純電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行故障診斷淺析

雷藝

（廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 530023)

1 EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理簡(jiǎn)介

1.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

北汽新能源EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)由傳感器、控制器和執(zhí)行器組成，其原理框圖如圖1所示。其中，傳感器主要有空調(diào)壓力開關(guān)、空調(diào)溫度傳感器（包括：空調(diào)蒸發(fā)器各出風(fēng)口溫度傳感器、車內(nèi)溫度傳感器等）和環(huán)境溫度傳感器；控制器主要有空調(diào)壓縮機(jī)控制器、空調(diào)控制器和集成控制器VCU；執(zhí)行器主要有空調(diào)壓縮機(jī)、冷暖調(diào)節(jié)電機(jī)、模式轉(zhuǎn)換電機(jī)、內(nèi)外循環(huán)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)調(diào)速控制模塊和PTC控制器等組成。

1.2 工作原理簡(jiǎn)介

空調(diào)控制器接收空調(diào)A/C開關(guān)信號(hào)以及空調(diào)壓力傳感器、環(huán)境溫度傳感器及各空調(diào)溫度傳感器等信號(hào)來(lái)判斷空調(diào)系統(tǒng)是否滿足運(yùn)行條件。如果運(yùn)行條件滿足，則空調(diào)控制器通過CAN總線信號(hào)向空調(diào)壓縮機(jī)控制器發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令。空調(diào)壓縮機(jī)控制器接收到運(yùn)轉(zhuǎn)指令，將以高壓動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行后，空調(diào)控制器根據(jù)駕駛員所設(shè)定的溫度及模式，并結(jié)合各傳感器的反饋信號(hào)以確定滿載、中等載荷、低載荷的運(yùn)行方式，并對(duì)整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行綜合控制[1]。

2 空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行故障診斷思路淺析

與傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)相同，空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行故障也是純電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)的典型故障之一。傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)中造成空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行故障主要原因是制冷劑循環(huán)系統(tǒng)故障和電子控制系統(tǒng)故障。而純電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)壓縮機(jī)由高壓動(dòng)力電池為動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行主要故障原因除與傳統(tǒng)燃油汽車有相同因素以外，還涉及到高壓系統(tǒng)故障。在涉及到高壓系統(tǒng)的電路檢查與處理時(shí)，必需由經(jīng)過車輛高壓系統(tǒng)操作培訓(xùn)并執(zhí)證上崗的專業(yè)維修人員來(lái)操作，操作時(shí)要做好安全防護(hù)措施，嚴(yán)格按照安全維修操作規(guī)程對(duì)高壓系統(tǒng)下電后方可進(jìn)行。具體的診斷步驟如下。

圖1 EV200純電動(dòng)汽車空調(diào)控制系統(tǒng)原理框圖

2.1 確認(rèn)空調(diào)壓縮機(jī)是否運(yùn)行

對(duì)于純電動(dòng)汽車來(lái)說，空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)條件如系統(tǒng)制冷劑壓力正常、車內(nèi)溫度、環(huán)境溫度滿足運(yùn)行條件等與傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)相同。此外，還需滿足高壓動(dòng)力電池電量充足、全車能夠正常上高壓電等條件，因此需要先行對(duì)這些與傳統(tǒng)燃油汽車空調(diào)系統(tǒng)不相同的條件確認(rèn)無(wú)誤之后，再接通空調(diào)A/C開關(guān)，以確認(rèn)空調(diào)壓縮機(jī)是否運(yùn)行。

2.2 檢查空調(diào)系統(tǒng)制冷劑壓力

在確認(rèn)空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行后，首先使用空調(diào)壓力表組測(cè)量系統(tǒng)的平衡壓力。在測(cè)量平衡壓力之前需要關(guān)閉空調(diào)并靜置數(shù)分鐘，待空調(diào)系統(tǒng)高、低壓兩側(cè)的壓力逐步趨于一致后進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)測(cè)量到的高、低壓兩側(cè)系統(tǒng)的壓力稱為空調(diào)系統(tǒng)制冷劑平衡壓力。若測(cè)得的平衡壓力在0.50～0.75 MPa，則空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)制冷劑加注量基本正常；若測(cè)得的平衡壓力大于0.75 MPa，則判定系統(tǒng)內(nèi)制冷劑加注量高于正常值；若測(cè)得的平衡壓力小于0.50 MPa，則判定系統(tǒng)內(nèi)制冷劑加注量少于正常值[2]。

如測(cè)得的空調(diào)系統(tǒng)制冷劑平衡壓力過低，應(yīng)檢查是否存在制冷劑泄漏點(diǎn)。除了通過目視檢查相關(guān)元器件外觀無(wú)因機(jī)械損傷所引起的泄漏點(diǎn)外，還可以使用空調(diào)系統(tǒng)專用檢漏儀對(duì)常見的故障泄漏點(diǎn)如管路各處接頭、管路與蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥罐的接頭及維修檢查充注閥口等部位進(jìn)行檢查。

2.3 檢查空調(diào)壓縮機(jī)相關(guān)控制線路

如果空調(diào)系統(tǒng)制冷劑平衡壓力正常，而接通空調(diào)A/C開關(guān)后空調(diào)壓縮機(jī)仍不運(yùn)行則需對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)及其相關(guān)控制線路進(jìn)行檢查。從故障概率上分析，空調(diào)壓縮機(jī)本身出現(xiàn)故障的概率較小，因此建議先檢查其相關(guān)的控制線路[3]。

2.3.1 空調(diào)壓縮機(jī)相關(guān)控制線路檢查

關(guān)閉A/C開關(guān)，點(diǎn)火開關(guān)置于OFF擋，取下并保管好汽車鑰匙，嚴(yán)格按車輛維修手冊(cè)中高壓系統(tǒng)下電的操作步驟使高壓下電。之后通過目測(cè)檢查空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)的高、低壓線路及導(dǎo)線連接器，確認(rèn)無(wú)松動(dòng)、脫落、變形、損壞、退針等其他接觸不良的現(xiàn)象。

2.3.2 檢查低壓系統(tǒng)熔絲

檢查向空調(diào)控制器、空調(diào)壓縮機(jī)控制器提供低壓供電的熔絲是否存在脫落、變形、熔斷、退針或其他接觸不良的現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)有熔絲熔斷情況，則需查明熔斷原因，在確認(rèn)無(wú)短路風(fēng)險(xiǎn)后更換相同電流數(shù)的熔絲，再嚴(yán)格按車輛維修手冊(cè)中高壓系統(tǒng)上電的操作步驟使高壓上電后重新進(jìn)行檢查。

2.3.3 判斷空調(diào)控制器發(fā)出控制信號(hào)的情況

通過上述2項(xiàng)檢查后，空調(diào)壓縮機(jī)仍未運(yùn)轉(zhuǎn)則需檢查并判斷空調(diào)控制器向空調(diào)壓縮機(jī)控制器發(fā)出控制信號(hào)的情況。判斷空調(diào)控制器是否發(fā)出控制信號(hào)可以通過以下2種方式進(jìn)行。第一種，接通空調(diào)A/C開關(guān)，目視檢查冷凝器散熱風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)。如果散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，則可初步判斷空調(diào)控制器已經(jīng)發(fā)出壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)指令。第二種，使用故障檢測(cè)儀進(jìn)入空調(diào)控制器，通過查看與空調(diào)壓縮機(jī)控制相關(guān)的數(shù)據(jù)流，以確認(rèn)空調(diào)控制器是否向空調(diào)壓縮機(jī)控制器發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)指令，如果數(shù)據(jù)流上顯示有控制信號(hào)輸出，則可初步判斷空調(diào)控制器已經(jīng)發(fā)出壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)指令。否則，可認(rèn)為空調(diào)控制器未發(fā)出工作指令，此時(shí)需檢查車內(nèi)各空調(diào)溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器、制冷劑壓力開關(guān)、空調(diào)控制器等元件及其相關(guān)電路。在使用第二種方法的過程中，如故障檢測(cè)儀無(wú)法與空調(diào)控制器進(jìn)行通信，則需對(duì)空調(diào)控制器低壓系統(tǒng)的供電和搭鐵進(jìn)行檢查。如供電與搭鐵正常則可考慮是空調(diào)控制器本身故障。

2.3.4 判斷空調(diào)壓縮機(jī)控制器接收信號(hào)的情況

通過上述檢查并確定空調(diào)控制器已向空調(diào)壓縮機(jī)控制器發(fā)出信號(hào)后，如果空調(diào)壓縮機(jī)仍不運(yùn)轉(zhuǎn)，接下來(lái)使用故障檢測(cè)儀進(jìn)入空調(diào)壓縮機(jī)控制器，查看數(shù)據(jù)流中的空調(diào)控制器輸入信號(hào)情況。如果信號(hào)正常則需檢查向壓縮機(jī)的高壓系統(tǒng)熔絲或壓縮機(jī)本身。如果信號(hào)不正常則需檢查空調(diào)控制器至空調(diào)壓縮機(jī)控制器之間的CAN總線是否正常。如故障檢測(cè)儀無(wú)法與空調(diào)壓縮機(jī)控制器進(jìn)行通信，則需對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)控制器低壓供電和搭鐵進(jìn)行檢查。

2.3.5 檢查高壓系統(tǒng)熔絲

通過上述的檢查之后空調(diào)壓縮機(jī)仍無(wú)法運(yùn)轉(zhuǎn)的，須進(jìn)一步檢查空調(diào)壓縮機(jī)高壓供電是否正常。高壓系統(tǒng)熔絲的導(dǎo)通性不可在空調(diào)壓縮機(jī)與高壓線束連接狀態(tài)下直接測(cè)量。在檢查空調(diào)壓縮機(jī)高壓供電熔絲時(shí)，必需嚴(yán)格按照安全規(guī)程進(jìn)行。全車下電后，斷開空調(diào)壓縮機(jī)高壓連接器，打開高壓控制盒（PDU），檢查空調(diào)壓縮機(jī)高壓系統(tǒng)熔絲是否熔斷。如未熔斷則有可能是壓縮機(jī)本身故障；如熔斷需檢查原因，在確認(rèn)無(wú)短路風(fēng)險(xiǎn)后更換熔絲，再重新連接相關(guān)線束，之后嚴(yán)格按照維修手冊(cè)上電的操作步驟進(jìn)行上電，最后重新進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行檢查。

2.3.6 檢查空調(diào)壓縮機(jī)

如果上述檢查均確認(rèn)正常，空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行的故障就基本確定為空調(diào)壓縮機(jī)元件故障。

3 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)純電動(dòng)汽車空調(diào)壓縮機(jī)不運(yùn)行故障的診斷有多種不同的流程，但無(wú)論何種診斷流程都應(yīng)當(dāng)遵循由簡(jiǎn)至繁、由表及里、由機(jī)械至電控系統(tǒng)的原則。文中對(duì)故障診斷流程的描述純屬個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，以此拋磚引玉，如有不適當(dāng)之處還請(qǐng)各位讀者給予批評(píng)指正。