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北汽EV160电动汽车空调压缩机电控原理与故障分析
北汽EV160纯电动汽车的空调压缩机由高压电驱动,压缩机控制器安装在压缩机上,受整车控制单元VCU控制.压缩机是空调制冷系统制冷剂循环的动力.压缩机的故障有机械故障和电气系统故障,电气系统故障又分为高压电故障和低压电控制系统故障,压缩机的高压上电受到低压电控制.空调压缩机高压电不能上电,无法正常工作,往往是由于低压控制系统的故障引起的；因此,空调压缩机的电气故障诊断重点从低压电路控制系统着手.当然压缩机的故障诊断关系到高压电,从业者一定要有相应的高压从业资格证,遵守高压维修的相关规范,才能确保人身安全.
一、北汽EV160纯电动汽车空调系统的结构组成及控制原理
1.电动汽车空调系统的结构组成
电动汽车的空调系统与传统动力汽车基本相同,由压缩机、冷凝器、蒸发器、冷却风扇、鼓风机、膨胀阀、储液干燥器和高低压管路附件等组成.传统汽车压缩机由发动机传动带通过电磁离合器带动,而电动汽车采用电动压缩机,电动压缩机由动力电池提供高压电驱动.
2.纯电动汽车空调系统的控制原理
如图1所示,整车控制器VCU采集到空调A/C开关信号、空调压力开关信号、蒸发器温度信号、风速信号以及环境温度信号,经过运算处理形成控制信号,通过CAN总线传输给空调控制器,由空调控制器控制空调压缩机高压电路的通断.
3.北汽EV160汽车空调电动压缩机电路原理
北汽EV160汽车空调电动压缩机电路原理如图2所示.
空调继电器控制压缩机12V低压电源,低压电源电压是空调压缩机控制器的通信信号传输及控制功能得以正常运行的可靠保证.整车控制器VCU通过数据总线“CANH、CANL”与空调压缩机控制器相连接,再由压缩机控制器控制空调压缩机的高压电源线“DC+与DC-”通断.高压互锁信号线在高压上电前确保整个高压系统的完整性,使高压电处于一个封闭的环境下工作,提高安全性.空调压缩机的高压线束与低压线束相互独立,线束的各个端子定义如图3和图4,其中高压端子B与DC+对应,为高压电源正极,A与DC-对应,为高压电源负极.
空调压缩机是空调系统的动力,当空调系统工作的时候,压缩机使制冷剂在制冷系统中正常循环流动实现制冷.一旦压缩机有故障不能正常工作,空调循环系统无法运行,当然也就无法制冷了.因此压缩机就象汽车的发动机、人体的心脏,是空调系统动力的源泉.图5为北汽EV160纯电动汽车空调压缩机的外部结构,压缩机及其控制器连接在一起,形成整体结构.
二、电动压缩机常见故障原因及排除
空调电动压缩机不能工作的故障有机械故障和电子控制系统方面的故障,其常见故障原因及排除方法见表1.
三、北汽EV160汽车空调电动压缩机及控制线路的检测
1. 空调压缩机故障的判别
把点火开关旋至“ON”档,打开空调“A/C”开关,风量开至最大,观察发现鼓风机工作正常,但无冷风,汽车仪表无高压绝缘性故障描述,进一步检查,发现空调压缩机不工作,初步断定为空调压缩机或其控制系统的问题,决定对空调压缩机及其控制线路进行诊断,查找故障原因,并修复排除故障.
压缩机维修诊断关系到高压危险,操作前一定要穿橡胶绝缘鞋,戴绝缘手套.严格按照高压电的操作规范操作.举升汽车,拆下空调压缩机低压连接器,识别压缩机低压连接器及高压线束(图6).
2. 测量搭铁线、CAN总线
点火开关处于“OFF”状态,断开空调压缩机低压连接器,分别测量搭铁线、CAN总线.
(1)搭铁线的测量
用万用表测量低压连接器4号脚与车身之间的电阻(图7),其正常电阻应不超过1Ω,如果电阻无穷大,则故障为搭铁线断路.若搭铁线有故障,压缩机控制器无法控制压缩机工作.
(2)空调压缩机CAN总线电阻的测量
用万用表测量低压连接器5号脚与6号脚之间的电阻(图8),其电阻值约60Ω,若电阻无穷大,故障为断路,若电阻接近于0,则可能为CANH与CANL短路或与其连接的相关部件有短路现象.
(3)空调压缩机CAN总线的搭铁短路测量
用万用表分别测量低压连接器5号脚与车身、6号脚与车身之间的电阻(图9),电阻值应为无穷大,若电阻接近于0,故障为导线有搭铁现象.导线搭短路往往是由于导线绝缘胶老化、磨损导致导线的金属直接与车身相通.
3.空调压缩机高压互锁信号线的测量
用万用表测量空调压缩机低压接口内部2号脚与3号脚之间的电阻(图10),电阻值应小于1Ω,如果电阻无穷大,故障为线路断路.
4.12V低压电源线测量
点火开关旋至“ON”档,用万用表测量低压连接器1号脚的直流电压(图11),电压值应为9~14V,如果测得电压0,则检查FBII/7.5A熔丝、空调继电器,若保险及继电器良好,那么检查低压连接器1号脚与FBII/7.5A熔丝之间有否断路.
5．空调压缩机高压线A、B线电流的测量
连接空调压缩机低压连接器,把点火开关旋至“ON”档,打开空调“A\C”开关,把风量开至最大,用数字钳形表分别测量A线和B线的电流(图12),电流值应为1~1.5A,若电流值为0,检查动力电池高压线连接器以及高压控制盒高压线束连接器,如果连接器正常,则为空调压缩机内部控制器故障.
四、修复及检验
把检查出的故障点进行修复或更换元件,连接空调压缩机高压连接器与低压连接器,装复蓄电池负极,确保各元件连接正常.把点火开关旋至“ON”档,打开空调“A/C”开关,风量开至最大,空调系统应工作正常；用压力表组测量空调系统高低管路压力,低压：0.25~0.35MPa,高压：1.3~1.5MPa,不开空调时, 系统低压侧与高压侧压力平衡, 压力： 约0.6MPa.
电动汽车论文范文结:
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