新能源汽車故障診斷與排除課件：項目七 車輛不制冷故障診斷與排除

項目七 車輛不制冷故障診斷與排除目

錄一、情境導(dǎo)入二、任務(wù)布置三、教學(xué)目標(biāo)四、背景知識五、任務(wù)實施六、任務(wù)考核七、任務(wù)總結(jié)2一、情境導(dǎo)入一輛2018款吉利帝豪EV450電動汽車出現(xiàn)空調(diào)不制冷、電動壓縮機不工作的故障。你知道電動汽車空調(diào)系統(tǒng)的工作原理嗎？請你對電動汽車空調(diào)系統(tǒng)不制冷、電動壓縮機不工作的故障進(jìn)行診斷與排除；并對電動壓縮機總成進(jìn)行更換。3一、情境導(dǎo)入故障現(xiàn)象分析空調(diào)壓縮機故障空調(diào)系統(tǒng)壓力故障壓縮機通訊故障壓縮機高壓供電故障壓縮機低壓供電故障壓縮機元件故障空調(diào)制冷劑不足制冷管路電磁閥故障膨脹閥堵塞故障車輛不制冷故障診斷與排除傳感器故障環(huán)境溫度傳感器故障蒸發(fā)箱溫度傳感器故障執(zhí)行器故障控制單元故障空調(diào)壓力開關(guān)故障鼓風(fēng)機故障模式風(fēng)門電機故障空調(diào)面板開關(guān)電源故障空調(diào)面板開關(guān)通訊故障自動空調(diào)控制面板電源故障自動空調(diào)控制面板通訊故障4二、項目布置（1）蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢修（2）鼓風(fēng)機故障檢修（3）空調(diào)不制冷故障診斷5三、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)掌握汽車空調(diào)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識；掌握吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)的組成和工作原理；掌握吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)常見故障檢修。

能力目標(biāo)能正確認(rèn)知吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)的各組成部件；能正確對畫出EV450電動空調(diào)系統(tǒng)原理圖，查閱空調(diào)系統(tǒng)電路圖；能正確對EV450電動空調(diào)系統(tǒng)常見故障進(jìn)行診斷與排除。

素質(zhì)目標(biāo)嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行按規(guī)范執(zhí)行高壓下電操作；

養(yǎng)成總結(jié)訓(xùn)練成果，培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作精神；

嚴(yán)格執(zhí)行6S標(biāo)準(zhǔn)。6四、背景知識3.1

電動空調(diào)系統(tǒng)概述電動汽車制冷空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車制冷空調(diào)系統(tǒng)基本原理一樣，區(qū)別在于電動汽車空調(diào)系統(tǒng)采用電動空調(diào)壓縮機。電動壓縮機的驅(qū)動電機采用體積小、質(zhì)量輕、效率高的三相永磁同步電機，由控制器（逆變器）將動力電池高壓直流電轉(zhuǎn)化為三相正弦交流電驅(qū)動。7四、背景知識3.1

電動空調(diào)系統(tǒng)概述電動空調(diào)壓縮機由驅(qū)動電機、壓縮機、控制器集成。8四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)是整車熱管理系統(tǒng)的重要的組成部分，除了負(fù)責(zé)乘員艙的空氣舒適調(diào)節(jié)后，還肩負(fù)著動力電池的冷卻和加熱、電驅(qū)動系統(tǒng)的冷卻任務(wù)。9四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)車型類似，主要由以下四個部分組成

制冷系統(tǒng)

制熱系統(tǒng)

通風(fēng)控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)10四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)1、制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)有兩個蒸發(fā)回路，一個蒸發(fā)器置于空調(diào)主機總成內(nèi)，用于乘員艙制冷，一個蒸發(fā)器置于熱交換器Chiller中，用于動力電池冷卻。每個蒸發(fā)回路都有一個H型膨脹閥，H型膨脹閥的前端分別安裝有熱換交流器電磁閥和制冷管路電磁閥，根據(jù)乘員艙和動力電池冷卻的需求控制電磁閥打開或關(guān)閉蒸發(fā)回路。11四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)1、制冷系統(tǒng)1）壓縮過程：壓縮機工作，將蒸發(fā)器出來的低溫低壓制冷劑過熱蒸氣(溫度約為0℃、壓力0.15-0.2MPa)壓縮成高溫高壓的制冷劑過熱蒸氣(溫度約70-86a℃、壓力約為1.5MPa)，送往冷凝器冷卻降溫。2）冷凝過程：進(jìn)入冷凝器的制冷劑過熱蒸氣，在流動過程中與流過冷凝器的外部環(huán)境空氣進(jìn)行熱交換，向環(huán)境空氣散熱，從冷凝器出來的制冷劑被冷凝成中溫高壓（約為45℃，壓力約為1.5MPa）的過冷制冷劑液體。12四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)1、制冷系統(tǒng)3）膨脹過程：從冷凝出來的過冷制冷劑液體經(jīng)過儲液干燥器過濾后，流進(jìn)膨脹閥，經(jīng)過膨脹閥節(jié)流降壓，過冷液態(tài)制冷劑壓力和溫度急劇下降，變成低溫低壓(溫度約-10℃、壓力約為0.15-0.2MPa)的制冷劑濕蒸汽，以便進(jìn)入蒸發(fā)器中迅速吸熱蒸發(fā)。在膨脹過程同時進(jìn)行流量控制，以便供給蒸發(fā)器所需的制冷劑，從而達(dá)到控制溫度的目的。13四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)1、制冷系統(tǒng)4）蒸發(fā)過程：過冷液態(tài)制冷劑通過膨脹閥變?yōu)榈蜏氐蛪旱臐裾魵?，制冷劑濕蒸氣流進(jìn)蒸發(fā)器，與蒸發(fā)器表面流過的車內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換，流動過程中不斷吸收車內(nèi)空氣的熱量氣化，從蒸發(fā)器出來時變成低溫低壓(溫度約為0℃、壓力約為0.15-0.2MPa)的制冷過熱蒸氣。從蒸發(fā)器流出的低溫低壓制冷劑過熱蒸氣再被吸入壓縮機，進(jìn)行下一次制冷循環(huán)。14四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)2、制熱系統(tǒng)制熱系統(tǒng)包括鼓風(fēng)機和電加熱器(

PTC

)、加熱器水泵、加熱器芯體等組成。當(dāng)自動空調(diào)系統(tǒng)處于加熱模式時,加熱器在高壓電的作用下對冷卻液進(jìn)行加熱，高溫冷卻液被加熱器水泵抽入加熱器芯體。同時,冷暖溫度控制電機旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至采暖位置，氣流在鼓風(fēng)機的作用下流過加熱器芯,產(chǎn)生熱量傳遞。外部空氣在進(jìn)入乘客艙前，與加熱后的空氣混合,吹出舒適的暖風(fēng)。15四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)3、通風(fēng)控制系統(tǒng)通風(fēng)控制系統(tǒng)由風(fēng)道和風(fēng)向調(diào)節(jié)閥門、冷暖風(fēng)調(diào)節(jié)閥門、內(nèi)外循環(huán)調(diào)節(jié)閥門等組成。通過調(diào)節(jié)電機控制閥門，將車外、車內(nèi)空氣引入空調(diào)制冷、制熱系統(tǒng)調(diào)節(jié)空氣溫度、濕度，并由相應(yīng)的出風(fēng)口將空氣輸送到乘客室。16四、背景知識3.2

吉利EV450電動空調(diào)系統(tǒng)4、控制系統(tǒng)空調(diào)控制面板采集按鍵信息，將信息通過LIN線發(fā)給自動A/C空調(diào)控制器，A/C空調(diào)控制器采集室外溫度傳感器、陽光傳感器、空調(diào)三態(tài)壓力開關(guān)、蒸發(fā)器溫度傳感器、加熱芯體溫度傳感器等信號，對鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)速、風(fēng)向調(diào)節(jié)電機、冷暖風(fēng)調(diào)節(jié)電機、內(nèi)外循環(huán)電機、電動壓縮機、PTC加熱器、制冷電磁閥、熱交換電磁閥、PTC加熱水泵、動力電池冷卻水泵、三通電磁閥等進(jìn)行控制。17四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測1、空調(diào)壓縮機故障檢測1）壓縮機的作用壓縮機類型為電動渦旋式，壓縮機控制器與壓縮機集成一體，通過電機自身的旋轉(zhuǎn)帶動渦旋盤壓縮，完成制冷劑的吸入和排出，為制冷循環(huán)提供動力。18四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測1、空調(diào)壓縮機故障檢測1）保護(hù)控制策略:①

蒸發(fā)器溫度：≥4℃

允許壓縮機啟動≤0℃

禁止壓縮機啟動③

空調(diào)高低壓開關(guān)：0.196MPa≤P≤3.14MPa

≤0.196MPa或≥3.14MPa2)啟動請求策略:允許壓縮機啟動禁止壓縮機啟動②

環(huán)境溫度：≥-1℃允許壓縮機啟動≤-3℃禁止壓縮機啟動①

啟動請求1：AC按鍵打開，請求壓縮機啟動。②

啟動請求2：AUTO模式下，根據(jù)實際情況計算需開啟制冷，請求壓縮機啟動。③

啟動請求3：BMS有電池冷卻需求，且環(huán)境溫度﹥16℃，請求壓縮機啟動。19四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測1、空調(diào)壓縮機故障檢測EF30

10A

空調(diào)壓縮機保險絲BV30/1

動力母線

正極BV30/2

動力母線

負(fù)極BV08/1

供電線BV08/2

LIN線BV08/3

接地線BV08/6

高壓互鎖輸入線BV08/7

高壓互鎖輸出線20四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測1、空調(diào)壓縮機故障檢測1）讀取故障碼，自動空調(diào)系統(tǒng)存在故障碼U016B87與ACCM通訊丟失。2）故障分析空調(diào)壓縮機供電保險絲故障空調(diào)壓縮機供電線故障空調(diào)壓縮機接地線故障

空調(diào)壓縮機LIN線故障21四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測1、空調(diào)壓縮機故障檢測3）檢測電動空調(diào)壓縮機Lin線信號波形正常的信號波形是一個方波信號實際測量與標(biāo)準(zhǔn)波形對比異常LIN波形存在故障原因有：斷路、對正極短路、對負(fù)極短路等等。22四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測2、蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢測蒸發(fā)器上配備有溫度傳感器以防止其結(jié)冰。該傳感器對蒸發(fā)器上散熱片的表面溫度進(jìn)行測量﹐若其溫度低于大約0℃，則壓縮機就不會繼續(xù)工作。若該溫度增加至4℃以上﹐壓縮機便重新開始工作。②蒸發(fā)箱溫度傳感器23四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測2、蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢測蒸發(fā)箱溫度傳感器是一個

NTC（負(fù)溫度系數(shù)）傳感器。隨著溫度的上升，該傳感器的阻抗會顯著下降。傳感器的信號電壓也下降，控制單元通過電壓信號來判斷蒸發(fā)箱后面的溫度。24四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測2、蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢測蒸發(fā)箱溫度傳感器IP94/1

蒸發(fā)箱溫度傳感器信號線

IP94/2

蒸發(fā)箱溫度傳感器接地線25四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測2、蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢測1)讀取故障碼，B118615蒸發(fā)箱

溫度傳感器對電源短路或開路2)數(shù)據(jù)流，蒸發(fā)箱溫度傳感器故

障狀態(tài)數(shù)據(jù)流87.5℃26四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測2、蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢測使用萬用表測量自動空調(diào)控制面板IP85/35號與蒸發(fā)箱溫度傳感器IP94/2號線路之間的電壓值，實際測量值約為5V，則供電電壓正常。通過測量數(shù)據(jù)對比分析，蒸發(fā)箱溫度傳感器信號線存在故障。27四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測2、蒸發(fā)箱溫度傳感器故障檢測測量蒸發(fā)箱溫度傳感器IP94/1號與自動空調(diào)控制面板IP85/35號線路之間的電阻值，實際測量值為∞，則線路存在斷路故障。28四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測3、鼓風(fēng)機故障檢測汽車空調(diào)制冷等系統(tǒng)采用的風(fēng)機,大部分是靠電機帶動的氣體輸送機械,它對空氣進(jìn)行較小的增壓,以便將外界空氣送到所需要的車室內(nèi),或?qū)⒗淠魉闹艿臒峥諝獯档杰囃?因而風(fēng)機在空調(diào)制冷系統(tǒng)中是一個十分重要的設(shè)備。29四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測3、鼓風(fēng)機故障檢測鼓風(fēng)機一般安裝進(jìn)風(fēng)門之后,蒸發(fā)器和熱交換器之前。30四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測3、鼓風(fēng)機故障檢測SF10

30A

鼓風(fēng)機保險絲EF29

10A

VCU、鼓風(fēng)機繼電器保險絲ER10 鼓風(fēng)機繼電器IP85/22 鼓風(fēng)機正極反饋線IP85/23 鼓風(fēng)機負(fù)極反饋線IP85/24 鼓風(fēng)機控制線IP86a/26 鼓風(fēng)機繼電器控制線31四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測3、鼓風(fēng)機故障檢測1）讀取故障代碼：B118017

鼓風(fēng)機反饋電壓與目標(biāo)值相差過大32四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測3、鼓風(fēng)機故障檢測2）檢查鼓風(fēng)機保險絲查找SF10保險絲、EF29保險絲，并檢查保險絲是否正常33四、背景知識3.3

吉利EV450電動空調(diào)制冷系統(tǒng)檢測3、鼓風(fēng)機故障檢測3）使用萬用表測量鼓風(fēng)機繼電器85號與接地之間電壓值約為12V；則說明繼電器線圈正常。測量自動空調(diào)控制面板IP86a/26與接地之間電壓值為0V，則對比分析繼電器控制線路存在故障。注意：正常情況鼓風(fēng)機繼電器線圈控制線，在繼電器不工作狀態(tài)，電壓值約為12V；在繼電器工作狀態(tài)，電壓值約為0V。34五、項目實施5.1

記錄車輛信息35整車型號

VIN

電機型號

電池容量

工作電壓

里程表讀數(shù)

五、項目實施5.2

本故障現(xiàn)象確認(rèn)36作業(yè)項目作業(yè)內(nèi)容故障現(xiàn)象

讀取故障代碼故障代碼故障含義

記錄主要數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流內(nèi)容

分析故障范圍

五、項目實施5.3

制訂故障檢測計劃37檢測計劃步驟檢測內(nèi)容1

2

3

4

5

6

7

五、項目實施5.4

故障檢測過程38故障診斷過程步驟檢測項目測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)果分析1

2

3

4

5

故障確認(rèn)與排除

六、