比亚迪秦空调系统高压管路结冰故障的排除

傅千里

关键词：电子膨胀阀、结冰、高压管路、泄漏

故障现象：一辆2019 年产比亚迪秦EV 纯电动车型，行驶里程3.5 万km。该车因空调不制冷而进店维修。

检查分析：维修人员接车后， 按下空调AC 开关后，从主风口出来的是24℃左右的自然风。打开发动机舱盖检查空调系统，发现由电子膨胀阀至蒸发器入口处的高压管路已经开始结霜，4 min 后在高压管道外面形成了一层厚实的冰凌覆盖物（图1）。据了解，该车曾因追尾事故维修过车辆的前部。

根据故障现象，维修人员初步判断故障可能的原因有：①制冷剂含水量较高；②温度传感器失灵或信号失真，导致压缩机不停机；③内循环装置堵塞；④膨胀阀开度较小，低压侧压力过低；⑤制冷剂不足。

维修人员用空调压力表检测开启空调后系统压力，高压侧为1.10 MPa，低压侧为-0.03 MPa（图2）；关闭空调，压缩机停机后高、低压侧压力慢慢地趋于一致，为0.80 MPa（图3）。根据测量结果，开启空调后系统高、低压侧的压力均低于标准值，有可能是制冷剂不足所致。关闭空调后高、低压两侧压力趋于一致，说明系统管路没有明显的堵塞现象，电子膨胀阀能够在空调系统停止工作后回位。

该车为纯电动汽车，空调系统是通过空调控制器控制电子膨胀阀来实现系统节流的。电子膨胀阀为步进电机式，测量其电阻，各控制端对电源端电阻均为43.6 Ω 左右，正常。操作空调时，用听诊器可以清晰监听到电子膨胀阀步进电机按照空调工作状态来回转动的声音。用故障诊断仪查看电子膨胀阀的数据流，结果发现当电子膨胀阀开度已经达到24% 时，系统低压侧压力却为负值，明显不正常。于是维修人员对电子膨胀阀进行主动测试，以观察电子膨胀阀开度是否对结冰产生必然的影响（图4）。

根据电子膨胀阀在不同开度时对应的低压侧压力数据可知（表1）， 主动测试下的20% 开度与数据流读取下的24% 开度所对应的低压侧压力值相差不大；而且当主动测试开度达到100%时，也就是电子膨胀阀全开状态下，低压侧压力才达到预设范围值（标准值：高压侧为1.30 ～ 1.70 MPa， 低压侧为0.15 ～ 0.25 MPa）。由此可以判断， 电子膨胀阀是受到空调系统控制单元控制的。而随着电子膨胀阀开度的增加，低压侧压力会相应提高，说明有制冷剂流过低压侧，但压力不符合标准。

根据故障现象以及相关检测可以判断，由于系统没有温度传感器相关的故障码出现，因此可以暂时排除温度传感器失灵或信号失真的问题。而制冷剂含水量高的问题也可以排除，因为制冷剂水分多的情况下，结冰会慢慢融化，压缩机也会停机。由于要检查内循环系统部件是否堵塞，需要拆解大量部件，本着先易后难的原则，维修人员决定先检查制冷剂。

维修人员给空调系统补充制冷剂后开启空调， 检测系统高、低压侧的压力， 结果高压侧为1.40 MPa， 低压端0.20 MPa， 已经趋于正常（图5）。查看此时的数据流，电子膨胀阀开度为20%，出风口温度已经下降至7.5℃（图6）。维修人员还读取了压缩机在不同状态下（包括停机状态），低压侧的压力数据（表2），说明空调压缩机运转正常。该车空调不制冷的根本原因在于空调系统制冷剂泄漏所导致。

故障排除：用设备抽排出空调系统的制冷剂后，进行系统加壓试验，找出泄漏点，修复后用设备抽真空、加注制冷剂至规定值后试车，故障排除。

回顾总结：该车故障是因为空调系统制冷剂泄漏导致系统压力下降，沸点也随之降低，最终导致蒸发温度也随之降低，使得电子膨胀阀处的温度低于冰点。于是在电子膨胀阀处就发生了沸腾吸热现象， 而且由于制冷剂严重不足，气化时的急速热交换电子膨胀阀及去往蒸发器的高压管路结冰。但是蒸发器远端却没有制冷，感温元件不在结冰区域内，不能感应蒸发器温度，所以压缩机并没有停机。而制冷剂过不了蒸发器，所以系统低压侧压力也一直为负值。