2019年产一汽奔腾B30EV纯电动汽车空调压缩机工作异常的故障排除

任泽利 张建凯

关键词：热泵空调、两通阀制冷控制电磁阀

故障现象：一辆2019 年产一汽奔腾B30EV 纯电动汽车，行驶里程为8 545 km。用户因最近空调不制冷而进店维修。

检查分析：维修人员接车后开启空调测试，发现空调吹风口吹出的是自然风，说明空调系统没有制冷。用故障诊断仪检测，空调系统无任何故障码存储。对空调系统进行检查，用手摸空调系统高压管路，发现靠近蒸发器位置较凉。冷凝器外部风扇在空调启动时可以正常运转，但是工作2 ～ 3 min 后就会停止转动，接着就频繁出现转一下停一下的现象。

检查电动压缩机的工作，空调起动后电动压缩机开始正常工作，之后便出现停机、再起动工作这样频繁歇机现象。测量电动压缩机低压控制线束电压，在0 ～ 1.85 V 跳动，明显异常。

正常情况下， 该车空调未启动时，系统低压侧压力为0.75 MPa，高压侧压力为0.90 MPa ；空调启动，电动压缩机工作后， 系统低压侧压力为0.28 MPa，高压侧压力为1.00 MPa（图1）。而该故障车在空调启动后，用空调压力表检测，系统低压端压力接近于0 MPa，高压端压力为1.20 MPa（图2）。测量高压管路上的空调高压压力传感器信号电压，为5 V， 根据资料说明， 高压侧压力过高，空调系统管路中可能出现了严重堵塞。但是根据之前的测量，高压侧压力为1.20 MPa，说明系统高压侧压力是正常的，这就出现了系统管路压力与传感器压力不一致的矛盾现象。

该车装配了X40EV 热泵空调系统，由暖风装置、制冷装置、通风装置、空气净化装置及必要的控制部件構成。该系统用于调节驾驶舱内的温度、湿度和洁净度， 并使气流以一定速度在车室内定向流动和分配， 从而给驾驶员和乘员提供舒适的环境及新鲜空气。当空调系统启动， 压缩机开始工作，空调系统内的制冷剂循环如下（图3）。

驾驶室内制冷过程为：低温低压气态制冷剂被压缩机压缩成高压气态制冷剂， 经温度传感器Td（贴附在管路上）——通过室内冷凝器——压力传感器Ph1——两通阀制冷控制电磁阀不通电（常开阀）——室外冷凝器——温度传感器Ts——两通阀制冷能力控制电磁阀不通电（常开阀）——制冷节流管——蒸发器——压力传感器Ph2——储液干燥罐——回到压缩机进入下次循环。

动力电池制冷循环过程为：低温低压气态制冷剂被压缩机压缩成高压气态制冷剂——温度传感器Td（贴附在管路上）——通过室内冷凝器——压力传感器Ph1——两通阀制冷控制电磁阀（常开阀）——室外冷凝器——温传感器Ts——膨胀阀开启（带截止功能）——中间换热器——压力传感器Ph2——储液干燥罐——回到压缩机进入下次循环。

电动压缩机能够工作，可以排除高压电路与压缩机低压控制电路的问题。根据前文分析，故障有可能是管路堵塞引起。为了避免盲目拆卸，先拆下压缩机的管口检查，未发现有磨损异物出现，替换压缩机试车，故障依旧。测量两通电磁阀的电阻及控制电源都正常，因此维修人员怀疑两通阀和膨胀阀本身机械有问题。

在压缩机启动瞬间，维修人员用手触摸高压管路的温度，发现室内冷凝器至蒸发器的管路中靠近蒸发器的位置较凉，怀疑两通阀制冷控制电磁阀内部堵塞（图4）。

故障排除：更换两通阀制冷控制电磁阀后，该车空调制冷功能恢复正常。

回顾总结：该车因为两通阀制冷控制电磁阀内部堵塞，造成压缩机启动后，高压侧压力传感器Td 感受的压力要高于标准值。空调系统控制单元感受到高压侧的压力过高，便不断控制压缩机停止，以降低高压侧压力。而由于两通阀制冷控制电磁阀的堵塞，通往蒸发器的制冷剂量降低，造成低压侧的测试压力接近于0 MPa，因此空调系统也无法制冷。

该车装配的热泵式空调系统比传统汽车空调系统增加了室内冷凝器（制热功能），通过多个两通阀（一般是常开式））或3 通阀改变制冷剂的流向，实现空调制冷和制热的转变。再通过车辆本身热管理系统的交换，实现乘客及车辆的温度需要。热泵空调相比于PTC 空调更加节能，在冬季可以利用更少的电量就能实现良好的制暖效果。