新能源汽车电气技术 课件 3-1 了解新能源车辆暖风和空调系统的功能并更换组件

TIME：2022任务一

了解新能源车辆暖风和空调系统的功能并更换组件能力模块三掌握暖风和空调系统知识及信号测量方法《新能源汽车电气技术》□掌握新能源车辆暖风和空调系统的基本组成。□熟悉各组件的结构和功能。□能通过维修手册更换新能源车辆暖风和空调系统的相关组件。□获得多途径检索知识、分析解决问题以及多元化思考解决问题的方法，形成创新意识。□具有良好的团队协作精神和较强的组织沟通能力。□具备良好的职业道德，尊重他人劳动，不窃取他人成果。任务目标重难点重点：1、能够理解比亚迪秦EV空调系统制冷及采暖工作流程图。2、能够按照制冷及采暖工作流程图，找到对应组成零部件。难点：

1、能够按照正确的工作流程，完成制冷系统的检漏及制冷剂加注。

2、能够按照正确的工作流程，完成制冷及采暖相关零部件的更换。任务导入

新能源汽车空调系统的功能要求与传统汽车基本相同，但因两者的驱动力来源存在差异，所以其结构和实现方式不同。很多混合动力汽车以及大多数纯电动汽车的空调系统都使用电动空调（AC）压缩机。这些压缩机通常为涡旋压缩机，即使用高压交流电机来驱动涡旋组件进行工作。通过本任务的学习，要求能够熟悉新能源车辆的空调系统功能，并会进行相关组件的更换。任务分组PARTONE新能源车辆暖风和空调系统简介PARTTWO新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能CONTENTS目录获取信息PART01新能源车辆暖风和空调系统简介

新能源汽车空调系统的功能要求与传统汽车基本相同，但因两者的驱动力来源存在差异，所以其结构和实现方式不同。让我们先来了解新能源汽车暖风与空调系统以及它们的结构和功能。一、获取信息——（一）新能源车辆暖风和空调系统简介（1）传统皮带式空调系统有些混合动力汽车采用传统的皮带式空调压缩机。车辆的怠速停止（怠速起停）功能使发动机关闭，那么空调压缩机也会停止工作。一、新能源车辆暖风和空调系统简介（2）电动式空调系统电动空调压缩机是通过小型变频器驱动的交流电动机带动。压缩机的变频器可以整合到压缩机组件中，或者将空调控制器集成在车辆的高压控制器内。一、新能源车辆暖风和空调系统简介

电动式空调系统

电动空调压缩机将电动机整合到了空调压缩机室中。压缩机并非由离合器控制，因为电动压缩机通过集成在压缩机内部的电机控制板调节输出的电流大小，频率高低来控制电动机转速来不断改变其输出功率。车厢温度影响压缩机的输出功率的因素包括环境温度ABCD蒸发器温度目标蒸发器温度一、新能源车辆暖风和空调系统简介（3）混合式空调系统由皮带式空调压缩机和电动空调压缩机共同组成的混合一体机。正常工作时，空调控制系统选择模式：机械驱动模式或电驱动模式。发动机不工作时，选择空气压缩机。一、新能源车辆暖风和空调系统简介（4）遥控空调系统遥控空调系统能让车辆操作人员只需通过智能手机应用程序或只需按一下汽车密钥卡的按钮，就可以激活空调系统。一、新能源车辆暖风和空调系统简介（5）车内太阳能通风系统当车辆断电且在炎热的天气下停车时，可以打开太阳能通风系统使车内通风透气。但是太阳能电池板不会为车辆动力电池包充电。一、新能源车辆暖风和空调系统简介PART02新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能（1）秦EV空调系统的基本组成及介绍本车空调系统为单蒸发器自动调节空调。系统主要由压缩机、冷凝器、HVAC总成、制冷管路、暖风水管、风道、空调控制器等零部件组成采暖主要具有的功能除霜除雾ABCD制冷通风换气二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能（1）秦EV空调系统的基本组成及介绍ABCD利用PTC加热冷却液进行采暖。利用蒸汽压缩式制冷循环制冷，制冷剂为R134a。控制方式为按键操纵式。自动空调箱体的模式风门、冷暖混合风门和内外循环风门都是电机控制。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能（1）秦EV空调系统的基本组成及介绍.秦EV空调系统的基本组成及介绍秦EV空调系统的基本组成（含前舱和驾驶室）。如图所示为前舱。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能（1）秦EV空调系统的基本组成及介绍.秦EV空调系统的基本组成及介绍秦EV空调系统的基本组成（含前舱和驾驶室）。如图所示为驾驶室。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能2.比亚迪秦EV空调及电池热管理控制器及二合一传感器组成，如图所示。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能比亚迪秦EV风道结构拆分图，如图所示。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能纯电动车型制冷是通过电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、蒸发器、鼓风机、空调控制器（21款秦EV车型的空调控制器集成在集成式车身控制器内）和空调制冷管路等组件组合成的系统来实现空调控制器（集成式车身控制器）通过控制电动压缩机转速、电子膨胀阀、鼓风机和冷暖风门来实现空调的制冷。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能秦EV车型制冷工作原理流程，如图所示。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能秦EV车型制暖系统工作原理：采暖是通过水加热PTC、暖风水泵、暖风芯体、鼓风机、空调控制器（集成式车身控制器）和空调采暖管路等组件组合成的系统来实现。空调控制器（集成式车身控制器）通过控制PTC水加热器、暖风电动水泵、鼓风机和冷暖风门来实现空调的采暖。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能空调采暖系统框图，如图所示。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能电池热管理功能：电池热管理功能包括电池冷却、电池加热和电池内循环功能。如图所示，为电池热管理功能流程图(含加热和制冷）。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能（2）系统的控制组件1.电动压缩机制冷系统采用电动压缩机，额定功率为2KW，位置在机舱靠左侧，固定在变速器上，如图所示。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能在空调系统和电池热管理回路中起驱动制冷剂以及给动力电池冷却液散热的作用，其将机械能转换为热能。基本功能：驱动和建立压力差。目前，电动压缩机的主流趋势是控制与压缩机本体集成的方式，其主要结构就是压缩机加电控的组合体，秦EV车型也不例外，采用适合高电压、变频节能的一体化压缩机，类型为涡旋式。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能2.电子膨胀阀

电子膨胀阀和变频压缩机一起有效工作，安装位置如下图所示，同时利用它精确控制流量的功能整体提升空调系统工作效率。可实时调节开阀速度、开度，根据控制器的脉冲电压信号，线圈驱动步进转子旋转；通过精密丝杆传动，转子将旋转运动转化为阀芯的轴向直线移动；通过上述运动，阀芯在控制器的控制下实现调节阀体通道大小，从而达到制冷剂的设计流量。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能3.充注阀口

秦EV车型采用R134a系统：抽真空、保压、加注合为一体加注；而原来比亚迪e5空调系统采用的是R410a制冷剂，抽真空和加注分开为2套设备。空调系统维修过程中，如需要更换零部件时，一定要用制冷剂回收设备或者压力表放出制冷剂。避免高压制冷剂喷出，对维修人员带来伤害。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能4.PTC水加热器

暖风系统采用PTC水加热器，额定功率6KW，PTC加热冷却液后供给暖风芯体，具体含义，如下图所示。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能4.PTC水加热器

该PTC水加热器自带水温传感器、高压互锁装置、IGBT模块、电压采集、电流采集以及对应的自动保护程序，其安装位置及结构，如图所示。PTC水加热器上布置有水温传感器，用以监测流经PTC水加热器后的水温数值。PTC水加热器的功率大小由空调控制器根据室内温度、设定温度、水温等信息综合判断后决定。二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能5.暖风电子水泵安装在充配电总成下面的横梁上，如图所示，为暖风电子水泵的安装位置。

二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能6.空调控制器空调控制器是整个空调系统（包括制冷、采暖）的总控中心，协调控制空调系统的工作，它安装在蒸发箱体底部，如图所示。空调控制器在整车CAN网络上属于舒适网，但它与电动压缩机模块、PTC模块组成一个空调子网。

二、新能源车辆暖风和空调系统的结构组成与功能工作计划工作计划步骤作业内容负责人1

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表2-1-3工作方案表进行决策1.各组派代表阐述资料查询结果。2.各组就各自的查询结果进行交流，并分享技巧。3.教师结合各组完成的情况进行点评，选出最佳方案。任务实施

一、任务准备（一）设备及工具准备表2-1-4设备及工具准备（二）场地准备1.任务实施前，需要做好场地防护准备，检查实训场地和设备设施是否存在安全隐患，如发现不正常的地方，需及时报告老师或实验员进行处理后，方可实施任务。2.本实训任务用到实车，任务实施前需要在车辆周围围上隔离带，并摆上注意安全提示牌。序号设备及工具名称数量1数字万用表1个2示波器1个3绝缘防护套装1套4绝缘工具套装1套5常规工具套装1套6比亚迪秦EV整车1辆一、任务准备（三）安全防护准备（四）其他辅助准备1.检测各个设备以及所需要器材是否完好；2.涉及到高压安全操作，务必做好充分防护操作。1.汽车维修手册2.教材3.实训工作页4.笔1.系统组件的认知识别（1）识别前舱组件组成，如图所示。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换1.系统组件的认知识别（2）识别前舱组件实物图，如图所示。1.系统组件的认知识别（3）识别驾驶室空调组件，如图所示。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换1.系统组件的认知识别（4）识别驾驶室空调组件实物图，如表所示。其他组件如进风口、除霜电机、蒸发器、循环电机、模式电机、冷暖电机、鼓风机调速模块、风加热PTC均在驾驶舱仪表板下面，需要拆开才能看到对应部件。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换1.系统组件的认知识别（5）空调及电池管理控制器及二合一传感器组成结构如图所示。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换1.系统组件的认知识别（6）空调及电池热管理控制器及二合一传感器实物图如图所示。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换1.系统组件的认知识别（7）风道结构拆分如图所示。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（1）更换注意事项保养空调系统必须由专业技术人员进行。维修前应使工作区通风，请勿在封闭的空间或接近明火的地方操作制冷剂。维修前应戴好眼罩，保持至维修完毕。避免液体制冷剂接触眼睛和皮肤。若液体制冷剂接触眼睛和皮肤，应用大量冷水冲洗，并注意：不要揉眼睛或擦皮肤，并在皮肤上涂凡士林软膏。严重的要立刻到医院进行专业治疗。制冷系统中如果没有足够的制冷剂，请勿运转压缩机；避免由于系统中无充足的制冷剂并且油润滑不足造成的压缩机可能烧坏的情况。压缩机运转时不要打开压力表高压阀，只能打开和关闭低压阀。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（1）更换注意事项冷冻油必须使用专用冷冻油。切记乱用不同品牌或不同型号的润滑油代替，更不能进行不同牌号润滑油的混用。空调压力保护方式是通过三态压力开关，压力过高或过低时压力开关都会断开。温度保护方式分为蒸发器温度保护（低温保护0--3℃）；压缩机温度过高保护（高温保护不得高于130±5℃）。维修时应注意，打开管路的“O”型圈必须更换，并在装配前在密封圈上涂冷冻油后按要求力矩连接。维修中严格按技术要求操作（充注量、冷冻油型号、力矩要求等），按照要求检修空调，保证空调系统的正常工作和使用寿命。秦EV空调系统冷媒加注量为550g，冷冻油总量为160ml，当系统因渗漏导致冷冻油总量低于55ml时，就有可能造成压缩机的过度磨损，因此维修站应视情况补加冷冻油。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（1）更换注意事项因冷冻油具有较强的吸水性，在拆下管路时要立即用堵塞或口盖堵住管口，避免湿气或灰尘进入制冷系统。在排放系统中过多的制冷剂时，排放速度不要过快，以免将系统中的压缩机油也被抽出来。检查冷凝器散热片表面是否有脏污，不要用蒸汽或高压水枪冲洗，以免损坏冷凝器散热片，应用软毛刷刷洗进行清洁。定期清洁空气过滤网，保持良好的空气调节质量。同时也应该避免制冷剂过量。若制冷剂过量，会导致制冷不良。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（1）空调控制器的更换流程：1）将电源档位退至OFF档；2）断开蓄电池负极；3）拆卸副仪表板左前护板总成总成；4）断开空调及电池热管理控制器连接器；5）拆卸空调及电池热管理控制器支架（控制器随支架一起）。如图所示，为拆卸空调控制器。

二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（2）空调控制器安装：1）将空调控制器置于安装位置后接上连接器，打上两个紧固件；2）安装空调及电池热管理控制器连接器；3）安装副仪表板左前护板总成；4）接上蓄电池负极。如图所示，为空调控制器安装位置。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（3）PTC水加热器总成的更换流程：

PTC水加热器总成拆卸:1）将电源档位退至OFF档；如图所示二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2）断开蓄电池负极，使用绝缘胶带包裹防护；

3）等主被动放电后拔下电池包动力母线(注意安全防护)，使用万用表验电小于1V；二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换4）拔下PTC高压母线，注意高压插头三道锁止(绝缘胶带进行防护)

5）拔下低压连接器，打开电池空调热管理膨胀水壶盖，使用配套工具拆下电池包进/排水管任意一根水管，排空冷却液。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换6）使用10mm工具拆下搭铁线；

7）使用10mm与13mm工具拆下PTC水加热器总成即可。如图3-1-22所示，为拆卸PTC水加热器总成示意图。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（3）PTC水加热器总成的更换流程：

安装PTC:1）使用工具将PTC固定在安装架上；二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2）连接搭铁线；

3）连接低压连接器与进出口水管；二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换4）连接PTC高压母线；

5）连接动力电池高压母线；二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换6）加入适量的冷却液，车辆上电，通过道通908E进行管路排空。

7）连接蓄电池负极上电开暖空调运行一段时间。二、实施步骤——（一）比亚迪秦EV暖风和空调系统组件的更换2.系统组件的更换流程及注意事项（4）电动压缩机的更换流程：

电动压缩机拆卸:如图所示，为电动压缩机位置图。1）将电源档位退至OFF档；2）断开蓄电池负极；3）等主被动放电后拔