纯电动汽车空调系统的特点和检修

纯电动汽车空调系统的特点和检修

薛震

（珠海格力电器股份有限公司广东省珠海市519070）

摘要：随着社会生产力的发展和进步，对于能源的使用和消耗大大增加。针对我国走现代可持续发展道路，以及迫于资源和环保的双重标准之下，对未来能源汽车的发展带来严峻的形式。在新能源汽车的发展中，尤其是纯电动汽车的发展，基于此政府提供了一系列的支持措施。本文主要介绍了纯电动汽车空调系统，分析了空调系统的特点和工作原理，以及面临的一些现状，阐述了纯电动汽车空调系统的检修方案，为纯电动汽车的发展提供了借鉴价值。

关键词：纯电动汽车；空调系统；结构特点；故障检修

一、纯电动汽车空调系统的概述

由于国民对资源环保态度的重视程度，对于未来的汽车行业来说，新能源汽车已经成为未来的汽车发展行业的主流。根据相关调查数据表明，我国将在2025年以后，传统以汽油为动力的汽车车将仅占汽车使用比例的一半左右。新能源汽车数量的增加，对我国新能源汽车行业的发展和支持具有非常有利的作用，尤其是纯电动汽车。与此同时，随着纯电动汽车的发展迅速，对于纯电动汽车与传统汽油车的空调系统也面临着严峻的形势，这就使得自动化空调维修人员面临着亟待解决的新问题。如果要解决纯电动汽车空调系统的问题，仅仅通过理解空调系统的所涉及的领域还远远不够。因此需要对纯电动汽车空调的特点，工作原理等方面进行深入的了解和研究[1]。主要概述如下：

（一）纯电动汽车空调系统的特点介绍

纯电动汽车的空调系统的组成与传统车辆空调系统的主要区别在于结构组件的不同，纯电动汽车特殊的组件包括风道结构组件，空调管道组件，压缩机，冷凝器，空调控制面板和相关传感器等。与传统汽车空调系统的主要区别在于传统的汽车空调系统主要通过发动机来提供动力，而纯电动汽车有动力电池作为整车的动力源。

目前，发动机的动力经常通过皮带轮传递给压缩机。纯电动压缩机不再由发动机控制，而是通过外部驱动皮带轮提供同轴驱动。空调系统压缩机将电动车辆电池提供的直流电转换为交流电，并向三相永磁同步电机供电，从而驱动电动汽车空调压缩机处于运行状态[2]。

（二）纯电动汽车空调系统的工作原理分析

为节省有限的车载电能量，电动汽车空调系统的设计要求是效率高、结构紧凑、重量轻、成本低、噪音低以及能在各种气候条件下工作(同时具备制冷和加热装置)。纯电动汽车空调主要通过空调控制器接收来自传感器和控制面板的信号，从而控制压缩机和相关组件的工作状态，以及每个模式风门的位置。具体工作运行原理如图所示[3]：

二、纯电动汽车空调系统所面临的现状分析

空调系统的能耗对电动汽车的续航范围有很大影响。自新能源电动汽车发展以来，低温续航范围是面临着很大的困难。但是，由于电动汽车和传统汽车的动力源不同，因此不再需要滑轮驱动，相对来说更稳定。下面简要概述电动车辆空调系统的问题：

（一）空调制冷介质问题分析

空调制冷介质制冷剂可能存在剂量太小、过量和含有空气等问题。具体分析如下：制冷剂剂量太小。制冷剂不足的原因往往是造成空调系统泄漏的主要原因。观察制冷剂不足的最简单方法是观察制冷剂存在的状态。如果在视液镜中存在连续缓慢的气泡，则在空调器正常运行期间位于液体储存干燥器上方的视液镜。如果生产，则意味着制冷剂不足。过量添加制冷剂。如果空调系统刚刚修好，如果冷却不充分，可能会添加额外的制冷剂。当在汽车空调运行时由于从视液镜看不到轻微气泡以及压缩机在运行时无法观察到气泡产生，则推测制冷剂处于过量状态。当空调正常运行时，可以从观察视液镜看到连续和快速的气泡流动，并且可以推断出系统中存在空气[4]。

（二）压缩机气压和冷凝器冷凝问题分析

由于空调系统内部压缩机不同程度的损坏，例如压缩机气门嘴的破损，轴承的损坏，垫圈的破损等，这些不同程度的损坏导致低压侧和高压侧的压力不足，使得空调冻结不充分，这时就需要更换新的压缩机。因为污泥和泥沙等杂质会粘附在汽车发动机前部的冷凝器表面，所以在恶劣的环境中，散热器和热管会发生向外移动，从而降低冷凝器的散热能力。如果冷凝风扇的传动带太松使得风扇速度降低，则冷凝器的散热能力也会大大降低。

（三）蒸发器以及膨胀阀故障分析

蒸发器的蒸发器速度不足，导致蒸发器大量冻结，空气不冷，直到冷却剂容量不足。蒸发器或空气过滤器堵塞。一些蒸发被纤维和灰尘堵塞或空气过滤器堵塞蒸发器有灰尘，导致空气供应量减少和冷却不充。由于膨胀阀的滤网堵塞，导致吸入压力略低，使得排气压力过高，从而冷却效果大大降低。如果膨胀阀的开度太大，流过蒸发器的制冷剂蒸发过度，使得冷却效果降低，反之亦然[5]。

三、纯电动汽车空调系统的检修方案分析

纯电动汽车主要借助电力能源来驱动使用，这就面临着用电高压相关的部件，主要涉及电源电池组，高压配电箱，驱动电机控制器组件以及空调驱动组件等部分。为了确保维护人员在维修时的人身安全，因此需要在维护时采取安全保护措施，并按相关规范操作维修。

（一）纯电动汽车空调系统维修保护措施分析

维护人员在进行故障排查维修时必须注意安全防护措施。采取外部防护措施，如穿戴绝缘防护手套，绝缘橡胶鞋以及防护眼镜等。这些安全防护产品在选用时必须按照额定压力大于待测量的最高压力值，且不得损坏。在进行维护工作之前，必须使用警示栏进行安全隔离，并建立高压警告标志，以避免发生安全事故。在修理车辆时，将设立一名专职监护人员来监督所有维护过程，监督维修过程中所有规范的操作。拆下紧急维护开关10分钟后，用万用表测量车辆的高压电路，以便系统的高压部分可以在没有电的情况下进行维修。在修理高压系统之前，将主体接地线连接到纯电动车专用维护站的地线上[6]。

（二）电动汽车空调维修操作规范要求

为了检修和排查电动汽车的空调系统所面临的问题，必须严格遵循以下维护措施，目的是防止事故的产生。首先，关闭点火开关并将钥匙移出智能系统的检测范围，同时断开辅助电池的负极。其次，维修人员必须戴上专业的防护工具，并采用警示杆等安全隔离措施。最后，将橙红色维修杆与高压电池断开，等待10分钟以上，确保变压器内的高压电源为0V后，方可根据实际故障现象修复故障。

总结

综上所述，可以推断维护人员必须具备空调理论和维护经验基础

知识，从而使得纯电动汽车空调的维护尽可能地保证检修安全。从新能源电动汽车技术发展的明确规定可以看出，电动化程度较高的纯电动汽车的发展是中国新能源汽车技术发展最重要的目标和方向。纯电动汽车与传统电动汽车的最大区别在于电动汽车由电力驱动，其中涉及的组件都是处于高压状态下运行，因此严格执行相关标准进行检修工作，从而为纯电动汽车空调系统的发展提供了借鉴价值。

参考文献

[1]张明华.纯电动汽车空调系统的特点和检修探讨[J].中国高新技术企业,2016(21):93-95.

[2]裴学杰.浅析纯电动汽车空调系统[J].汽车与驾驶维修(维修版),

2017(6):89-89.

[3]汪贵行,汪学森.电动汽车空调的特点与维修(下)[J].汽车维修与保养,2014(6):71-73.

[4]孙乐,李红旗,程睿,等.纯电动汽车空调系统负荷特性的试验研究[J].汽车工程,2014(8):1014-1018.

[5]汪贵行,汪学森.电动汽车空调的特点与维修(上)[J].汽车维修与保养,2014(5):67-69.

[6]李海军,李旭阁,周光辉,等.纯电动汽车超低温热泵型空调系统特性模拟研究[J].低温与超导,2014(6):63-67.