新能源汽車空調系統工作原理及檢修項目研究

摘要：最近幾年，地球氣候的詭異多變和能源儲量告急，從各個方面向人類敲響了警鐘。為了解決這一難題，更是為了我國今后的發展，《節能與新能源汽車產業發展規劃》等相關規劃相繼出臺。國家規劃表明，將今后新能源汽車發展作為主要發展目標，大力扶持新能源汽車企業。不難看出，新能源汽車在中國的未來前景一片光明，新能源汽車占市場總額也必將水漲船高。以國家扶持新能源汽車行業為背景，為了大力促進新能源汽車相關技術的進步，使得新能源汽車在未來得到大力普及。

關鍵詞：新能源汽車;空調系統;工作原理;檢修

0 ?引言

新能源汽車作為新時代的高新科技產物，它集成了電子信息技術、能源與新材料技術、智能化技術等多項科技前沿技術。雖然新能源汽車的制造生產對相關技術及人員的要求較高，但是與傳統能源汽車相比，其優勢是立竿見影的，新能源汽車具有節能環保、科技性強、用戶體驗感極佳的特點。本文針對新能源汽車熱泵式空調系統的工作原理、問題檢測方法及對其進行檢修時需要注意的一些方面進行了研究，希望能夠對今后同行進行借鑒時有所幫助。

1 ?新能源汽車熱泵式空調系統技術

熱泵式空調系統，簡單點來說就是新能源汽車的空調系統在保證達到30%以上的制熱效能的情況下，正常工作能夠滿足汽車內部對于溫度的控制系統。熱泵式空調系統技術具有很多傳統能源汽車不具備的優勢。首先，電動壓縮設備為熱泵式空調系統技術提供主要能源，電動壓縮設備能夠單獨對新能源汽車空調系統進行能源供給，以確保其正常運轉[1]。作為一個獨立的能源供給設備，電動壓縮設備的應用在確保新能源汽車空調系統的有效運轉的同時，避免了其他能源供給設備的同時供給駕駛系統與空調系統雙通道供電所導致的汽車續航差的問題。另外一點，雙路空氣流動的原理，其作為熱泵式空調系統技術的核心技術，它的優點也十分明顯。在使用熱泵式空調系統的新能源汽車實際應用中，如果將外部的空氣引入風道時，外部空氣會觸發熱泵式空調系統的加熱感應系統，內部空氣溫度會隨之進行加熱，由門窗附近將外部空氣排除，以此達到控制車內溫度的目的。這一點還能夠使熱泵式空調系統在低溫環境下對車窗進行排霜處理，因其迅速對車內空氣進行加熱并進行釋放工作，進而快速有效的控制了車內空氣溫度，提高了駕駛人員的體驗舒適度。

2 ?新能源汽車空調系統的工作原理分析

2.1 熱泵式空調系統工作原理分析

電動壓縮設備作為驅動熱泵式空調系統技術的獨立能源設備，可以在不影響新能源汽車續航的情況下，單獨對空調系統進行供能。熱泵式空調系統的主要核心技術就是雙路空氣流動的原理，它可以在車內形成一個完整的空氣流通系統。雙路空氣流動的原理是通過安裝隔板裝置對風道進行分割，形成雙風道雙路流通。當外部空氣進入被分割的風道時，熱泵系統的熱能感應裝置會對其進行預加熱，隨后進入汽車內部的空氣會聚集于汽車的門窗處排出。同時熱泵式空調系統還可以低溫環境下對車窗進行排霜處理，其原理也是雙路空氣流動的原理[2]。在熱泵式空調系統的實際應用中，室外溫度在零下十二攝氏度時，通過熱泵式空調系統的運轉，可將車內溫度短時間內提升至零上二十六攝氏度，既提高了汽車的舒適性，也確保了行車安全性。

2.2 PTC加熱器太陽能輔助系統和燃料電池余熱系統工作原理分析

PTC加熱器在空調加熱系統中一直以提供優良的舒適性和高性能來占據新能源汽車空調系統市場。但是單獨使用PTC加熱器會增加新能源汽車的能量消耗，影響新能源汽車的續航性。所以，經過研究提出采用太陽能輔助供能的方式來減少使用PTC加熱器時的電能消耗，通過架設太陽能板來吸取太陽能并進行儲存，最大程度的提高新能源汽車的續航性能。

采用燃料電池余熱空調系統對于制冷制熱都有著很好的兼容性，當燃料電池余熱空調系統對車內空氣進行制熱時，燃料電池余熱空調系統會對燃料電池轉化為汽車發動機運轉所需能源中的余熱進行二次利用，通常燃料電池進行能量轉換時會剩余5成以上的能量，燃料電池余熱空調系統會收集并將能量輸送至空調系統中，從而在節能的條件下，提供空調系統對車內溫度控制所需的能量，這種系統的應用，大大的提高了新能源汽車頗具賣點的經濟性和環保性。當燃料電池余熱空調系統對車內空氣進行制冷時，通過吸收制冷模式的原理，燃料電池余熱空調系統同樣吸取汽車燃料進行能量轉換時所產生的的電池余熱，因為燃料電池在進行能量轉換時需要冷卻水參與其中，通過利用冷卻水冷卻時的效果，對車內溫度進行降低。應用燃料電池余熱空調系統對于新能源汽車的能量消耗很低，同樣不會影響新能源汽車的續航能力，也兼備環保性與節能性等優勢。

3 ?新能源汽車空調系統的檢測方法

3.1 利用智能化自診斷系統及專用診斷儀進行檢測

新能源汽車作為高新科技產物，智能化的自診斷系統也是必不可少的。智能化自診斷系統會在空調系統出現問題時，自動生成相應的錯誤代碼，在維修人員對其進行檢測時，可以直接通過專用故障診斷儀對應相應的錯誤代碼對出問題的模組進行檢測，從而快速找出問題所在并進行維修。

3.2 利用多種方法檢測空調制冷劑是否泄漏

新能源汽車空調系統最常見的故障就是空調制冷劑泄露，新能源汽車的空調制冷劑泄露會導致空調系統控溫效果大大下降，同時還會造成環境污染。因此，對于新能源汽車的空調系統進行檢測和對車輛進行整修時，檢查空調制冷劑是否泄露都是十分重要的。檢測空調制冷劑是否泄露有以下幾種方法：第一，對空調系統進行目測，檢查是否發生泄露。如果目測無法判斷是否泄露，則采取第二種方法，將電子檢漏儀的探頭置于可能發生泄露的地方，如果該區域發生泄露，泄露指示燈會常亮并發出聲音;第三種，向系統中沖入氮氣，將空調系統置于水中，如果發生泄露，泄露處會在水中冒泡，肥皂水檢測原理與氮氣撿漏原理相同。

4 ?新能源汽車空調故障現象與檢修注意事項

4.1 新能源汽車空調常見故障

新能源汽車空調故障與傳統汽車空調故障是一樣的，都是不能制冷或制冷不足、暖風失效。其故障現象有：壓縮機高壓驅動電機故障、壓縮機內部故障、冷凝器散熱不良、冷凝風扇不工作、制冷劑不足、制冷劑水分含量超標、冷凍機油過多、管路有空氣、蒸發器鼓風機工作不良、蒸發器臟堵、膨脹閥堵塞、膨脹閥開度過大或過小、控制面板故障、空調出風口堵塞等。

4.2 新能源汽車空調常見故障檢修

進行檢修時，應先結合檢測空調系統的電源和電壓正常參數對其進行檢測，確認故障是否發生在該區域。如果空調系統的電源和電壓檢測正常，即可排除該區域，然后對檢查熔斷絲是否已經發生熔斷，如果已經發生熔斷，分析熔斷原因并排除該區域故障，然后更換新的熔斷絲[3]。如果上述故障區域都已排除仍未找到空調系統的問題所在，那么就需要對鼓風機進行檢測，檢測鼓風機運轉情況是否正常，檢查開關、變速電阻器接觸情況和工作情況是否良好，如果鼓風機在上述故障區域都排除的情況下，仍然無法運轉，就需要針對電機進行專項檢測。

4.3 采用空調制冷劑回收加注機進行維修

制冷系統的化學穩定性決定了空調系統的運轉好壞。制冷系統的化學穩定性會受到灰塵或水分等的污染?？照{制冷劑回收加注機在對空調系統進行維修時會對制冷劑進行過濾，確?？照{系統的正常運轉。

4.4 維修注意事項

①高壓部件處加設高壓勿觸警告標志。②維修人員應穿戴相應的安全防護設備。③維修人員必須持高壓安全許可證才可對高壓部件進行維修。④維修前須對維修設備進行絕緣性能測試，確保安全性。⑤維修前確保汽車熄火且不處于通電狀態。⑥拆卸車輛外部電源，包括十二伏蓄電池，防止安全事故的發生。⑦拆卸動力電池維修把手，進行單獨保管，期間切忌安裝動力電池維修把手。⑧拆卸動力電池維修把手后需靜置放電十分鐘，等待高壓能量釋放完，再對高壓部件進行檢修。

5 ?結語

空調系統作為汽車結構的重要組成部分，新能源汽車的舒適性息息相關。即便新能源汽車的空調系統與傳統能源汽車的空調系統相比優勢明顯，仍要居安思危，經常對新能源汽車的空調系統進行檢修，在確保其優良性能的條件下，最大程度發揮其優勢。雖然新能源汽車的空調系統運行原理和結構與傳統汽車有著很明顯的區別，但問題類型萬變不離其宗，在對其進行檢修的過程中，了解設備的運行原理和其系統技術要點，設計檢查具體步驟和方式，空調系統的相關問題才會迎刃而解。

參考文獻：

[1]劉明瑞.新能源汽車空調系統工作原理與檢修注意事項[J].汽車電器，2019（3）：17-18.

[2]胡利波.論新能源汽車空調系統工作原理與檢修注意事項[J].湖北農機化，2019（20）：75.

[3]胡春紅.新能源汽車空調系統的檢測[J].內燃機與配件，2019（20）：166-167.

作者簡介：陳林（1985-），女，湖北十堰人，講師，工學碩士，研究方向為汽車電子技術。