汽車智能空調新技術講解2

1、2新空調、新知識點汽車智能空調新技術講解汽車智能空調新技術講解23奔馳混動車空調泵噪聲增大奔馳混動車空調泵噪聲增大p這是一款這是一款2011年三月購買的年三月購買的S400奔馳混合奔馳混合電動汽車，是奔馳公司于電動汽車，是奔馳公司于2009年后對我國年后對我國出口的一種新型混合電動汽車；出口的一種新型混合電動汽車；p該奔馳該奔馳S400混動車來報修空調壓縮機噪聲混動車來報修空調壓縮機噪聲逐步增大的故障，這種現象大約持續(xù)有一個逐步增大的故障，這種現象大約持續(xù)有一個月；月；p最近發(fā)現空調經常出現不能制冷的故障；最近發(fā)現空調經常出現不能制冷的故障；p儀表盤的車速表中央突然出現一個紅色的儀表盤的車速表

2、中央突然出現一個紅色的高壓電池警告燈，此時甚至車輛也不能啟動。高壓電池警告燈，此時甚至車輛也不能啟動。4奔馳奔馳混動混動汽車汽車空調空調冷泵冷泵 l整體式壓縮機的外形如上圖所示；整體式壓縮機的外形如上圖所示；l它雖裝在發(fā)動機的左前部，但發(fā)動機上沒有驅動皮它雖裝在發(fā)動機的左前部，但發(fā)動機上沒有驅動皮帶與空調壓縮機連接，表明不是由發(fā)動機驅動的；帶與空調壓縮機連接，表明不是由發(fā)動機驅動的；l是由高壓鋰電池提供電力進行驅動。是由高壓鋰電池提供電力進行驅動。5渦旋式壓縮機的拆解圖渦旋式壓縮機的拆解圖 圖中渦旋式壓縮機的定子是不旋轉的，電機驅動渦旋式壓縮機的轉子，上面有渦旋圖中渦旋式壓縮機的定子是不旋轉的

3、，電機驅動渦旋式壓縮機的轉子，上面有渦旋式葉片。圖中右上的小照片是轉子背面驅動塊的形狀，其中部的小孔與電機輸出軸式葉片。圖中右上的小照片是轉子背面驅動塊的形狀，其中部的小孔與電機輸出軸上的小軸頭配合，渦旋轉子被電機驅動只作小半徑旋轉。渦旋壓縮機的定子與轉子上的小軸頭配合，渦旋轉子被電機驅動只作小半徑旋轉。渦旋壓縮機的定子與轉子相互配合，形成容積逐步變小的六個密封腔，最后由定子的中部孔排出高壓氣態(tài)制相互配合，形成容積逐步變小的六個密封腔，最后由定子的中部孔排出高壓氣態(tài)制冷劑。壓縮機中部是被電機驅動旋轉的，而圓周分布的長形孔是制冷劑低壓輸入管冷劑。壓縮機中部是被電機驅動旋轉的，而圓周分布的長形孔是

4、制冷劑低壓輸入管道，參見圖上的標識。道，參見圖上的標識。 6經經 “排除法排除法” 檢修發(fā)現是空調故障檢修發(fā)現是空調故障u此車出現高壓電池警告燈紅色報警后，在檢查此車出現高壓電池警告燈紅色報警后，在檢查本車的供電系統(tǒng)時，通過逐一本車的供電系統(tǒng)時，通過逐一“排除法排除法”進行進行檢查，對該車各個主要的供電插頭進行簡單的檢查，對該車各個主要的供電插頭進行簡單的依次一一拔除，再檢查各系統(tǒng)是否能正常工作依次一一拔除，再檢查各系統(tǒng)是否能正常工作的方法，車輛能否行駛的方法，來判斷故障發(fā)的方法，車輛能否行駛的方法，來判斷故障發(fā)生在何部位；生在何部位；u當將空調壓縮機的直流供電插頭拔下后，該車當將空調壓縮機的

5、直流供電插頭拔下后，該車的發(fā)動機能啟動，車輛也能正常起步運行，再的發(fā)動機能啟動，車輛也能正常起步運行，再深入查找空調壓縮機的供電回路，發(fā)現了它的深入查找空調壓縮機的供電回路，發(fā)現了它的電源有短路故障。本車空調壓縮機是用電機驅電源有短路故障。本車空調壓縮機是用電機驅動，為一種電機與壓縮機整體式的結構。動，為一種電機與壓縮機整體式的結構。 7更換整體空調壓縮機花費數萬元更換整體空調壓縮機花費數萬元由于整體式空調壓縮機的供電回路出現電源由于整體式空調壓縮機的供電回路出現電源短路故障，在拆解這個壓縮機的左端時，電短路故障，在拆解這個壓縮機的左端時，電控單元控單元KLA是用樹脂密封膠完全封裝的；是用樹脂

6、密封膠完全封裝的；從壓縮機右端部分分解，將渦旋式壓縮機部從壓縮機右端部分分解，將渦旋式壓縮機部分拆下，而中部是驅動電機部分，由于分拆下，而中部是驅動電機部分，由于KLA是完全封裝根本無法拆解，確認該壓縮機損是完全封裝根本無法拆解，確認該壓縮機損壞后，只得花費數萬元的高昂價格更換新的壞后，只得花費數萬元的高昂價格更換新的總成，才修復該故障，使車輛正常運行；總成，才修復該故障，使車輛正常運行；那么本空調故障是如何產生的，這種電動空那么本空調故障是如何產生的，這種電動空調又有什么特點？調又有什么特點？ 8整體式空調壓縮機包括有三個部分整體式空調壓縮機包括有三個部分n 其一是置于中部的壓縮機三相驅動電

7、機；其一是置于中部的壓縮機三相驅動電機；n 其二是右端小頭的高效率渦旋式壓縮機，它由電機直其二是右端小頭的高效率渦旋式壓縮機，它由電機直接驅動，對接驅動，對F134a制冷劑進行壓縮。壓縮機和電機二制冷劑進行壓縮。壓縮機和電機二者完全密封在外殼內，其上有制冷劑的低壓輸入管，者完全密封在外殼內，其上有制冷劑的低壓輸入管，還有高壓輸出管等與全車的制冷系統(tǒng)連接。采用整體還有高壓輸出管等與全車的制冷系統(tǒng)連接。采用整體式壓縮機結構的另一個好處是，可利用吸入低溫低壓式壓縮機結構的另一個好處是，可利用吸入低溫低壓制冷劑氣體流經驅動電機時，能有效地吸收電機運行制冷劑氣體流經驅動電機時，能有效地吸收電機運行熱量，

8、降低電機的工作溫度；熱量，降低電機的工作溫度；n 其三是專為空調壓縮機服務的電控單元其三是專為空調壓縮機服務的電控單元KLA，是一個，是一個電源的變頻器及控制器，向驅動電機提供三相交流電，電源的變頻器及控制器，向驅動電機提供三相交流電，并管理驅動電機的轉速、電流及溫度等運行參數，電并管理驅動電機的轉速、電流及溫度等運行參數，電機可在機可在800-9000轉轉/分的寬廣轉速范圍內進行無級調節(jié)，分的寬廣轉速范圍內進行無級調節(jié)，平滑的調節(jié)制冷劑的循環(huán)量，以此來控制車內空調的平滑的調節(jié)制冷劑的循環(huán)量，以此來控制車內空調的溫度。溫度。 9u密封性好密封性好, ,效率高效率高, ,可達可達90%90%以上

9、，低速時也可達以上，低速時也可達80%80%，而一般往復式壓縮機的效率只有，而一般往復式壓縮機的效率只有(55-77)%(55-77)%。單位制冷量所消耗的功率可減少單位制冷量所消耗的功率可減少(10-13)%(10-13)%；u體積小體積小, ,重量輕重量輕, ,工作壽命長工作壽命長, ,能高速旋轉能高速旋轉, ,最高最高連續(xù)轉速可達連續(xù)轉速可達10000r/min 10000r/min ；u動作平穩(wěn)，噪聲低。完成一個壓縮過程要轉動動作平穩(wěn)，噪聲低。完成一個壓縮過程要轉動2.52.5圈，吸、壓、排三個過程同時連續(xù)進行，扭矩圈，吸、壓、排三個過程同時連續(xù)進行，扭矩變動小，運轉時振動??；變動小，

10、運轉時振動??；u結構簡單零件數少，主要零部件僅為復式壓縮結構簡單零件數少，主要零部件僅為復式壓縮機的機的1/101/10。電動渦旋式空調壓縮機特點電動渦旋式空調壓縮機特點 10電動空調必須使用高絕緣冷凍油！電動空調必須使用高絕緣冷凍油！n 本事故車曾出現過追尾事故，對空調制冷系統(tǒng)維修時本事故車曾出現過追尾事故，對空調制冷系統(tǒng)維修時于曾加注過于曾加注過F134a制冷劑，同時也灌注了一定量的潤制冷劑，同時也灌注了一定量的潤滑機油。但當時維修師傅不了解電動空調的維修規(guī)定，滑機油。但當時維修師傅不了解電動空調的維修規(guī)定，只是加注了普通的冷凍機油，這就埋下了造成事故的只是加注了普通的冷凍機油，這就埋下了

11、造成事故的禍根；禍根；n 從整體式空調壓縮機的結構可知，其驅動電機線圈是從整體式空調壓縮機的結構可知，其驅動電機線圈是浸泡在浸泡在134a制冷劑和冷凍機油中的，制冷劑和冷凍機制冷劑和冷凍機油中的，制冷劑和冷凍機油的品質直接影響電機的運行性能。電機運轉時其定油的品質直接影響電機的運行性能。電機運轉時其定子漆包線線圈既要承受制冷劑氣體的一定腐蝕作用，子漆包線線圈既要承受制冷劑氣體的一定腐蝕作用，也還要承受交流高電壓的沖擊，以及車輛行駛的強烈也還要承受交流高電壓的沖擊，以及車輛行駛的強烈震動，工作環(huán)境是較惡劣的。特別是考慮到對電機的震動，工作環(huán)境是較惡劣的。特別是考慮到對電機的絕緣性能，故要求壓縮機

12、使用的潤滑機油，必須選用絕緣性能，故要求壓縮機使用的潤滑機油，必須選用奔馳電動車空調壓縮機專用的高絕緣性能的潤滑油。奔馳電動車空調壓縮機專用的高絕緣性能的潤滑油。11 空調電動變頻壓縮機空調變頻器用于調節(jié)壓縮機電動變頻壓縮機 各種傳感器及開關信號蒸發(fā)器溫度傳感器HV 蓄電池 (直流 201.6 V)空調空調 ECU目標蒸發(fā)器溫度目標壓縮機轉速A/C 變換器變換器(直流直流 交流交流)交流交流直流直流HV ECU12電子變頻器壓縮機系統(tǒng)電路A/C變頻器轉換HV電池發(fā)出的DC244.8V變?yōu)锳C 244.8V, 并驅動壓縮機HV電池電子變頻器壓縮機電流感應器A/C變頻器IGBT溫度感應器電壓感應器

13、電力供應電路門驅動電路CPUHV ECU系統(tǒng)保護控制電路輸入/輸出接口M壓縮機轉速是由壓縮機轉速是由A/C ECU計算并控制的計算并控制的13因為電子變頻器壓縮機需要使用馬達, 所以使用具有高絕緣性的ND-OIL11型潤滑油 如果ND-OIL8, ND-OIL9, ND-OIL10 或其它油混合在A/C循環(huán)里,絕緣性能就會大大的降低(有可能會導致漏電). 電子變頻器壓縮機不要使用ND-OIL11以外的壓縮機油，目的是為了確保內部高電壓部件有適當的絕緣ND-OIL11ND-OIL8壓縮機油容量: 120至135 cc (4.0 to 4.5 fl.oz.)14奔馳奔馳S400混動車的空調制冷系統(tǒng)

14、混動車的空調制冷系統(tǒng) 15奔馳奔馳混動車混動車鋰電池鋰電池需保持需保持一定一定溫度溫度 混合電動汽車的一個重要特點，是高壓鋰電池需要保持合適的工混合電動汽車的一個重要特點，是高壓鋰電池需要保持合適的工作溫度，這對保持鋰電池的容量、充電的循環(huán)次數和延長使用壽作溫度，這對保持鋰電池的容量、充電的循環(huán)次數和延長使用壽命都有一定的作用，這個溫度范圍約在命都有一定的作用，這個溫度范圍約在30-80之間；之間； 在裝有高壓電池的容器內裝有溫度傳感器，用以檢測高壓電池的在裝有高壓電池的容器內裝有溫度傳感器，用以檢測高壓電池的溫度，同時內部還裝有專用的制冷蒸發(fā)器管道，高壓電池的控制溫度，同時內部還裝有專用的制

15、冷蒸發(fā)器管道，高壓電池的控制單元會對輸入的溫度傳感器信號進行分析，如果電池工作溫度超單元會對輸入的溫度傳感器信號進行分析，如果電池工作溫度超過了規(guī)定值，該車的空調系統(tǒng)就會自動運轉來降溫。過了規(guī)定值，該車的空調系統(tǒng)就會自動運轉來降溫。16高壓鋰電池室?guī)в锌照{蒸發(fā)器高壓鋰電池室?guī)в锌照{蒸發(fā)器u溫度傳感信號傳輸過程：溫度傳感信號溫度傳感信號傳輸過程：溫度傳感信號電電池控制單元池控制單元駕駛驅動控制器局域網，它屬駕駛驅動控制器局域網，它屬于底盤的于底盤的CANCAN總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)中央網關的轉換中央網關的轉換到達自動空調到達自動空調KLAKLA控制電腦控制電腦自動向空調壓縮自動向空調壓縮機的驅動電機發(fā)

16、出指令機的驅動電機發(fā)出指令驅動電控空調壓縮驅動電控空調壓縮機旋轉；機旋轉；u命令空調系統(tǒng)運轉，這時制冷劑流經鋰電池內命令空調系統(tǒng)運轉，這時制冷劑流經鋰電池內的蒸發(fā)器，對高壓電池產生冷卻降溫作用；的蒸發(fā)器，對高壓電池產生冷卻降溫作用；u同時經網關后的同時經網關后的CANCAN還向發(fā)動機控制電腦發(fā)出需還向發(fā)動機控制電腦發(fā)出需要冷卻的指令，當高壓鋰電池電壓不夠時，會要冷卻的指令，當高壓鋰電池電壓不夠時，會控制發(fā)動機啟動運轉。控制發(fā)動機啟動運轉。17鋰電池組的空調可獨立運作鋰電池組的空調可獨立運作p當高壓鋰電池組過熱時，電動模塊可命令空調系統(tǒng)當高壓鋰電池組過熱時，電動模塊可命令空調系統(tǒng)自動啟動運作，以

17、降低鋰電池組件的工作溫度，直到自動啟動運作，以降低鋰電池組件的工作溫度，直到溫度降到溫度降到30-80范疇，空調系統(tǒng)則自動停止運行；范疇，空調系統(tǒng)則自動停止運行；p空調系統(tǒng)保護了高壓鋰電池組件，但它獨立于乘員空調系統(tǒng)保護了高壓鋰電池組件，但它獨立于乘員對溫度的需求，即不需駕駛員根據車內溫度來操作空對溫度的需求，即不需駕駛員根據車內溫度來操作空調系統(tǒng)，而可由高壓鋰電池的溫度高低來自動運行，調系統(tǒng)，而可由高壓鋰電池的溫度高低來自動運行，自動調節(jié)高壓鋰電池組溫度的功能；自動調節(jié)高壓鋰電池組溫度的功能；p注意有的車主不了解此功能，自己并沒有開啟空調，注意有的車主不了解此功能，自己并沒有開啟空調，但空調

18、系統(tǒng)卻自動運行了，往往錯誤以為空調系統(tǒng)失但空調系統(tǒng)卻自動運行了，往往錯誤以為空調系統(tǒng)失控了，其實這一點應向車主及時說清楚，不要引起駕控了，其實這一點應向車主及時說清楚，不要引起駕駛者的誤解。駛者的誤解。18維持制維持制冷功能冷功能按鍵的按鍵的作用作用 電動空調能在點火開關關閉發(fā)動機熄火后，仍保持有短時的制電動空調能在點火開關關閉發(fā)動機熄火后，仍保持有短時的制冷作用。在取下點火鑰匙后，只須按壓空調風機鍵，就能啟起用冷作用。在取下點火鑰匙后，只須按壓空調風機鍵，就能啟起用此項此項“維持制冷維持制冷”的功能；的功能；電動空調是由電動壓縮機來驅動壓縮機的，不受發(fā)動機是否旋電動空調是由電動壓縮機來驅動壓

19、縮機的，不受發(fā)動機是否旋轉的影響。如在加油站轉的影響。如在加油站 “維持制冷維持制冷”功能按鍵加油時，點火鑰功能按鍵加油時，點火鑰匙取下后發(fā)動機會立即停機，駕駛員短時離開車輛，如希望車內匙取下后發(fā)動機會立即停機，駕駛員短時離開車輛，如希望車內溫度能夠保持舒適狀態(tài)，此短時制冷功能的作用便發(fā)揮出來了，溫度能夠保持舒適狀態(tài)，此短時制冷功能的作用便發(fā)揮出來了，當然這個短暫的時間較短，在本混合電動汽車上設計為不能超過當然這個短暫的時間較短，在本混合電動汽車上設計為不能超過6分鐘。分鐘。 “維持制冷維持制冷”功能按鍵功能按鍵1920隨著混合系統(tǒng)的采用, CAMRY Hybrid的空調系統(tǒng)使用電水泵.發(fā)動機

20、的電水泵能在發(fā)動機不運轉的時候提供穩(wěn)定的加熱性能,這是THS-II的一個功能.水泵由葉輪和帶DC馬達及耦合器的塑料磁體組成.水泵向加熱器提供熱的冷卻液葉輪(塑料磁體)磁耦合(塑料磁體)A/C水泵DC馬達21在發(fā)動機運轉時, 使用無接觸式水泵可以減少在葉輪和馬達之間水的阻力.葉輪與耦合器是由塑料磁體做的,并且馬達和耦合器是相連的. (參考.) 塑料磁體:其材料是由磁力樹脂等混合而成的.水泵使用無接觸式水泵在發(fā)動機運行的時候減少水的阻力DC馬達磁鐵磁耦合(塑料磁體)葉輪(塑料磁體)磁耦合(塑料磁體)殼體葉輪(塑料磁體)22空調水泵馬達的驅動力通過葉輪和耦合器之間磁性引力傳遞到葉輪上水泵ON (發(fā)動

21、機停止)DC馬達磁耦合(塑料磁體)葉輪(塑料磁體)磁引力23空調水泵只有葉輪轉動，因為馬達的磁力比葉輪和耦合器的磁力都要強水泵OFF (發(fā)動機運轉)磁引力磁鐵磁引力馬達磁力 耦合器 / 葉輪磁力24空調綜述基本結構和操作與卡羅拉相同。項目COROLLA HVCOROLLA控制 自動空調/手動手動/自動加熱器SFA-II 加熱器芯PTC 加熱器壓縮機ESB20C壓縮機無皮帶輪6SES14C連續(xù)可變容量壓縮機帶 DL 皮帶輪冷凝器MF-IV副冷卻冷凝器蒸發(fā)器RS蒸發(fā)器空氣濾清器去除花粉型制冷劑HFC-134a制冷劑不足檢查其他潤滑油潤滑油ND-OIL11ND-OIL 825空調清潔空氣濾清器清潔空氣濾清器防塵效果增強的花粉去除型清潔空氣濾清器用來清除灰塵，花粉，防塵效果增強的花粉去除型清潔空氣濾清器用來清除灰塵，花粉，PM2.5和和其它微小顆粒其它微小顆粒.空氣濾清器截面圖工況保養(yǎng)間隔正常每20000 km更換惡劣每15000 km更換外部大顆粒物過濾層電介體過濾層空氣濾清器空氣濾清器箱氣流保養(yǎng)周期保養(yǎng)周期26空調 離子發(fā)生器離子發(fā)生器分總成由空調放大器控制，并且與帶風扇馬達的鼓風機協(xié)同運行。離子發(fā)生器分總成運行條件運行條件 與門 離子發(fā)生器開關按下。 (指示器打開) 帶風扇馬達的鼓風機正在運行。離子發(fā)生器開關帶風扇馬達的鼓風機空調放大器加熱器控