性比制冷劑差，因此當(dāng)制冷劑中溶入冷凍油后，會在冷凝部分妨礙制冷劑與冷凝器管道間的熱交換，并形成明顯的溫度梯度，并且制冷劑中溶入的冷凍油越多，其熱交換能力就越差，造成冷凝散熱惡化。2．制冷系統(tǒng)工作原理2．制冷系統(tǒng)工作原理當(dāng)電動壓縮機通電后，壓縮機運轉(zhuǎn)，將蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生的低溫低壓制冷劑蒸氣吸入并壓縮后，在高的狀況下變成氣態(tài)。這些高溫高壓氣態(tài)制冷劑流入冷凝器，并在此受到50℃左右。這時，制冷劑由氣態(tài)變成液態(tài)。被液化了的制冷劑，低壓液態(tài)霧狀后流入蒸發(fā)器。霧狀制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱氣化變成氣態(tài)制冷劑，從而使蒸發(fā)器表面溫度下降。從鼓風(fēng)機進來的空氣，不斷流過蒸發(fā)器表面，被冷卻后送進車廂內(nèi)，使車廂內(nèi)降溫。氣態(tài)制冷劑通過蒸發(fā)器后又重新被壓縮機吸入，這樣反復(fù)循環(huán)即可達到制冷的目的。制冷循環(huán)的工作原理具體由壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個過程組成。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)工作原理壓縮過程制冷循環(huán)工作原理吸熱過程節(jié)流過程放熱過程壓縮過程制冷循環(huán)工作原理吸熱過程節(jié)流過程放熱過程（）低，制冷劑氣體冷凝成液體，并放出大量的熱。作用：排熱、冷凝（作用：使制冷劑降溫降壓液態(tài)變化到氣態(tài)3．暖風(fēng)系統(tǒng)組成3．暖風(fēng)系統(tǒng)組成汽車空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)主要由PTC加熱器模塊、暖風(fēng)芯體、儲液罐、電動水泵等部件組成。各部件通過軟管連接，管路中為冷卻液。汽車空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)PTC加熱器PTC加熱器加熱器模塊。而對于部分車型，使用加熱電阻來加熱冷卻液作為熱源，由車輛高壓系統(tǒng)供電。加熱器是一個正溫度系數(shù)的加熱電阻。在起始加熱階段加熱器的電阻較小加熱效果明顯；隨著溫度的上升的電阻變大，加熱電流變小，加熱效果就會變差。這樣可以有效保護加熱器的溫度，能夠根據(jù)自身特性有效自我控制。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、加熱速度快，已被純電動汽車（尤其是低端車型）廣泛采用。其最大的特點在于安全性，當(dāng)風(fēng)扇堵塞時，PTC加熱器將不會完全耗散，電源電壓將急劇下降從而保證安全。缺點：熱能利用率低，耗電量大，對純電動汽車續(xù)航里程影響大。2）暖風(fēng)芯體風(fēng)芯體是熱交換場所，暖風(fēng)芯體的加熱方式有兩種，一種是通過水循環(huán)加熱，另一種是通過電加熱，下圖所示為水加熱模式。在水循環(huán)加熱的方式中，暖風(fēng)芯體內(nèi)部的芯體管與暖風(fēng)系統(tǒng)的水路相通，被PTC加熱后的水流經(jīng)暖風(fēng)芯體內(nèi)部的芯體管，將芯體管內(nèi)的冷空氣加熱，然后將熱空氣送入車內(nèi)。這種方式的優(yōu)點是加熱效率高。在電加熱的方式中，暖風(fēng)芯體內(nèi)部的芯體管則被加熱絲所代替，當(dāng)電加熱器工作時，加熱絲會將芯體管內(nèi)的冷空氣加熱，然后將熱空氣送入車內(nèi)。這種方式的優(yōu)點是加熱速度快，但需要消耗大量的電能。3）儲液罐儲液罐用于儲存水循環(huán)加熱暖風(fēng)系統(tǒng)中的冷卻液，由于在暖風(fēng)系統(tǒng)工作過程中熱脹冷縮的原理，系統(tǒng)中的冷卻液升溫膨脹，所以必須增加一個儲液罐，防止系統(tǒng)壓力過高而導(dǎo)致的泄漏，儲液罐通常用塑料材質(zhì)，上面有液位線，便于觀察系統(tǒng)中冷卻液的情況，當(dāng)冷卻液低壓最低液位時，需要添加至不超過最高液位。4）電動水泵

電動水泵為低壓元器件，在新能源汽車上由12V低壓蓄電池供電。作用：為暖風(fēng)系統(tǒng)提供動力，是整個循環(huán)系統(tǒng)的動力源。4．暖風(fēng)系統(tǒng)工作原理4．暖風(fēng)系統(tǒng)工作原理暖風(fēng)系統(tǒng)工作原理是利用PTC水加熱器加熱系統(tǒng)中的冷卻液，加熱的冷卻液通過空調(diào)電動水泵進行循環(huán)，流經(jīng)暖風(fēng)芯體后與穿過暖風(fēng)芯體的氣流進行熱交換，加熱后的氣流通過鼓風(fēng)機帶入乘員艙，冷卻的冷卻液重新回到PTC里面進行加熱。如此循環(huán)，達到EV模式的采暖。汽車空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)知識點三新能源汽車熱泵式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理中高端純電動汽車為了減少加熱系統(tǒng)對續(xù)航里程的影響，采用了熱泵空調(diào)系統(tǒng)。熱泵可將車外低溫空氣中的熱量“泵”至相對高溫的乘坐室內(nèi)。冬季使用熱泵空調(diào)制熱，與使用傳統(tǒng)PTC制熱相比，可降低約60%的能耗，增加25%左右的續(xù)行里程。以大眾ID4為例，根據(jù)歐洲車型數(shù)據(jù)，在低溫制熱工況下，使用CO2熱泵系統(tǒng)的車型比PTC制熱的車型可提升約63km（30%）的續(xù)航里程。為了提升制熱效果，一些車型現(xiàn)使用熱泵和PTC輔助共同制暖。1．熱泵空調(diào)組成1．熱泵空調(diào)組成新能源汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)由電動壓縮機、四通換向閥、內(nèi)部換熱器、膨脹閥、外部換熱器、儲液罐、風(fēng)扇等組成。新能源汽車熱泵空調(diào)結(jié)構(gòu)1）電動壓縮機熱泵空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機與新能源汽車傳統(tǒng)制冷式空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機一樣作為整個熱泵空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)的動力源，需要動力電池供電，驅(qū)動壓縮機工作。2）四通換向閥作用：在制冷循環(huán)和制熱循環(huán)之間切換，使得熱泵空調(diào)系統(tǒng)能夠根據(jù)需要實現(xiàn)制冷和制熱。當(dāng)需要制冷時，四通換向閥會將制冷劑流向制冷循環(huán)的路徑，使得空調(diào)室內(nèi)溫度降低；而當(dāng)需要制熱時，四通換向閥則會將制熱劑流向制熱循環(huán)的路徑，使得空調(diào)室內(nèi)溫度升高。工作原理：通過電磁鐵的控制來實現(xiàn)的。當(dāng)電磁鐵通電時，四通換向閥會被吸引，使得制冷劑流向制熱循環(huán)的路徑；而當(dāng)電磁鐵斷電時，四通換向閥會被釋放，使得制冷劑流向制冷循環(huán)的路徑。通過控制電磁鐵的通斷，就可以實現(xiàn)制冷和制熱之間的切換。四通換向閥的運行是自動控制的，可以根據(jù)室內(nèi)溫度的需求來自動進行制冷或制熱。這種自動控制的方式使得熱泵空調(diào)系統(tǒng)更加智能化和節(jié)能。3）儲液罐儲液罐的作用和傳統(tǒng)制冷式空調(diào)系統(tǒng)一樣，用于存儲制冷劑，便于觀察制冷劑在系統(tǒng)中的液位情況等。4）膨脹閥膨脹閥的作用和傳統(tǒng)制冷式空調(diào)系統(tǒng)的一樣，是制冷系統(tǒng)中的一個重要部件，膨脹閥使中溫高壓的液體制冷劑通過節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸氣。5）內(nèi)部熱交換器/外部熱交換器熱交換器是熱交換的場所。內(nèi)部熱交換器位于駕駛室內(nèi)，副駕駛儀表臺里，在制冷循環(huán)中相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷式空調(diào)的蒸發(fā)器，在制熱循環(huán)中相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷式空調(diào)的冷凝器；外部熱交換器位于前艙車輛前端，在制冷循環(huán)中相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷式空調(diào)的冷凝器，在制熱循環(huán)中相當(dāng)于傳統(tǒng)制冷式空調(diào)的蒸發(fā)器。6）制冷劑汽車熱泵空調(diào)采用的是二氧化碳R744制冷劑。二氧化碳的化學(xué)式是CO2，不會損害地球的臭氧層。使用二氧化碳R744制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)的工作壓力約為傳統(tǒng)制冷劑的10倍。由于較高的壓力以及二氧化碳分子比R134a制冷劑的分子小，制冷劑管路必須更堅固耐壓。二氧化碳是一種天然氣體，在大氣中的含量約為0.039%，無色、無氣味。使用過程中需注意以下幾點：（1）液體快速蒸發(fā)可引起凍傷。（2）二氧化碳比空氣重約1.5倍，因此會在較低位置區(qū)域集聚（如地坑），空氣流動弱時，可以停留幾個小時。（3）二氧化碳被認為是無毒的，但是如果呼吸的空氣中含有的二氧化碳濃度較高會出現(xiàn)以下情況：濃度3%～5%時，則會引起頭痛、頭暈、麻木、嗜睡和惡心；濃度超過5%時，會失去協(xié)調(diào)能力和喪失意識；濃度超過8%時，會導(dǎo)致呼吸停止甚至死亡。下表對比了傳統(tǒng)制冷式空調(diào)系統(tǒng)使用的制冷劑R134a和熱泵空調(diào)使用的制冷劑R744特性。不同種類制冷劑的特性特征R134aR744化學(xué)分子式C?H?F?CO?化學(xué)名稱四氟乙烷二氧化碳沸點（1bar的絕對壓力，1bar＝100kPa）/C－26－78.7全球升溫潛能值14301工作壓力3.0MPa14MPa制冷劑類型合成自然易燃性不易燃不易燃顏色無色無色毒性無毒無毒回收要求需回收不回收2．熱泵空調(diào)工作原理2．熱泵空調(diào)工作原理傳統(tǒng)空調(diào)的制冷原理，是利用制冷劑的物態(tài)變化，由氣態(tài)變液態(tài)會散發(fā)熱量，而由液態(tài)變氣態(tài)則會吸熱的原理。熱泵空調(diào)利用一個“四通電磁換向閥”，即可實現(xiàn)制冷循環(huán)或制熱循環(huán)，使車內(nèi)得到冷氣或熱氣。熱泵空調(diào)的工作原理是將低溫物體中的熱量通過逆循環(huán)方式引導(dǎo)到高溫物體，以實現(xiàn)能量的循環(huán)利用。新能源汽車熱泵空調(diào)結(jié)構(gòu)制冷循環(huán)：利用制冷循環(huán)中室內(nèi)換熱器為蒸發(fā)器，室外換熱器為冷凝器。低溫低壓氣體經(jīng)過四通閥進入儲液干燥器，干燥氣被壓縮機吸入壓縮成為高溫高壓的氣體排出，氣體經(jīng)四通閥進入室外換熱器放熱冷凝，成為過冷液。過冷液經(jīng)膨脹閥后成為低溫低壓液態(tài)，進入室內(nèi)換熱器蒸發(fā)吸熱，然后再一次經(jīng)四通閥進入下一循環(huán)。 新能源汽車熱泵空調(diào)制冷循環(huán)制暖循環(huán)：利用換向閥可改變空調(diào)制冷劑的流向，使蒸發(fā)器在反向循環(huán)中充當(dāng)冷凝器放熱，形成“熱源”。室內(nèi)換熱器成為冷凝器，室外換熱器成為蒸發(fā)器。低溫低壓的氣態(tài)制冷劑進入壓縮機，壓縮機做功將其壓縮成高溫高壓的制冷劑；隨后，高溫高壓的制冷劑經(jīng)四通換向閥流進內(nèi)部換熱器，此時，制冷劑向車室內(nèi)散熱，等壓冷凝后成為中溫高壓的液體；經(jīng)節(jié)流機構(gòu)后壓力驟降，制冷劑由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣液混合物流向外部換熱器，從外部環(huán)境中吸收熱量，蒸發(fā)成為低溫低壓的氣體；最后制冷劑流入壓縮機進入下一次循環(huán)。這樣，只消耗小部分電能，就能將外界大量熱量，搬運“泵”進純電動汽車內(nèi)。不過，熱泵在低溫環(huán)境下的制熱效果還有待提升。

新能源汽車熱泵空調(diào)制暖循環(huán) 任務(wù)二 典型新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修知識點一比亞迪E5新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修1．比亞迪E5新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)組成及控制原理1．比亞迪E5新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)組成及控制原理比亞迪E5新能源汽車采用的是自動空調(diào)，空調(diào)系統(tǒng)由電動壓縮機模塊、PTC加熱器模塊、空調(diào)控制器、室外溫度傳感器、室內(nèi)溫度傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、壓力溫度傳感器、壓力傳感器、主控ECU、散熱風(fēng)扇、電子膨脹閥、空調(diào)水泵等組成。比亞迪E5自動空調(diào)系統(tǒng)控制原理 比亞迪E5自動空調(diào)系統(tǒng)位置任務(wù)一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知任務(wù)一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知1）電動壓縮機制冷系統(tǒng)采用電動壓縮機，額定功率2kW。電動壓縮機位于前機艙左側(cè)，固定在變速器上。系統(tǒng)工作時，高壓壓力為2.0～3.0MPa，低壓壓力為0.5～1MPa，它在空調(diào)系統(tǒng)回路中起驅(qū)動制冷劑的作用，將機械能轉(zhuǎn)換為熱能。目前，電動壓縮機的主流形式是控制器與壓縮機本體集成，其主要結(jié)構(gòu)是壓縮機與電控裝置的組合體。比亞迪E5車型也不例外，它采用適合高電壓、變頻節(jié)能的一體化渦旋式壓縮機。電動空調(diào)壓縮機加熱器暖風(fēng)系統(tǒng)采用PTC加熱器，額定功率6kW。PTC加熱冷卻液后供給暖風(fēng)芯體，PTC加熱器自帶冷卻液溫度傳感器、高壓互鎖裝置、IGBT溫度傳感器、電壓采集、電流采集及對應(yīng)的自動保護程序。PTC加熱器上裝有冷卻液溫度傳感器，以監(jiān)測流經(jīng)PTC加熱器后的冷卻液溫度。PTC加熱器的輸屮功率由空調(diào)控制器根據(jù)車內(nèi)溫度、設(shè)定溫度、冷卻液溫度等信息綜合判斷后決定。PTC總成3）電子膨脹閥電子膨脹閥和變頻壓縮機協(xié)同工作。同時，利用其精確控制流量的功能整體提升空調(diào)系統(tǒng)的工作效率，可實時調(diào)節(jié)開閥速度、開度，相較TXV有更靈活的可控性。根據(jù)控制器的脈沖電壓信號，線圈驅(qū)動步進轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。通過精密絲桿傳動，轉(zhuǎn)子將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為閥芯的軸向直線移動。通過上述運動，閥芯在控制器的控制下調(diào)節(jié)閥體通道大小，以實現(xiàn)制冷劑的設(shè)計流量。膨脹閥4）傳感器在空調(diào)系統(tǒng)中，ECU是根據(jù)各種傳感器的信號和設(shè)定的溫度進行自動調(diào)節(jié)，以達到車內(nèi)預(yù)定的溫度的。不同車型所用的傳感器會有不同。相關(guān)傳感器主要有車內(nèi)溫度傳感器、車外溫度傳感器、陽光傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、出風(fēng)口溫度傳感器以及壓力傳感器等。（1）室內(nèi)溫度傳感器、室外溫度傳感器室內(nèi)溫度傳感器和室外溫度傳感器影響車內(nèi)空氣溫度的自動控制，這些傳感器都是對溫度敏感的熱敏元件，傳感器的電阻和溫度成反比對應(yīng)關(guān)系，電阻值確定了傳給空調(diào)控制模塊信號的級別。室內(nèi)溫度傳感器吸入車內(nèi)空氣，以確定乘客艙的平均氣溫，用于確定溫度風(fēng)門的位置、鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速、進氣門的位置及模式門的位置。室外溫度傳感器，是自動空調(diào)的重要傳感器之一，它能影響出風(fēng)口空氣的溫度、出風(fēng)口風(fēng)量、模式風(fēng)門和進氣風(fēng)門的位置等，一般安裝在前保險杠內(nèi)或散熱器上。（2）蒸發(fā)器溫度傳感器蒸發(fā)器溫度傳感器一般安裝在蒸發(fā)器翅片上。蒸發(fā)器溫度傳感器的作用是檢測蒸發(fā)器表面的溫度，一是用來修正空氣混合風(fēng)門位置，調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度；二是控制鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速；三是控制壓縮機，防止蒸發(fā)器表面結(jié)冰。（3）陽光傳感器陽光傳感器（陽光強度傳感器）位于儀表板上部裝飾襯墊中間。陽光傳感器通過測量陽光的強弱來修正溫度風(fēng)門的位置與鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。當(dāng)陽光增強時，溫度風(fēng)門移向“冷”側(cè)，鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速提高；反之，當(dāng)陽光減弱時，溫度風(fēng)門移向“熱”側(cè)，鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速降低。實時自動調(diào)整空調(diào)風(fēng)量和冷、熱風(fēng)混合比例，讓所有乘員均能獲得最舒適的感覺。（4）壓力傳感器空調(diào)壓力傳感器將制冷劑高壓管路的壓力值轉(zhuǎn)換為電壓值，空調(diào)控制模塊根據(jù)此信號控制冷卻風(fēng)扇低速或高速運轉(zhuǎn)，通常采用的是壓敏電阻型。空調(diào)壓力傳感器安裝在空調(diào)高壓管路上。當(dāng)檢測到空調(diào)制冷管路壓力過低或過高時，控制系統(tǒng)停止壓縮機運轉(zhuǎn)，以免對空調(diào)系統(tǒng)造成損壞。當(dāng)制冷劑壓力達到中等壓力值時，散熱器風(fēng)扇高速運轉(zhuǎn)，從而降低空調(diào)制冷劑壓力。壓力傳感器5）暖風(fēng)電動水泵暖風(fēng)電動水泵安裝在電動壓縮機后上方，在四合一總成安裝支架上固定。6）空調(diào)控制器

電子水泵空調(diào)控制器是整個空調(diào)系統(tǒng)（包括制冷和采暖）的總控中心，協(xié)調(diào)控制空調(diào)系統(tǒng)的工作。它安裝在蒸模塊組成一個空調(diào)子網(wǎng)。在制動踏板旁的儀表臺蓋板內(nèi)?？照{(diào)控制器7）充注閥口比亞迪E5R410a制冷劑，抽真空和加注分為2套設(shè)備，并沒有專用的充注閥口。R410a屬于高壓制冷劑，維修空調(diào)系統(tǒng)時，如需更換零部件，一定要用制冷劑回收設(shè)備或壓8）散熱風(fēng)扇

充注閥口空調(diào)打開后，且ECU檢測到中壓開關(guān)低電平信號后，控制風(fēng)扇高速轉(zhuǎn)。風(fēng)扇高速工作之前，低速風(fēng)扇必須先運行2s，然后才能高速運轉(zhuǎn)。開啟壓縮機的同時，空調(diào)控制器檢測系統(tǒng)壓力值，向主控請求電子風(fēng)扇擋位：（1）當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)壓力＜2.7MPa時，發(fā)送低速擋位。（2）當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)壓力≥2.7MPa時，發(fā)送高速擋位。任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修2．比亞迪E5新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)故障診斷2．比亞迪E5新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)故障診斷一輛比亞迪E5純電動車能正常上電，但是操作空調(diào)控制面板開啟制冷功能，空調(diào)不制冷，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機擋位，鼓風(fēng)機可以正常運轉(zhuǎn)，空調(diào)系統(tǒng)故障。（1）首先進行外觀排查，對車輛空調(diào)系統(tǒng)進行外觀直觀檢查，發(fā)現(xiàn)冷卻液正常、管路無泄漏現(xiàn)象，無灰塵沉積，無油漬。（2）將空調(diào)控制面板打開，查看內(nèi)部的線路連接情況，發(fā)現(xiàn)連接完好，按鍵也能正常按動，但無法操控系統(tǒng)處于運行狀態(tài)。（3）檢查低壓蓄電池供電是否正常，發(fā)現(xiàn)電壓為12V，正常。（4）“B2A4E13高壓管路的壓力傳感器開路”“B2A2F09高壓管路處于高壓狀態(tài)或低壓狀態(tài)”。（5）由故障碼可以分析出該車故障部位可能為空調(diào)系統(tǒng)，具體部位還需進行下一步檢查；讀取空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，讀取數(shù)據(jù)流為“壓力狀態(tài)：故障”，因此可以大致判斷出故障位置為壓力傳感器及其周圍部件。（6）找到壓力傳感器，對其進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)其外觀無污染，線路外觀正常，可以先從相關(guān)線路或者電源等方面作為切入點進一步檢測。電路分析：壓力傳感器電路與空調(diào)控制器模塊連接，傳感器為三線式，共有3根線束，搭鐵線為B13/3，電源線為B13/1，信號線為B13/2。傳感器由空調(diào)控制器提供5V電壓（電壓由空調(diào)控制器端發(fā)出），壓力傳感器將信號傳遞給空調(diào)控制器，正常值為1～3V（電壓由要傳感器端發(fā)出，實際測量的電壓值會有一定浮動，一般小于0.5V時，空調(diào)無法正常工作），電源線和信號線均經(jīng)過中間插接器GJB05。

比亞迪E5自動空調(diào)壓力傳感器電路圖現(xiàn)對壓力傳感器進行檢測，步驟見下表。比亞迪E5自動空調(diào)壓力傳感器檢測序號檢測對象檢測方法測量值標準值檢測示意圖結(jié)論1壓力傳感器的B13/1對B13/3電壓打開點火開關(guān)用萬用表測量B13/1對B13/3電壓，4.71V5V正常2壓力傳感器的B13/2對地電壓用萬用表測量B13/2對地電壓0.86V約1-3V正常3空調(diào)控制器端信號線G21/6對地電壓打開點火開關(guān)用萬用表測量G21/6對地電壓，0V約1-3V異常比亞迪E5自動空調(diào)壓力傳感器檢測（續(xù)表）序號檢測對象檢測方法測量值標準值檢測示意圖結(jié)論4中間連接器信號線GJB05/10對地電壓打開點火開關(guān)用萬用表測量GJB05/10對地電壓，0.86V1-3V正常5電源保險SC41上游對地電壓斷開蓄電池負極，拔下G21與GJB05插接器，用萬用表測量G21/6與GJB05/10之間的電阻無窮大0ΩG21/6與GJB05/10之間線束斷路知識點二大眾ID4新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修1．大眾ID4新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)組成1．大眾ID4新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)組成大眾ID4標準版采用R134a全自動空調(diào)系統(tǒng)由電動壓縮機、制冷劑循環(huán)回路壓力傳感器、制冷劑壓力和制冷劑溫度傳感器、電子膨脹閥、制冷劑截止閥、高壓電加熱器（PTC）、帶熱力膨脹閥的蒸發(fā)器、高壓電蓄電池?zé)峤粨Q器等組成。大眾ID4全自動空調(diào)結(jié)構(gòu)任務(wù)一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知任務(wù)一新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)認知1）空調(diào)壓縮機該空調(diào)采用旋渦式壓縮機，壓縮機總成主要由低壓管路、低電壓接口、空調(diào)壓縮機控制單元、電動壓縮機、高壓管路、泄壓閥組成。螺旋形內(nèi)盤由三相交流同步電機通過—個軸驅(qū)動并進行偏心旋轉(zhuǎn)。通過固定式螺旋形外盤上的兩個開口吸入低溫低壓氣態(tài)制冷劑，然后通過兩個螺旋形盤的移動使制冷劑壓縮、變熱。轉(zhuǎn)動三圈后，吸入的制冷劑壓縮、變熱，可通過外盤中部的開口以氣態(tài)形式釋放。高溫高壓氣態(tài)制冷劑從此處經(jīng)油氣分離器向冷凝器方向流至空調(diào)壓縮機接口。電動制冷劑壓縮機最高轉(zhuǎn)速為8600r/min，最大可產(chǎn)生約3MPa的工作壓力。大眾ID4空調(diào)壓縮機2）制冷劑截止閥制冷劑截止閥是一種電磁閥，通過通電控制閥體移動程度，從而改變制冷劑流通通道大小，實現(xiàn)制冷劑流量控制。首先，空調(diào)截止閥可以通過調(diào)節(jié)截止閥的開度，控制冷卻劑的流量大小，從而調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的制冷或制熱效果，這對于保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定性非常重要。其次，空調(diào)截止閥還可以通過調(diào)節(jié)截止閥的開閉度控制冷卻劑的壓力，這有助于保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性；此外，空調(diào)截止閥還可以用于切斷或開啟冷卻劑的供應(yīng)。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要停止運行或進行維修時，可以關(guān)閉截止閥，切斷冷卻劑的供應(yīng)；而當(dāng)系統(tǒng)重新啟動時，可以打開截止閥，恢復(fù)冷卻劑的供應(yīng)。大眾ID4制冷劑截止閥3）高壓蓄電池?zé)峤粨Q器高壓蓄電池?zé)峤粨Q器即動力電池?zé)峤粨Q器，其冷卻液接口用于動力電池冷卻系統(tǒng)流通路徑。制冷劑接口用于空調(diào)系統(tǒng)，若動力電池需要冷卻，則在熱交換器中實現(xiàn)熱交換，制冷劑帶走動力電池系統(tǒng)冷卻液的溫度，從而給動力電池降溫，若動力電池不需要冷卻，則其冷卻系統(tǒng)水泵不工作，熱交換器不進行熱交換，僅僅作為制冷劑管路連通部件。大眾ID4高壓蓄電池?zé)峤粨Q器4）其他部件大眾ID4全自動空調(diào)系統(tǒng)的電子膨脹閥、制冷劑壓力傳感器、低壓制冷劑壓力和溫度傳感器和其他空調(diào)系統(tǒng)差不多。電子膨脹閥 制冷劑壓力傳感器 低壓制冷劑壓力和溫度傳感器任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修2．大眾ID4新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)控制原理任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修2．大眾ID4新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)控制原理壓縮機J842、、AQS空氣質(zhì)量傳感器（G238）、鼓風(fēng)機（J126）、車內(nèi)溫度傳感器（G1090）、制冷劑壓力傳感器（G805）、空調(diào)微細粉塵含量傳感器（G930）、制冷劑溫壓傳感器（G395）、膨脹閥（N636）、制冷劑截止閥（V424）、空調(diào)控制單元（J979）等組成。除了對制冷劑截止閥的控制采用硬線外，其余連接均為LIN線。G283和G930用于空氣凈化模式。根據(jù)輸入的傳感器信號及駕駛員對空調(diào)控制面板的操作輸入而控制制冷系統(tǒng)和暖風(fēng)系統(tǒng)的運行。制冷模式下，J979通過LIN線控制壓縮機低壓電路，從而是壓縮機高壓回路接通，壓縮機工作，過程中通過傳感器檢測溫度和壓力，從而調(diào)節(jié)制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)速率和流量，實現(xiàn)溫度恒定。大眾ID4全自動空調(diào)控制原理部件任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修任務(wù)二新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)檢修3．大眾ID4新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)故障診斷車主反饋，車輛行駛過程中開啟空調(diào)制冷模式，空調(diào)不工作，打開鼓風(fēng)機，鼓風(fēng)機也不運轉(zhuǎn)，空調(diào)無法使用。維修人員對車輛進行檢查，發(fā)現(xiàn)啟動車輛后，儀表上會