純電動汽車空調壓縮機不運行故障診斷淺析

雷藝

（廣西交通職業技術學院 530023)

1 EV200純電動汽車空調控制系統結構與工作原理簡介

1.1 控制系統結構

北汽新能源EV200純電動汽車空調控制系統由傳感器、控制器和執行器組成，其原理框圖如圖1所示。其中，傳感器主要有空調壓力開關、空調溫度傳感器（包括：空調蒸發器各出風口溫度傳感器、車內溫度傳感器等）和環境溫度傳感器；控制器主要有空調壓縮機控制器、空調控制器和集成控制器VCU；執行器主要有空調壓縮機、冷暖調節電機、模式轉換電機、內外循環電機、鼓風機調速控制模塊和PTC控制器等組成。

1.2 工作原理簡介

空調控制器接收空調A/C開關信號以及空調壓力傳感器、環境溫度傳感器及各空調溫度傳感器等信號來判斷空調系統是否滿足運行條件。如果運行條件滿足，則空調控制器通過CAN總線信號向空調壓縮機控制器發出運轉指令。空調壓縮機控制器接收到運轉指令，將以高壓動力電池驅動空調壓縮機。空調壓縮機運行后，空調控制器根據駕駛員所設定的溫度及模式，并結合各傳感器的反饋信號以確定滿載、中等載荷、低載荷的運行方式，并對整個空調系統的運行進行綜合控制[1]。

2 空調壓縮機不運行故障診斷思路淺析

與傳統燃油汽車空調系統相同，空調壓縮機不運行故障也是純電動汽車空調系統的典型故障之一。傳統燃油汽車空調系統中造成空調壓縮機不運行故障主要原因是制冷劑循環系統故障和電子控制系統故障。而純電動汽車空調系統中，空調壓縮機由高壓動力電池為動力源進行驅動，空調壓縮機不運行主要故障原因除與傳統燃油汽車有相同因素以外，還涉及到高壓系統故障。在涉及到高壓系統的電路檢查與處理時，必需由經過車輛高壓系統操作培訓并執證上崗的專業維修人員來操作，操作時要做好安全防護措施，嚴格按照安全維修操作規程對高壓系統下電后方可進行。具體的診斷步驟如下。

圖1 EV200純電動汽車空調控制系統原理框圖

2.1 確認空調壓縮機是否運行

對于純電動汽車來說，空調壓縮機運轉條件如系統制冷劑壓力正常、車內溫度、環境溫度滿足運行條件等與傳統燃油汽車空調系統相同。此外，還需滿足高壓動力電池電量充足、全車能夠正常上高壓電等條件，因此需要先行對這些與傳統燃油汽車空調系統不相同的條件確認無誤之后，再接通空調A/C開關，以確認空調壓縮機是否運行。

2.2 檢查空調系統制冷劑壓力

在確認空調壓縮機不運行后，首先使用空調壓力表組測量系統的平衡壓力。在測量平衡壓力之前需要關閉空調并靜置數分鐘，待空調系統高、低壓兩側的壓力逐步趨于一致后進行測量，此時測量到的高、低壓兩側系統的壓力稱為空調系統制冷劑平衡壓力。若測得的平衡壓力在0.50～0.75 MPa，則空調系統內制冷劑加注量基本正常；若測得的平衡壓力大于0.75 MPa，則判定系統內制冷劑加注量高于正常值；若測得的平衡壓力小于0.50 MPa，則判定系統內制冷劑加注量少于正常值[2]。

如測得的空調系統制冷劑平衡壓力過低，應檢查是否存在制冷劑泄漏點。除了通過目視檢查相關元器件外觀無因機械損傷所引起的泄漏點外，還可以使用空調系統專用檢漏儀對常見的故障泄漏點如管路各處接頭、管路與蒸發器、冷凝器、膨脹閥、儲液干燥罐的接頭及維修檢查充注閥口等部位進行檢查。

2.3 檢查空調壓縮機相關控制線路

如果空調系統制冷劑平衡壓力正常，而接通空調A/C開關后空調壓縮機仍不運行則需對空調壓縮機及其相關控制線路進行檢查。從故障概率上分析，空調壓縮機本身出現故障的概率較小，因此建議先檢查其相關的控制線路[3]。

2.3.1 空調壓縮機相關控制線路檢查

關閉A/C開關，點火開關置于OFF擋，取下并保管好汽車鑰匙，嚴格按車輛維修手冊中高壓系統下電的操作步驟使高壓下電。之后通過目測檢查空調系統相關的高、低壓線路及導線連接器，確認無松動、脫落、變形、損壞、退針等其他接觸不良的現象。

2.3.2 檢查低壓系統熔絲

檢查向空調控制器、空調壓縮機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象。若發現有熔絲熔斷情況，則需查明熔斷原因，在確認無短路風險后更換相同電流數的熔絲，再嚴格按車輛維修手冊中高壓系統上電的操作步驟使高壓上電后重新進行檢查。

2.3.3 判斷空調控制器發出控制信號的情況

通過上述2項檢查后，空調壓縮機仍未運轉則需檢查并判斷空調控制器向空調壓縮機控制器發出控制信號的情況。判斷空調控制器是否發出控制信號可以通過以下2種方式進行。第一種，接通空調A/C開關，目視檢查冷凝器散熱風扇是否運轉。如果散熱風扇運轉，則可初步判斷空調控制器已經發出壓縮機運轉指令。第二種，使用故障檢測儀進入空調控制器，通過查看與空調壓縮機控制相關的數據流，以確認空調控制器是否向空調壓縮機控制器發出運轉指令，如果數據流上顯示有控制信號輸出，則可初步判斷空調控制器已經發出壓縮機運轉指令。否則，可認為空調控制器未發出工作指令，此時需檢查車內各空調溫度傳感器、環境溫度傳感器、制冷劑壓力開關、空調控制器等元件及其相關電路。在使用第二種方法的過程中，如故障檢測儀無法與空調控制器進行通信，則需對空調控制器低壓系統的供電和搭鐵進行檢查。如供電與搭鐵正常則可考慮是空調控制器本身故障。

2.3.4 判斷空調壓縮機控制器接收信號的情況

通過上述檢查并確定空調控制器已向空調壓縮機控制器發出信號后，如果空調壓縮機仍不運轉，接下來使用故障檢測儀進入空調壓縮機控制器，查看數據流中的空調控制器輸入信號情況。如果信號正常則需檢查向壓縮機的高壓系統熔絲或壓縮機本身。如果信號不正常則需檢查空調控制器至空調壓縮機控制器之間的CAN總線是否正常。如故障檢測儀無法與空調壓縮機控制器進行通信，則需對空調壓縮機控制器低壓供電和搭鐵進行檢查。

2.3.5 檢查高壓系統熔絲

通過上述的檢查之后空調壓縮機仍無法運轉的，須進一步檢查空調壓縮機高壓供電是否正常。高壓系統熔絲的導通性不可在空調壓縮機與高壓線束連接狀態下直接測量。在檢查空調壓縮機高壓供電熔絲時，必需嚴格按照安全規程進行。全車下電后，斷開空調壓縮機高壓連接器，打開高壓控制盒（PDU），檢查空調壓縮機高壓系統熔絲是否熔斷。如未熔斷則有可能是壓縮機本身故障；如熔斷需檢查原因，在確認無短路風險后更換熔絲，再重新連接相關線束，之后嚴格按照維修手冊上電的操作步驟進行上電，最后重新進行空調系統運行檢查。

2.3.6 檢查空調壓縮機

如果上述檢查均確認正常，空調壓縮機不運行的故障就基本確定為空調壓縮機元件故障。

3 結束語

針對純電動汽車空調壓縮機不運行故障的診斷有多種不同的流程，但無論何種診斷流程都應當遵循由簡至繁、由表及里、由機械至電控系統的原則。文中對故障診斷流程的描述純屬個人的經驗，以此拋磚引玉，如有不適當之處還請各位讀者給予批評指正。