摘要：隨著新能源汽車(chē)普及，空調(diào)系統(tǒng)性能與可靠性備受關(guān)注。探討新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理及運(yùn)行特點(diǎn)，并針對(duì)制冷與暖風(fēng)系統(tǒng)的常見(jiàn)故障，提供檢測(cè)與維修流程。通過(guò)儀表檢查、控制器及線(xiàn)束排查，以及萬(wàn)用表測(cè)量，分析制冷不佳、暖風(fēng)不熱等問(wèn)題原因，并給出維修建議。同時(shí)，總結(jié)制冷劑不足、冷凝器堵塞、空調(diào)濾芯堵塞、壓縮機(jī)故障及控制系統(tǒng)故障等處理方法，為維修人員提供技術(shù)指導(dǎo)，確保空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行，提升駕駛舒適性與安全性。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē)；空調(diào)故障；檢測(cè)維修；處理方法

中圖分類(lèi)號(hào)：U469.7" 收稿日期：2024-12-25

DOI：1019999/jcnki1004-0226202502030

1 新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理

1.1 空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部分

為實(shí)現(xiàn)新能源汽車(chē)可持續(xù)發(fā)展與高質(zhì)量應(yīng)用，新能源汽車(chē)行業(yè)內(nèi)部需要加強(qiáng)對(duì)維修保養(yǎng)問(wèn)題的高度關(guān)注。新能源汽車(chē)的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由如下幾個(gè)關(guān)鍵部分組成：

a.電源插頭是空調(diào)系統(tǒng)電力供應(yīng)的入口，它連接新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池，為空調(diào)系統(tǒng)提供直流電源。在電動(dòng)汽車(chē)中，這個(gè)直流電源隨后會(huì)被轉(zhuǎn)換為三相交流電源，以驅(qū)動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)等關(guān)鍵部件。

b.高壓制冷劑輸出口位于壓縮機(jī)的高壓側(cè)，負(fù)責(zé)將高壓、高溫的制冷劑輸送到冷凝器。在冷凝器中，制冷劑會(huì)釋放熱量并冷凝成液態(tài)，為后續(xù)的蒸發(fā)制冷過(guò)程做準(zhǔn)備。

c.油水分離器用于分離空調(diào)系統(tǒng)中的潤(rùn)滑油和水分。在空調(diào)系統(tǒng)中，潤(rùn)滑油用于潤(rùn)滑壓縮機(jī)等機(jī)械部件，而水分則可能來(lái)自空氣中的濕氣。油水分離器通過(guò)物理或化學(xué)方法將油和水分離開(kāi)來(lái)，確?？照{(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

d.高壓排出閥門(mén)位于壓縮機(jī)的高壓側(cè)出口，用于控制高壓制冷劑的排放。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)壓力或進(jìn)行維護(hù)時(shí)，高壓排出閥門(mén)可以打開(kāi)，釋放高壓制冷劑。

e.旋渦式壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)的核心部件之一，它負(fù)責(zé)壓縮制冷劑并將其輸送到冷凝器。在新能源汽車(chē)中，旋渦式壓縮機(jī)通常由三相永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，這種電動(dòng)機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

f.電動(dòng)機(jī)軸是連接電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)的關(guān)鍵部件。它將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為壓縮機(jī)的壓縮動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)制冷劑在空調(diào)系統(tǒng)中循環(huán)。

g.三相電機(jī)永磁轉(zhuǎn)子是三相永磁同步電動(dòng)機(jī)的核心部件。它由永磁材料制成，具有固定的磁極。當(dāng)定子繞組通電后，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)會(huì)與永磁轉(zhuǎn)子相互作用，使轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作。

h.制冷劑進(jìn)氣口位于壓縮機(jī)的低壓側(cè)，負(fù)責(zé)吸入低溫、低壓的制冷劑。這些制冷劑在壓縮機(jī)中被壓縮并加熱，隨后被輸送到冷凝器進(jìn)行冷卻。

i.DC-三項(xiàng)AC變頻器是新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一。它將動(dòng)力電池提供的直流電源轉(zhuǎn)換為三相交流電源，以驅(qū)動(dòng)三相永磁同步電動(dòng)機(jī)。變頻器通過(guò)調(diào)節(jié)輸出頻率和電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)制冷量的精確調(diào)節(jié)。

1.2 空調(diào)系統(tǒng)的工作原理

新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)主要是基于制冷循環(huán)原理進(jìn)行工作的。具體如下：a.當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)，壓縮機(jī)開(kāi)始工作，將低溫低壓的氣態(tài)制冷劑吸入并壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑。b.高溫高壓的氣態(tài)制冷劑通過(guò)冷凝器被冷卻并凝結(jié)成液態(tài)，同時(shí)釋放出大量的熱量。c.液態(tài)制冷劑通過(guò)膨脹閥/節(jié)流裝置進(jìn)入蒸發(fā)器，在這里迅速膨脹并變成低溫低壓的氣態(tài)制冷劑，同時(shí)吸收大量的熱量，使蒸發(fā)器周?chē)目諝鉁囟冉档?。d.被冷卻的空氣通過(guò)風(fēng)道送入車(chē)廂內(nèi)，實(shí)現(xiàn)制冷效果。與此同時(shí)，制冷劑再次被壓縮機(jī)吸入，開(kāi)始新的制冷循環(huán)。

1.3 新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)

新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)相比傳統(tǒng)燃油車(chē)空調(diào)系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：a.新能源汽車(chē)通常采用電動(dòng)壓縮機(jī)替代傳統(tǒng)燃油車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。電動(dòng)壓縮機(jī)有更高的能效比和更寬的調(diào)速范圍，能夠根據(jù)車(chē)廂內(nèi)的實(shí)際需求精確調(diào)節(jié)制冷量。b.新能源汽車(chē)的熱管理系統(tǒng)通常將空調(diào)系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)、電機(jī)冷卻系統(tǒng)等集成在一起，實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用和回收。這不僅能夠提高車(chē)輛的能效，還能夠減少熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。c.新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)通常配備先進(jìn)的傳感器和控制算法，能夠根據(jù)車(chē)內(nèi)外的環(huán)境條件、乘客的舒適度需求以及車(chē)輛的能耗目標(biāo)等因素進(jìn)行智能化控制，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)、節(jié)能的制冷效果。

2 新能源汽車(chē)空調(diào)制冷系統(tǒng)故障檢測(cè)

2.1 儀表檢查

儀表板上的信息是判斷空調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)的首要依據(jù)。對(duì)信息的判斷如下：a.觀察空調(diào)指示燈的閃爍情況或是否有故障碼顯示。這些指示燈與故障碼能夠直觀地告訴工作人員空調(diào)系統(tǒng)是否存在問(wèn)題，以及問(wèn)題可能出現(xiàn)在哪個(gè)環(huán)節(jié)。b.檢查車(chē)輛的電池電量和電壓也是必要的步驟，因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行依賴(lài)于穩(wěn)定的電力供應(yīng)。如果電池電量不足或電壓不穩(wěn)，可能會(huì)導(dǎo)致空調(diào)壓縮機(jī)無(wú)法正常工作，進(jìn)而影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。

2.2 空調(diào)控制器及線(xiàn)束檢查

空調(diào)控制器是空調(diào)系統(tǒng)的核心部件，負(fù)責(zé)接收來(lái)自各個(gè)傳感器的信號(hào)，并根據(jù)這些信號(hào)來(lái)控制空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，因此對(duì)空調(diào)控制器的檢查十分重要。具體如下：a.需要檢查控制器外殼是否有損壞或腐蝕的跡象，以及控制器內(nèi)部的電路板是否完好。b.線(xiàn)束的連接情況也不容忽視。線(xiàn)束是連接控制器和各個(gè)傳感器、執(zhí)行器的橋梁，如果線(xiàn)束存在松動(dòng)、斷裂或腐蝕等問(wèn)題，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸不暢或中斷，進(jìn)而影響空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，需要仔細(xì)檢查線(xiàn)束的連接是否牢固，以及線(xiàn)束本身是否存在損壞。

2.3 萬(wàn)用表檢測(cè)

萬(wàn)用表是一種常用的電子測(cè)量工具，能夠幫助工作人員測(cè)量電壓、電流與電阻等參數(shù)，從而判斷空調(diào)系統(tǒng)中各部件的工作狀態(tài)。在進(jìn)行萬(wàn)用表檢測(cè)時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：a.需要測(cè)量空調(diào)壓縮機(jī)的電壓和電流。如果電壓或電流異常，可能表明壓縮機(jī)存在故障，如電機(jī)損壞、電容器失效等。b.需要測(cè)量蒸發(fā)器溫度傳感器和冷凝器溫度傳感器的電阻值。這些傳感器的準(zhǔn)確性對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分重要，因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)廂內(nèi)外的溫度，并將這些信息傳遞給控制器。如果傳感器的電阻值偏離正常范圍，可能會(huì)導(dǎo)致控制器誤判，進(jìn)而影響空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。

2.4 制冷效果及原因分析

工作人員在完成上述檢查后需要對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果進(jìn)行評(píng)估。如果制冷效果不佳，可能的原因有多種：a.制冷劑是空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵物質(zhì)，其能夠在蒸發(fā)器中吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)制冷效果。如果制冷劑不足就會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)器的制冷能力下降，進(jìn)而影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。此時(shí)，工作人員需要補(bǔ)充制冷劑，并檢查是否存在泄漏點(diǎn)。b.冷凝器堵塞也是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)中的重要部件，它能夠?qū)⒅评鋭┲械臒崃總鬟f給外界環(huán)境。如果冷凝器堵塞就會(huì)導(dǎo)致制冷劑中的熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，進(jìn)而影響制冷效果。此時(shí)，工作人員需要清理或更換冷凝器。c.蒸發(fā)器結(jié)冰也是一個(gè)可能的問(wèn)題。蒸發(fā)器結(jié)冰通常是因?yàn)橹评鋭┻^(guò)多或蒸發(fā)器溫度傳感器故障導(dǎo)致的。當(dāng)蒸發(fā)器結(jié)冰時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響其制冷能力，甚至導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。此時(shí)，工作人員需要調(diào)整制冷劑量或更換蒸發(fā)器溫度傳感器[1]。

3 新能源汽車(chē)空調(diào)暖風(fēng)系統(tǒng)故障檢測(cè)

3.1 儀表及控制器檢查

對(duì)儀表和控制器的檢查：a.工作人員需要對(duì)車(chē)輛的儀表板進(jìn)行仔細(xì)檢查，特別是與暖風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)的指示燈和顯示屏。如果暖風(fēng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，儀表板上通常會(huì)顯示針對(duì)性的警告燈或錯(cuò)誤代碼，這能夠作為初步判斷故障方向的依據(jù)。b.需要檢查暖風(fēng)系統(tǒng)的控制器。控制器是暖風(fēng)系統(tǒng)的“大腦”，負(fù)責(zé)接收來(lái)自各個(gè)傳感器的信號(hào)，并根據(jù)這些信號(hào)來(lái)控制暖風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。因此，需要檢查控制器的外觀是否有損壞或腐蝕的跡象，以及控制器內(nèi)部的電路板是否完好；同時(shí)還需要檢查控制器與各個(gè)傳感器和執(zhí)行器之間的連接是否牢固，從而保障信號(hào)的準(zhǔn)確傳輸。

3.2 萬(wàn)用表檢測(cè)

在進(jìn)行儀表及控制器檢查后，需要使用萬(wàn)用表對(duì)暖風(fēng)系統(tǒng)的電路進(jìn)行檢測(cè)，具體包括測(cè)量暖風(fēng)系統(tǒng)的電源電壓、電流以及關(guān)鍵傳感器的電阻值等。

a.需要測(cè)量暖風(fēng)系統(tǒng)的電源電壓，從而保障其處于正常范圍內(nèi)。如果電源電壓過(guò)低或過(guò)高，都可能導(dǎo)致暖風(fēng)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。b.需要測(cè)量暖風(fēng)系統(tǒng)的電流，從而判斷是否存在過(guò)載或短路等問(wèn)題。如果電流異常，可能表明暖風(fēng)系統(tǒng)的某個(gè)部件存在故障。c.需要使用萬(wàn)用表測(cè)量關(guān)鍵傳感器的電阻值，如溫度傳感器和水溫傳感器等。這些傳感器的準(zhǔn)確性對(duì)于暖風(fēng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行十分重要。如果傳感器的電阻值偏離正常范圍，可能會(huì)導(dǎo)致控制器誤判，進(jìn)而影響暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱效果[2]。

3.3 暖風(fēng)故障原因分析

工作人員在完成儀表、控制器及萬(wàn)用表檢測(cè)后，需要對(duì)暖風(fēng)系統(tǒng)的故障進(jìn)行原因分析。常見(jiàn)的暖風(fēng)故障包括加熱不足、無(wú)加熱以及加熱不均勻等。

加熱不足或無(wú)加熱可能是因?yàn)榕L(fēng)系統(tǒng)的加熱器芯體損壞或堵塞導(dǎo)致的。加熱器芯體是暖風(fēng)系統(tǒng)的核心部件，它負(fù)責(zé)將冷卻液中的熱量傳遞給空氣，從而實(shí)現(xiàn)加熱效果。如果加熱器芯體損壞或堵塞，就會(huì)導(dǎo)致熱量無(wú)法有效傳遞，進(jìn)而影響暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱效果。

除此之外，暖風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)扇也可能出現(xiàn)故障，導(dǎo)致空氣流動(dòng)不暢或無(wú)法流動(dòng)，進(jìn)而影響加熱效果。風(fēng)扇的故障可能是因?yàn)殡姍C(jī)損壞、葉片變形或堵塞等原因?qū)е碌摹?/p>

4 新能源汽車(chē)空調(diào)常見(jiàn)故障及維修建議

4.1 制冷劑不足及泄漏

制冷劑是空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵物質(zhì)，它負(fù)責(zé)在蒸發(fā)器中吸收熱量，從而實(shí)現(xiàn)制冷效果。如果制冷劑不足會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力下降，甚至完全失效。制冷劑泄漏是導(dǎo)致制冷劑不足的主要原因。對(duì)此情況，應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)的制冷劑檢測(cè)儀器檢查系統(tǒng)中的制冷劑壓力，確定是否存在泄漏。如果發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)首先定位泄漏點(diǎn)，并對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。常見(jiàn)的泄漏點(diǎn)包括壓縮機(jī)密封、冷凝器接口、蒸發(fā)器接口等。在修復(fù)泄漏點(diǎn)后，應(yīng)重新充注適量的制冷劑，并保障系統(tǒng)內(nèi)的壓力達(dá)到規(guī)定值。另外，還應(yīng)定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的泄漏問(wèn)題[3]。

4.2 冷凝器堵塞

冷凝器是空調(diào)系統(tǒng)中的另一個(gè)重要部件，它負(fù)責(zé)將制冷劑中的熱量傳遞給外界環(huán)境。如果冷凝器堵塞就會(huì)導(dǎo)致制冷劑中的熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)出去，進(jìn)而影響制冷效果。對(duì)此情況，應(yīng)使用高壓水槍或?qū)Ｓ们逑磩?duì)冷凝器進(jìn)行清洗，去除表面的污垢和雜物。如果清洗后效果仍不明顯，應(yīng)檢查冷凝器內(nèi)部是否存在嚴(yán)重堵塞或損壞。在必要時(shí)，可更換新的冷凝器以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。平時(shí)要定期對(duì)冷凝器進(jìn)行清洗和維護(hù)保持其良好的散熱性能。

4.3 空調(diào)濾芯堵塞

空調(diào)濾芯是空調(diào)系統(tǒng)中的重要部件，它負(fù)責(zé)過(guò)濾進(jìn)入車(chē)廂內(nèi)的空氣，防止灰塵、花粉等污染物進(jìn)入。如果空調(diào)濾芯堵塞就會(huì)導(dǎo)致空氣流通不暢，進(jìn)而影響空調(diào)的制冷和制熱效果。對(duì)此情況，工作人員應(yīng)定期檢查和更換空調(diào)濾芯，保障其處于良好的工作狀態(tài)。在更換濾芯時(shí)，應(yīng)選擇與原車(chē)型相匹配的濾芯型號(hào)，以保障過(guò)濾效果和空氣流通性。如果濾芯堵塞嚴(yán)重，能夠使用壓縮空氣或?qū)Ｓ们逑磩┻M(jìn)行清洗，但應(yīng)注意不要損壞濾芯的結(jié)構(gòu)和過(guò)濾性能[4]。

4.4 壓縮機(jī)故障

壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)中的核心部件，它負(fù)責(zé)將制冷劑壓縮成高壓氣體，以便在蒸發(fā)器中釋放熱量。如果壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力下降或完全失效。對(duì)此情況，應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)的診斷工具對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，確定其是否存在故障。如果壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，應(yīng)首先檢查其內(nèi)部的機(jī)械部件是否損壞或磨損嚴(yán)重。在必要時(shí)，要更換新的壓縮機(jī)以保障系統(tǒng)的正常運(yùn)行。平時(shí)要定期對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，延長(zhǎng)其使用壽命。

4.5 空調(diào)控制系統(tǒng)故障

空調(diào)控制系統(tǒng)是新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的“大腦”，它負(fù)責(zé)接收來(lái)自各個(gè)傳感器的信號(hào)，并根據(jù)這些信號(hào)來(lái)控制空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行。如果控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)無(wú)法正常工作或工作異常。對(duì)此情況，應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)的診斷工具對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，確定其是否存在故障。如果控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)首先檢查其內(nèi)部的電路和元件是否損壞或失效。在必要時(shí)，要更換或修復(fù)控制系統(tǒng)的相關(guān)部件以保障其正常工作。平時(shí)要定期對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，避免因灰塵、潮濕等環(huán)境因素導(dǎo)致的故障[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

新能源汽車(chē)的空調(diào)故障檢測(cè)與維修是保障車(chē)輛內(nèi)部環(huán)境舒適與駕駛安全的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓收蠙z測(cè)流程能夠準(zhǔn)確識(shí)別空調(diào)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，從制冷劑不足、冷凝器堵塞到壓縮機(jī)故障，每一環(huán)節(jié)都不容忽視。維修過(guò)程中，采用高質(zhì)量的配件與專(zhuān)業(yè)的維修技術(shù)，不光能迅速恢復(fù)空調(diào)系統(tǒng)的正常工作，還能有效延長(zhǎng)其使用壽命。除此之外，定期的維護(hù)與保養(yǎng)對(duì)于預(yù)防空調(diào)故障同樣十分重要，它能幫助工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題，避免故障的發(fā)生。隨著新能源汽車(chē)技術(shù)的不斷進(jìn)步，空調(diào)系統(tǒng)的故障檢測(cè)與維修也將更加智能化、高效化。同時(shí)，工作人員應(yīng)持續(xù)關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展，不斷提高自身的維修技能與服務(wù)水平，為新能源汽車(chē)用戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)的空調(diào)故障檢測(cè)與維修服務(wù)，共同促進(jìn)新能源汽車(chē)行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

萬(wàn)翔，女，1991年生，講師，研究方向?yàn)樾履茉雌?chē)檢測(cè)與維修技術(shù)。