【摘要】 一、新能源纯电动汽车空调系统的结构组成 新能源纯电动汽车空调系统与传统燃油汽车基本相同,由:压缩机、冷凝器、蒸发器、冷却风扇、鼓风机、膨胀阀和高低压管路附件等组成。不同之处在于:新能源纯电动汽车空调系统用来工作的核心零部件——压缩机没有了传统燃油汽车上的动力来源,所以只能通过电动汽车自身的动力电池...
一、新能源纯电动汽车空调系统的结构组成
新能源纯电动汽车空调系统与传统燃油汽车基本相同,由:压缩机、冷凝器、蒸发器、冷却风扇、鼓风机、膨胀阀和高低压管路附件等组成。不同之处在于:新能源纯电动汽车空调系统用来工作的核心零部件——压缩机没有了传统燃油汽车上的动力来源,所以只能通过电动汽车自身的动力电池来驱动,这就需要在压缩机里加装驱动电机,驱动电机与压缩机及控制器的组合,也就是我们常说的——电动涡旋压缩机。
二、新能源纯电动汽车空调系统的控制原理
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。
三、新能源纯电动汽车空调系统的工作原理
新能源电动空调压缩机是新能源纯电动汽车空调系统的动力源泉,这里我们分开来说新能源空调的制冷和制热:
1.新能源纯电动汽车空调系统的制冷工作原理
当空调系统工作的时候,电动空调压缩机使制冷剂在制冷系统中正常循环流动,电动空调压缩机不断压缩制冷剂并将制冷剂输送到蒸发箱内,制冷剂在蒸发箱内吸热膨胀,使蒸发箱冷却,这样鼓风机吹来的风就是冷风。
2.新能源纯电动汽车空调系统的制热工作原理
传统燃油车的空调制热是依靠发动机内的高温冷却液的,打开暖风后,发动机内的高温冷却液会流经暖风水箱,此时鼓风机吹来的风也会经过暖风水箱,这样空调出风口就可以吹出暖风了,但电动车空调因为没有发动机,目前市面上的新能源汽车大多通过热泵或PTC制热的方式来实现新能源汽车供暖。
1:冷凝器(放热), 2:节流阀(减压), 3:低温处(吸热), 4:压缩机(加压)
热泵工作原理如下:在上图过程中,低沸点液体(比如空调里的氟利昂)经过节流阀减压之后蒸发,从较低温处(比如车外)吸热,然后经压缩机将蒸汽压缩,使温度升高,在经过冷凝器时放出吸收的热量而液化后,再回到节流阀处。如此循环工作能不断地把热量从温度较低的地方转移给温度较高(需要热量)的地方。热泵技术可以使用1焦耳的能量,从更冷地方移动大于1焦耳(甚至2焦耳)的能量,因此在耗电量上要大为节省。
PTC是Positive Temperature Coefficient(正温度系数) 的缩写,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。既通过给热敏电阻通电,使得电阻发热来提高温度。PTC在极致情况下,也只能实现100%的能量转换。耗费1焦耳的能量,最多只能提供1焦耳的热量。我们日常生活中用到的电烫斗、卷发烫发器等,都是这个原理。但PTC制热最主要的问题就是耗电,继而影响电动汽车续航里程。以一个2KW的PTC为例,全功率工作一个小时要消耗掉2kWh电。如果按一辆车行驶百公里耗电15kWh计,2kWh就将损失13公里的续航里程。很多北方车主抱怨电动汽车续航里程缩水太多,部分原因就在于PTC制热耗电上。再加上冬天寒冷天气下,动力电池内的物质活性下降,放电效率不高,续航里程也会打折。
新能源汽车空调PTC制热与热泵制热的区别在于:其中PTC制热=制造热,热泵制热=搬运热。
电动汽车压缩机常见的主要故障有涡旋盘运动故障、电机模块故障和压缩机电机控制模块故障等。现在讨论压缩机常见的故障之一--压缩机高压侧异常。 压缩机电机控制模块表面高压侧接插件如图1所示,高压侧接插件接口定义如图2所示。 图1 图2 压缩机高压侧异常的主要原因有以下两个可能: 压缩机高压侧欠压; 压缩机高压侧过压; 针对这两方面进行分析: 压缩机高压侧欠压 ①如图3所示,高压可能截止在三个1MΩ电阻上,三个电阻有可能出现虚焊的现象。单片机AD采集端口采集10KΩ上的电压。欠压还有可能就是高压接插件线束到PCB板上(如图4内红黑两根高压线)这段线束出现开路、虚焊等现象。 ②电池包供电不足或系统供电继电器未吸合。 图3 图4 压缩机高压侧过压 ①压缩机高压侧过压,即整车提供给压缩机高压侧的电压过高,或如图3所示,单片机AD采集的电压出现异常,可能是1MΩ电阻被替换成较低的电阻。 ②整车高压侧出现了浪涌电压,或急刹车...
2020/03/03压缩机低压电源模块短路过流的主要原因主要有以下三种可能: 压缩机电机控制模块DC/DC芯片异常或MOS管异常; 18V转换成3V的稳压器异常; IGBT驱动电路或自举电路异常;
2020/03/01新能源空调电动涡旋压缩机损坏烧毁不工作等各种异常可能会出现以下几种问题: 1、压缩机运转声音异常 2、压缩机腔体温度过高 3、涡旋盘破碎,碎片划伤电机线圈绝缘层 4、排气或顶部温度过高,压机腔体温度过高 压缩机烧毁是系统问题,要从系统角度进行分析,杜绝“头痛医头脚痛医脚”的思维,只换压缩机解决不了任何问题,跃博新能源根据行业从业经验列举出来可能出现的问题诱因以供参考: 1、压缩机频繁启停:静态时油和冷媒沉积于压机腔体内,启动时油随冷媒一起被排出压缩机,运转时间不长又停机,油不能及时回到压缩机。如此反复,压缩机最终因缺油而烧毁; 2、系统含空气或水分:压缩机长时间高温高压运行时,润滑油开始酸化及热化最终变成胶状物质,造成压缩机卡死; 3、系统回液或制冷剂迁移:可能稀释润滑油,不利于油膜的形成,导致润滑不足; 4、系统制冷剂泄漏:可能造成润滑油泄漏,使得压缩机润滑油偏少; 5、压缩机反转(如相序错):使得压机内部压差无法建立,导致润滑油无法输送到各摩擦表面; 6、系统中进入杂质:杂质进入涡旋盘、曲轴套等运动部件会引起磨损,可...
2020/10/20