一汽奔腾B30 EV热泵式空调系统不制冷的故障排除

来自:忠
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一辆2019年产一汽奔腾B30EV纯电动汽车,行驶里程为8545km。

故障现象:

车主说空调不制冷而进店维修

故障分析:

维修人员接车后开启空调测试,发现空调吹风口吹出的是自然风,空调系统没有制冷。用故障诊断仪检测,空调系统无任何故障码存储。
对空调系统进行检查,用手摸空调系统高压管路,发现靠近蒸发器位置较凉。冷凝器外部风扇在空调启动时可以正常运转,但是工作2~3min后就会停止转动,接着就频繁出现转一下停一下的现象。
检查电动压缩机的工作,空调起动后电动压缩机开始正常工作,之后便出现停机、再起动工作这样频繁歇机现象。测量电动压缩机低压控制线束电压,在0~1.85V跳动,明显异常。
正常情况下,该车空调未启动时,系统低压侧压力为0.75MPa,高压侧压力为0.9MPa。空调启动,电动压缩机工作后,系统低压侧压力为0.16MPa,高压侧压力为1MPa(图1)
图1正常车压缩机工作时的高低压侧压力
而该故障车在空调启动后,用空调压力表检测,系统低压端压力接近于0MPa,高压端压力为1.2MPa(图2)。图2故障车压缩机工作时的高低压侧压力
该车装配了X40EV热泵空调系统,由暖风装置、制冷装置、通风装置、空气净化装置及必要的控制部件构成。该系统用于调节驾驶舱内的温度、湿度和洁净度,并使气流以一定速度在车室内定向流动和分配,从而给驾驶员和乘员提供舒适的环境及新鲜空气。
当空调系统启动,压缩机开始工作,空调系统内的制冷剂循环如下(图3)图3空调系统制冷时的制冷剂流向
驾驶室内制冷过程为:低温低压气态制冷剂被压缩机压缩成高压气态制冷剂,经温度传感器Td(贴附在管路上)→通过室内冷凝器→压力传感器Ph1→两通制冷控制电磁阀不通电(常开阀)→室外冷凝器→温度传感器Ts→两通制冷能力控制电磁阀不通电(常开阀)→制冷节流管→蒸发器→压力传感器Ph2→储液干燥罐→回到压缩机进入下次循环。
动力电池制冷循环过程为:低温低压气态制冷剂被压缩机压缩成高压气态制冷剂→温度传感器Td(贴附在管路上)→通过室内冷凝器→压力传感器Ph1→两通制冷控制电磁阀(常开阀)→室外冷凝器→温传感器Ts→膨胀阀开启(带截止功能)→中间换热器→压力传感器Ph2→储液干燥罐→回到压缩机进入下次循环。
电动压缩机能够工作,可以排除高压电路与压缩机低压控制电路的问题。根据前文分析,故障有可能是管路堵塞引起。为了避免盲目拆卸,先拆下压缩机的管口检查,未发现有磨损异物出现,替换压缩机试车,故障依旧。测量两通电磁阀的电阻及控制电源都正常,

故障分析
解决方案:

【上面字数不够写继续接上面。。。】因此维修人员怀疑两通阀和膨胀阀本身机械有问题。
在压缩机启动瞬间,维修人员用手触摸高压管路的温度,发现室内冷凝器至蒸发器的管路中靠近蒸发器的位置较凉,怀疑两通制冷控制电磁阀内部堵塞(图4)。
图4内部堵塞的两通制冷控制电磁阀
故障排除:更换两通制冷控制电磁阀后,该车空调制冷功能恢复正常。
故障排除:更换两通制冷控制电磁阀后,该车空调制冷功能恢复正常。
回顾总结:该车因为两通制冷控制电磁阀内部堵塞,造成压缩机启动后,高压侧压力传感器Td感受的压力要高于标准值。空调系统控制单元感受到高压侧的压力过高,便不断控制压缩机停止,以降低高压侧压力。而由于两通制冷控制电磁阀的堵塞,通往蒸发器的制冷剂量降低,造成低压侧的测试压力接近于0MPa,因此空调系统也无法制冷。
该车装配的热泵式空调系统,比传统汽车空调系统增加了室内冷凝器(制热功能),通过多个两通阀(一般是常开式)或三通阀改变制冷剂的流向,实现空调制冷和制热的转变。再通过车辆本身热管理系统的交换,实现乘客及车辆的温度需要。热泵空调相比于PTC空调更加节能,在冬季可以利用更少的电量就能实现良好的制暖效果。

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