汽车智能空调新技术讲解2

1、1新空调、新知识点汽车智能空调新技术讲解汽车智能空调新技术讲解22奔驰混动车空调泵噪声增大奔驰混动车空调泵噪声增大p这是一款这是一款2011年三月购买的年三月购买的S400奔驰混合奔驰混合电动汽车，是奔驰公司于电动汽车，是奔驰公司于2009年后对我国年后对我国出口的一种新型混合电动汽车；出口的一种新型混合电动汽车；p该奔驰该奔驰S400混动车来报修空调压缩机噪声混动车来报修空调压缩机噪声逐步增大的故障，这种现象大约持续有一个逐步增大的故障，这种现象大约持续有一个月；月；p最近发现空调经常出现不能制冷的故障；最近发现空调经常出现不能制冷的故障；p仪表盘的车速表中央突然出现一个红色的仪表盘的车速表

2、中央突然出现一个红色的高压电池警告灯，此时甚至车辆也不能启动。高压电池警告灯，此时甚至车辆也不能启动。3奔驰奔驰混动混动汽车汽车空调空调冷泵冷泵 l整体式压缩机的外形如上图所示；整体式压缩机的外形如上图所示；l它虽装在发动机的左前部，但发动机上没有驱动皮它虽装在发动机的左前部，但发动机上没有驱动皮带与空调压缩机连接，表明不是由发动机驱动的；带与空调压缩机连接，表明不是由发动机驱动的；l是由高压锂电池提供电力进行驱动。是由高压锂电池提供电力进行驱动。4涡旋式压缩机的拆解图涡旋式压缩机的拆解图 图中涡旋式压缩机的定子是不旋转的，电机驱动涡旋式压缩机的转子，上面有涡旋图中涡旋式压缩机的定子是不旋转的

3、，电机驱动涡旋式压缩机的转子，上面有涡旋式叶片。图中右上的小照片是转子背面驱动块的形状，其中部的小孔与电机输出轴式叶片。图中右上的小照片是转子背面驱动块的形状，其中部的小孔与电机输出轴上的小轴头配合，涡旋转子被电机驱动只作小半径旋转。涡旋压缩机的定子与转子上的小轴头配合，涡旋转子被电机驱动只作小半径旋转。涡旋压缩机的定子与转子相互配合，形成容积逐步变小的六个密封腔，最后由定子的中部孔排出高压气态制相互配合，形成容积逐步变小的六个密封腔，最后由定子的中部孔排出高压气态制冷剂。压缩机中部是被电机驱动旋转的，而圆周分布的长形孔是制冷剂低压输入管冷剂。压缩机中部是被电机驱动旋转的，而圆周分布的长形孔是

4、制冷剂低压输入管道，参见图上的标识。道，参见图上的标识。 5经经 “排除法排除法” 检修发现是空调故障检修发现是空调故障u此车出现高压电池警告灯红色报警后，在检查此车出现高压电池警告灯红色报警后，在检查本车的供电系统时，通过逐一本车的供电系统时，通过逐一“排除法排除法”进行进行检查，对该车各个主要的供电插头进行简单的检查，对该车各个主要的供电插头进行简单的依次一一拔除，再检查各系统是否能正常工作依次一一拔除，再检查各系统是否能正常工作的方法，车辆能否行驶的方法，来判断故障发的方法，车辆能否行驶的方法，来判断故障发生在何部位；生在何部位；u当将空调压缩机的直流供电插头拔下后，该车当将空调压缩机的

5、直流供电插头拔下后，该车的发动机能启动，车辆也能正常起步运行，再的发动机能启动，车辆也能正常起步运行，再深入查找空调压缩机的供电回路，发现了它的深入查找空调压缩机的供电回路，发现了它的电源有短路故障。本车空调压缩机是用电机驱电源有短路故障。本车空调压缩机是用电机驱动，为一种电机与压缩机整体式的结构。动，为一种电机与压缩机整体式的结构。 6更换整体空调压缩机花费数万元更换整体空调压缩机花费数万元由于整体式空调压缩机的供电回路出现电源由于整体式空调压缩机的供电回路出现电源短路故障，在拆解这个压缩机的左端时，电短路故障，在拆解这个压缩机的左端时，电控单元控单元KLA是用树脂密封胶完全封装的；是用树脂

6、密封胶完全封装的；从压缩机右端部分分解，将涡旋式压缩机部从压缩机右端部分分解，将涡旋式压缩机部分拆下，而中部是驱动电机部分，由于分拆下，而中部是驱动电机部分，由于KLA是完全封装根本无法拆解，确认该压缩机损是完全封装根本无法拆解，确认该压缩机损坏后，只得花费数万元的高昂价格更换新的坏后，只得花费数万元的高昂价格更换新的总成，才修复该故障，使车辆正常运行；总成，才修复该故障，使车辆正常运行；那么本空调故障是如何产生的，这种电动空那么本空调故障是如何产生的，这种电动空调又有什么特点？调又有什么特点？ 7整体式空调压缩机包括有三个部分整体式空调压缩机包括有三个部分n 其一是置于中部的压缩机三相驱动电

7、机；其一是置于中部的压缩机三相驱动电机；n 其二是右端小头的高效率涡旋式压缩机，它由电机直其二是右端小头的高效率涡旋式压缩机，它由电机直接驱动，对接驱动，对F134a制冷剂进行压缩。压缩机和电机二制冷剂进行压缩。压缩机和电机二者完全密封在外壳内，其上有制冷剂的低压输入管，者完全密封在外壳内，其上有制冷剂的低压输入管，还有高压输出管等与全车的制冷系统连接。采用整体还有高压输出管等与全车的制冷系统连接。采用整体式压缩机结构的另一个好处是，可利用吸入低温低压式压缩机结构的另一个好处是，可利用吸入低温低压制冷剂气体流经驱动电机时，能有效地吸收电机运行制冷剂气体流经驱动电机时，能有效地吸收电机运行热量，

8、降低电机的工作温度；热量，降低电机的工作温度；n 其三是专为空调压缩机服务的电控单元其三是专为空调压缩机服务的电控单元KLA，是一个，是一个电源的变频器及控制器，向驱动电机提供三相交流电，电源的变频器及控制器，向驱动电机提供三相交流电，并管理驱动电机的转速、电流及温度等运行参数，电并管理驱动电机的转速、电流及温度等运行参数，电机可在机可在800-9000转转/分的宽广转速范围内进行无级调节，分的宽广转速范围内进行无级调节，平滑的调节制冷剂的循环量，以此来控制车内空调的平滑的调节制冷剂的循环量，以此来控制车内空调的温度。温度。 8u密封性好密封性好, ,效率高效率高, ,可达可达90%90%以上

9、，低速时也可达以上，低速时也可达80%80%，而一般往复式压缩机的效率只有，而一般往复式压缩机的效率只有(55-77)%(55-77)%。单位制冷量所消耗的功率可减少单位制冷量所消耗的功率可减少(10-13)%(10-13)%；u体积小体积小, ,重量轻重量轻, ,工作寿命长工作寿命长, ,能高速旋转能高速旋转, ,最高最高连续转速可达连续转速可达10000r/min 10000r/min ；u动作平稳，噪声低。完成一个压缩过程要转动动作平稳，噪声低。完成一个压缩过程要转动2.52.5圈，吸、压、排三个过程同时连续进行，扭矩圈，吸、压、排三个过程同时连续进行，扭矩变动小，运转时振动小；变动小，

10、运转时振动小；u结构简单零件数少，主要零部件仅为复式压缩结构简单零件数少，主要零部件仅为复式压缩机的机的1/101/10。电动涡旋式空调压缩机特点电动涡旋式空调压缩机特点 9电动空调必须使用高绝缘冷冻油！电动空调必须使用高绝缘冷冻油！n 本事故车曾出现过追尾事故，对空调制冷系统维修时本事故车曾出现过追尾事故，对空调制冷系统维修时于曾加注过于曾加注过F134a制冷剂，同时也灌注了一定量的润制冷剂，同时也灌注了一定量的润滑机油。但当时维修师傅不了解电动空调的维修规定，滑机油。但当时维修师傅不了解电动空调的维修规定，只是加注了普通的冷冻机油，这就埋下了造成事故的只是加注了普通的冷冻机油，这就埋下了造

11、成事故的祸根；祸根；n 从整体式空调压缩机的结构可知，其驱动电机线圈是从整体式空调压缩机的结构可知，其驱动电机线圈是浸泡在浸泡在134a制冷剂和冷冻机油中的，制冷剂和冷冻机制冷剂和冷冻机油中的，制冷剂和冷冻机油的品质直接影响电机的运行性能。电机运转时其定油的品质直接影响电机的运行性能。电机运转时其定子漆包线线圈既要承受制冷剂气体的一定腐蚀作用，子漆包线线圈既要承受制冷剂气体的一定腐蚀作用，也还要承受交流高电压的冲击，以及车辆行驶的强烈也还要承受交流高电压的冲击，以及车辆行驶的强烈震动，工作环境是较恶劣的。特别是考虑到对电机的震动，工作环境是较恶劣的。特别是考虑到对电机的绝缘性能，故要求压缩机使

12、用的润滑机油，必须选用绝缘性能，故要求压缩机使用的润滑机油，必须选用奔驰电动车空调压缩机专用的高绝缘性能的润滑油。奔驰电动车空调压缩机专用的高绝缘性能的润滑油。10 空调电动变频压缩机空调变频器用于调节压缩机电动变频压缩机 各种传感器及开关信号蒸发器温度传感器HV 蓄电池 (直流 201.6 V)空调空调 ECU目标蒸发器温度目标压缩机转速A/C 变换器变换器(直流直流 交流交流)交流交流直流直流HV ECU11电子变频器压缩机系统电路A/C变频器转换HV电池发出的DC244.8V变为AC 244.8V, 并驱动压缩机HV电池电子变频器压缩机电流感应器A/C变频器IGBT温度感应器电压感应器电

13、力供应电路门驱动电路CPUHV ECU系统保护控制电路输入/输出接口M压缩机转速是由压缩机转速是由A/C ECU计算并控制的计算并控制的12因为电子变频器压缩机需要使用马达, 所以使用具有高绝缘性的ND-OIL11型润滑油 如果ND-OIL8, ND-OIL9, ND-OIL10 或其它油混合在A/C循环里,绝缘性能就会大大的降低(有可能会导致漏电). 电子变频器压缩机不要使用ND-OIL11以外的压缩机油，目的是为了确保内部高电压部件有适当的绝缘ND-OIL11ND-OIL8压缩机油容量: 120至135 cc (4.0 to 4.5 fl.oz.)13奔驰奔驰S400混动车的空调制冷系统混

14、动车的空调制冷系统 14奔驰奔驰混动车混动车锂电池锂电池需保持需保持一定一定温度温度 混合电动汽车的一个重要特点，是高压锂电池需要保持合适的工混合电动汽车的一个重要特点，是高压锂电池需要保持合适的工作温度，这对保持锂电池的容量、充电的循环次数和延长使用寿作温度，这对保持锂电池的容量、充电的循环次数和延长使用寿命都有一定的作用，这个温度范围约在命都有一定的作用，这个温度范围约在30-80之间；之间； 在装有高压电池的容器内装有温度传感器，用以检测高压电池的在装有高压电池的容器内装有温度传感器，用以检测高压电池的温度，同时内部还装有专用的制冷蒸发器管道，高压电池的控制温度，同时内部还装有专用的制冷

15、蒸发器管道，高压电池的控制单元会对输入的温度传感器信号进行分析，如果电池工作温度超单元会对输入的温度传感器信号进行分析，如果电池工作温度超过了规定值，该车的空调系统就会自动运转来降温。过了规定值，该车的空调系统就会自动运转来降温。15高压锂电池室带有空调蒸发器高压锂电池室带有空调蒸发器u温度传感信号传输过程：温度传感信号温度传感信号传输过程：温度传感信号电电池控制单元池控制单元驾驶驱动控制器局域网，它属驾驶驱动控制器局域网，它属于底盘的于底盘的CANCAN总线系统总线系统中央网关的转换中央网关的转换到达自动空调到达自动空调KLAKLA控制电脑控制电脑自动向空调压缩自动向空调压缩机的驱动电机发出

16、指令机的驱动电机发出指令驱动电控空调压缩驱动电控空调压缩机旋转；机旋转；u命令空调系统运转，这时制冷剂流经锂电池内命令空调系统运转，这时制冷剂流经锂电池内的蒸发器，对高压电池产生冷却降温作用；的蒸发器，对高压电池产生冷却降温作用；u同时经网关后的同时经网关后的CANCAN还向发动机控制电脑发出需还向发动机控制电脑发出需要冷却的指令，当高压锂电池电压不够时，会要冷却的指令，当高压锂电池电压不够时，会控制发动机启动运转。控制发动机启动运转。16锂电池组的空调可独立运作锂电池组的空调可独立运作p当高压锂电池组过热时，电动模块可命令空调系统当高压锂电池组过热时，电动模块可命令空调系统自动启动运作，以降

17、低锂电池组件的工作温度，直到自动启动运作，以降低锂电池组件的工作温度，直到温度降到温度降到30-80范畴，空调系统则自动停止运行；范畴，空调系统则自动停止运行；p空调系统保护了高压锂电池组件，但它独立于乘员空调系统保护了高压锂电池组件，但它独立于乘员对温度的需求，即不需驾驶员根据车内温度来操作空对温度的需求，即不需驾驶员根据车内温度来操作空调系统，而可由高压锂电池的温度高低来自动运行，调系统，而可由高压锂电池的温度高低来自动运行，自动调节高压锂电池组温度的功能；自动调节高压锂电池组温度的功能；p注意有的车主不了解此功能，自己并没有开启空调，注意有的车主不了解此功能，自己并没有开启空调，但空调系

18、统却自动运行了，往往错误以为空调系统失但空调系统却自动运行了，往往错误以为空调系统失控了，其实这一点应向车主及时说清楚，不要引起驾控了，其实这一点应向车主及时说清楚，不要引起驾驶者的误解。驶者的误解。17维持制维持制冷功能冷功能按键的按键的作用作用 电动空调能在点火开关关闭发动机熄火后，仍保持有短时的制电动空调能在点火开关关闭发动机熄火后，仍保持有短时的制冷作用。在取下点火钥匙后，只须按压空调风机键，就能启起用冷作用。在取下点火钥匙后，只须按压空调风机键，就能启起用此项此项“维持制冷维持制冷”的功能；的功能；电动空调是由电动压缩机来驱动压缩机的，不受发动机是否旋电动空调是由电动压缩机来驱动压缩

19、机的，不受发动机是否旋转的影响。如在加油站转的影响。如在加油站 “维持制冷维持制冷”功能按键加油时，点火钥功能按键加油时，点火钥匙取下后发动机会立即停机，驾驶员短时离开车辆，如希望车内匙取下后发动机会立即停机，驾驶员短时离开车辆，如希望车内温度能够保持舒适状态，此短时制冷功能的作用便发挥出来了，温度能够保持舒适状态，此短时制冷功能的作用便发挥出来了，当然这个短暂的时间较短，在本混合电动汽车上设计为不能超过当然这个短暂的时间较短，在本混合电动汽车上设计为不能超过6分钟。分钟。 “维持制冷维持制冷”功能按键功能按键1819随着混合系统的采用, CAMRY Hybrid的空调系统使用电水泵.发动机的

20、电水泵能在发动机不运转的时候提供稳定的加热性能,这是THS-II的一个功能.水泵由叶轮和带DC马达及耦合器的塑料磁体组成.水泵向加热器提供热的冷却液叶轮(塑料磁体)磁耦合(塑料磁体)A/C水泵DC马达20在发动机运转时, 使用无接触式水泵可以减少在叶轮和马达之间水的阻力.叶轮与耦合器是由塑料磁体做的,并且马达和耦合器是相连的. (参考.) 塑料磁体:其材料是由磁力树脂等混合而成的.水泵使用无接触式水泵在发动机运行的时候减少水的阻力DC马达磁铁磁耦合(塑料磁体)叶轮(塑料磁体)磁耦合(塑料磁体)壳体叶轮(塑料磁体)21空调水泵马达的驱动力通过叶轮和耦合器之间磁性引力传递到叶轮上水泵ON (发动机

21、停止)DC马达磁耦合(塑料磁体)叶轮(塑料磁体)磁引力22空调水泵只有叶轮转动，因为马达的磁力比叶轮和耦合器的磁力都要强水泵OFF (发动机运转)磁引力磁铁磁引力马达磁力 耦合器 / 叶轮磁力23空调综述基本结构和操作与卡罗拉相同。项目COROLLA HVCOROLLA控制 自动空调/手动手动/自动加热器SFA-II 加热器芯PTC 加热器压缩机ESB20C压缩机无皮带轮6SES14C连续可变容量压缩机带 DL 皮带轮冷凝器MF-IV副冷却冷凝器蒸发器RS蒸发器空气滤清器去除花粉型制冷剂HFC-134a制冷剂不足检查其他润滑油润滑油ND-OIL11ND-OIL 824空调清洁空气滤清器清洁空气

22、滤清器防尘效果增强的花粉去除型清洁空气滤清器用来清除灰尘，花粉，防尘效果增强的花粉去除型清洁空气滤清器用来清除灰尘，花粉，PM2.5和和其它微小颗粒其它微小颗粒.空气滤清器截面图工况保养间隔正常每20000 km更换恶劣每15000 km更换外部大颗粒物过滤层电介体过滤层空气滤清器空气滤清器箱气流保养周期保养周期25空调 离子发生器离子发生器分总成由空调放大器控制，并且与带风扇马达的鼓风机协同运行。离子发生器分总成运行条件运行条件 与门 离子发生器开关按下。 (指示器打开) 带风扇马达的鼓风机正在运行。离子发生器开关带风扇马达的鼓风机空调放大器加热器控制面板离子发生器开关指示器通过按压离子发生器开关来打开或关闭。离子发生器开关指示器通过按压离子发生器开关来打开或关闭。只有当离子发生器开关指示器打开时离子发生器才运行。只有当离子发生器开关指示器打开时离子发生器才运行。262022-3-192626空调离子发生器零部件布局离子发生器零部件布