新能源汽车空调系统检修

项目三活塞连杆组故障诊断与修复新能源汽车空调系统检修学习任务5活塞连杆组故障诊断与修复电动空调不制冷故障诊断学习目标1.能说出电动空调制冷系统的组成、工作原理；2.能独立分析出电动空调不制冷的故障原因；3.能熟练排除电动空调不制冷故障。任务描述一辆北汽生产的纯电动汽车EV200，车主反映打开空调制冷开关后没有冷气。请进行检查，判断该车的空调制冷系统是否正常，并解释原因。（一）新能源汽车空调系统的作用、组成1.新能源汽车空调系统的作用新能源汽车空调系统的作用是根据室外环境随时调节汽车内部的温度、湿度和通风状况，改善车内空气质量，保持最舒适的驾车环境。2.新能源汽车空调系统的组成新能源汽车空调系统由制冷系统（图5-1）、供暖系统（图5-2）、通风和空气净化装置（图5-3）及控制系统（图5-4）组成。一、信息收集（一）新能源汽车空调系统的作用、组成2.新能源汽车空调系统的组成一、信息收集图5-1制冷系统（一）新能源汽车空调系统的作用、组成2.新能源汽车空调系统的组成一、信息收集图5-2供暖系统（一）新能源汽车空调系统的作用、组成2.新能源汽车空调系统的组成一、信息收集图5-3通风和空气净化装置（一）新能源汽车空调系统的作用、组成2.新能源汽车空调系统的组成一、信息收集图5-4空调控制面板1-鼓风机风速开关;2-空调制冷开关;3-出风模式调节键;4-前风窗玻璃除霜开关;5-后风窗玻璃除霜开关;6-空调关闭键;7-内/外循环开关;8-暖风开关;9-液晶显示屏（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成目前国内常见的新能源汽车主要包括纯电动汽车（EV）和混合动力汽车（HEV），新能源汽车空调除了压缩机和控制模式变化以外，其他主要零部件还是沿用燃油汽车空调的零部件。新能源汽车空调制冷系统由电动压缩机、冷凝器、干燥储液瓶、膨胀阀、蒸发器五部分组成。一、信息收集（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成（1）电动压缩机。电动压缩机（图5-5）是新能源汽车空调制冷系统的心脏，起着压缩和输送制冷剂蒸气的作用。北汽EV200纯电动汽车的空调制冷系统的电动压缩机由内置电动机驱动，空调变频器提供交流电驱动压缩机。电动压缩机的参数见表5-1。一、信息收集图5-5电动压缩机（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成（1）电动压缩机。一、信息收集（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成（2）冷凝器。冷凝器（图5-6）的作用是把电动压缩机排出的高温高压气态制冷剂的热量传给大气，使制冷剂冷凝成液体。冷凝器中制冷剂的液化，需要释放大量的热量，所以车载空调冷凝器大多布置在车头散热水箱前面，由冷却系统风扇或冷凝器风扇或两者共同进行冷却。汽车空调系统的冷凝器是一种由管子与铝散热片组合起来的热交换设备。冷凝器的材料可以是铜、钢、铝，现在以铝制居多。冷凝器中的管子做成各种盘管状，散热片是为了增大冷凝器的散热面积，而且可支承盘管。一、信息收集图5-6冷凝器（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成（3）干燥储液瓶。干燥储液瓶（图5-7）的作用是储存液体，吸收水分，过滤脏物，观察制冷剂流动工况。干燥储液瓶一般是密封焊死的钢制或铝制压力容器，通常不能拆装，里面放有干燥剂和过滤网。从冷凝器过来的高压液态制冷剂从上部进入瓶中，经过过滤干燥后，从底部由引管排出至膨胀阀。一、信息收集图5-7干燥储液瓶（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成（4）膨胀阀。膨胀阀（图5-8）的作用是当高压中温液态制冷剂经过膨胀阀内部的小孔径装置后，其流量因受到节制而减少，减少流量的制冷剂进入有较大空间的蒸发器后，压力降低，制冷剂雾化成液态微粒，温度随着压力同时降低。压力降低使制冷剂立即产生蒸发的物理变化，同时要吸收大量的热量。目前新能源汽车上使用的膨胀阀广泛使用H型膨胀阀。一、信息收集图5-8H型膨胀阀（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理1.新能源汽车空调制冷系统的组成（5）蒸发器。蒸发器（图5-9）的作用是将膨胀阀出来的低压制冷剂蒸发而吸收车内空气的热量，从而达到车内降温的目的。其工作原理与冷凝器刚好相反，从膨胀阀进入蒸发器的制冷剂由于体积突然膨胀而变成低温低压雾状微粒，这种状态的制冷剂极易汽化，汽化时将吸收周围（车内）大量的热量。一、信息收集图5-9蒸发器（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理2.新能源汽车空调制冷系统的工作原理新能源汽车空调制冷系统由电动机驱动的压缩机将气态的制冷剂从蒸发器中抽出，并将其压入冷凝器。高压气态制冷剂经冷凝器时液化而进行热交换（放热），热量被车外的空气带走。高压液态的制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器中汽化而进行热交换（吸热），气态的制冷剂又被压缩机抽走，泵入冷凝器，如此使得制冷剂进行封闭的循环流动，不断将车厢内的热量排到车外，使车厢内的气温降至适宜的温度。一、信息收集（二）新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理2.新能源汽车空调制冷系统的工作原理新能源汽车空调制冷系统的工作原理如图5-10所示。一、信息收集图5-10新能源汽车空调制冷系统的工作原理（三）新能源汽车空调制冷系统的控制原理（1）当风速开关挡位在0挡位时，按A/C键无效，风速为其他挡位时，A/C按键有效。（2）ECC检查蒸发器温度传感器温度大于0℃，则控制器通过CAN总线给EAS发送指令，运行压缩机开启，冷凝风扇工作。（3）ECC采集蒸发器温度和室内温度值，通过CAN总线给EAS发送指令，压缩机按设定转速运行，前后两次压缩机开启之间需要至少30s时间间隔，鼓风机调整到0挡位时，则关闭压缩机，A/C键指示灯熄灭，冷凝风扇停止工作。（4）ECC发送空调系统状态信号到CAN总线，在制冷状态时，按下HEAT键，该指示灯点亮，A/C键指示灯熄灭，压缩机关闭，PTC工作。一、信息收集一辆北汽EV200的车主反映,打开汽车空调系统上的A/C开关之后，汽车空调制冷系统无任何反应，作为北汽新能源汽车维修店的技术员，请你对该辆汽车进行检修，并排除故障。（一）准备工作在新能源汽车检修一体化学习站，准备如下实训设备、仪器设备、工量具：（1）车辆：北汽EV200电动汽车一辆。（2）工量具、仪器设备：绝缘工具、绝缘手套、万用表、兆欧表、空调歧管压力表等。（3）辅助工具：二氧化碳灭火器、碎布、手电筒。（4）其他材料：北汽EV160/EV200维修手册、汽车故障诊断与维修鱼刺图、实训任务指导书等。二、任务实施（二）技术要求与注意事项（1）在进行高压相关操作前，维修人员必须穿戴好劳保用品，戴好绝缘手套，穿好高压绝缘鞋。（2）在测量电压时，请勿虚接，以免出现打火花现象，造成不必要的财产损失。（3）压缩机控制器内部电路自身会在3min内放电完毕，若不进行强制放电,则需要等待3min再取下压缩机控制器,以避免电击危险。（4）用潮湿的抹布清理掉压缩机上的灰尘与锈蚀等,确保晾干后将压缩机重新装回。（5）在使用空调歧管压力表时,注意转接接头要连接紧固。二、任务实施（三）操作步骤（1）用车钥匙打开车门，将开关打到“ON”挡，做好车辆的防护措施。（2）测量制冷系统的熔断丝是否熔断。（3）检查空调系统各风机的继电器是否正常。（4）检查空调制冷系统电动压缩机是否正常（电动汽车的压缩机为高压元件，测量时要先做好断电处理）。（5）检查空调制冷系统压力开关是否正常。二、任务实施学习任务6活塞连杆组故障诊断与修复电动空调制冷量不足故障诊断学习目标1.能独立分析出电动空调制冷量不足的故障原因；2.能熟练排除电动空调制冷量不足的故障。建议课时任务描述一辆北汽生产的纯电动汽车EV200，车主反映打开空调制冷开关，并将鼓风机的挡位开关开到最大，30min后车内的冷气量并不足。请进行检查，判断该车的空调制冷系统是否正常，并解释原因。（一）新能源汽车空调制冷系统检修的工具和设备1.空调歧管压力表新能源汽车空调歧管压力表［图6-1a)］是维修汽车空调制冷系统必不可少的工具，它与制冷系统相接，可进行抽真空、加制冷剂和诊断制冷系统故障。空调歧管压力表主要由两个压力表［高压表（红色表）和低压表（蓝色表）］、两个手动阀（低压手动阀和高压手动阀）、3根软管接头（红、黄、蓝）组成。高压表（红色表）用于检测制冷系统高压侧的压力，低压表（蓝色表）用于检测低压侧的压力。低压表（蓝色表）既用于显示压力，也用于显示真空度，真空度读数范围为0~101kPa。一、信息收集（一）新能源汽车空调制冷系统检修的工具和设备1.空调歧管压力表一、信息收集图6-1空调歧管压力表（一）新能源汽车空调制冷系统检修的工具和设备1.空调歧管压力表注意：市面上新能源汽车空调歧管压力表有R134a和R12两种，不能混淆使用。空调歧管压力表高压表头［图6-1b)］一般为红色，在表中有压力刻度和温度刻度，外圈是压力,内圈是不同制冷剂在对应压力下的蒸发温度。北汽新能源电动车空调制冷系统高压一般为1.3~1.5MPa。空调歧管压力表低压表头［图6-1c)］一般为蓝色，在表中有压力刻度和温度刻度，压力刻度表的负值为真空刻度表（用于抽真空时使用）；外圈是压力，内圈是不同制冷剂在对应压力下的蒸发温度。北汽新能源电动车空调制冷系统低压一般为0.25~0.3MPa。一、信息收集（一）新能源汽车空调制冷系统检修的工具和设备2.真空泵空调真空泵（图6-2）的作用是将空调制冷系统中的制冷剂、水分和潮气抽出管道，从而在管道中形成真空。空调真空泵在给制冷系统抽真空过程中,要与空调歧管压力表配合使用，将空调歧管压力表和黄色中间软管与空调真空泵的吸气口连接。一、信息收集图6-2空调真空泵（一）新能源汽车空调制冷系统检修的工具和设备3.制冷剂瓶开瓶器开瓶器（图6-3）顺时针旋转，戳穿制冷剂瓶；逆时针缓慢退出戳穿制冷剂瓶的顶针。顶针的退出可增大制冷剂的流通截面积，如果想让加注制冷剂的速度加快，逆时针缓慢退出戳穿制冷剂瓶的顶针即可。一、信息收集图6-3开瓶器（一）新能源汽车空调制冷系统检修的工具和设备4.空调制冷剂电子卤素检漏仪电子卤素检漏仪（图6-4）主要用于精密检漏。检漏时，应使探头与补测点之间保持3～5mm距离，并掌握好探头的移动速度，一般不超过50mm/s，根据检漏仪仪表读数及蜂鸣器发出的声音，就能知道泄漏点和泄漏量。电子卤素检漏仪在使用过程中，应防止大量的制冷剂吸入检漏仪，还应注意环境通风良好，无卤素气体和其他雾气干扰，应在空气新鲜的场所进行检测。一、信息收集图6-4电子卤素检漏仪（二）新能源汽车空调制冷系统的维护项目（1）定期更换空调滤清器。（2）定期清洗冷凝器、散热器。（3）定期维护鼓风机。（4）经常检查制冷剂量。（5）检查各连接螺栓及接头部分是否松动。一、信息收集（三）新能源汽车空调制冷系统常见的几种故障以及可能的原因和处理办法新能源汽车空调制冷系统常见的几种故障及可能原因和处理办法见表6-1。一、信息收集（三）新能源汽车空调制冷系统常见的几种故障以及可能的原因和处理办法新能源汽车空调制冷系统常见的几种故障及可能原因和处理办法见表6-1。一、信息收集（四）新能源汽车空调制冷系统制冷量不足故障的一般检修方法1.检查空调滤清器、冷凝器是否脏污、堵塞汽车空调滤清器一般间隔半年或者车辆行驶1万km就需要更换一次，特别是在夏季或冬季需要使用空调时，必须要检查和清洗空调滤清器。当发现空调冷凝器表面有污物覆盖物时，要及时清洗冷凝器，以免冷凝器出现不散热现象，从而使空调制冷量不足。一、信息收集（四）新能源汽车空调制冷系统制冷量不足故障的一般检修方法2.检查制冷系统管路是否有泄漏汽车空调常用的检漏方法有以下两种：（1）泡沫查漏法。采用氮气加压检漏法检测的同时，使用洗涤灵水溶液泡沫涂抹空调系统管路以及各部件外表（推荐用海绵进行涂抹，使起泡量达到最大），查看是否有气泡产生。建议使用洗涤灵溶液泡沫的原因是，其泡沫细腻且保持时间长