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高壓冷卻與加熱系統(tǒng)簡(jiǎn)介1

電動(dòng)汽車空調(diào)結(jié)構(gòu)2

高壓冷卻系統(tǒng)故障維修3

加熱系統(tǒng)故障維修4目錄Contents高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)寶馬i3的高壓電池單元直接通過制冷劑進(jìn)行冷卻?？照{(diào)系統(tǒng)的制冷劑循環(huán)回路由兩條并聯(lián)支路構(gòu)成，一條用于車內(nèi)冷卻，一條用于高壓電池單元冷卻。兩條支路各有一個(gè)膨脹和截止組合閥，相互獨(dú)立地控制冷卻功能，如圖7-1-1所示。蓄能器管理電子裝置可通過施加電壓控制并打開膨脹和截止組合閥，這樣可使制冷劑流入高壓電池單元內(nèi)，在此膨脹、蒸發(fā)和冷卻。車內(nèi)冷卻同樣根據(jù)需要來進(jìn)行。蒸發(fā)器前的膨脹和截止組合閥同樣可以電氣方式進(jìn)行控制，由發(fā)動(dòng)機(jī)電氣電子系統(tǒng)EDME進(jìn)行控制。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)進(jìn)行冷卻時(shí)，電池將熱量傳至制冷劑，電池通過這種方式得以冷卻，制冷劑蒸發(fā)，隨后電動(dòng)制冷劑壓縮機(jī)將制冷劑壓縮至較高壓力水平，之后通過冷凝器將熱量排放到環(huán)境空氣中，并以此方式使制冷劑重新變?yōu)橐簯B(tài)聚集狀態(tài)，通過降低膨脹閥內(nèi)的壓力水平使制冷劑能夠重新吸收熱量。通過這種方式可在較高車外溫度和較高驅(qū)動(dòng)功率（約1000W）下產(chǎn)生冷卻功率。制冷劑循環(huán)回路如圖7-1-2所示。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)為了通過制冷劑進(jìn)行電池冷卻，在電池模塊下方帶有鋁合金平管構(gòu)成的熱交換器，它與內(nèi)部制冷劑管路連接在一起，進(jìn)行冷卻時(shí)有制冷劑流過。高壓電池冷卻管路如圖7-1-3所示。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)在相反的情況下，例如，多日將i3停放在0°C以下的戶外時(shí)，應(yīng)在行駛前或充電前使電池加熱至最佳溫度水平。通過充電電纜將車輛與電網(wǎng)連接并選擇了車輛溫度調(diào)節(jié)功能時(shí)也能調(diào)節(jié)電池溫度。對(duì)電池進(jìn)行加熱時(shí)會(huì)啟用高壓系統(tǒng)并使電流經(jīng)過加熱絲。加熱絲沿冷卻通道布置，如圖7-1-4所示。由于冷卻通道與電池模塊接觸，因此加熱絲產(chǎn)生的熱量會(huì)傳至電池模塊和電池。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)加熱裝置控制功能同樣集成在高壓電池單元內(nèi)，為此在安全盒（S-Box）內(nèi)帶有一個(gè)通過局域CAN2與SME控制單元進(jìn)行通信的微控制器、一個(gè)電子開關(guān)元件以及一個(gè)用于監(jiān)控加熱功率的電流和電壓傳感器。根據(jù)需要最大功率可達(dá)1000Wo安全盒內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)如圖7-1-5所示。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)在高壓電池單元內(nèi)部（圖7-1-6）,制冷劑在管路和鋁合金冷卻通道內(nèi)流動(dòng)。通過入口管路流入的制冷劑直接在高壓電池單元接口處分別進(jìn)入兩條供給管路。之后再次分別進(jìn)入兩個(gè)冷卻通道并在冷卻通道內(nèi)吸收電池模塊的熱量。在冷卻通道末端制冷劑被輸送至相鄰冷卻通道內(nèi)，由此回流并繼續(xù)吸收電池模塊的熱量。最后，帶有蒸發(fā)制冷劑的四條管路重新匯集到一起，一條共同的回流管路通到抽吸管路接口處。在其中一條供給管路上還有一個(gè)溫度傳感器，傳感器信號(hào)用于控制和監(jiān)控冷卻功能。該信號(hào)直接由SME控制單元讀取。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)1、寶馬i3高壓冷卻與加熱系統(tǒng)i3標(biāo)配基本型膨脹和截止組合閥如圖7-1-7所示。該閥通過一根直接導(dǎo)線由SME控制單元進(jìn)行控制。電氣控制可識(shí)別出兩種狀態(tài)：控制電壓為0表示閥門保持關(guān)閉狀態(tài)；控制電壓為12V表示閥門打開。像傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)膨脹閥一樣，該膨脹和截止組合閥也根據(jù)制冷劑溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)其開度。帶有熱力泵的i3汽車上，在制冷劑循環(huán)回路內(nèi)使用其他閥門來實(shí)現(xiàn)熱力泵的不同運(yùn)行狀態(tài)。其中也包括高壓電池單元上的膨脹和截止組合閥。該閥門可進(jìn)行電動(dòng)調(diào)節(jié)，可連續(xù)調(diào)節(jié)開度（0?100%）。在此不由SME控制單元控制，而是由熱力泵控制單元進(jìn)行控制。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)2、奧迪A3E-tron高壓電池冷卻系統(tǒng)高壓冷卻與加熱系統(tǒng)2、奧迪A3E-tron高壓電池冷卻系統(tǒng)可以通過用于高壓電池的冷卻液閥門來實(shí)現(xiàn)切換連接，完成對(duì)高壓電池冷卻泵的控制。這個(gè)電路專門用于混合電池單元的溫度控制o這同時(shí)也是制冷劑回路的一部分。可以通過低溫冷卻器的被動(dòng)冷卻或通過熱交換器作用于高壓電池來達(dá)到低溫冷卻回路中所需的溫度水平。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)3、豐田卡羅拉油電混動(dòng)汽車電池冷卻系統(tǒng)在反復(fù)充電和放電的循環(huán)過程中，HV蓄電池產(chǎn)生熱量，為確保其性能正常，HV蓄電池采用了專用冷卻系統(tǒng)，如圖7-1-10所示。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)3、豐田卡羅拉油電混動(dòng)汽車電池冷卻系統(tǒng)HV蓄電池總成主要包括HV蓄電池（蓄電池模塊）、HV蓄電池溫度傳感器、HV蓄電池進(jìn)氣溫度傳感器、混合動(dòng)力蓄電池接線盒總成、蓄電池冷卻鼓風(fēng)機(jī)總成、蓄電池智能單元（蓄電池電壓傳感器）和維修塞把手，相關(guān)部件位置如圖7-1-11所示。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)4、寶馬i3驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)i3電機(jī)無需加注機(jī)油。僅對(duì)兩個(gè)包含油脂的深槽球軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。通過從電機(jī)電子裝置輸出端輸送至電機(jī)的冷卻液進(jìn)行電機(jī)冷卻。在電機(jī)內(nèi)，冷卻液流過布置在外側(cè)的螺旋形冷卻通道。殼體末端的兩個(gè)0形環(huán)密封冷卻通道，如圖7-1-12所示。因此電機(jī)內(nèi)部完全“干燥”。電機(jī)設(shè)計(jì)用于較大溫度范圍。輸入端（供給）處冷卻液溫度最高可能達(dá)到70°C。雖然能量轉(zhuǎn)換時(shí)電機(jī)損失比發(fā)動(dòng)機(jī)小，但其殼體溫度最高可能達(dá)到100°C。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)4、寶馬i3驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)為避免因溫度過高而造成組件損壞，i3電機(jī)內(nèi)有兩個(gè)溫度傳感器，均位于定子繞組內(nèi)，不直接測(cè)量轉(zhuǎn)子溫度，而是根據(jù)定子內(nèi)的溫度傳感器測(cè)量值進(jìn)行確定。兩個(gè)溫度傳感器都是取決于溫度的NTC型電阻。其信號(hào)以模擬方式由電機(jī)電子裝置讀取和分析。電機(jī)電子裝置通過獲知電機(jī)轉(zhuǎn)子的角度位置并計(jì)算而控制電機(jī)產(chǎn)生定子內(nèi)繞組電壓的振幅和相位，因此在離開變速器的驅(qū)動(dòng)軸端有一個(gè)轉(zhuǎn)子位置傳感器。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)4、寶馬i3驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)冷卻液泵由EDME控制單元控制。為此，冷卻液泵和EDME控制單元通過一根直接導(dǎo)線相互連接?？赏ㄟ^PWM信號(hào)以可變功率控制電動(dòng)冷卻液泵。通過總線端30B為冷卻液泵供電。冷卻液泵安裝在右后側(cè)。補(bǔ)液罐位于車輛行駛方向左側(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋下方空間內(nèi)。在補(bǔ)液罐內(nèi)未安裝電氣液位傳感器。由于未安裝電氣液位傳感器，因冷卻系統(tǒng)泄漏等造成冷卻液損耗時(shí)無法直接識(shí)別出來。出現(xiàn)冷卻液損耗時(shí)，所冷卻組件（電機(jī)、電機(jī)電子裝置、便捷充電電子裝置、增程電機(jī)和增程電機(jī)電子裝置）的溫度會(huì)超出正常運(yùn)行范圍。在此情況下會(huì)降低電驅(qū)動(dòng)裝置的功率并輸出相應(yīng)檢查控制信號(hào)。高壓冷卻與加熱系統(tǒng)4、寶馬i3驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻系統(tǒng)待冷卻的組件接入冷卻液循環(huán)回路內(nèi)，以便保持組件所要求的最高溫度水平。電機(jī)電子裝置所要求的溫度比電機(jī)低，因此選擇按該順序串聯(lián)。由于電驅(qū)動(dòng)裝置和便捷充電電子裝置不同時(shí)運(yùn)行，因此選擇了并聯(lián)。增程電機(jī)和增程電機(jī)電子裝置首先串聯(lián)連接。由于這兩個(gè)組件與便捷充電電子裝置和電機(jī)電子裝置不同時(shí)運(yùn)行，因此與其并聯(lián)連接。此外冷卻系統(tǒng)也無需針對(duì)所有熱功率之和進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)閷?shí)際上只需在一個(gè)或兩個(gè)并聯(lián)支路中排出熱量。在裝有增程器的車輛上，冷卻液循環(huán)回路內(nèi)帶有用于冷卻W20發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液制冷劑熱交換器。新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)1、電動(dòng)汽車制冷系統(tǒng)電動(dòng)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)不同于常規(guī)燃油車，制冷系統(tǒng)的動(dòng)力源是電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)組成與常規(guī)燃油車型類似，主要由HVAC總成、空調(diào)風(fēng)管總成、空調(diào)管路總成、電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、空調(diào)控制面板及其相關(guān)傳感器、空調(diào)驅(qū)動(dòng)器等組成。新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)2、電動(dòng)汽車加熱系統(tǒng)以廣汽GA3SPHEV車型為例，暖風(fēng)系統(tǒng)采用發(fā)動(dòng)機(jī)及PTC加熱器（最大功率5000kW）作為供熱部件。根據(jù)車輛的使用工況及用戶需求，自動(dòng)選擇發(fā)動(dòng)機(jī)或者PTC加熱器供暖，保證滿足要求，同時(shí)考慮效率最佳。PTC加熱器通過發(fā)熱元件將水加熱，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，其安裝位置如圖7-2-2所示。新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)2、電動(dòng)汽車加熱系統(tǒng)PTC加熱器、電動(dòng)壓縮機(jī)為新能源汽車的耗電部件，會(huì)消耗高壓電池電能，長(zhǎng)期開啟時(shí)會(huì)影響純電續(xù)駛里程。建議使用時(shí)適度開啟，避免高壓電池電量消耗過快。冷卻液被加熱后，由暖風(fēng)水管流入空調(diào)暖風(fēng)水箱中，通過鼓風(fēng)機(jī)使車廂內(nèi)冷空氣與暖風(fēng)水箱進(jìn)行熱交換，之后熱風(fēng)從風(fēng)道進(jìn)入乘客艙，從而起到釆暖、除霜、除霧的作用。電動(dòng)汽車加熱系統(tǒng)工作原理如圖7-2-3所示。高壓冷卻系統(tǒng)故障診斷（北汽新能源EU5）1、冷卻系統(tǒng)管路分布與冷卻液循環(huán)線路北汽新能源EU5車型為例，冷卻系統(tǒng)由散熱器、電子風(fēng)扇、電動(dòng)水泵、膨脹壺及冷卻管路組成，為驅(qū)動(dòng)電機(jī)、PEU等發(fā)熱元件進(jìn)行散熱，保證其在最佳溫度條件下工作。冷卻系統(tǒng)組成部件與管路分布如圖7-5-1所示。高壓冷卻系統(tǒng)故障診斷（北汽新能源EU5）1、冷卻系統(tǒng)管路分布與冷卻液循環(huán)線路冷卻系統(tǒng)采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，將散熱器、水泵與PEU、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等發(fā)熱元件串聯(lián)成閉環(huán)水路。其中水泵為整個(gè)循環(huán)水路提供動(dòng)力，將低溫冷卻水泵入PEU、驅(qū)動(dòng)電機(jī)等發(fā)熱工作元件，冷卻水吸熱后變成熱水，熱水隨后進(jìn)入散熱器，通過風(fēng)扇吸過散熱器的冷空氣與散熱器中的熱水進(jìn)行熱交換，冷卻水變?yōu)榈蜏乩鋮s水，隨之通過水泵繼續(xù)循環(huán)工作。副水箱在整個(gè)循環(huán)中主要起到水泵前補(bǔ)水防汽蝕及提供膨脹空間的作用。冷卻液循環(huán)線路如圖7-5-2所示。高壓冷卻系統(tǒng)故障診斷（北汽新能源EU5）2、冷卻系統(tǒng)故障診斷以北汽新能源EU5車型為例，EWP（電動(dòng)水泵）故障碼見表7-5-1高壓冷卻系統(tǒng)故障診斷2、冷卻系統(tǒng)故障診斷以北汽新能源EU5車型為例，電動(dòng)水泵控制電路如圖7-5-3所示制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例1、故障現(xiàn)象比亞迪秦PHEV車輛上0K擋電，在EV模式下，開啟空調(diào)后，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，機(jī)械壓縮機(jī)工作。EV模式下空調(diào)不工作制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例2、故障分析因打開空調(diào)后，機(jī)械壓縮機(jī)可以正常工作，可以排除空調(diào)管路系統(tǒng)、空調(diào)面板按鍵、溫度傳感器及壓力傳感器等故障，分析故障主要和電動(dòng)壓縮機(jī)高壓部分及控制部分有關(guān)，原因可能有高壓配電箱故障、空調(diào)控制器故障、空調(diào)配電盒故障、電動(dòng)壓縮機(jī)及其線路故障。2空調(diào)控制器電動(dòng)壓縮機(jī)ECM壓力開關(guān)控制面板PTC風(fēng)扇蒸溫度傳感器請(qǐng)求允許高壓配電箱空調(diào)接觸

高壓機(jī)械壓縮機(jī)空調(diào)繼電器高壓分配電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例3、故障診斷①車輛上0K擋電后，診斷儀讀取電動(dòng)壓縮機(jī)及PTC加熱器模塊高壓輸入為500V,說明高壓配電箱及空調(diào)配電盒正常。②斷開電動(dòng)壓縮機(jī)A56接插件，測(cè)量A56接插件1腳電壓為13V,正常；測(cè)量A56接插件的2腳，搭鐵正常。③測(cè)量電動(dòng)壓縮機(jī)A56接插件的4腳、5腳CAN線，都為2.5V電壓，正常。制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例3、故障診斷④斷開PTC加熱器B57接插件，測(cè)量B57接插件1腳電壓為13V,正常；測(cè)量B57接插件的6腳，搭鐵正常。⑤測(cè)量PTC加熱器接插件的4腳、5腳CAN線，都為2.5V電壓，正常。制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例3、故障診斷⑥因電動(dòng)壓縮機(jī)及PTC加熱器接插件線路高壓及低壓都正常，懷疑電動(dòng)壓縮機(jī)或PTC加熱器故障。⑦更換電動(dòng)壓縮機(jī)后，故障排除。制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例4、維修小結(jié)秦空調(diào)系統(tǒng)在傳統(tǒng)機(jī)械壓縮機(jī)制冷及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液制熱的基礎(chǔ)上，增加了一套不依靠發(fā)動(dòng)機(jī)工作即可實(shí)現(xiàn)的制冷和制熱系統(tǒng)。秦在EV模式和HEV模式下，開啟空調(diào)時(shí)，優(yōu)先使用電動(dòng)壓縮機(jī)及PTC加熱器加熱，只有在高壓電池電量不足或高壓空調(diào)系統(tǒng)故障時(shí)，空調(diào)控制器經(jīng)網(wǎng)關(guān)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器通信，并由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)ECM進(jìn)行通信，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，利用傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)機(jī)械壓縮機(jī)及冷卻液的循環(huán)實(shí)現(xiàn)制冷及制熱。制冷系統(tǒng)故障診斷典型案例4、維修小結(jié)秦空調(diào)控制系統(tǒng)的核心為空調(diào)控制器，空調(diào)控制器主要接收空調(diào)面板等操作面板的按鍵指令（主要為CAN線傳遞），同時(shí)接收傳統(tǒng)的溫度及壓力信號(hào)，并和電動(dòng)壓縮機(jī)及空調(diào)PTC加熱器共同構(gòu)成空調(diào)內(nèi)部CAN網(wǎng)絡(luò)，空調(diào)控制器接收并檢測(cè)以上CAN信號(hào)及傳感器信號(hào)后，會(huì)根據(jù)檢測(cè)的信號(hào)情況進(jìn)行空調(diào)冷風(fēng)或暖風(fēng)的開啟及關(guān)閉，并根據(jù)實(shí)際情況判斷是否啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。加熱系統(tǒng)故障1、PTC繼電器排查流程以江鈴新能源車型為例，檢測(cè)BDU+和多芯連接器的5號(hào)和6號(hào)孔位之間是否導(dǎo)通，如圖7-7-1所示。如5號(hào)孔位與BDU+導(dǎo)通，則為PTC1繼電器粘連；如6號(hào)孔位與BDU+導(dǎo)通,則為PTC2繼電器粘連。BDU低壓接插件連接端子針腳分布如圖7-7-2所示，端子定義見表7-1加熱系統(tǒng)故障1、PTC繼電器排查流程以江鈴新能源車型為例，檢測(cè)BDU+和多芯連接器的5號(hào)和6號(hào)孔位之間是否導(dǎo)通，如圖7-7-1所示。如5號(hào)孔位與BDU+導(dǎo)通，則為PTC1繼電器粘連；如6號(hào)孔位與