比亞迪秦空調系統高壓管路結冰故障的排除

關鍵詞：電子膨脹閥、結冰、高壓管路、泄漏

故障現象：一輛2019 年產比亞迪秦EV 純電動車型，行駛里程3.5 萬km。該車因空調不制冷而進店維修。

檢查分析：維修人員接車后， 按下空調AC 開關后，從主風口出來的是24℃左右的自然風。打開發動機艙蓋檢查空調系統，發現由電子膨脹閥至蒸發器入口處的高壓管路已經開始結霜，4 min 后在高壓管道外面形成了一層厚實的冰凌覆蓋物（圖1）。據了解，該車曾因追尾事故維修過車輛的前部。

根據故障現象，維修人員初步判斷故障可能的原因有：①制冷劑含水量較高；②溫度傳感器失靈或信號失真，導致壓縮機不停機；③內循環裝置堵塞；④膨脹閥開度較小，低壓側壓力過低；⑤制冷劑不足。

維修人員用空調壓力表檢測開啟空調后系統壓力，高壓側為1.10 MPa，低壓側為-0.03 MPa（圖2）；關閉空調，壓縮機停機后高、低壓側壓力慢慢地趨于一致，為0.80 MPa（圖3）。根據測量結果，開啟空調后系統高、低壓側的壓力均低于標準值，有可能是制冷劑不足所致。關閉空調后高、低壓兩側壓力趨于一致，說明系統管路沒有明顯的堵塞現象，電子膨脹閥能夠在空調系統停止工作后回位。

該車為純電動汽車，空調系統是通過空調控制器控制電子膨脹閥來實現系統節流的。電子膨脹閥為步進電機式，測量其電阻，各控制端對電源端電阻均為43.6 Ω 左右，正常。操作空調時，用聽診器可以清晰監聽到電子膨脹閥步進電機按照空調工作狀態來回轉動的聲音。用故障診斷儀查看電子膨脹閥的數據流，結果發現當電子膨脹閥開度已經達到24% 時，系統低壓側壓力卻為負值，明顯不正常。于是維修人員對電子膨脹閥進行主動測試，以觀察電子膨脹閥開度是否對結冰產生必然的影響（圖4）。

根據電子膨脹閥在不同開度時對應的低壓側壓力數據可知（表1）， 主動測試下的20% 開度與數據流讀取下的24% 開度所對應的低壓側壓力值相差不大；而且當主動測試開度達到100%時，也就是電子膨脹閥全開狀態下，低壓側壓力才達到預設范圍值（標準值：高壓側為1.30 ～ 1.70 MPa， 低壓側為0.15 ～ 0.25 MPa）。由此可以判斷， 電子膨脹閥是受到空調系統控制單元控制的。而隨著電子膨脹閥開度的增加，低壓側壓力會相應提高，說明有制冷劑流過低壓側，但壓力不符合標準。

根據故障現象以及相關檢測可以判斷，由于系統沒有溫度傳感器相關的故障碼出現，因此可以暫時排除溫度傳感器失靈或信號失真的問題。而制冷劑含水量高的問題也可以排除，因為制冷劑水分多的情況下，結冰會慢慢融化，壓縮機也會停機。由于要檢查內循環系統部件是否堵塞，需要拆解大量部件，本著先易后難的原則，維修人員決定先檢查制冷劑。

維修人員給空調系統補充制冷劑后開啟空調， 檢測系統高、低壓側的壓力， 結果高壓側為1.40 MPa， 低壓端0.20 MPa， 已經趨于正常（圖5）。查看此時的數據流，電子膨脹閥開度為20%，出風口溫度已經下降至7.5℃（圖6）。維修人員還讀取了壓縮機在不同狀態下（包括停機狀態），低壓側的壓力數據（表2），說明空調壓縮機運轉正常。該車空調不制冷的根本原因在于空調系統制冷劑泄漏所導致。

故障排除：用設備抽排出空調系統的制冷劑后，進行系統加壓試驗，找出泄漏點，修復后用設備抽真空、加注制冷劑至規定值后試車，故障排除。

回顧總結：該車故障是因為空調系統制冷劑泄漏導致系統壓力下降，沸點也隨之降低，最終導致蒸發溫度也隨之降低，使得電子膨脹閥處的溫度低于冰點。于是在電子膨脹閥處就發生了沸騰吸熱現象， 而且由于制冷劑嚴重不足，氣化時的急速熱交換電子膨脹閥及去往蒸發器的高壓管路結冰。但是蒸發器遠端卻沒有制冷，感溫元件不在結冰區域內，不能感應蒸發器溫度，所以壓縮機并沒有停機。而制冷劑過不了蒸發器，所以系統低壓側壓力也一直為負值。