新能源汽車維護(hù)與故障診斷-項(xiàng)目四 純電動汽車故障診斷與分析

目錄CONTENTS任務(wù)一純電動汽車故障診斷概述任務(wù)二驅(qū)動系統(tǒng)故障原因分析任務(wù)三動力電池與電源管理系統(tǒng)常見故障原因與分析新能源汽車維護(hù)與故障診斷項(xiàng)目四純電動汽車故障診斷與分析任務(wù)四新能源汽車故障診斷策略任務(wù)五整車控制系統(tǒng)常見故障原因與分析任務(wù)六充電系統(tǒng)故障原因與分析任務(wù)七純電動汽車空調(diào)維護(hù)與故障診斷任務(wù)八純電動汽車故障診斷實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能夠描述純電動汽車檢測與故障診斷作業(yè)的安全注意事項(xiàng)。2.知道純電動汽車組成與整車故障診斷基本方法。3.能夠敘述動力電池與管理系統(tǒng)的常見故障原因與診斷思路。4.能夠敘述驅(qū)動電機(jī)與控制系統(tǒng)的常見故障原因與診斷思路。5.能夠敘述整車控制系統(tǒng)和充電系統(tǒng)的常見故障原因與診斷思路。6.學(xué)會純電動汽車故障分析和檢測能力。7.學(xué)會純電動汽車典型故障診斷與排除方法。任務(wù)一純電動汽車故障診斷概述NewEnergyVehicles任務(wù)一純電動汽車故障診斷概述“純電動汽車”包括純電動和增程式（具備外接充電功能的串聯(lián)式混合動力）乘用車。本模塊主要簡述“純電動乘用車”的故障診斷。

電機(jī)、電池與電控的“三電”技術(shù)是新能源汽車的核心技術(shù)。純電動汽車沒有傳統(tǒng)的燃料發(fā)動機(jī)，完全由可充電電池（如鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池）提供動力源，用電機(jī)驅(qū)動車輛行駛?！缎陆冸妱映擞密嚻髽I(yè)管理規(guī)定》文件指出了純電動汽車的“雙百規(guī)定”，即最高車速大于l00km/h、綜合工況純電續(xù)駛里程大于100km，是評判能否進(jìn)入工信部新能源車推廣目錄的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)之一。

純電動汽車主要由電源系統(tǒng)（高壓電源、低壓電源）、動力驅(qū)動與控制系統(tǒng)（電機(jī)、減速器、差速器、控制器）、車身、底盤、電器及安全保護(hù)系統(tǒng)等組成，對不同品牌的純電動汽車，基本組成是相同的，但總成部件、電路與線束、控制系統(tǒng)會有所不同，所以應(yīng)在掌握純電動汽車的基本結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上，再結(jié)合具體車型進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。一、診斷純電動汽車故障的基本方法由于純電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車完全不同，所以故障分析與診斷的具體方法也有所不同。但純電動汽車底盤與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車底盤基本相同，所以故障分析與診斷方法也基本相同。判斷純電動汽車的故障，首先要了解被檢車輛的具體車型，了解結(jié)構(gòu)組成與特點(diǎn)。不同車系的純電動汽車雖然在組成部件和基本工作原理方面是基本相同的，但是具體控制系統(tǒng)和部件是有差別的，所以故障原因及檢測診斷的具體方法不會完全一樣。

其次要了解故障在什么情況下發(fā)生，要分析故障是屬于低壓故障還是高壓故障，從而縮小故障檢測診斷的范圍。純電動汽車的故障診斷基本方法如圖4-1所示。二、純電動汽車常見故障現(xiàn)象與原因由于純電動汽車的總體結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)汽車和混合動力汽車簡單，純電動汽車由獨(dú)立的動力源和驅(qū)動系統(tǒng)組成，因此常見的故障現(xiàn)象也相對簡單得多。純電動汽車最常見的故障現(xiàn)象有：車輛無法起動、續(xù)駛里程縮短、無法監(jiān)控電池狀況、加速無力等。純電動汽車上述常見故障的原因大部分都是“電”故障，常見故障包含下述內(nèi)容：1）動力電池和電池管理系統(tǒng)：動力電池系統(tǒng)故障、動力電池管理系統(tǒng)故障、動力電池電路故障和充電系統(tǒng)故障、動力電池組冷卻系統(tǒng)泄漏故障、電子水泵故障等。2）電機(jī)與電機(jī)管理系統(tǒng)：驅(qū)動電機(jī)故障、驅(qū)動電機(jī)控制系統(tǒng)故障、驅(qū)動電機(jī)冷卻系統(tǒng)故障。3）整車管理系統(tǒng)：CAN通信故障、整車控制器故障、整車控制線路故障。4）低壓電源系統(tǒng)：低壓喚醒故障、DC-DC故障、低壓電路故障等。5）空調(diào)系統(tǒng)：空調(diào)控制策略邏輯錯誤、PTC故障、電動壓縮機(jī)及其他器件故障等。6）制動系統(tǒng)：EPS系統(tǒng)故障、電動真空泵故障。7）電路故障：熔絲、繼電器或線路短路等導(dǎo)致的故障。純電動汽車常見故障除了“三電”故障之外，也有機(jī)械方面的故障，如減速器潤滑油不足、減速器軸承損壞或磨損、減速器齒輪損壞或磨損、減速器輸入軸油封磨損或損壞、差速器油封磨損或損壞、油塞處漏油、撥叉變形或損壞、接合齒或齒套失效、操縱機(jī)構(gòu)安裝不當(dāng)或損壞、齒輪油加注過多等。任務(wù)二驅(qū)動系統(tǒng)故障原因分析NewEnergyVehicles任務(wù)二驅(qū)動系統(tǒng)故障原因分析一、驅(qū)動電機(jī)故障驅(qū)動電機(jī)本身故障會造成電機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)出力不足、過熱、運(yùn)行時有較大振動和噪聲等故障，驅(qū)動電機(jī)本體故障模式如圖4-2所示。二、驅(qū)動電機(jī)控制器故障驅(qū)動電機(jī)控制器本身故障會造成不能控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)轉(zhuǎn)方向、運(yùn)轉(zhuǎn)緩慢無力、運(yùn)轉(zhuǎn)不受控等故障。驅(qū)動電機(jī)控制器故障模式如圖4-3所示。任務(wù)三動力電池與電源管理系統(tǒng)常見故障原因與分析NewEnergyVehicles任務(wù)三動力電池與電源管理系統(tǒng)常見故障原因與分析一、動力電池常見故障原因與分析動力電池提供幾百伏直流電源，通過高壓控制器（高壓配電箱）輸出三百多伏的三相交流電，經(jīng)過驅(qū)動電機(jī)控制器提供給驅(qū)動電機(jī)做工作電源；提供高壓電式空調(diào)壓縮機(jī)和PTC加熱器的工作電源；同時經(jīng)過DC-DC變換器輸出低壓直流電源給低壓蓄電池充電；外接快/慢充電器可以給動力電池充電。動力電池管理系統(tǒng)（BMS）是電動汽車上管理車載動力電池的重要部件，其主要功能包括：電池物理參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測，電池充電和健康狀態(tài)估計，在線診斷與預(yù)警，充/放電與預(yù)充控制，均衡管理和熱管理，過電壓、過電流、溫度保護(hù)，基本參數(shù)設(shè)置等。動力電池與電源管理系統(tǒng)常見故障有單體電池故障、線路或插接器故障和動力電池管理系統(tǒng)故障。1.單體電池故障單體電池常見故障有三種：（1）電池性能下降，但能正常使用，無須更換故障變現(xiàn)為單體電池SOC偏低和單體電池SOC偏高。如果單體電池SOC偏低，則該電池在汽車行駛過程中，電壓最先達(dá)到放電截止電壓，使得電池組實(shí)際容量降低，應(yīng)對該單體電池進(jìn)行充電。如果單體電池SOC偏高，則該電池在充電末期最先達(dá)到充電截止電壓，影響充電容量，需對該單體電池進(jìn)行單獨(dú)放電。（2）電池性能衰退嚴(yán)重，應(yīng)立即更換故障表現(xiàn)為單體電池容量不足和單體電池內(nèi)阻偏大。在電池組中，最小的單體電池容量也限制了整個電池組的容量，因此發(fā)生單體電池容量不足故障會影響車輛續(xù)駛里程。鋰離子電池內(nèi)阻過大會嚴(yán)重影響電池的電化學(xué)性能，例如充放電過程中的極化嚴(yán)重、活性物質(zhì)利用率低、循環(huán)性能差等。（3）影響行車安全的其他故障其他故障表現(xiàn)為單體電池內(nèi)部短路、外部短路、極性反向等以及在強(qiáng)振動下鋰離子電池的極耳、極片上的活性物質(zhì)、接線柱、外部連線和焊點(diǎn)可能會折斷或脫落，造成單體電池內(nèi)部短路或者外部短路故障。通常情況下，造成單體電池前兩種故障的原因有兩個：一是動力電池成組時單體電池的一致性問題，單體電池的SOC、容量、內(nèi)阻本身存在差異；二是單體電池在成組應(yīng)用過程中因?yàn)閼?yīng)用環(huán)境差異（例如溫度、充放電電流）造成的一致性差異增加，加劇單體電池的不一致性。2.動力電池管理系統(tǒng)故障動力電池管理系統(tǒng)對于保障電池組的安全及使用壽命，盡可能發(fā)揮電池系統(tǒng)效能具有重要作用。動力電池管理系統(tǒng)通常對單體電池電壓、總電壓、總電流和溫度等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控采樣，并將實(shí)時參數(shù)反饋給整車控制器。動力電池管理系統(tǒng)除了對電池性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、實(shí)施電性能管理以外，還具有熱管理為主的應(yīng)用環(huán)境管理，實(shí)施對電池的加熱和冷卻，確保電池的良好應(yīng)用環(huán)境溫度以及溫度場的一致性。若電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障，就失去對電池的監(jiān)控，不能估算電池的SOC及SOH，容易導(dǎo)致電池的過充、過放、過載、過熱以及不一致性問題增加，不僅影響電池的性能、使用壽命和行車安全，極端情況下甚至引發(fā)火災(zāi)。動力電池管理系統(tǒng)故障包括CAN通信故障、總電壓測量故障、單體電壓測量故障、溫度測量故障、電流測量故障、繼電器故障、加熱器故障和冷卻系統(tǒng)故障等。3.線路或插接器故障線路或插接器故障的診斷，對于確保行車安全和整車的可靠性也非常重要。例如，由于車輛振動，造成電池之間的連接螺栓松動，電池間連接電阻增大，發(fā)生電池間虛接故障，以致電池組內(nèi)部能量損耗增加，造成車輛動力不足和續(xù)駛里程縮短，在極端情況下還能引起高溫，產(chǎn)生電弧，熔化電池電極和連接片，甚至造成電池著火等事故。在電動汽車運(yùn)行過程中，單體電池之間可能發(fā)生相對位移，造成兩電池之間的連接片折斷。電池箱與電動汽車的電器連接也是故障的高發(fā)點(diǎn)，插接器在經(jīng)歷長時間振動后容易產(chǎn)生虛接，出現(xiàn)燒蝕、接觸不良等故障。動力電池及管理系統(tǒng)常見故障及處理方法見表4-1。

動力電池與電源管理系統(tǒng)除上述三類故障外，還有熱管理問題（預(yù)熱及冷卻系統(tǒng)）的故障二、電源管理控制器故障的診斷與排除方法電源管理控制器是整車動力電池的主控模塊，負(fù)責(zé)采集動力電池的電池單元電壓、溫度、電流數(shù)據(jù)，控制動力電池處于最佳的充放電水平。此外，該模塊還會負(fù)責(zé)控制高壓配電箱內(nèi)高電壓繼電器的接通與斷開，并診斷繼電器（接觸器）故障信息。1.故障癥狀1）電源管理控制器存在故障時，會導(dǎo)致高電壓系統(tǒng)內(nèi)接觸器無法工作，使車輛失去動力。2）車輛儀表板動力系統(tǒng)故障指示燈將點(diǎn)亮。2.故障可能原因電源管理控制器的主要故障原因是電源供電異?；蚰K自身搭鐵不良。3.診斷步驟1）讀取DTC。使用診斷儀讀取DTC，可能存在以下DTC：P1A58-00——電池管理系統(tǒng)初始化錯誤。2）診斷步驟。根據(jù)DTC提示完成故障檢測，包括電源和搭鐵的線路檢測。電源與搭鐵診斷參考電路（圖4-4）。①使用萬用表測量電源管理控制器M33-6號端子，標(biāo)準(zhǔn)值：蓄電池電壓。②使用萬用表測量電源管理控制器M33-27號端子，在點(diǎn)火ON下，標(biāo)準(zhǔn)值：蓄電池電壓。③使用萬用表測量M33-5、7、40、26、28號端子，在蓄電池負(fù)極斷開情況下，標(biāo)準(zhǔn)值：與車身搭鐵電阻為0.22Ω以下。4.電源管理控制器其他的故障診斷1）典型故障DTC。使用診斷儀讀取DTC，可能存在以下DTC：PIA40-00——單節(jié)電池溫度傳感器故障?？赡艿墓收戏秶簻囟葌鞲衅?、線束。2）DTC診斷步驟。參考維修手冊DTC診斷步驟進(jìn)行診斷。3）DTC診斷參考圖4-5。4）電源管理控制器端子定位（圖4-6）與電壓正常值（表4-2）。

5.電源管理控制器更換流程如果確認(rèn)電源管理控制器損壞，應(yīng)進(jìn)行更換。1）將車輛退電至OFF檔，拆下后排座椅，斷開維修開關(guān)，等待5min。2）拔掉電源管理控制器上連接的動力電池采樣線和整車低壓線束的插接件。3）用10號套筒拆卸電池管理控制器的固定螺母。4）更換電源管理控制器，插上動力電池采樣線和整車低壓線束的插接件，插上維修開關(guān)手柄。5）斷開維修開關(guān)，用10號套筒擰緊電池管理控制器的固定螺母。6）插上維修開關(guān)手柄，完成電源管理控制器更換。三、高壓配電箱故障的診斷與排除方法如圖4-7所示，高壓配電箱是控制高電壓接通與關(guān)閉的執(zhí)行部件，內(nèi)部主要由多個接觸器與繼電器組成，這些接觸器或繼電器由電源管理控制器控制。其接觸器工作流程如圖4-8所示。電源管理控制器是高壓配電箱內(nèi)繼電器與接觸器的診斷主控模塊，會診斷接觸器是否按照預(yù)定的要求打開與關(guān)閉，不正常的吸合，如觸電燒蝕會產(chǎn)生接觸器類DTC。1.故障癥狀1）高壓配電箱內(nèi)接觸器或繼電器存在故障時，會導(dǎo)致高電壓系統(tǒng)內(nèi)接觸器不能工作，使車輛失去動力。2）位于車輛儀表內(nèi)（動力系統(tǒng)故障指示燈）將點(diǎn)亮。2.故障可能原因接觸器線圈損壞或者控制線路接觸不良。排除方法：檢修線路，更換配電箱。3.診斷步驟1）讀取DTC。使用診斷儀讀取DTC，可能存在以下DTC：PIA5D—00電機(jī)控制器預(yù)充未完成。2）診斷步驟。根據(jù)DTC提示完成故障檢測，包括電源和搭鐵的線路檢測。電源與搭鐵診斷參考電路如圖4-9、圖4-10所示。3）配電箱端子測量。①拔下高壓配電箱M31插接器。②測量線束端插接器各端子間電壓或電阻（圖4-11、表4-3）。四、動力電池故障判斷基本思路與注意事項(xiàng)1．基本判斷思路1）通過故障診斷僅讀取電池組數(shù)據(jù)，并配合接線板進(jìn)行實(shí)測，通過最終數(shù)據(jù)判斷是動力電池故障，還是電源管理控制器或其他組件故障。2）單節(jié)電池電壓值異常。單節(jié)電壓過高會導(dǎo)致無法充電，過低會導(dǎo)致斷電保護(hù)。充電過程中，單節(jié)最高電壓應(yīng)低于3.8V。行車過程中，單節(jié)電壓低于2.2V會斷電保護(hù)。3）單節(jié)電池溫度異常，溫度過高會導(dǎo)致無法充電（高于65℃充電保護(hù)）。4）電池包損壞、漏液漏電檢測。2.動力電池對外絕緣電阻要求1）絕緣電阻的要求。在動力電池的整個壽命內(nèi)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)計算方法計算得到絕緣電阻值，所得值應(yīng)大于100Ω/V。2）測試前的要求。在整個測試過程中，動力電池的開路電壓等于或高于其標(biāo)稱電壓值，測量時動力電池兩極應(yīng)與動力裝置斷開。3）測量工具。直流電壓表的內(nèi)阻應(yīng)大于10MΩ。任務(wù)四電機(jī)與控制系統(tǒng)常見故障原因與分析NewEnergyVehicles一、驅(qū)動電機(jī)控制器故障的診斷與排除方法電機(jī)控制器是驅(qū)動系統(tǒng)的核心執(zhí)行模塊。電機(jī)控制器接收電池管理器和整車控制單元的信息，控制三相驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向和轉(zhuǎn)矩的改變。電機(jī)控制器通過接收電機(jī)角度傳感器（電機(jī)解角器傳感器）信號作為控制命令的輸出反饋，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。1.故障癥狀1）電機(jī)控制系統(tǒng)存在故障時，會導(dǎo)致電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，使車輛失去動力。2）位于車輛儀表內(nèi)（動力系統(tǒng)故障指示燈）將點(diǎn)亮。3）如果僅該指示燈點(diǎn)亮，說明電機(jī)的溫度過高，系統(tǒng)將降低電機(jī)的功率輸出。2.故障可能原因電機(jī)控制系統(tǒng)的主要故障集中在：1）控制器模塊本身的故障。2）角度傳感器故障。3）電源和搭鐵不良。3.診斷步驟1）讀取DTC。使用診斷儀讀取DTC，可能存在的DTC見表4-4。2）診斷步驟。①控制器電源與搭鐵的診斷。根據(jù)DTC提示完成故障檢測，包括電源與搭鐵線路檢測。電源與搭鐵診斷參考電路如圖4-12所示。a）拔下電機(jī)控制器B32（外圍24PIN棕色插接件）插接器。b）測量線束端插接器各端子間電阻或電壓。c）插接器端子與正常值見表4-5及圖4-13所示。②電機(jī)控制器與電機(jī)低壓端子線束電阻檢查。a）用診斷儀檢查電機(jī)控制器和電機(jī)。b）對照下面的結(jié)果測量（表4-6、圖4-14），如果不符合規(guī)格則更換相應(yīng)的組件。主電機(jī)控制器檢測數(shù)據(jù)：測量電機(jī)控制器高壓正負(fù)極輸入端與控制器向動力電機(jī)輸出端的電壓值（表4-7）。③角度傳感器的診斷。a）使用診斷儀診斷會產(chǎn)生DTC：P1BO1-00——旋變故障。b）檢查低壓插接件。退電OFF檔，拔掉電機(jī)控制器低壓插接件B33。測量B33-4和B33-12電阻是否為8~10Ω；測量B33-5和B33-13電阻是否為14~18Ω；測量B33-6和B33-14電阻是否為14~18Ω。如果所測電阻正常，則檢查B22插接件是否松動，如果沒有，則為動力總成故障。c）更換驅(qū)動電機(jī)控制器與DC總成。電機(jī)控制器插接器B33端子如圖4-15所示，其主要端子定義及正常值見表4-8。4.相關(guān)DTCP1B03：欠電壓保護(hù)故障（或P1B04：過電壓保護(hù)故障）的診斷其流程操作界面如圖4-16所示。1）檢查動力電池電量，動力電池電量是否大于10%。2）如果正常，檢測高壓母線。①斷開維修開關(guān)，等待5min。②拔掉電機(jī)控制器高壓插接件端子。③插上維修開關(guān)，整車上OK電。④測量母端電壓值（表4-9）3）如果母端電壓值不在正常范圍，那么檢查高壓配電盒及高壓線路。4）否則，更換驅(qū)動電機(jī)控制器。5.更換驅(qū)動電機(jī)控制器（1）拆卸前需求1）整車OFF檔。2）拔掉緊急維修開關(guān)，等待5min以上。3）斷開起動電池。4）拆掉配電盒。（2）拆卸1）拆掉電機(jī)三相線插接件的4個螺栓。2）拔掉高壓母線插接件。3）拆掉附在箱體的配電盒上端螺栓。4）拆掉底座4個緊固螺栓。5）將控制器往左移，拔掉低壓插接件，拆掉搭鐵螺栓，拔掉DC低壓輸出線，拔掉4個低壓線束卡扣。6）將控制器往右移，拆掉進(jìn)水管，拆掉出水管（拆掉進(jìn)水管時，將留出的冷卻液用容器接?。＃?）安裝1）將控制器放進(jìn)安裝位置。2）將控制器往右邊移動，安裝進(jìn)水管、出水管。3）安裝4個底座螺栓（先對準(zhǔn)左上方螺栓，將螺栓放進(jìn)去，擰進(jìn)1/3，再對準(zhǔn)右下方螺栓，將螺栓擰進(jìn)1/3，之后放進(jìn)其他螺栓，將所有螺栓擰緊，擰緊力矩為22N·m）。4）卡上DC12V輸出線卡扣，插上DC12V插接件；卡上ACM線束卡扣；安裝搭鐵螺栓（擰緊力矩為22N·m）；插上插接件。5）安裝貼在箱體側(cè)面的配電盒螺栓。6）插上高壓母線插接件。7）安裝電機(jī)三相線插接件（先裝最靠近車頭下方螺栓，擰進(jìn)1/3；再裝其對角螺栓，擰進(jìn)1/3；然后安裝其他螺栓；最后將所有螺栓擰緊，擰緊力矩為9N·m）。VDS1000的功能如下：1）無線或有線車輛診斷。2）自動整車進(jìn)行故障掃描。3）故障碼智能關(guān)聯(lián)（關(guān)聯(lián)維修手冊、互聯(lián)網(wǎng)案例庫）。4）可視化波形整車數(shù)據(jù)監(jiān)測。5）診斷過程回放重現(xiàn)。6）診斷維修的統(tǒng)計和查詢。7）智能判斷整車程序更新。8）在線實(shí)時技術(shù)支持（文本、語音、視頻）。9）故障碼、維修手冊、維修案例查詢。10）統(tǒng)計分析。二、驅(qū)動電機(jī)故障診斷與排除方法驅(qū)動電機(jī)發(fā)生故障時，通常儀表板會點(diǎn)亮動力系統(tǒng)的故障警告燈，應(yīng)先利用故障診斷儀讀取故障碼，根據(jù)故障碼提示的內(nèi)容進(jìn)行檢修。驅(qū)動電機(jī)常見的故障如下：1.電機(jī)起動困難或不能起動1）電源電壓過低處理方法：調(diào)整電壓到所需值。2）電機(jī)過載處理方法：減輕負(fù)載后再起動。3）機(jī)械卡住處理方法：先停車解除機(jī)械鎖止，然后再起動電機(jī)。2.電機(jī)運(yùn)行溫度過高1）負(fù)載過大處理方法：減輕負(fù)載。2）電機(jī)掃膛處理方法：檢查氣隙及轉(zhuǎn)軸、軸承是否正常。3）電機(jī)繞組故障處理方法：檢查繞組是否有搭鐵、短路、斷路等故障，給予排除。4）電機(jī)冷卻不良處理方法：檢查冷卻系統(tǒng)故障，給予排除。三、驅(qū)動電機(jī)與控制器冷卻系統(tǒng)故障診斷方法電機(jī)與控制器過熱常見故障排除見表4-10。四、電機(jī)系統(tǒng)過熱故障實(shí)例分析以下列舉典型的電機(jī)與控制器過熱的故障實(shí)例。車型以北汽EV系列純電動汽車為例，其他車型可參考。1.電機(jī)過熱被限速9km/h（1）故障現(xiàn)象車輛行駛幾千米以后，出現(xiàn)限速9km/h現(xiàn)象，儀表顯示電機(jī)控制器過熱。（2）可能原因水泵故障、散熱風(fēng)扇故障、冷卻液缺少或冷卻系統(tǒng)內(nèi)部堵塞。（3）故障診斷與排除用診斷儀讀數(shù)據(jù)流顯示電機(jī)控制器溫度為75℃，散熱器風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn)，檢查后發(fā)現(xiàn)水泵工作正常，膨脹水箱冷卻液也不缺少；在水泵工作過程中觀察膨脹水箱，發(fā)現(xiàn)冷卻液循環(huán)不暢，進(jìn)一步對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行水道堵塞排查。采用壓縮空氣對散熱器、管路和電機(jī)控制器進(jìn)行疏通，檢查時發(fā)現(xiàn)電機(jī)控制器內(nèi)部有阻塞。找到堵塞點(diǎn)用高壓空氣將電機(jī)控制器內(nèi)部異物吹出，恢復(fù)冷卻系統(tǒng)管路，加注冷卻液后進(jìn)行試車，不再出現(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)過熱現(xiàn)象，故障排除。（4）故障分析電機(jī)系統(tǒng)冷卻方式采用水冷式，電機(jī)控制器和電機(jī)是串聯(lián)式循環(huán)，電機(jī)控制器的溫度在75~85℃時電機(jī)降功率，當(dāng)電機(jī)控制器溫度高于85℃時電機(jī)將立即停止工作，所以此車電機(jī)控制器溫度達(dá)到75℃被降功率。2.間歇性斷高壓（1）故障現(xiàn)象車輛在行駛幾千米后偶爾出現(xiàn)“掉高壓”現(xiàn)象，儀表顯示動力電池故障指示燈亮，系統(tǒng)故障燈亮，車輛無法行駛。（2）可能原因動力電池故障、電機(jī)控制器溫度過高。（3）故障診斷與排除1）使用故障檢測儀讀出故障碼為P0518，電機(jī)控制器欠電壓故障。使用診斷儀清除故障碼，如果故障碼無法清除，則說明存在現(xiàn)行故障。2）起動空調(diào)系統(tǒng)能正常工作。3）檢測高壓絕緣性能未發(fā)現(xiàn)異常。4）檢查電機(jī)控制器低壓電路電源正常，插接器也未發(fā)現(xiàn)退針現(xiàn)象。通過以上檢查空調(diào)系統(tǒng)正常，基本排除了動力電池故障；結(jié)合故障現(xiàn)象和故障碼顯示可以斷定為電機(jī)控制器故障，更換電機(jī)控制器，故障現(xiàn)象消失。（4）故障分析故障碼為P0518（電機(jī)控制器欠電壓故障），因?yàn)殡姍C(jī)控制器是比較昂貴的部件，需要確定故障后才能更換，以免更換后故障未能解決。因此需要把相關(guān)部件和外圍電路進(jìn)行排查，最終確定是電機(jī)控制器故障才進(jìn)行處理，避免多次維修不能解決問題。3.MCUIGBT過溫故障（1）故障現(xiàn)象故障碼為P117098/P117198/P117298。（2）故障處理方式MCU：當(dāng)任意一相IGBT溫度高于IGBT溫度限制值（900℃），MCU進(jìn)入零轉(zhuǎn)矩控制模式，同時向VCU轉(zhuǎn)矩發(fā)送零轉(zhuǎn)矩模式狀態(tài)標(biāo)志位。VCU：1）VCU在IGBT溫度限制值的基礎(chǔ)上超出10℃，根據(jù)溫度線性限制轉(zhuǎn)矩，同時閃爍電機(jī)溫度燈。2）上報故障時，儀表點(diǎn)亮電機(jī)溫度警告燈。3）儀表點(diǎn)亮MIL燈，警告音短鳴。（3）導(dǎo)致故障的原因1）MCU長期大負(fù)載運(yùn)行。2）冷卻系統(tǒng)故障。（4）故障可能造成的影響1）MCU最大可用轉(zhuǎn)矩降低。2）整車動力性能降低，甚至不能正常行駛。（5）處理措施1）如果間隔一段時間重新上電，車輛恢復(fù)正常，則不需要派工。同時將信息反饋技術(shù)中心電機(jī)工程師。2）如果間隔一段時間重新上電，車輛運(yùn)行故障重復(fù)出現(xiàn)，則按以下方法處理：①首先優(yōu)先排查風(fēng)扇、水泵及其驅(qū)動電路故障，若異常，則聯(lián)系冷卻系統(tǒng)派工解決。②然后優(yōu)先排查是否缺冷卻液，若缺冷卻液，則及時補(bǔ)冷卻液。③若不缺冷卻液，排查冷卻管路是否存在堵塞和泄漏，若冷卻管路存在堵塞和泄漏，則排查解決。④若冷卻液和冷卻管路均無問題，則需要派工。（6）維修措施1）檢查運(yùn)行工況。2）檢查冷卻水泵、冷卻液和冷卻管路。4.MCU過溫故障（1）故障現(xiàn)象故障碼為P117F98。（2）故障處理方式MCU：當(dāng)電機(jī)溫度高于MCU溫度限制值（75℃）時，MCU進(jìn)入零轉(zhuǎn)矩控制模式，同時向VCU發(fā)送零轉(zhuǎn)矩模式狀態(tài)標(biāo)志位。VCU：1）VCU在MCU溫度限制值的基礎(chǔ)上超出10℃，根據(jù)溫度線性限制轉(zhuǎn)矩，同時閃爍電機(jī)溫度燈。2）儀表點(diǎn)亮電機(jī)系統(tǒng)專用警告燈（閃爍）。3）儀表點(diǎn)亮MIL燈，警告音短鳴。（3）導(dǎo)致故障的原因1）MCU長期大負(fù)載運(yùn)行。2）冷卻系統(tǒng)故障。（4）故障可能造成的影響1）MCU最大可用轉(zhuǎn)矩降低。2）整車動力性能降低，甚至不能正常行駛。（5）處理措施1）如果間隔一段時間重新上電，車輛恢復(fù)正常，則不需要派工。同時，將信息反饋技術(shù)中心電機(jī)工程師。2）如果間隔一段時間重新上電，車輛運(yùn)行故障重復(fù)出現(xiàn)，則按以下方法處理：①首先優(yōu)先排查風(fēng)扇、水泵及其驅(qū)動電路故障，若異常，則聯(lián)系冷卻系統(tǒng)派工解決。②然后優(yōu)先排查是否缺冷卻液，若缺冷卻液，則及時補(bǔ)冷卻液。③若不缺冷卻液，然后排查冷卻管路是否存在堵塞和泄漏；若冷卻管路存在堵塞和泄漏，則進(jìn)行排查解決。④若冷卻液和冷卻管路均無問題，則需要派工。（6）維修措施1）檢查運(yùn)行工況。2）檢查冷卻水泵、冷卻液和冷卻管路。提示：如果處于state30，在MCU上報此故障前，VCU在指定溫度值（65℃）至MCU溫度限制值（75℃）之間限制轉(zhuǎn)矩命令。點(diǎn)亮電機(jī)系統(tǒng)專用警告燈（閃爍）。任務(wù)五整車控制系統(tǒng)常見故障原因與分析NewEnergyVehicles一、驅(qū)動系統(tǒng)輸入／輸出信號部件故障診斷與排除方法以比亞迪E6為例，驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)主要是駕駛?cè)送ㄟ^加速踏板、制動踏板和檔位進(jìn)行控制：1）加速踏板用于為驅(qū)動系統(tǒng)提供電機(jī)負(fù)荷的輸入信號，并控制制動能量回收功能。2）制動踏板用于取消電機(jī)輸入負(fù)荷，并實(shí)現(xiàn)車輛的制動功能。3）檔位控制器用于控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向和電機(jī)的起動與停止。當(dāng)以上輸入信號產(chǎn)生故障后，主控ECU（整車控制ECU）將停止車輛的動力輸入，并輸出診斷DTC。1.故障癥狀1）制動信號丟失情況下，車輛無法起動；非制動信號故障時，車輛能夠起動，但起動后起動力停止輸出。2）位于車輛儀表內(nèi)（動力系統(tǒng)故障指示燈）將點(diǎn)亮。2.診斷步驟與分析（1）讀取DTC使用診斷儀讀取可能的DTC。通常情況下，針對加速踏板、制動踏板以及檔位控制器，系統(tǒng)能夠直接指向?qū)?yīng)部件的故障。（2）診斷參考信息1）檔位控制器的檢查與診斷。診斷檔位控制器故障，首先檢查檔位控制器電源電路（圖4-17）。①檢查電源線束。（a）拔下檔位控制器G56插接器。（b）測量線束端插接器各端子間電壓或電阻，插接器端子及正常值見表4-11和圖4-18所示。

（c）如果檢測到相應(yīng)故障，則更換線束總成。②檢查檔位傳感器。（a）電源ON位。（b）從檔位傳感器AG54插接器后端引線或從檔位傳感器BG55插接器后端引線。（c）測量線束端插接器各端子間電壓或電阻，插接器端子及正常值見表4-12及圖4-19、圖4-20所示。③檢查檔位傳感器線束。（a）拔下檔位傳感器AG54插接器。（b）拔下檔位傳感器BG55插接器。（c）拔下檔位控制器G56插接器。（d）測量線束端插接器各端子間電阻，插接器端子及正常值見表4-13及圖4-21所示。2）加速踏板位置傳感器的檢查與診斷。①加速踏板位置傳感器的檢測（圖4-22）。

（a）電源ON位。（b）從傳感器B31插接器后端引線。（c）測量線束端插接器各端子間電壓或電阻，插接器端子及正常值見表4-14及圖4-23所示。②加速踏板位置傳感器與電機(jī)控制器線束電阻的檢測。（a）拔下傳感器B31插接器。

3）制動踏板位置（制動深度）傳感器的檢測與診斷。①制動踏板位置傳感器的檢測（圖4-25）。

（a）電源ON位。（b）從傳感器B05插接器后端引線。（c）測量線束端插接器各端子間電壓或電阻，插接器端子及正常值見表4-16及圖4-26所示。②制動踏板位置傳感器與電機(jī)控制器線束電阻的檢測。（a）拔下傳感器B05插接器。（b）拔下控制器B32插接器。（c）測量線束端插接器各端子間電阻，插接器端子及正常值見表4-17及圖4-27所示。

二、高電壓系統(tǒng)漏電故障的診斷與排除方法警告：在執(zhí)行高壓車輛診斷及維護(hù)前，務(wù)必穿戴完好的個人防護(hù)用品，并嚴(yán)格遵守正確的操作步驟！提示：高電壓車輛安全的首要條件就是防止高電壓系統(tǒng)與車身存在漏電。通常，比亞迪E6高電壓系統(tǒng)采用漏電傳感器來監(jiān)測高電壓電路是否存在與車身之間的漏電情況，如果發(fā)生漏電，系統(tǒng)將自動切斷高電壓接觸器，避免更大的事故發(fā)生。1.故障癥狀1）高電壓系統(tǒng)漏電故障分為兩種：①高電壓電路與車身存在漏電。②漏電傳感器系統(tǒng)本身故障。2）高電壓系統(tǒng)漏電類故障會導(dǎo)致車輛儀表內(nèi)（動力系統(tǒng)故障指示燈）點(diǎn)亮，且車輛將關(guān)閉動力輸出。2.診斷步驟（1）讀取DTC使用診斷儀讀取相關(guān)DTC。如有明確的DTC，按照DTC診斷步驟進(jìn)行診斷，詳細(xì)步驟可參考維修手冊中的具體DTC信息。（2）高電壓電路漏電診斷高電壓電路導(dǎo)線漏電主要是絕緣效果降低導(dǎo)致的，因此漏電故障的診斷主要是檢查線路對車身以及兩線之間的絕緣電阻值。

1）斷開被測量的高壓導(dǎo)線插接器，如果不確定漏電大體位置，可采用分段測量法進(jìn)行排除。2）使用高壓絕緣測試儀分別測量導(dǎo)線對車身的電阻。①測量正極導(dǎo)線對車身的絕緣電阻，應(yīng)不低于50MΩ。②測量負(fù)極導(dǎo)線對車身的絕緣電阻，應(yīng)不低于50MΩ。③測量兩根導(dǎo)線之間的絕緣電阻，應(yīng)不低于50MΩ上。3）對于不符合要求的導(dǎo)線，需要更換新的高壓導(dǎo)線。（3）漏電傳感器的診斷1）檢查12V蓄電池電壓及整車低壓線束供電是否正常。標(biāo)準(zhǔn)電壓：11~14V。如果電壓低于11V，需要更換12V蓄電池或檢查整車低壓線束。2）在關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)的狀態(tài)下，斷開漏電傳感器插接器。①測量漏電傳感器供電電壓，應(yīng)在9~16V。②測量漏電傳感器搭鐵電阻，應(yīng)在0.2Ω以下。③如果不在以上范圍，需要繼續(xù)檢查傳感器本身或連接電路。3）使用診斷儀讀取在電源管理器模塊內(nèi)讀取漏電傳感器數(shù)值，不能正常讀取的，需要更換新的漏電傳感器。任務(wù)六充電系統(tǒng)故障原因與分析NewEnergyVehicles知識目標(biāo)完成本任務(wù)學(xué)習(xí)后，你應(yīng)能：1.描述充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。2.講解電動汽車常用的充電方式。3.講解交、直流充電口對應(yīng)端子的含義及DC-DC各端子含義。4.描述電動汽車不充電的原因。能力目標(biāo)完成本任務(wù)學(xué)習(xí)后，你應(yīng)能：1.結(jié)合電路圖，檢測充電系統(tǒng)各電路的性能。2.結(jié)合電路圖，利用診斷工具，在實(shí)車上或?qū)嵱?xùn)臺上完成對電動汽車不能充電這一故障診斷及排除。一、車型故障資料一輛北汽新能源EV160電動出租車，行駛4萬km，在炎熱季節(jié)生意比較好，空調(diào)系統(tǒng)也一直開著，因此電能消耗比較快，需要頻繁充電。在中午最熱的時候充電，開始一切正常，可是在充電過程中發(fā)現(xiàn)始終不能充滿，再查看中央儀表充電指示器，發(fā)現(xiàn)沒在充電狀態(tài)。重新連接充電線束插頭，情況依舊，即儀表顯示電池沒有充滿，但繼續(xù)充電再也充不進(jìn)去電了，立即將車開到修理廠，連接充電插頭也是這種情況。二、電動汽車充電系統(tǒng)概述電動汽車充電系統(tǒng)包括慢充和快充兩部分，主要由車載充電機(jī)、高壓配電盒、充電接口和線束組成。1.車載充電機(jī)車載充電機(jī)（On-boardCharger）具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點(diǎn)。其功能是將220V交流電轉(zhuǎn)換為動力電池所需的直流電，實(shí)現(xiàn)電池電量的補(bǔ)給。圖4-28所示是北汽新能源EV160電動汽車車載充電機(jī)外形圖。（1）車載充電機(jī)接口定義1）直流輸出端接口定義。直流輸出端端子如圖4-29所示，端子定義見表4-18。2）交流輸入端接口定義。交流輸入端端子如圖4-30所示，端子定義見表4-19。3）低壓控制端接口定義。低壓控制端端子如圖4-31所示，端子定義見表4-20。（2）車載充電機(jī)電路連接圖（圖4-32）（3）車載充電機(jī)的工作流程車載充電機(jī)在工作過程中需要協(xié)調(diào)充電樁，BMS（電池管理系統(tǒng)）等部件來共同完成。車載充電機(jī)參數(shù)見表4-21。車載充電機(jī)工作流程：1）交流供電。2）低壓喚醒整車控制系統(tǒng)。3）BMS檢測充電需求。4）BMS給車載充電機(jī)發(fā)送工作指令并閉合繼電器。5）車載充電機(jī)開始工作，進(jìn)行充電。6）電池檢測充電完成后，給車載充電機(jī)發(fā)送停止指令。7）車載充電機(jī)停止工作。8）電池斷開繼電器。2.高壓部件充電系統(tǒng)高壓部件主要是DC-DC變換器和高壓控制盒，DC-DC變換器（DC-DCconverter）相當(dāng)于傳統(tǒng)汽車的發(fā)電機(jī)，其功能作用是將動力電池的高壓直流電轉(zhuǎn)換為整車低壓12V直流電，給整車低壓用電系統(tǒng)供電及給鉛酸蓄電池充電，圖4-33是DC-DC變換器外觀圖。（1）DC-DC變換器接口定義DC-DC變換器端子如圖4-34所示，端子定義見表4-22。DC-DC變換器具有效率高、體積小、耐受惡劣工作環(huán)境等特點(diǎn)。表4-23是DC-DC變換器參數(shù)表。（2）DC-DC變換器工作流程1）整車ON檔上電或充電喚醒上電。2）動力電池完成高壓系統(tǒng)預(yù)充電流程。3）VCU發(fā)給DC-DC變換器使能信號。4）DC-DC變換器開始工作。3.充電接口（1）慢充系統(tǒng)慢充系統(tǒng)的作用是將充電電源來的220V的交流電通過充電槍輸入到充電口，然后經(jīng)過車載充電機(jī)內(nèi)部后，轉(zhuǎn)換成高壓直流電，進(jìn)入到高壓配電盒進(jìn)行分配后，給動力電池充電。慢充系統(tǒng)包括充電槍、充電口、車載充電機(jī)、高壓配電盒、動力電池和整車控制器等。慢充系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖4-35所示。（2）快充系統(tǒng)快充系統(tǒng)是通過外圍的供電設(shè)備將電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂趧恿﹄姵氐母邏褐绷麟姾?，通過快充口，經(jīng)過高壓配電箱分配后，直接對動力電池進(jìn)行充電的系統(tǒng)。快充系統(tǒng)主要包括電源設(shè)備、充電接口、高壓配電盒、動力電池、整車控制器等幾部分，快充系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖4-36所示。4.高壓線束（1）快充線束快充線束是指連接快充接口到高壓配電盒之間的線束?？斐浣涌诘蛪壕€束如圖4-37所示，各端子定義見表4-24。快充接口端子如圖4-38所示。9個端子的功能分別是：直流電源線DC+；直流電源線DC-；設(shè)備地線PE；通信線路S+；通信線路S-；充電連接確認(rèn)線路CC1、CC2；低壓輔助電源線路A+、A-?？斐浣涌诙俗佣x見表4-25。車輛插頭和車輛插座在連接過程中，插頭耦合的順序?yàn)椋?）保護(hù)接地。2）充電連接確認(rèn)（CC2）。3）直流電源正與直流電源負(fù)。4）低壓輔助電源正與低壓輔助電源負(fù)。5）充電通信。6）充電連接確認(rèn)（CC1）。在插頭與插座脫開的過程中則順序相反。圖4-39所示為直流充電接口的連接界面示意圖。（2）慢充線束慢充線束是指連接慢充接口到車載充電機(jī)之間的線束。慢充接口端子如圖4-40所示，慢充接口端子定義見表4-26。交流慢充口符合國標(biāo)設(shè)計要求，目前各個品牌的接口是統(tǒng)一的。交流慢充口總共有7個端子：①交流電源線L1、L2、L3；②設(shè)備地線PE；③中性線N；④連接確認(rèn)線CC；⑤控制引導(dǎo)線CP。220V充電口下面兩個插孔是空的，只有L1、N、PE、CC和CP有線路連接，利用了其中的5根線。380V充電口的7個插孔全有線路連接，如圖4-41所示?？刂茖?dǎo)引線CP：設(shè)計用于電動汽車和電動汽車供電設(shè)備之間信號傳輸或通信的電路。連接確認(rèn)線CC：反映車輛插頭連接到車輛或供電插頭連接到充電設(shè)備上的狀態(tài)。設(shè)備地線PE（也叫保護(hù)線）：當(dāng)車輛發(fā)生漏電故障時，可以將漏電電流導(dǎo)向大地，防止人體接觸時對人體導(dǎo)致的電擊事故。電動汽車在充電時相當(dāng)于一個用電設(shè)備，所以插座的PE線（地線）必須與大地可靠連接。在充電連接過程中，首先接通保護(hù)接地觸點(diǎn)，最后接通控制導(dǎo)引觸點(diǎn)與充電連接確認(rèn)觸點(diǎn)。在脫開過程中，首先斷開控制導(dǎo)引觸頭與充電連接確認(rèn)觸點(diǎn)，最后斷開保護(hù)接地觸點(diǎn)。車輛接口的電氣連接界面如圖4-42所示。三、電動汽車充電系統(tǒng)故障成因分析除去電池老化原因，電動汽車顯示電量不滿，但又不能充電的原因主要有兩種情況：一種是物理連接完成，已啟動充電，但不能給汽車充電；另一種是充電中途停止充電。根據(jù)上述情況，進(jìn)一步分析以上情況發(fā)生的原因和解決辦法。1．故障狀態(tài)一物理連接完成，已啟動充電，但不能給汽車充電，充電系統(tǒng)常見故障見表4-27。2.故障狀態(tài)二充電中途停止充電，原因見表4-28。四、故障診斷分析動力電池在低于-20℃或高于65℃時，是補(bǔ)充不進(jìn)電量的。這是由鋰離子電池的特性所決定的：當(dāng)對電池進(jìn)行充電時，電池的正極上有鋰離子脫出，脫出的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的炭呈層狀結(jié)構(gòu)，它有很多細(xì)小的微孔，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到炭層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量就越高。但是當(dāng)溫度達(dá)到65℃時，作為負(fù)極的炭層狀結(jié)構(gòu)受熱膨脹，使微孔擠壓封閉，到達(dá)負(fù)極的鋰離子就無法再嵌入到炭層的微孔中，因此就充不進(jìn)電了。根據(jù)上述分析，結(jié)合故障發(fā)生時正值炎熱夏季，地表溫度超過60℃。另一方面，鋰離子電池在放電的時候產(chǎn)生熱量較少，充電時由于鋰離子運(yùn)動加快，相互摩擦產(chǎn)生熱量使電池溫度升高，更加劇了故障的嚴(yán)重性。五、故障排除通過上述分析，用舉升機(jī)將車輛舉升離開地面，在車底電池和充電口各放置一臺工業(yè)排風(fēng)機(jī)，使用強(qiáng)風(fēng)為電池降溫。大約40min以后，用手摸動力電池外殼感覺不太熱了，再連接充電線束，就可以給電池充電了。充電過程中繼續(xù)使用風(fēng)扇給電池降溫，直至電池充滿。六、故障再現(xiàn)由于鋰離子電池本身的充放電特性，當(dāng)溫度低于-20℃或高于65℃時，是不能進(jìn)行充電的。由于本案例是由于外界環(huán)境溫度和動力電池本身產(chǎn)生熱量所產(chǎn)生，在常溫環(huán)境下不便于進(jìn)行故障再現(xiàn)。任務(wù)七純電動汽車空調(diào)維護(hù)與故障診斷NewEnergyVehicles學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)完成本任務(wù)學(xué)習(xí)后，你應(yīng)能：1.能說出純電動汽車空調(diào)的功能、作用及結(jié)構(gòu)。2.能說出如何對制冷系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)檢查及常見故障。3.能說出取暖系統(tǒng)的功能、作用及結(jié)構(gòu)。4.能說出如何對取暖系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)及常見的故障。5.能說出通風(fēng)凈化系統(tǒng)的功能、作用及結(jié)構(gòu)。能力目標(biāo)完成本任務(wù)學(xué)習(xí)后，你應(yīng)能：1.完成對制冷系統(tǒng)的維護(hù)與故障診斷。2.完成對取暖系統(tǒng)的維護(hù)與故障診斷。任務(wù)描述空調(diào)作為現(xiàn)代汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置，其目的是通過人為的方式，創(chuàng)造一個對人體適宜的環(huán)境，即對車內(nèi)的溫度、濕度、氣流速度進(jìn)行調(diào)節(jié)和對空氣進(jìn)行凈化，以達(dá)到提高駕駛室內(nèi)的舒適性的目的。但隨著車輛使用時間和行駛里程的增加，汽車空調(diào)的性能也會弱化或變差，因此對空調(diào)的維護(hù)可以有效改善空調(diào)的性能，提高車輛的乘坐舒適性。一、汽車空調(diào)概述1.汽車空調(diào)的功能汽車空調(diào)是對車廂內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置，它可以將車內(nèi)的空氣溫度調(diào)節(jié)到使人感到舒適的程度，還可以對空氣進(jìn)行凈化和去濕。提高車內(nèi)環(huán)境的舒適性，保持車內(nèi)空氣的溫度、濕度、流速、潔凈度等在熱舒適性的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。不僅有利于司乘人員身體健康，提高了工作效率和生活質(zhì)量，而且增加了汽車行駛的安全性。1）調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度：汽車空調(diào)通過暖風(fēng)裝置，在冬季使車內(nèi)溫度達(dá)到18℃，并能除去風(fēng)窗玻璃上的霜（霧）；在夏季制冷裝置使車內(nèi)溫度保持在25℃左右。2）調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的濕度：通過制冷裝置和暖風(fēng)裝置可以進(jìn)行除濕，它通過制冷裝置冷卻，去除空氣中的水分，再由采暖裝置升溫以降低空氣中的相對濕度，保持車內(nèi)濕度合適。3）調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣流動：用于調(diào)節(jié)車內(nèi)的氣體以一定的風(fēng)速和方向流動，并進(jìn)行換氣，保持車內(nèi)有足夠的新鮮空氣和適合的風(fēng)速。4）凈化車內(nèi)空氣。車內(nèi)空氣中含有的灰塵及一些有害物質(zhì)，可通過空調(diào)的凈化裝置濾除或吸附，從而對空氣進(jìn)行消毒處理。2.汽車空調(diào)的基本組成和系統(tǒng)功用（1）制冷系統(tǒng)作用與組成如圖4-43所示，制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、儲液干燥器（或集液干燥器）、膨脹閥（或孔管）、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)、壓力開關(guān)、高低壓檢修閥和制冷管道等組成。制冷系統(tǒng)的作用是利用制冷劑蒸發(fā)時吸收熱量，來實(shí)現(xiàn)降低車內(nèi)溫度的目的。（2）取暖系統(tǒng)作用與組成取暖系統(tǒng)是將冷空氣送入加熱器芯，吸收加熱器的熱量將冷空氣加熱，并將熱空氣送入車廂內(nèi)進(jìn)行取暖。汽車取暖系統(tǒng)主要由控制閥、鼓風(fēng)機(jī)和加熱器芯組成。現(xiàn)代轎車上大多采用水暖式取暖系統(tǒng)。純電動汽車由于取消了發(fā)動機(jī)，故只能采用獨(dú)立的取暖系統(tǒng)進(jìn)行取暖，更多使用PTC加熱器對獨(dú)立取暖系統(tǒng)水箱中的水進(jìn)行加熱，再經(jīng)過熱交換器將熱量傳遞到進(jìn)入駕駛室的空氣，以對其進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)取暖。（3）通風(fēng)配氣系統(tǒng)作用與組成如圖4-44所示，通風(fēng)系統(tǒng)將外部新鮮空氣引入車內(nèi)，并將車內(nèi)的污濁空氣排出車廂外，同時還可以防止風(fēng)窗玻璃起霧。配氣系統(tǒng)將通風(fēng)裝置引入車內(nèi)的新鮮空氣與冷氣、暖風(fēng)進(jìn)行有機(jī)地配合調(diào)節(jié)，形成冷暖適宜的氣流從不同的出風(fēng)口吹出。汽車空調(diào)配氣系統(tǒng)一般由空氣進(jìn)入段、空氣混合段和空氣分配段三部分組成，如圖4-45所示。二、制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與故障診斷1.制冷系統(tǒng)工作原理與傳統(tǒng)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)一樣，電動汽車制冷循環(huán)系統(tǒng)主要包括四個工作循環(huán)過程：如圖4-47所示，制冷系統(tǒng)通過制冷劑的氣液兩相轉(zhuǎn)換時所形成的吸熱和放熱過程實(shí)現(xiàn)制冷。圍繞制冷劑的氣液轉(zhuǎn)換，制冷工作循環(huán)可歸納為壓縮、放熱、節(jié)流和吸熱四個過程。1）壓縮過程：壓縮機(jī)將從蒸發(fā)器中吸入的低壓低溫制冷劑蒸氣進(jìn)行壓縮，使之成為高溫高壓的蒸氣并送入冷凝器。壓縮過程使制冷劑蒸氣達(dá)到了液化所需的壓力和溫度。2）放熱（冷凝）過程：高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在冷凝器中冷凝并與車外空氣進(jìn)行熱交換（放熱），轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏阂簯B(tài)制冷劑。這一過程使制冷劑中的熱量得以釋放并通過冷凝器傳遞給了車外的空氣。3）節(jié)流過程：從冷凝器流出的高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)儲液干燥器除濕，過濾后流經(jīng)膨脹閥，由膨脹閥節(jié)流降壓后送入蒸發(fā)器。節(jié)流過程降低了制冷劑的壓力和溫度，并產(chǎn)生部分氣態(tài)制冷劑，以確保制冷劑在蒸發(fā)器中能完全汽化。4）吸熱（蒸發(fā)）過程：低溫低壓的液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器中汽化，并與車內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換（吸熱），變成低壓中溫氣態(tài)制冷劑。在蒸發(fā)器中吸收了熱量的制冷劑蒸氣被壓縮機(jī)吸走，使蒸發(fā)器中的制冷劑的汽化吸熱過程得以持續(xù)進(jìn)行。2.制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和維護(hù)檢查比亞迪E6電動汽車的空調(diào)系統(tǒng)不同于常規(guī)燃油車，制冷系統(tǒng)的動力源采用的是渦旋式電動空調(diào)壓縮機(jī)，由于采用占空比控制，故比較節(jié)能。（1）制冷系統(tǒng)的組成電動空調(diào)系統(tǒng)組成與內(nèi)燃機(jī)汽車類似：主要由空調(diào)風(fēng)管總成、空調(diào)管路總成、電動壓縮機(jī)、冷凝器、空調(diào)控制面板及其相關(guān)傳感器、空調(diào)驅(qū)動器、空調(diào)箱體等組成，如圖4-48所示。其中，空調(diào)驅(qū)動器與DC-DC布置于同一殼體中，位于前艙左側(cè)。電動壓縮機(jī)由DC-DC和空調(diào)控制器總成控制，其線束連接如圖4-49所示。電動汽車空調(diào)與常規(guī)車型空調(diào)系統(tǒng)相比，主要區(qū)別在于電動壓縮機(jī)及PTC制熱。（2）壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及維護(hù)檢查1）壓縮機(jī)的功能。將低溫、低壓的制冷劑氣體從蒸發(fā)器中吸入；壓縮成高溫、高壓的氣態(tài)制冷劑后輸送到冷凝器。2）渦旋式空調(diào)壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)。渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)如圖4-50所示，由驅(qū)動電機(jī)和壓縮制冷劑的渦旋壓縮機(jī)等兩部分組成。考慮到純電動汽車電能供給的問題，在純電動汽車上，使用的電機(jī)為變頻式電機(jī)，使壓縮機(jī)能夠在較大的范圍內(nèi)工作。而渦旋式壓縮機(jī)是由兩個雙函數(shù)方程型線的動渦盤和靜渦盤相互嚙合而成，如圖4-51所示。在吸氣、壓縮、排氣的工作過程中，靜渦盤固定在機(jī)架上，動渦盤由偏心軸驅(qū)動并由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)制約，圍繞靜渦盤基圓中心，作很小半徑的平面轉(zhuǎn)動。氣體通過進(jìn)氣口吸入靜渦盤的外圍，隨著偏心軸的旋轉(zhuǎn)，氣體在動靜盤嚙合所組成的若干個月牙形壓縮腔內(nèi)被逐步壓縮，然后由靜渦盤中心部件的軸向孔連續(xù)排出。3）工作原理。渦旋式壓縮機(jī)的工作室由兩個渦旋體嚙合而成。渦旋體的型線采用圓的漸開線，利用漸開線的不同起始角形成渦旋體的壁厚。當(dāng)軸向具有一定的高度時即形成渦旋體。

兩個渦旋體中一個是固定不動的渦旋定子，一個是作平移轉(zhuǎn)動的渦旋轉(zhuǎn)子。渦旋轉(zhuǎn)子和渦旋定子周向差180°，中心呈偏置狀態(tài)，于是兩個渦旋體的型面出現(xiàn)多處嚙合點(diǎn)，形成多個封閉的小室。渦旋轉(zhuǎn)子中心只能進(jìn)行繞渦旋定子中心，以偏心距為半徑的平移轉(zhuǎn)動而不能繞渦旋轉(zhuǎn)子中心轉(zhuǎn)動。在渦旋轉(zhuǎn)子的中心處設(shè)置一定大小的排氣口，在渦旋轉(zhuǎn)子和渦旋定子即將嚙合處設(shè)有吸氣口，直通渦旋轉(zhuǎn)子的外圍。圖4-52中a表示轉(zhuǎn)子和定子的最外圈正好在端點(diǎn)處嚙合，處于最外圍的兩個對稱的小室（藍(lán)色部分）剛完成其吸氣過程。隨著偏心軸的轉(zhuǎn)動和渦旋轉(zhuǎn)子的平移動，兩渦旋體保持著良好的嚙合，使外圈小室中的氣體不斷向中心推移，容積不斷收縮，壓力逐漸升高，開始其壓縮過程（每圈相對偏心軸轉(zhuǎn)角90°）。壓縮過程一直持續(xù)至該兩小室的空間合并為一中心室與排氣口相通為止，然后開始通過排氣口向外排氣，如圖4-52中d所示，并持續(xù)到小室的空間消失為止，此即排氣過程。在上述這些過程進(jìn)行的同時，外圈型面多次開啟，把氣體不斷吸入到渦旋外圈小室，直到外圈端部閉合，多次完成其吸氣過程。渦旋式壓縮機(jī)中的壓縮過程是具有一定內(nèi)容積比的內(nèi)壓縮過程，有一定的內(nèi)壓比，不需要設(shè)置吸氣閥和排氣閥，不存在余隙容積，工作中也就沒有膨脹過程。4）空調(diào)壓縮機(jī)的維護(hù)檢查。①檢查空調(diào)壓縮機(jī)上是否有灰塵、水漬與銹蝕等雜物，應(yīng)該使用潮濕的毛巾對其清理，確保晾干以后再重新將壓縮機(jī)裝回。②打開制冷系統(tǒng)，使用溫度檢測儀檢查壓縮機(jī)進(jìn)氣口溫度和排氣口的溫度，正常情況下，排氣口一側(cè)的溫度在70~80℃，進(jìn)氣口一側(cè)在1~2℃。③檢查壓縮機(jī)工作聲音是否正常，可以使用聽診器（圖4-53）直接接觸在壓縮機(jī)本身和電機(jī)上聽診，如果在聽診時電機(jī)或壓縮機(jī)一側(cè)的內(nèi)部有金屬摩擦的聲音，可能是電機(jī)軸承松動或損壞，或是電機(jī)轉(zhuǎn)子有故障，或是壓縮機(jī)的定渦盤與動渦盤之間有摩擦，需要對電機(jī)和壓縮機(jī)進(jìn)行檢修或者更換。④檢查壓縮機(jī)的高壓連接線束，是否連接可靠，線路固定是否良好，線路走向是否合理，必要時，需要使用絕緣電阻表檢查高壓線束的絕緣性。（3）冷凝器的結(jié)構(gòu)作用與維護(hù)檢查1）功能。來自壓縮機(jī)的熱的氣態(tài)制冷劑（50~90℃）被壓入到冷凝器的上部，冷凝器的蛇形管和金屬薄片會吸收熱量。涼的外部空氣穿過冷凝器會吸收熱量，于是制冷劑氣體的熱量被帶走而冷卻。在一定溫度和一定壓力時，制冷劑在冷卻過程中會冷凝，氣態(tài)制冷劑就變成液態(tài)的制冷劑。液態(tài)制冷劑從冷凝器的下部流出進(jìn)入干燥器。2）結(jié)構(gòu)。冷凝器由迂回的蛇形管組成，該管與薄金屬片剛性連接在一起。這樣就可獲得較大的散熱面積和更好的熱傳遞效果。冷凝器由散熱器風(fēng)扇來冷卻，以保證制冷循環(huán)的正常工作。冷凝器一般都安裝在散熱器的前方，這樣可以提高冷凝器的效率。平行流式冷凝器由集流管、扁管、波形散熱翅片以及連接管組成，是專為R134a提供的一種新型冷凝器，如圖4-54所示。這種冷凝器的傳熱效率比管帶式冷凝器又提高了30％~40％。3）冷凝器的維護(hù)檢查。①通過目測的方式檢查冷凝器外觀，是否沾有異物，如樹葉、羽毛、塑料袋等，表面是否有油污，散熱片是否有變形，冷凝器本身的固定是否良好。②打開制冷系統(tǒng)，通過觸摸或溫度測試儀，檢查冷凝器進(jìn)氣口和排氣口的溫度，正常情況下，冷凝器上端進(jìn)氣口一側(cè)溫度較高，下端排氣口一側(cè)溫度相對較低。（4）儲液干燥器的結(jié)構(gòu)作業(yè)與維護(hù)檢查1）儲液干燥器的結(jié)構(gòu)及作用。儲液干燥器是配合膨脹閥使用的，安裝在系統(tǒng)的高壓側(cè)，主要作用除儲存、干燥、過濾制冷劑之外，還可以防止氣態(tài)的制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，主要由干燥罐、輸液管、過濾網(wǎng)、干燥劑、壓力開關(guān)、觀察鏡等組成。在新能源汽車上，為了節(jié)省機(jī)艙空間，儲液干燥器通常集成在冷凝器的一端。從冷凝器流過的制冷劑直接進(jìn)入干燥器，經(jīng)干燥器干燥后進(jìn)入節(jié)流裝置，其結(jié)構(gòu)如圖4-55所示。2）干燥器的維護(hù)檢查。通過目檢方式，檢查干燥器在機(jī)艙中的固定情況，是否固定牢固，外觀有無破損，和其他部件有無擦碰，干燥器與管路的連接是否可靠，壓力開關(guān)的線束連接是否正常。（5）節(jié)流裝置的結(jié)構(gòu)與作用節(jié)流裝置控制了高壓制冷劑液體進(jìn)入蒸發(fā)器的流量，使制冷系統(tǒng)分為高壓側(cè)和低壓側(cè)，這樣高壓液體進(jìn)入低壓側(cè)膨脹汽化，達(dá)到吸熱降溫作用。目前使用更多的為膨脹閥型節(jié)流裝置，如圖4-56所示。圖4-56a為傳統(tǒng)膨脹閥，圖4-56b為電動汽車上使用的膨脹閥節(jié)流裝置——電子膨脹閥。3.制冷系統(tǒng)典型故障案例（1）故障現(xiàn)象一輛比亞迪·秦，上OK電后，在EV模式下，開啟空調(diào)冷風(fēng)時，無冷風(fēng)吹出。（2）原因分析打開空調(diào)后，機(jī)械壓縮機(jī)可以正常工作，可以排除空調(diào)管路系統(tǒng)、空調(diào)面板按鍵、溫度傳感器及壓力傳感器等故障，分析主要和電動壓縮機(jī)高壓部分及控制部分有關(guān)，分析原因如下：l）高壓配電箱故障。2）空調(diào)控制器故障。3）空調(diào)配電盒故障。4）電動壓縮機(jī)及其線路故障。（3）診斷流程1）車輛上OK電后，診斷儀讀取電動壓縮機(jī)及PTC水加熱器模塊高壓輸入為500V，說明高壓配電箱及空調(diào)配電盒正常。2）斷開電動壓縮機(jī)A56插接件，測量A56插接件1號端子電壓為13V，正常；測量A56插接件的2號端子，搭鐵正常，如圖4-58所示。3）測量電動壓縮機(jī)A56插接件的4號端子、5號端子CAN線，都為2.5V電壓，正常。4）斷開PTC加熱器B57插接件，測量B57插接件1號端子電壓為13V，正常；測量B57插接件的6號端子，搭鐵正常，如圖4-59所示。5）測量PTC加熱器插接件的4號端子、5號端子CAN線，都為2.5V電壓，正常。6）因電動壓縮機(jī)及PTC加熱器插接件線路高壓及低壓都正常，懷疑電動壓縮機(jī)或PTC加熱器故障，更換電動壓縮機(jī)后，故障排除。（4）故障確認(rèn)更換電動壓縮機(jī)以后，在EV模式下，可以正常的開啟制冷系統(tǒng)，故障得以排除。（5）維修小結(jié)1）空調(diào)系統(tǒng)在傳統(tǒng)機(jī)械壓縮機(jī)制冷及發(fā)動機(jī)冷卻液制熱的基礎(chǔ)上，增加了一套不依靠發(fā)動機(jī)工作即可實(shí)現(xiàn)的制冷和制熱系統(tǒng)。2）在EV模式和HEV模式下，開啟空調(diào)時，優(yōu)先使用電動壓縮機(jī)及PTC加熱器加熱，只有在高壓電池電量不足或高壓空調(diào)系統(tǒng)故障時，空調(diào)控制器經(jīng)網(wǎng)關(guān)和驅(qū)動電機(jī)控制器通信，并由驅(qū)動電機(jī)控制器和發(fā)動機(jī)電腦進(jìn)行通信，起動發(fā)動機(jī)，利用傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)帶動機(jī)械壓縮機(jī)及冷卻液的循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷及制熱。3）空調(diào)控制系統(tǒng)的核心為空調(diào)控制器，空調(diào)控制器主要接收空調(diào)面板等操作面板的按鍵指令（主要為CAN線傳遞），同時接收傳統(tǒng)的溫度及壓力信號，并和電動壓縮機(jī)及空調(diào)PTC加熱器共同構(gòu)成空調(diào)內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)，空調(diào)控制器接收并檢測以上CAN信號及傳感器信號后，會根據(jù)檢測的信號情況進(jìn)行空調(diào)冷風(fēng)或暖風(fēng)的開啟及關(guān)閉，并根據(jù)實(shí)際情況判斷是否起動發(fā)動機(jī)。制冷系統(tǒng)常見故障見表4-29。三、空調(diào)取暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與故障診斷1.電動汽車水暖式取暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電動汽車上大部分的取暖系統(tǒng)采用水暖式制熱，通過PTC模塊加熱冷卻液制熱。供暖系統(tǒng)主要由PTC、PTC水泵、熱交換器、暖風(fēng)水管及鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、暖風(fēng)水壺、進(jìn)出水管及控制機(jī)構(gòu)等組成，圖4-60所示為比亞迪E5的取暖系統(tǒng)原理圖。工作時PTC加熱冷卻液，并通過PTC水泵把加熱后的冷卻液經(jīng)暖風(fēng)進(jìn)水管進(jìn)入熱交換器，通過鼓風(fēng)機(jī)吹出的空氣將冷卻液釋放的熱量送到車廂內(nèi)或風(fēng)窗玻璃，用以提高車廂內(nèi)溫度和除霜。在熱交換器中進(jìn)行了熱量釋放的冷卻液經(jīng)暖風(fēng)出水管被PTC水泵抽回，如此循環(huán)，實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)供熱。目前，電動汽車的采暖系統(tǒng)主要有兩種加熱方案。1）采用PTC空氣加熱器直接加熱空氣，取代傳統(tǒng)車上的暖風(fēng)芯體。冷空氣直接流經(jīng)加熱器表面，加熱后送入車內(nèi)，如圖4-61所示。這種方案成本比較低，但由于PTC接入乘員艙內(nèi)，存在一定的安全風(fēng)險。此外，加熱器表面溫度比較高，容易將周邊塑料烤熱發(fā)出異味，故只有早期的電動汽車使用。2）采用PTC水加熱器間接加熱空氣。保留傳統(tǒng)空調(diào)的暖風(fēng)芯體，外接一套PTC加熱循環(huán)回路。PTC先把水加熱，電動水泵工作后，將熱水送入暖風(fēng)芯體與冷空氣換熱，冷空氣被加熱后送入乘員艙內(nèi)。整套回路布置于前艙內(nèi)，避免了高壓接入乘員艙內(nèi)的安全隱患，加熱后的水溫不會烤熱塑料而發(fā)出異味。但這套系統(tǒng)增加了PTC、水泵、副加水壺、進(jìn)出水管管路等部件，相對于第一種方案成本會更為高昂，實(shí)物如圖4-62~圖4-64所示。2.取暖系統(tǒng)的檢查維護(hù)采用PTC加熱器直接加熱空氣的，首先檢查PTC加熱器高低壓連接線是否連接可靠，線路走向是否正常，線束和其他部件有無擦碰現(xiàn)象。同時，打開取暖系統(tǒng)，檢查各個出風(fēng)口有無熱風(fēng)。采用PTC加熱器間接加熱空氣的，要檢查儲液罐中液面是否符合要求，并檢查管路有無泄漏現(xiàn)象，檢查PTC加熱器高低壓連接線是否連接可靠，線路走向是否正常，線束和其他部件有無擦碰現(xiàn)象。同時，打開取暖系統(tǒng)，檢查各個出風(fēng)口有無熱風(fēng)。3.典型故障案例（1）故障現(xiàn)象一輛2015款比亞迪·秦，行駛2000km后，上OK電，在EV模式下，開啟空調(diào)時，發(fā)動機(jī)自動起動，機(jī)械壓縮機(jī)工作。（2）故障原因因打開空調(diào)后，機(jī)械壓縮機(jī)可以正常工作，可以排除空調(diào)管路系統(tǒng)、空調(diào)面板按鍵、溫度傳感器及壓力傳感器等故障，分析主要和電動壓縮機(jī)、PTC高壓部分及控制部分有關(guān)，分析原因如下：1）高壓配電箱故障。2）空調(diào)控制器故障。3）空調(diào)配電盒故障。4）電動壓縮機(jī)及線路故障。5）PTC水加熱器及線路故障。（3）診斷流程1）車輛上OK電后，診斷儀讀取到PTC模塊中報“B121200PTC驅(qū)動組件故障。B121800PTC驅(qū)動組件失效”，電動壓縮機(jī)、空調(diào)控制器中無故障碼。2）讀取PTC及電動壓縮機(jī)的數(shù)據(jù)流，顯示高壓輸入13V，正常應(yīng)為電池包電壓。3）使用診斷儀對電動壓縮機(jī)進(jìn)行動作測試，電動壓縮機(jī)能正常工作，說明空調(diào)系統(tǒng)高壓電路正常。4）懷疑PTC加熱器內(nèi)部故障，更換PTC加熱器后，故障排除。（4）維修小結(jié)1）要保證EV模式下開空調(diào)不起動發(fā)動機(jī)，首先滿足空調(diào)控制器、電動壓縮機(jī)，PTC加熱器通信正常，只要任一模塊出現(xiàn)通信故障必將導(dǎo)致如上故障。2）儀表板左、右風(fēng)口總成都屬于空調(diào)子網(wǎng)的CAN模塊，如果子網(wǎng)內(nèi)任一CAN模塊出現(xiàn)故障，也可能導(dǎo)致整個空調(diào)子網(wǎng)通信異常，故在處理該類問題時也不要忽略了此點(diǎn)。四、通風(fēng)凈化裝置結(jié)構(gòu)組成1.傳統(tǒng)空調(diào)凈化裝置汽車空調(diào)空氣凈化系統(tǒng)一般由鼓風(fēng)機(jī)、空氣過濾器、殺菌器、負(fù)氧離子發(fā)生器和進(jìn)、出風(fēng)口等組成，作用是使車廂內(nèi)空氣保持清新潔凈?？諝鈨艋绞接羞^濾式和靜電集塵式兩種。在一些高級轎車上，除了使用以上的除塵方法外，還裝用了負(fù)氧離子發(fā)生器，以增加空氣中負(fù)氧離子含量，改善車內(nèi)空氣質(zhì)量，提高舒適性，使車內(nèi)空氣更加清新潔凈，利于人體健康。2.空調(diào)濾凈系統(tǒng)空調(diào)濾凈系統(tǒng)創(chuàng)新地將PM2.5的監(jiān)控、過濾和凈化集成于空調(diào)系統(tǒng)。這是一個高頻高效智能系統(tǒng)，每5s檢測并提醒空氣狀況；具有超強(qiáng)高效凈化能力，可在4min內(nèi)將PM2.5值由500μgm3降至12μgm3以下，迅速讓車內(nèi)重獲清新。濾凈技術(shù)是將空氣經(jīng)過4層凈化和過濾，凈化后的空氣PM2.5值降到12μgm3以下，凈化車內(nèi)空氣。濾凈系統(tǒng)由高效過濾層、電離層、負(fù)離子發(fā)生器和靜電集塵器四部分組成。圖4-65所示為濾凈系統(tǒng)部件，圖4-66所示為濾凈系統(tǒng)總成，位于雜物箱正上方。將負(fù)離子層放置于高效過濾器和靜電集塵器之間，這樣可以充分發(fā)揮靜電集塵器的靜電吸附效果，濾凈系統(tǒng)示意如圖4-67所示。3.濾凈系統(tǒng)的凈化原理空氣過濾順序：先經(jīng)過“高效過濾器”過濾，再經(jīng)過“靜電集塵器”過濾，如圖4-68所示。高效過濾器：高效精濾技術(shù)，采用高效低阻濾材，對直徑0.3μm以上的粉塵顆粒過濾超過90%；靜電發(fā)生器：使空氣中的顆粒帶電；靜電集塵器：該集塵器自身帶靜電，可有效吸附帶電的顆粒，同時可進(jìn)一步吸附0.3μm以下的粉塵顆粒。五、空調(diào)系統(tǒng)常見故障及診斷方法汽車空調(diào)系統(tǒng)故障包括：電器故障、功能部件的機(jī)械故障、制冷劑和冷凍機(jī)油引起的故障等，集中表現(xiàn)為系統(tǒng)不制冷、制冷不足、不制熱、制熱不足或異響等較為突出。1.維修空調(diào)系統(tǒng)時的注意事項(xiàng)維護(hù)空調(diào)系統(tǒng)必須由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行。維修前應(yīng)使工作區(qū)通風(fēng)，勿在封閉的空間或接近明火的地方操作制冷劑。維修前，應(yīng)戴好眼罩，保持至維修完畢。

避免液體制冷劑接觸眼睛和皮膚。若液體制冷劑接觸眼睛和皮膚，應(yīng)用冷水沖洗，不要揉眼睛或擦皮膚。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時，不要打開壓力表高壓閥，只能打開和關(guān)閉低壓閥。冷凍油必須使用專用冷凍油。

不可亂用其他品牌的潤滑油代替，更不能混用（不同牌號）。維修時應(yīng)注意，打開管路的O形墊圈必須更換，并在裝配前在密封圈上涂冷凍油后按要求力矩連接。在排放系統(tǒng)中有過多的制冷劑時，不要排放過快，以免將系統(tǒng)中的壓縮機(jī)油也抽出來。2.基本診斷法基本方法是指根據(jù)看、聽、摸、測量等方式直觀感覺檢測到故障的部位。（1）看1）首先查看儀表板上的壓力、水溫、油壓及各性能指示燈是否顯示正常。2）觀察冷凝器、蒸發(fā)器及管路連接處是否有油污，如有則說明有制冷劑和冷凍潤滑油泄漏。3）系統(tǒng)部件和管路接頭處是否有結(jié)霜、結(jié)冰現(xiàn)象。4）從儲液干燥器視液窗觀察制冷劑量。（2）聽通過耳朵聽的方式，檢查壓縮機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)是否有異常聲音，來判斷運(yùn)轉(zhuǎn)部件是否存在故障。（3）摸開啟制冷系統(tǒng)15~20min后，用手觸摸系統(tǒng)部件，感受其溫度。l）壓縮機(jī)進(jìn)、排氣管應(yīng)有明顯溫差。2）冷凝器進(jìn)、出口管應(yīng)有溫差，出口管溫度應(yīng)低于進(jìn)口處溫度。3）儲液干燥器進(jìn)、出口溫度的比較：進(jìn)口溫度與出口溫度相等時，表示冷氣系統(tǒng)正常；進(jìn)口溫度低于出口溫度時，表示制冷劑不足；進(jìn)口溫度高于出口溫度時，表示制冷劑過多。4）膨脹閥進(jìn)、出口溫差明顯。注意：在用手觸摸高壓區(qū)部位時要防止?fàn)C傷。如果壓縮機(jī)高、低壓側(cè)之間沒有明顯溫差，則說明制冷劑泄漏嚴(yán)重。（4）測量通過使用壓力表檢查空調(diào)的制冷系統(tǒng)高壓和低壓兩端的壓力，觀察壓力表的讀數(shù)，能夠初步地判斷故障點(diǎn)出在高壓一側(cè)還是低壓一側(cè)。同時，還可以使用溫度檢測儀，通過檢查高低壓兩側(cè)的溫度，也可以初步判斷故障的范圍。3.壓力檢測法制冷系統(tǒng)工作時，內(nèi)部壓力變化與溫度是密切相關(guān)的，這正是進(jìn)行診斷的依據(jù)。根據(jù)壓力的變化情況，進(jìn)一步診斷出系統(tǒng)可能出現(xiàn)故障的原因及部位。對于制冷系統(tǒng)而言，歧管壓力表組是最常用的工具。（1）診斷方法首先將壓力表組的高、低壓手動閥關(guān)閉，然后將壓力表組的高、低壓軟管分別連接到系統(tǒng)的高、低壓檢修閥上，并利用系統(tǒng)內(nèi)制冷劑壓力排除管內(nèi)空氣。啟動空調(diào)系統(tǒng)，待壓力表指示穩(wěn)定后即可讀取壓力值。（2）診斷標(biāo)準(zhǔn)空調(diào)系統(tǒng)壓力正常范圍：低壓側(cè)為0.15~0.25MPa；高壓側(cè)為1.47~1.67MPa。根據(jù)車型不同，測試工況不同，壓力范圍略有差異。4.其他常見故障其他常見故障癥狀及可能發(fā)生的部位見表4-30。六、典型純電動汽車空調(diào)系統(tǒng)故障及診斷1.上汽通用五菱E300電動空調(diào)壓縮機(jī)（1）上汽通用五菱E300電動空調(diào)壓縮機(jī)功能和組成純電動汽車采用電動空調(diào)壓縮機(jī)作為空調(diào)制冷系統(tǒng)的主要部件，由動力電池提供高壓電作為電動壓縮機(jī)的能量來源。電動汽車的壓縮機(jī)與傳統(tǒng)燃料汽車由發(fā)動機(jī)驅(qū)動的壓縮機(jī)不同，傳統(tǒng)燃料汽車的壓縮機(jī)由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，而電動汽車壓縮機(jī)的動力源是電機(jī)，依靠動力電池為其提供能量。E300車型采用的是渦旋式壓縮機(jī)。安裝在車輛底盤右后部，由三相交流永磁無刷電機(jī)驅(qū)動，控制器、驅(qū)動電機(jī)以及壓縮機(jī)集成在一起，圖4-69所示為E300車型渦旋式壓縮機(jī)安裝位置。圖4-70所示為E300車型渦旋式壓縮機(jī)外部結(jié)構(gòu)圖，圖4-71所示為E300車型渦旋式壓縮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。電動空調(diào)壓縮機(jī)相關(guān)參數(shù)見表4-31。（2）上汽通用五菱E300電動壓縮機(jī)總成接線圖，如圖4-72所示（3）上汽通用五菱E300電動壓縮機(jī)故障檢測與保護(hù)措施見表4-322.上汽通用五菱E300空調(diào)暖風(fēng)加熱系統(tǒng)空調(diào)暖風(fēng)加熱系統(tǒng)主要用于車內(nèi)空氣的加熱，提高車內(nèi)溫度。燃油汽車暖風(fēng)系統(tǒng)的熱源一般由發(fā)動機(jī)提供，發(fā)動機(jī)起動后，冷卻液溫度逐漸升高，暖風(fēng)系統(tǒng)開始工作。由于電動汽車取消了發(fā)動機(jī)，所以暖風(fēng)系統(tǒng)需要單獨(dú)的熱源。按照熱源的不同，目前純電動汽車空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)采用電暖式和水暖式兩種類型。（1）E300車型電熱式暖風(fēng)系統(tǒng)上汽通用五菱E300、E50等車型暖風(fēng)系統(tǒng)采用電熱的方式進(jìn)行加熱，利用動力電池的高壓電能加熱PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻，加熱后的空氣順著空調(diào)管路被鼓風(fēng)機(jī)吹入駕駛室。PTC暖風(fēng)加熱器安裝在儀表板內(nèi)部空調(diào)管路中，如圖4-73所示。暖風(fēng)加熱器內(nèi)置熱敏開關(guān)，用于過溫保護(hù)，如圖4-74所示。當(dāng)暖風(fēng)加熱器內(nèi)部溫度低于系統(tǒng)設(shè)定閾值時，熱敏開關(guān)處于閉合狀態(tài)?？照{(diào)控制模塊接收到這個信號后，允許加熱器工作。當(dāng)暖風(fēng)加熱器內(nèi)部溫度超過系統(tǒng)設(shè)定的閾值時，熱敏開關(guān)斷開，空調(diào)模塊接收到這個信號后，會斷開暖風(fēng)加熱電路，保護(hù)加熱器，避免加熱器過熱?？照{(diào)暖風(fēng)加熱器的加熱體為正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC，通過加熱電阻發(fā)出的熱量來加熱空調(diào)管路內(nèi)的空氣。PTC熱敏電阻的正極和負(fù)極由高壓配電箱內(nèi)的繼電器控制。暖風(fēng)加熱器高壓插頭共有6個端子，分別為加熱器高檔電阻的電源和接地線、加熱器低檔電阻的電源和接地線，以及高壓互鎖信號輸入和輸出。在20℃的溫度下，加熱器低檔電阻的電阻在48Ω左右，如圖4-75所示；加熱器高檔電阻的電阻在24Ω左右，如圖4-76所示。（2）N300LEV車型水熱式暖風(fēng)系統(tǒng)（圖4-77）N300LEV車型暖風(fēng)系統(tǒng)采用水熱的方式進(jìn)行加熱，利用動力電池的高壓電能加熱PTC正溫度系數(shù)熱敏電阻，然后通過熱敏電阻加熱冷卻液，加熱后的冷卻液通過水泵驅(qū)動，在暖風(fēng)管路中循環(huán)。PTC暖風(fēng)加熱器的控制器和加熱器集成在一起，安裝在副駕駛座椅下方。N300LEV空調(diào)暖風(fēng)加熱器相關(guān)參數(shù)見表4-33。1）高壓插接件端子定義，如圖4-78所示。2）工作原理，如圖4-79所示?？照{(diào)暖風(fēng)加熱器的加熱體為正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC，通過加熱電阻發(fā)出熱量來對冷卻液進(jìn)行加熱。PTC熱敏電阻由控制器內(nèi)部的IGBT通過占空比信號驅(qū)動。暖風(fēng)控制器通過一定方式對系統(tǒng)的低壓和高壓電壓進(jìn)行監(jiān)控，同時通過溫度傳感器檢測IGBT溫度、進(jìn)水口和出水口溫度以及控制線路板的溫度。暖風(fēng)控制器通過LIN線和其他模塊通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。3）控制模塊故障保護(hù)功能見表4-34。①過溫保護(hù)。過溫保護(hù)包含IGBT過溫保護(hù)、PCB板過溫保護(hù)以及出水口過溫保護(hù)三種。（a）出水口溫度>95℃，冷卻液過溫保護(hù)，停止工作并且上報故障。當(dāng)出水口溫度<90℃時，故障解除，自動恢復(fù)正常工作。（b）當(dāng)PCB板溫度>125℃，PCB板過溫保護(hù)，停止工作并且上報故障。當(dāng)PCB