伊犁技師培訓學院 斯德克江·阿不力孜
故障現象一輛累計行駛里程約為2.4萬km的2020款北汽EU7車,出現空調系統間歇性不制冷的故障現象。
故障診斷接車后首先試車,確認故障現象屬實。連接故障檢測儀讀取空調系統故障代碼,顯示無故障代碼;再讀取空調系統相關數據流,也未發現異常。
查閱相關資料,該車空調系統控制原理如圖1所示。空調系統制冷時,打開AC開關,電動壓縮機工作,空調電磁閥打開,板式換熱器電磁閥關閉,制冷劑流經冷凝器、空調電磁閥后進入蒸發器,空調制冷循環與燃油車空調一致。空調系統為動力電池降溫時,AC開關關閉,當動力電池電芯溫度Tmax≥40 ℃時,板式換熱器電磁閥打開、空調電磁閥關閉,電池電子水泵工作,電動壓縮機運轉,制冷劑流經冷凝器、板式換熱器后,對流經動力電池的冷卻液進行降溫,從而加速動力電池的散熱;當動力電池電芯溫度Tmax≤35 ℃且AC開關關閉時,板式換熱器電磁閥關閉、空調電磁閥打開、電池電子水泵停止工作,電動壓縮機停止工作。如果車輛在使用過程中動力電池無法降溫或溫度持續升高,空調控制器將禁止電動壓縮機工作,從而會導致空調系統無法制冷。根據故障現象及空調系統控制原理分析,導致故障發生的可能原因有:電池電子水泵及其相關連接線路故障、冷凝器由于堵塞等原因導致散熱不良、空調管路內水分過多導致冰堵、空調控制器本體及相關線路故障、空調系統相關電磁閥或相關線路故障等。
根據維修經驗,該車型由于電池電子水泵連接線路故障(會導致動力電池本體溫度過高)造成電動壓縮機工作異常的維修案例較多,因此首先對電池電子水泵及連接線路進行檢查。經檢查發現電池電子水泵連接器處線束確實存在斷路故障,對電池電子水泵連接線束進行修復后試車,空調系統制冷正常,電池電子水泵故障線束如圖2所示。
本以為故障已排除,但次日使用車輛發現,空調系統間歇性不制冷故障再次出現。檢查空調系統冷凝器外部無明顯的臟堵現象,在空調能夠制冷工作的情況下,使用空調壓力表測量高低壓管路內制冷劑壓力,測量值均正常。為了排除空調管路內含有水分造成冰堵的可能,對空調系統進行抽真空并按要求添加制冷劑,但經多次試車發現故障依舊。
于是檢查空調控制器本體及相關線束,查閱相關資料,空調控制器相關電路(部分)如圖3所示。斷開空調控制器連接器,檢查連接器端子未發現明顯異常,更換空調控制器本體進行試車,故障依舊,因此排除空調控制器本體故障。將車輛低壓上電,分別測量端子T40b/1、端子T40b/21及端子T40b/22與搭鐵間的電壓,測量值均為蓄電池電壓(正常),測量EVCAN總線及搭鐵線路均未發現異常。以上測量結果說明空調控制器本體及相關線路均正常。
目視檢查空調系統空調電磁閥及板式換熱器電磁閥到空調控制器的連接線路,均未發現異常情況,但在檢查板式換熱器電磁閥連接器時,無意中發現板式換熱器電磁閥表面溫度過高,板式換熱器電磁閥如圖4所示。
于是重點檢查板式換熱器電磁閥及相關線路,板式換熱器電磁閥相關電路如圖3所示。在空調開啟情況下,測量板式換熱器電磁閥端子T3ac/1與搭鐵間的電壓為14.5 V(正常),車輛斷電后測量端子T3ac/2與端子T32b/14間LIN線的電阻及端子T3ac/3與搭鐵間的電阻,測量值均<1 Ω(正常)。經檢查確認板式換熱器電磁閥的端子無虛接、相關線路導通正常,因此初步判斷板式換熱器電磁閥本體可能存在故障。
在故障出現時敲擊板式換熱器電磁閥,在連續敲擊過程中發現散熱風扇和電動壓縮機突然運轉且空調出風口有冷風吹出,基本確認板式換熱器電磁閥本體存在卡滯故障。板式換熱器電磁閥安裝在板式換熱器上,板式換熱器是一種熱量交換裝置,其功能主要給動力電池進行冷卻或加熱,內部有2個通道回路,分別是冷卻液回路和制冷劑回路。
故障排除由于該車板式換熱器電磁閥無單獨配件提供,因此需更換板式換熱器總成,如圖5所示。更換板式換熱器總成后試車,故障徹底排除。