2019年產一汽奔騰B30EV純電動汽車空調壓縮機工作異常的故障排除

關鍵詞：熱泵空調、兩通閥制冷控制電磁閥

故障現象：一輛2019 年產一汽奔騰B30EV 純電動汽車，行駛里程為8 545 km。用戶因最近空調不制冷而進店維修。

檢查分析：維修人員接車后開啟空調測試，發現空調吹風口吹出的是自然風，說明空調系統沒有制冷。用故障診斷儀檢測，空調系統無任何故障碼存儲。對空調系統進行檢查，用手摸空調系統高壓管路，發現靠近蒸發器位置較涼。冷凝器外部風扇在空調啟動時可以正常運轉，但是工作2 ～ 3 min 后就會停止轉動，接著就頻繁出現轉一下停一下的現象。

檢查電動壓縮機的工作，空調起動后電動壓縮機開始正常工作，之后便出現停機、再起動工作這樣頻繁歇機現象。測量電動壓縮機低壓控制線束電壓，在0 ～ 1.85 V 跳動，明顯異常。

正常情況下， 該車空調未啟動時，系統低壓側壓力為0.75 MPa，高壓側壓力為0.90 MPa ；空調啟動，電動壓縮機工作后， 系統低壓側壓力為0.28 MPa，高壓側壓力為1.00 MPa（圖1）。而該故障車在空調啟動后，用空調壓力表檢測，系統低壓端壓力接近于0 MPa，高壓端壓力為1.20 MPa（圖2）。測量高壓管路上的空調高壓壓力傳感器信號電壓，為5 V， 根據資料說明， 高壓側壓力過高，空調系統管路中可能出現了嚴重堵塞。但是根據之前的測量，高壓側壓力為1.20 MPa，說明系統高壓側壓力是正常的，這就出現了系統管路壓力與傳感器壓力不一致的矛盾現象。

該車裝配了X40EV 熱泵空調系統，由暖風裝置、制冷裝置、通風裝置、空氣凈化裝置及必要的控制部件構成。該系統用于調節駕駛艙內的溫度、濕度和潔凈度， 并使氣流以一定速度在車室內定向流動和分配， 從而給駕駛員和乘員提供舒適的環境及新鮮空氣。當空調系統啟動， 壓縮機開始工作，空調系統內的制冷劑循環如下（圖3）。

駕駛室內制冷過程為：低溫低壓氣態制冷劑被壓縮機壓縮成高壓氣態制冷劑， 經溫度傳感器Td（貼附在管路上）——通過室內冷凝器——壓力傳感器Ph1——兩通閥制冷控制電磁閥不通電（常開閥）——室外冷凝器——溫度傳感器Ts——兩通閥制冷能力控制電磁閥不通電（常開閥）——制冷節流管——蒸發器——壓力傳感器Ph2——儲液干燥罐——回到壓縮機進入下次循環。

動力電池制冷循環過程為：低溫低壓氣態制冷劑被壓縮機壓縮成高壓氣態制冷劑——溫度傳感器Td（貼附在管路上）——通過室內冷凝器——壓力傳感器Ph1——兩通閥制冷控制電磁閥（常開閥）——室外冷凝器——溫傳感器Ts——膨脹閥開啟（帶截止功能）——中間換熱器——壓力傳感器Ph2——儲液干燥罐——回到壓縮機進入下次循環。

電動壓縮機能夠工作，可以排除高壓電路與壓縮機低壓控制電路的問題。根據前文分析，故障有可能是管路堵塞引起。為了避免盲目拆卸，先拆下壓縮機的管口檢查，未發現有磨損異物出現，替換壓縮機試車，故障依舊。測量兩通電磁閥的電阻及控制電源都正常，因此維修人員懷疑兩通閥和膨脹閥本身機械有問題。

在壓縮機啟動瞬間，維修人員用手觸摸高壓管路的溫度，發現室內冷凝器至蒸發器的管路中靠近蒸發器的位置較涼，懷疑兩通閥制冷控制電磁閥內部堵塞（圖4）。

故障排除：更換兩通閥制冷控制電磁閥后，該車空調制冷功能恢復正常。

回顧總結：該車因為兩通閥制冷控制電磁閥內部堵塞，造成壓縮機啟動后，高壓側壓力傳感器Td 感受的壓力要高于標準值。空調系統控制單元感受到高壓側的壓力過高，便不斷控制壓縮機停止，以降低高壓側壓力。而由于兩通閥制冷控制電磁閥的堵塞，通往蒸發器的制冷劑量降低，造成低壓側的測試壓力接近于0 MPa，因此空調系統也無法制冷。

該車裝配的熱泵式空調系統比傳統汽車空調系統增加了室內冷凝器（制熱功能），通過多個兩通閥（一般是常開式））或3 通閥改變制冷劑的流向，實現空調制冷和制熱的轉變。再通過車輛本身熱管理系統的交換，實現乘客及車輛的溫度需要。熱泵空調相比于PTC 空調更加節能，在冬季可以利用更少的電量就能實現良好的制暖效果。