2019年产一汽奔腾B30EV纯电动汽车空调压缩机工作异常的故障排除.pdf

新能源维修技术NEV TECHNOLOGY003AUTO DRIVING&SERVICE2023.07文：任泽利、张建凯2019 年产一汽奔腾 B30EV 纯电动汽车空调压缩机工作异常的故障排除关键词：热泵空调、两通阀制冷控制电磁阀故障现象：一辆 2019 年产一汽奔腾B30EV 纯电动汽车，行驶里程为 8 545 km。用户因最近空调不制冷而进店维修。检查分析：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，说明空调系统没有制冷。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 3 min 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 1.85 V 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 0.75 MPa，高压侧压力为 0.90 MPa；空调启动，电动压缩机工作后，系统低压侧压力为 0.28 MPa，高压侧压力为 1.00 MPa（图 1）。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 0 MPa，高压端压力为 1.20 MPa（图 2）。测量高压管路上的空调高压压力传感器信号电压，为 5 V，根据资料说明，高压侧压力过高，空调系统管路中可能出现了严重堵塞。但是根据之前的测量，高压侧压力为 1.20 MPa，说明系统高压侧压力是正常的，这就出现了系统管路压力与传感器压力不一致的矛盾现象。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）。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 Ph1两通阀制冷控制电磁阀不通电（常开阀）室外冷凝器温度（下转第 8 页）图 1 正常车压缩机工作时的高低压侧压力图 3 空调系统制冷时的制冷剂流向图 2 故障车压缩机工作时的高低压侧压力维修笔记REPAIR NOTES008AUTO DRIVING&SERVICE2023.07上时，故障转移。到此基本确认仪表板下熔丝/继电器盒内的 MICU 内部故障。故障排除：断开蓄电池负极线，拆下仪表板下熔丝/继电器盒，并小心地将所有继电器拆下，插到新的仪表板下熔丝/继电器盒上，并将新的仪表板下熔丝/继电器盒装复，连接蓄电池负极线。连接 HDS，将点火开关转至 ON（II）位置，在 HDS 的系统选择菜单上选择发动机防盗锁止系统（IMMOBI），然后选择发动机防盗锁止系统设置，再选择“REPLACE MPCS/MICU/IMOES”菜 单，然后从 HDS 指示中选择合适的菜单对MICU 进行注册。注册后，确认车辆可以起动。检查雨刮器开关各功能均可以正常使用，故障排除。回顾总结：对于本案例中刮水器开关只有高速挡可以工作，主要原因是由于仪表板下熔丝/继电器盒内的 MICU虽然可以接收到刮水器各开关的信号（通过进入车身电气故障排除的 B-CAN 系统诊断测试模式 2 可以看出），但由于MICU 内部故障，无法输出控制雨刮电机间歇继电器和雨刮电机高速/低速继电器的搭铁信号，导致雨刮电机间歇继电器和刮水器高速/低速继电器无法工作。而雨刮器的高速挡之所以可以工作，是因为雨刮器开关的低速和高速挡可以直接搭铁，绕过 MICU 的控制，让雨刮电机间歇继电器吸合，从而让蓄电池电压通过雨刮电机高速/低速继电器的常闭触点供给雨刮电机的高速炭刷。目前大多数车型都有车身电气故障排除的 B-CAN 系统诊断模式。该模式对于部分开关的测试，操作起来比故障诊断仪更方便。此故障案例车型采用车图 338 车身电气故障排除 B-CAN 系统诊断测试模式 2 可以测试的开关信号身电气故障排除的 B-CAN 系统诊断测试模式 2，可以测试很多的开关信号（图338），推荐广大维修人员使用，可以大幅度缩短我们的诊断时间。（待续）（上接第 3 页）传感器 Ts两通阀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 Ph1两通阀制冷控制电磁阀（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，先拆下压缩图 4 内部堵塞的两通阀制冷控制电磁阀机的管口检查，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，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，怀疑两通阀制冷控制电磁阀内部堵塞（图4）。故障排除：更换两通阀制冷控制电磁阀后，该车空调制冷功能恢复正常。回顾总结：该车因为两通阀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。而由于两通阀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 0 MPa，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 3 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。