作者：谭婷 吴书龙
来源：《汽车维修与保养》 2018年第7期
随着新能源汽车的日益增多，其暖风和空调系统维护与故障维修也逐渐增多，但很多汽车维修人员对新能源汽车了解较少，在维修新能源汽车的暖风和空调时往往束手无策，本文将介绍新能源汽车暖风和空调的主要结构，并结合实际案例分享维修技巧和注意事项，以期对读者有所帮助。
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的是传统皮带式空调压缩机，如果空调系统工作时，车辆的怠速停止(怠速启停)功能使发动机关闭，那么空调压缩机也会停止工作，但车辆的鼓风机会继续向车内输送空气，最终使空调压缩机不工作。虽然这在某种程度上可以让乘车人员感到凉爽，但发动机停机时间过长可能会使人难受，例如长时间等红绿灯时。这类车辆通常能够取消怠速启停，并激活发动机工作，使其满足任意长时间的空气调节需求。
2.电动式空调系统
传统的皮带式空调系统有时会大幅拉低车辆的燃油经济性，但电动空调压缩机比传统的空调压缩机更有效率，尤其当电机由类似于动力电池组这样的高压部件来供给较高电压时。
一般而言，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。电动空调压缩机如图1所示。压缩机的变频器可以整合到压缩机组件中，或者也可以并入到车辆的主变频器组件等部件里。电动空调压缩机将电动机整合到了空调压缩机室中后，压缩机并非由离合器控制，因为压缩机可以通过改变电动机转速来不断改变其输出功率。影响压缩机输出功率的因素包括蒸发器温度、车厢温度、环境温度及目标蒸发器温度等。电动空调压缩机没有采用轴端密封设计，这使得以往传统空调中轴端泄露的情况不会发生。
电动空调压缩机通过使系统制冷剂在电动机周围或附近循环进而使电动机冷却。由于空调系统的冷冻机油悬浮在制冷剂中，因此，冷冻机油一定不能导电。常规的冷冻机油会污染系统，可能会导致汽车的车载诊断系统设定诊断故障码(DTC)出现高压电接地的故障。在这种情况下，难以从系统中彻底清除污染油，有时可能需要更换整个部件。
3.混合式空调系统
这里的“混合”式空调系统与混合动力汽车无关，混合式空调系统是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。2006～2011款的本田思域混合动力汽车就采用的此种类型。正常工作时，空调控制系统会选择最有效率的机械驱动模式或电驱动模式，它既可以由发动机驱动，也可以由电动机驱动，还可以由两者一起驱动。当发动机不工作时，电动机就可以驱动空气压缩机继续工作，保证车内的温度。如果室外温度特别高，需要高速制冷，而单靠电动机驱动已经满足时，发动机系统就会自动启动，将冷气源源不断地供到车内。当车内温度已经稳定到最佳水平时，发动机又会自动关闭，从而节约油耗。
4.遥控空调系统
遥控空调系统能让驾驶员只通过智能手机应用程序或按一下汽车密钥卡按钮就可以激活空调系统。在传统的混合动力汽车中，车内空调运行时间取决于动力电池的荷电量(SOC)，使用手机应用或汽车密钥卡遥控空调打开后，最多可运行3min时间。在插电式混合动力汽车中，遥控空调最多可以运行10min，这是因为车内空间越大所需空调运作时间越多。
当发出激活遥控空调系统的命令后，如果车门尚未锁上，则车辆的控制系统会锁住车门；并闭合电池包的高压主继电器，从而使电池包可以带动空调压缩机工作。但是，虽然高压主继电器处于闭合状态，遥控空调系统其实并没有使车辆上电(READY为ON)。在遥控空气调节超时、动力电池的荷电量低于规定阈值、车辆的车门处于解锁状态等情况下，它将发出关闭遥控空调系统的命令。
5.车内太阳能通风系统
有些混合动力汽车和纯电动汽车将太阳能电池板安装在汽车的车顶，当车辆断电(READY为OFF)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。
通常情况下，太阳能通风系统是通过开关来控制的。当车内温度上升到高于规定温度值时，如果接通太阳能通风系统并且太阳能电池板能够输出足够的电压，太阳能电池板的电流就会激活汽车内部风机。在昏暗或多云的天气，太阳能通风系统可能无法产生足够的电压。有些太阳能通风系统还可以控制车内通风口。所以风扇控制器通常是独立安装的，这样就使太阳能电池板的电压与汽车的电气系统分隔开来。
二、新能源车辆暖风和空调系统的结构
本文以比亚迪纯电动汽车e5为例，空调系统为BC14电动压缩机自动调节空调。此系统主要由电动压缩机、冷凝器、HV AC总成、制冷管路、PTC、暖风水管、风道、空调控制器等零部件组成，如图2所示。比亚迪纯电动汽车e5具有制冷、采暖、除霜除雾、通风换气4种功能。该系统利用PTC水加热器采暖，利用蒸汽压缩式制冷循环制冷，制冷剂为R410a，加注量430g；冷冻油型号为POE，加注量135mL。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。
1.电动压缩机
制冷系统采用电动压缩机，额定功率2kW；在机舱靠左侧，固定在变速器上，如图3所示。系统工作时，高压压力2.0～3.0MPa； 低压压力0.5～1MPa；在空调系统回路中起驱动制冷剂的作用，其将机械能转换为热能；基本功能：驱动和建立压力差。
2.PTC水加热器
暖风系统采用PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)水加热器，额定功率6kW ，PTC加热冷却液后供给暖风芯体。该PTC水加热器自带水温传感器、高压互锁装置、IGBT温度传感器、电压采集、电流采集以及对应的自动保护程序，安装位置如图4所示。
3.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5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。
（未完待续）
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