伊犁技师培训学院 斯德克江·阿不力孜
故障现象一辆累计行驶里程约为2.4万km的2020款北汽EU7车,出现空调系统间歇性不制冷的故障现象。
故障诊断接车后首先试车,确认故障现象属实。连接故障检测仪读取空调系统故障代码,显示无故障代码;再读取空调系统相关数据流,也未发现异常。
查阅相关资料,该车空调系统控制原理如图1所示。空调系统制冷时,打开AC开关,电动压缩机工作,空调电磁阀打开,板式换热器电磁阀关闭,制冷剂流经冷凝器、空调电磁阀后进入蒸发器,空调制冷循环与燃油车空调一致。空调系统为动力电池降温时,AC开关关闭,当动力电池电芯温度Tmax≥40 ℃时,板式换热器电磁阀打开、空调电磁阀关闭,电池电子水泵工作,电动压缩机运转,制冷剂流经冷凝器、板式换热器后,对流经动力电池的冷却液进行降温,从而加速动力电池的散热;当动力电池电芯温度Tmax≤35 ℃且AC开关关闭时,板式换热器电磁阀关闭、空调电磁阀打开、电池电子水泵停止工作,电动压缩机停止工作。如果车辆在使用过程中动力电池无法降温或温度持续升高,空调控制器将禁止电动压缩机工作,从而会导致空调系统无法制冷。根据故障现象及空调系统控制原理分析,导致故障发生的可能原因有:电池电子水泵及其相关连接线路故障、冷凝器由于堵塞等原因导致散热不良、空调管路内水分过多导致冰堵、空调控制器本体及相关线路故障、空调系统相关电磁阀或相关线路故障等。
根据维修经验,该车型由于电池电子水泵连接线路故障(会导致动力电池本体温度过高)造成电动压缩机工作异常的维修案例较多,因此首先对电池电子水泵及连接线路进行检查。经检查发现电池电子水泵连接器处线束确实存在断路故障,对电池电子水泵连接线束进行修复后试车,空调系统制冷正常,电池电子水泵故障线束如图2所示。
本以为故障已排除,但次日使用车辆发现,空调系统间歇性不制冷故障再次出现。检查空调系统冷凝器外部无明显的脏堵现象,在空调能够制冷工作的情况下,使用空调压力表测量高低压管路内制冷剂压力,测量值均正常。为了排除空调管路内含有水分造成冰堵的可能,对空调系统进行抽真空并按要求添加制冷剂,但经多次试车发现故障依旧。
于是检查空调控制器本体及相关线束,查阅相关资料,空调控制器相关电路(部分)如图3所示。断开空调控制器连接器,检查连接器端子未发现明显异常,更换空调控制器本体进行试车,故障依旧,因此排除空调控制器本体故障。将车辆低压上电,分别测量端子T40b/1、端子T40b/21及端子T40b/22与搭铁间的电压,测量值均为蓄电池电压(正常),测量EVCAN总线及搭铁线路均未发现异常。以上测量结果说明空调控制器本体及相关线路均正常。
目视检查空调系统空调电磁阀及板式换热器电磁阀到空调控制器的连接线路,均未发现异常情况,但在检查板式换热器电磁阀连接器时,无意中发现板式换热器电磁阀表面温度过高,板式换热器电磁阀如图4所示。
于是重点检查板式换热器电磁阀及相关线路,板式换热器电磁阀相关电路如图3所示。在空调开启情况下,测量板式换热器电磁阀端子T3ac/1与搭铁间的电压为14.5 V(正常),车辆断电后测量端子T3ac/2与端子T32b/14间LIN线的电阻及端子T3ac/3与搭铁间的电阻,测量值均<1 Ω(正常)。经检查确认板式换热器电磁阀的端子无虚接、相关线路导通正常,因此初步判断板式换热器电磁阀本体可能存在故障。
在故障出现时敲击板式换热器电磁阀,在连续敲击过程中发现散热风扇和电动压缩机突然运转且空调出风口有冷风吹出,基本确认板式换热器电磁阀本体存在卡滞故障。板式换热器电磁阀安装在板式换热器上,板式换热器是一种热量交换装置,其功能主要给动力电池进行冷却或加热,内部有2个通道回路,分别是冷却液回路和制冷剂回路。
故障排除由于该车板式换热器电磁阀无单独配件提供,因此需更换板式换热器总成,如图5所示。更换板式换热器总成后试车,故障彻底排除。