新能源汽車空調系統工作原理與檢修

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新能源汽車空調系統工作原理與檢修

摘要:本文介紹新能源汽車空調系統的系統組成及工作原理,闡述與傳統空調系統的區別和檢修注意事項。

關鍵詞:新能源汽車;空調系統;故障檢修

隨著能源使用問題和節能環保意識的增強,新能源汽車的發展成為各國汽車發展的主要方向,中國《電動汽車科技發展“十二五”專項規劃(摘要)》指出,發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發展的重中之重。目前,新能源汽車銷量已經有了很大提升,其與傳統燃油汽車有較大不同,其中空調系統的工作就是其中之一。要想解決未來新能源汽車空調系統的維護檢修,需要對新能源汽車空調系統具有新的學習和認識。

1新能源汽車空調系統組成及工作原理

新能源汽車空調系統由空調壓縮機、空調驅動電機、空調風管總成、空調管路總成、冷凝器、空調控制面板及相關傳感器等組成。新能源汽車空調采取電力驅動空調壓縮機,空調壓縮機由高壓電動機驅動,不再由發動機皮帶帶動壓縮機工作。在暖風形式上,新能源汽車沒有由內燃機產生70℃以上的冷卻液的熱量來源,而要采用電加熱方式產生暖風。電加熱有兩種方式:一種是通過高壓加熱類似傳統空調與暖風系統中的冷卻液,再經過循環為暖風水箱提供熱量,如圖1所示。另一種是直接通過高壓電驅動PTC加熱器來加熱經過蒸發箱的空氣實現暖風。PTC加熱器是正溫度系數熱敏電阻,是制造熱源的主要來源,PTC最大的優勢就是發熱速度快,溫度高且可控,使用方便,安裝在暖風蒸發箱總成內部??照{壓縮機是三相永磁同步直流電動機,由變頻器將電池提供的直流電轉換成交流電,向三相永磁同步電機供電,驅動汽車空調壓縮機工作。新能源汽車空調通過空調控制器接收到各傳感器的信號,如溫度傳感器、面板控制開關信號等,通過主控ECU計算,控制空調驅動電機,從而控制空調壓縮機、PTC加熱器是否工作從而控制出風模式。新能源汽車空調制熱系統與傳統汽車制熱方式不一樣,新能源汽車空調制熱系統包括空調ECU、陽光傳感器、車內外溫度傳感器、速度傳感器、控制開關信號、空調電源,DC-DC轉換器、驅動電動機、PTC加熱元件等,其空調控制系統結構如圖4所示。PTC加熱器受空調ECU的控制,直接由高壓電源供電,ECU根據陽光傳感器、車內外溫度傳感器、速度傳感器、控制開關信號等計算,根據不同要求,實現對PTC加熱器控制,從而控制空調暖風系統。

2新能源汽車空調故障現象與檢修注意事項

2.1新能源汽車空調故障現象

新能源汽車空調故障與傳統汽車空調故障是一樣的,都是不能制冷或制冷不足、暖風失效。其故障現象有:壓縮機高壓驅動電機故障、壓縮機內部故障、冷凝器散熱不良、冷凝風扇不工作、制冷劑不足、制冷劑水分含量超標、冷凍機油過多、管路有空氣、蒸發器鼓風機工作不良、蒸發器臟堵、膨脹閥堵塞、膨脹閥開度過大或過小、控制面板故障、空調出風口堵塞等。

2.2新能源汽車空調檢修注意事項

空調系統故障現象表現與傳統空調故障現象表現一致。但在維修過程中,由于新能源汽車空調采用了高壓電驅動壓縮機,因此,不能與傳統汽車空調故障排除一樣,它涉及高壓動力電池、高壓配電箱、驅動電機、DC-DC轉換器、電動壓縮機總成、PTC加熱器等,為確保維修人員的安全,按規范要求操作檢修,需要注意以下維修注意事項。1)車輛維修過程中涉及高壓部件需要標明高壓勿動警示牌。2)維修操作人員不得攜帶手表、項鏈等金屬物品,穿戴個人安全防護設備。3)沒有取得高壓安全操作許可證的,不允許對高壓部件進行維修操作。4)需要設置維修安全區域,并設置高壓操作警示牌,他人不得隨意移除。5)對高壓部件維修前,檢查所有絕緣工具絕緣性,檢查絕緣手套的絕緣性和密封性能。6)斷開點火開關,拔出鑰匙并放到安全區域。7)移除車輛上的所有外部電源,含12V蓄電池,拆下12V蓄電池負極電纜,遠離負極區域。8)戴上絕緣手套,單手將動力電池維修把手拆下,并放在口袋里,防止他人誤安裝維修把手。9)拆下維修把手,靜置10min后,保證高壓能量釋放完畢,方可操作高壓部件。10)在維修車輛期間,要有兩位取得高壓安全操作許可證的人同時進行工作,一人作為工作監護人,負責監督維修過程,如發生觸電事故時,監護人應立即采取有效措施執行急救。

3結束語

新能源汽車采用高壓動力電池作為動力源,其系統工作跟傳統燃油機汽車有很大區別,如驅動方式、能量回收、空調系統工作,都是高壓電作為能量。在維修過程中,如果不能嚴格執行安全規范操作,很容易引起觸電危險。因此,作為維修人員,要認真學習高壓電安全操作規范,同時要懂得新能源汽車各系統工作原理和控制方式,為新能源汽車發生故障時,更好、更有效地為顧客排除故障。

參考文獻:

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作者:劉明瑞 單位:廣州市交通運輸職業學校

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