《汽车空调检修》课件 项目5、6 汽车空调控制系统的检修、新能源汽车空调系统故障检测与诊断

1项目五汽车空调控制系统的检修2一辆大众帕萨特1.4T自动空调轿车，在夏天开空调时发现空调不制冷，来到4S店进行检查与修理。经维修组长检查，确认是汽车空调控制系统有故障导致的空调不制冷，要求维修人员对该车的空调控制系统进行检测，并排除该故障。任务描述3汽车空调控制系统有故障导致空调出现不制冷的问题时，作为维修人员，首先要熟悉汽车空调控制系统的组成及控制原理，其次要会使用诊断仪对车辆空调控制系统进行自诊断检查，以缩小故障范围，另外根据电路图分析故障原因，通过线路和元件测量，最终确认故障点并修复。任务分析41.能描述汽车空调控制系统的组成及功能。2.能描述汽车自动空调控制系统的组成及控制原理。3.能描述汽车空调信号输入装置的作用，并进行检测。4.会使用诊断仪进行汽车自动空调控制系统自诊断检查。5.能描述汽车空调执行器的控制原理，并能对汽车空调执行器进行检测。任务目标5一、汽车空调控制系统1.汽车空调控制系统的组成汽车空调控制系统由空调控制面板、空调控制器、压缩机、鼓风机、冷凝器风扇电动机、各类风门执行器及传感器等组成。汽车空调控制系统的作用一方面是对制冷系统和暖风系统的温度、压力进行控制，另一方面是对车内空气的温度、风量、风向进行控制，以完善空调的各项功能。相关知识62.汽车自动空调控制系统的功能（1）汽车空调自动调节功能。包括车内温度和湿度自动调节、进风和出风模式自动控制等功能。控制单元将根据驾驶员或乘员操作空调控制面板上的按钮进行的设定，使空调自动运行，并根据各种传感器输入的信号，对送风温度和送风速度及时地进行调整，使车内的空气环境保持最佳状态。控制单元还可以根据气候变化，通过选择进风口，改变车内的温度分布。7（2）经济运行控制功能。当车外温度与设定的车内温度较接近时，控制单元可以缩短压缩机的工作时间，甚至在不启动压缩机的情况下，就能使车内温度保持设定状态，达到节能目的。（3）全面的显示功能。通过安置在汽车仪表板上的空调显示仪表和指示灯，可以随时显示当时的设置温度、车内温度、车外温度、送风速度、进风和出风口状态以及空调运行方式等信息，使驾驶员能够及时全面地了解空调的工作状态。8（4）故障检测和安全功能。控制单元通过自诊断可以对空调的状态进行检测，并对故障情况进行判断，当空调出现故障时，使空调转入相应的故障安全状态，防止故障进一步扩大。除此之外，为满足车上乘员对温度的不同要求，出现了多温区自动空调，实现了车厢内不同区域的温度单独调节，如大众凌渡的双温区自动空调、大众途安L的三温区自动空调和大众辉昂的四温区自动空调。93.汽车自动空调控制系统的组成及控制原理汽车自动空调控制系统主要由信号输入装置（传感器或开关信号）、控制单元和执行器三部分组成。如图所示为自动空调控制系统的结构，自动空调控制系统中的传感器主要有环境温度传感器、仪表板温度传感器、阳光照度传感器、中央及脚部出风口温度传感器、高压传感器（空调压力传感器）、各个风门伺服电动机电位计和蒸发器温度传感器等；执行器主要有压缩机电磁离合器（或压缩机控制电磁阀）、鼓风机、散热器风扇（冷凝器风扇）和各个风门伺服电动机等；控制单元主要有空调控制单元、发动机控制单元、仪表控制单元和车身控制单元等，控制单元之间通过CAN总线经网关进行信息传输。10自动空调控制系统的结构11如图所示，自动空调控制系统的控制原理是空调控制单元根据车内温度传感器、车外温度传感器、阳光照度传感器、蒸发器温度传感器、发动机冷却液温度传感器等各个传感器检测到的车内与车外温度、阳光照度、蒸发器温度、发动机冷却液温度等信号，以及其他有关的开关信号（主要指空调控制面板上的按键操作信号），控制压缩机、鼓风机、风扇及各个伺服电动机的工作状态，实现自动控制车内温度、湿度、风量和风向。12自动空调控制系统的控制原理13二、汽车空调信号输入装置汽车空调控制系统信号输入装置主要有环境温度传感器（车外温度传感器）、仪表板温度传感器（车内温度传感器）、新鲜空气温度传感器、空气质量传感器、阳光照度传感器、高压传感器（空调压力传感器）、蒸发器温度传感器、发动机冷却液温度传感器、中央出风口温度传感器、脚部出风口温度传感器、空调控制面板上的不同开关按键等。不同车型的各传感器在名称上会有所区别，但作用与原理是相似的。如图所示为汽车自动空调部分传感器在车上的安装位置。14汽车自动空调部分传感器在车上的安装位置151.环境温度传感器（车外温度传感器）环境温度传感器又称车外温度传感器。如图所示，环境温度传感器安装在车辆前端，进气格栅后面，采用负温度系数的热敏电阻，控制单元提供5V的参考电压，电阻的变化能反映实际的环境温度。环境温度传感器的信号直接传给车身控制单元，车身控制单元通过CAN总线将温度信号传给空调控制单元，空调控制单元根据环境温度来调整温度混合风门的位置和鼓风机的转速。环境温度传感器的安装位置162.仪表板温度传感器（车内温度传感器）仪表板温度传感器又称车内温度传感器，一般安装在空调控制面板上，如图所示。仪表板温度传感器的安装位置17仪表板温度传感器的结构如图所示，它主要由一个“集成式热敏光学传感器”组成。该传感器是一个带有光电二极管的NTC元件，不仅可以测量日光照射表面的温度，还可以测量日光照射强度。因此，该传感器能够在传感器表面受热较大的情况下准确测量车内空间的空气温度。该传感器信号通过信号导线传输给空调控制单元，随后空调控制单元对传感器信号进行分析，并调节乘员区的温度。当仪表板温度传感器失灵时，空调控制单元会假设车内温度为24℃而应急运行。仪表板温度传感器的结构183.新鲜空气温度传感器如图所示，新鲜空气温度传感器安装在空调的进风口处，为负温度系数热敏电阻传感器，在停车或低速行驶时，它能提供更为准确的外部温度信号。空调控制单元记录新鲜空气温度传感器和环境温度传感器检测的温度值，并选用较低的温度值，以确保车内可获得最佳空气温度调节。新鲜空气温度传感器的安装位置194.空气质量传感器如图所示，空气质量传感器安装在空调的进风口处。空气质量传感器主要用于检测进入车内的空气质量好坏，以控制进气内外循环模式的转换。如图所示，在自动空气外循环运行模式接通的情况下，空气质量传感器会检测吸入空气中的有害物质浓度。如果空气质量传感器检测到有害物质浓度明显升高，则暂时接通空气内循环运行模式。当有害物质浓度下降到正常水平时，自动切断空气内循环运行模式，以便重新向车内输送新鲜空气。20空气质量传感器的工作原理215.阳光照度传感器如图所示，阳光照度传感器安装在前风窗玻璃下方的除霜出风口中间位置。阳光照度传感器用于检测阳光照射强度，主要为温度和风速自动控制提供信号依据。阳光照度传感器的安装位置22阳光照度传感器为光电传感器，利用光电效应，将阳光照射强度转变为电信号，并输送给空调控制单元，以修正控制温度混合风门的位置和鼓风机的转速。如图所示，阳光照度传感器主要由光学元件、光电二极管、空气滤清器和壳体等组成。阳光照度传感器的供电电压为5V，一般情况下，在强阳光下测量，它的电压小于1V，电阻为4kΩ；用布遮住阳光照度传感器，它的电压大于4V，电阻为无穷大。当阳光照度传感器失灵时，空调控制单元以假设固定值应急运行。23阳光照度传感器的结构246.高压传感器高压传感器又称空调压力传感器，安装在空调制冷系统的高压管路上，如图所示。高压传感器的安装位置25高压传感器主要用来检测空调制冷系统高压管路中制冷剂的压力，空调控制单元根据该压力信号，可以控制散热器风扇转速、调节压缩机的负荷并且能够检测制冷剂的消耗情况。高压传感器的工作原理如图所示，12V电源为高压传感器供电，高压传感器中的电子元件发出一个与压力匹配的脉宽调制信号，脉宽调制信号的占空比决定与压力匹配的散热器风扇转速，在此情况下，散热器风扇以无级调速方式启动。制冷剂压力达到大约7bar后才启动散热器风扇；脉宽调制信号的占空比大约为75%时，制冷剂压力会达到大约30bar；脉宽调制信号的占空比大约为25%时，制冷剂压力大约为4.7bar。26高压传感器的工作原理277.蒸发器温度传感器自动空调还装有蒸发器温度传感器，它安装在蒸发器出口处的空气道中，如图所示。蒸发器温度传感器为空调控制单元提供蒸发器出口处空气温度连续的数据，从而进一步修正温度混合风门的位置，也更精确地控制压缩机，防止蒸发器结霜。蒸发器温度传感器的安装位置28三、汽车空调执行器1.汽车空调压缩机的控制原理压缩机控制电路的功用是控制压缩机电磁离合器吸合，从而使汽车空调制冷系统工作，给车内驾乘人员提供冷气。压缩机控制电路主要由空调开关、空调压力传感器、环境温度传感器、蒸发器温度传感器、空调继电器、空调控制单元、发动机控制单元等主要部件组成。压缩机控制电路的工作要求是防止蒸发器结霜、保护制冷循环、保持车辆性能。29（1）防止蒸发器结霜。当热空气通过蒸发器散热片时，热空气会被冷却，热空气中的水蒸气开始凝结，然后在散热片上形成水滴。如果散热片被冷却到低于0℃，则水滴就结冰继而成霜。当结霜时，蒸发器的热传递效率就会降低，导致不能获得足够的制冷能力。因此，压缩机控制电路采用温控器或蒸发器温度传感器，检测蒸发器表面温度，以防止蒸发器结霜。30（2）保护制冷循环。制冷剂不足或冷凝器散热不良都会造成制冷循环中出现异常低压或异常高压的情况。因此，压缩机控制电路采用空调压力开关或空调压力传感器，检测空调管路异常压力，以控制切断压缩机，保护制冷循环。（3）保持车辆性能。因为压缩机的驱动力来自发动机，所以发动机就会多承受一个负荷。为了将压缩机对车辆性能的影响减小到最低程度，需要进行加速切断控制和低速切断控制。另外，当发动机冷却液温度高于120℃时，压缩机也会被切断。311）加速切断控制。当车辆加速，尤其从低速加速时，需要很大的发动机输出功率。为了有效地把所有的发动机输出功率用于加速并维持冷却效率，压缩机电磁离合器要关闭几秒来降低发动机的负荷。发动机ECU根据发动机转速、歧管真空度、节气门开度和车辆速度等来控制压缩机电磁离合器的切断，如图所示。加速切断控制的工作原理322）低速切断控制。如图所示，当发动机怠速转速低于指定的怠速转速时，发动机ECU将检测发动机转速、节气门开度，然后切断电磁离合器继电器的供电，使压缩机停止工作，以降低发动机的负荷。低速切断控制的主要目的是防止由于突然减速而造成发动机的停机。低速切断控制的工作原理332.汽车空调鼓风机的控制原理鼓风机控制电路的功用主要是根据鼓风机挡位的变化，改变鼓风机转速，以调节出风量的大小。鼓风机控制电路一般有三种型式：串联电阻切换型、线性控制型和PWM（脉宽调制）控制型，如图所示。手动空调控制系统主要采用串联电阻切换型，直接控制鼓风机的转速；而自动空调控制系统主要采用线性控制型或PWM控制型，通过ECU控制鼓风机的转速，控制精度更高，鼓风机的转速可以实现更多的变化。34串联电阻切换型线性控制型35PWM（脉宽调制）控制型36手动空调鼓风机控制电路主要由鼓风机开关、调速电阻器和鼓风机组成。自动空调鼓风机控制电路主要由鼓风机开关（空调控制面板上）、空调控制单元和带有控制单元的鼓风机（见下图）组成。带有控制单元的鼓风机37在自动空调中，鼓风机带有控制单元，由鼓风机控制单元进行调速，区别于手动空调的串联电阻切换式调速。在大众帕萨特1.4T自动空调轿车中，空调控制单元与鼓风机控制单元之间有两条线路连接，如图所示，一条是信号线，空调控制单元通过PWM信号控制鼓风机；另一条是反馈线，用于向空调控制单元发送诊断反馈信息。如果诊断反馈信息中传输一个脉冲，空调控制单元借此识别到没有故障；两个脉冲表示电流限值；三个脉冲表示温度过高，且可能导致鼓风机功率降低或关闭。38鼓风机的控制原理393.汽车空调冷凝器风扇的控制原理冷凝器风扇控制电路的功用是根据发动机冷却液温度信号和空调制冷剂压力信号，控制冷凝器风扇工作，同时满足散热器散热和冷凝器散热的需要。冷凝器风扇不仅为发动机冷却系统提供足够的冷却风量，将散热器内高温的冷却液冷却，还对空调制冷系统冷凝器进行散热冷却，将冷凝器内的高温高压气态制冷剂冷凝成中温高压液态制冷剂。40冷凝器风扇控制电路的控制原理是当发动机冷却液温度或空调制冷剂压力超过规定的限值时，发动机控制单元根据发动机冷却液温度、空调开关情况、空调制冷剂压力等信号控制风扇继电器（或风扇控制器）工作，驱动风扇电动机，使冷凝器风扇运转，并控制冷凝器风扇实现转速变化。冷凝器风扇的控制方式有两种：第一种是开关控制方式，如图所示；第二种是PWM控制方式，如图所示。41冷凝器风扇采用开关控制方式的控制电路42冷凝器风扇采用PWM控制方式的控制原理43冷凝器风扇采用开关控制方式时，其优点是控制电路简单，仅受热敏开关（发动机冷却液温度开关）及空调压力开关控制，满足任何一个开关的条件即自动接通风扇电动机；缺点是风扇电动机转速仅有高、低两挡。冷凝器风扇采用PWM控制方式时，控制元件主要有空调压力传感器、空调控制单元、发动机冷却液温度传感器、发动机控制单元、风扇控制器、风扇电动机等。其优点是发动机控制单元对发动机及其周围环境的参数考虑较为周全，风扇可实现多级调速，而且有应急运行模式，能效更高，达到了节能降耗的目的；缺点是信号控制较复杂，维修难度增加。44如上图所示，发动机控制单元控制冷凝器风扇，风扇转速取决于发动机冷却液温度和空调制冷系统的制冷剂压力两个信号的变化。发动机控制单元通过脉宽调制信号启动风扇控制器。如果发动机控制单元没有收到来自空调控制单元的信息，则发动机控制单元将以100%脉宽调制启动风扇，以应对紧急情况。454.汽车空调风门伺服电动机的控制原理（1）新鲜空气风门伺服电动机。新鲜空气风门伺服电动机通过带两个导向槽的驱动盘同时控制着风滞压力风门和新鲜空气/车内循环空气风门。汽车行驶速度发生变化时，对空气的分流能力有很大影响，车内新鲜空气的流量也会发生变化。46空调控制单元根据汽车行驶速度、鼓风机转速和车内温度来控制和调整新鲜空气风门伺服电动机，通过风滞压力风门改变吸入管道流通截面积，保证新鲜空气流量的恒定。其调整范围为从“底部”终端位置到“上部”终端位置。新鲜空气风门伺服电动机带有电位计，它通过反馈值将风门的位置信号传给空调控制单元。风滞压力风门和新鲜空气/车内循环空气风门的工作情况见下表。47

风滞压力风门和新鲜空气/车内循环空气风门的工作情况48

风滞压力风门和新鲜空气/车内循环空气风门的工作情况49（2）温度混合风门伺服电动机。温度混合风门伺服电动机如图所示，它安装在空调器总成下部。温度混合风门用于改变冷热空气的混合程度，保证车内温度在所有运行状态下保持大致的恒定。温度混合风门伺服电动机根据空调控制单元的指令操纵温度混合风门。温度混合风门伺服电动机带有电位计（需5V电源供电），可将相应的温度混合风门位置信号反馈给空调控制单元。温度混合风门伺服电动机的调整范围为从“采暖”终端位置（空气通过加热器芯）到“制冷”终端位置（空气不通过加热器芯）。50温度混合风门伺服电动机51（3）中央风门伺服电动机。中央风门伺服电动机如图所示，它安装在空调器总成下部。中央风门伺服电动机52（4）脚部/除霜风门伺服电动机。脚部/除霜风门伺服电动机如图所示，它安装在空调器总成左侧。脚部/除霜风门伺服电动机53项目六新能源汽车空调系统故障检测与诊断54在酷热的夏天，一辆大众朗逸纯电动汽车在使用中发现能上电但空调不正常，打开空调开关后出风口有风但没有冷风，来到4S店进行检查与修理。汽车维修技师接到此任务，阅读维修工单，明确任务要求，通过查阅大众维修手册，确定作业流程与技术标准，在规定工期内完成新能源汽车空调系统无冷风故障的诊断与维修，在工作过程中遵循汽车维修企业现场工作管理规范，最终使汽车恢复正常性能。自检合格后，填写维修工单，交付班组长进行质量检验。任务描述55空调系统作为新能源汽车的重要组成部分，一旦出现故障，会给汽车使用带来很大不便，特别是在酷热的夏天，会极大影响汽车使用的舒适性。对新能源汽车空调系统进行检测与诊断之前，需要熟悉新能源汽车空调系统的结构组成与工作原理。任务分析561.能够准确描述新能源汽车空调系统的结构组成及工作原理。2.能够完成新能源汽车空调系统制冷故障的检测与诊断。3.能够完成新能源汽车空调系统暖风故障的检测与诊断。任务目标57一、新能源汽车空调制冷系统1.新能源汽车空调制冷系统的组成新能源汽车空调制冷系统由电动空调压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、散热风扇（冷凝器风扇）、储液干燥器及制冷剂管路等组成，如图所示。相关知识58新能源汽车空调制冷系统的组成及工作原理592.新能源汽车空调制冷系统的工作原理如上图所示，电动空调压缩机将气态制冷剂从蒸发器中抽出，并将其压入冷凝器。高压气态制冷剂经冷凝器时液化而释放热量，热量被车外的空气带走。高压液态制冷剂经膨胀阀的节流作用而降压，低压液态制冷剂在蒸发器中汽化而吸收热量，蒸发器附近被冷却了的空气通过鼓风机吹入车厢。气态制冷剂又被电动空调压缩机抽走并压入冷凝器，如此使制冷剂进行封闭的循环流动，不断地将车厢内的热量排到车外，使车厢内的气温降至适宜。60工作时，通过空调控制面板打开空调后，空调控制单元根据管路上的空调压力传感器，车内、车外温度传感器，阳光照度传感器和蒸发器温度传感器等的信号，控制电动空调压缩机工作。由膨胀阀精确控制制冷剂流量，整体提升空调制冷系统的工作效率。61二、新能源汽车空调暖风系统1.新能源汽车空调暖风系统的功能新能源汽车空调暖风系统是汽车空调的组成部分，它将冷空气送入热交换器，吸收某种热源的热量，提高空气的温度，并将热空气送入车内。其功能是与蒸发器一起共同将空气调节到使人感到舒适的温度，在寒冷的冬季向车内供暖，提高车内空气的温度；当车窗结霜，影响驾驶员和乘客的视线，不利于行车安全时，可通过暖风装置吹出热风来除霜。62与燃油汽车不同的情况是，新能源汽车运行时，没有发动机产生的热量来取暖，因此在这个模式中要用暖风，通常采用电加热方式。电加热方式分为两种：一种是目前主流的通过加热冷却液，再经过循环为暖风水箱提供热量；另一种是直接加热经过蒸发箱总成的空气。632.新能源汽车空调暖风系统的类型及工作原理（1）热泵式暖风系统。暖风系统有一种实现方式是热泵式暖风系统。新能源汽车空调热泵式暖风系统如图所示，其制冷或制热模式由四通换向阀转换，实线箭头所指示的流向表示制冷模式，虚线箭头所指示的流向表示制热模式。新能源汽车空调热泵式暖风系统64（2）PTC加热器暖风系统。暖风系统另一种实现方式是PTC加热器暖风系统。PTC是泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件，通常是指正温度系数热敏电阻。PTC加热器是采用PTC热敏电阻元件为发热源的一种加热器。PTC热敏电阻通常是用半导体材料制成的，具有随环境温度高低的变化，其电阻值随之增大或减小的特性，所以PTC加热器具有节能、恒温、安全和使用寿命长等特点。65按材质不同，PTC热敏电阻可分为陶瓷PTC热敏电阻和有机高分子PTC热敏电阻。用于空调电加热器的通常是陶瓷PTC热敏电阻，其由若干单片组合后与波纹散热铝条经高温胶黏结而成，具有热阻小、热交换效率高的显著优点。它的最大特点在于安全性，即遇鼓风机有故障而停转时，PTC加热器因得不到充分散热，功率会自动急剧下降，此时PTC加热器的表面维持限定温度（一般为250℃

左右），从而不致产生电热管类加热器表面的“发红”现象，排除了发生事故的隐患。66PTC加热器的外形如图所示，PTC加热器的内部组成如图所示。PTC加热器的外形PTC加热器的内部组成67（3）加热丝加热冷却液的暖风系统。暖风系统还有一种实现方式是在冷却液循环系统上安装一个加热丝式加热装置。加热装置串联在冷却液循环系统中，加热冷却液，使冷却液达到合适的温度，从而给车内提供足够的热量。如图所示为帕萨特新能源汽车高压加热装置（PTC）Z115（即PTC加热器），帕萨特PHEV（插电式混合动力汽车）车就采用这种类型的加热装置。Z115由加热芯，控制单元，高、低压插接器等组成。温度由空调控制单元进行控制和调节。帕萨特新能源汽车高压加热装置（PTC）Z11568PTC加热装置控制电路板如图所示，PTC加热装置控制单元内部通过mos管对高压电进行分配，以对PTC电流进行调节，从而控制对冷却液的加热。PTC加热装置控制电路板69三、典型混合动力新能源汽车空调系统（一）大众混合动力新能源汽车空调系统1.制冷系统的组成大众混合动力新能源汽车空调制冷系统主要包含电动空调压缩机、与空调操控开关一体的空调控制单元、蒸发器及冷凝器等部件，空调控制单元通过LIN总线来组成空调子网。702.电动空调压缩机的作用与结构大众混合动力新能源汽车空调制冷系统的心脏是电动空调压缩机，其作用是吸入来自蒸发器的低温低压气态制冷剂，将其压缩成高温高压状态后送往冷凝器，保证制冷剂在系统中循环流动。大众混合动力新能源汽车电动空调压缩机实物如图所示。大众混合动力新能源汽车电动空调压缩机实物71大众混合动力新能源汽车电动空调压缩机采用涡旋式压缩机，由一个固定的涡旋定盘和一个旋转的涡旋动盘组成，这两者彼此贴合。旋转的涡旋动盘通过三相电流异步电动机驱动，进行螺旋线的偏心旋转。该偏心旋转产生的螺旋造成多个越来越小的密封空间，该空间内的制冷剂得以压缩。如图为大众涡旋式电动空调压缩机及内部控制原理图。72大众涡旋式电动空调压缩机及内部控制原理图733.暖风系统的组成大众混合动力新能源汽车空调暖风系统由空调控制面板、PTC加热器、鼓风机和风道等部件组成。大众PTC加热器的结构组成744.暖风系统的工作原理暖风系统依据驾乘人员对车厢内温度的需求，通过空调控制单元采集空调控制面板上温度调节旋钮的具体指示位置，以初步判定驾乘人员对车厢内温度的期望值，并参考环境温度传感器反馈的实时车厢外温度和蒸发器温度传感器的温度信号，综合计算出暖风系统所需的制热量以及温度混合风门的开启度。通过空调控制单元的LIN总线收发模块将控制指令发送给PTC控制器。PTC控制器接收到该信号并对信号解析处理，依据内部程序存储器中的控制程序控制PTC加热器工作，并通过PTC温度传感器的温度反馈监控PTC加热器的状态。755.空调系统电路控制原理（1）低压电源电路。如图所示，空调继电器J32的线圈由空调控制单元J255通过T20c/18端子控制，其控制触点闭合后，分别通过T8aa/8、T8z/1端子给电动空调压缩机V470及PTC加热器Z115提供12V低压电源，T8aa/5、T8z/2端子分别是电动空调压缩机V470及PTC加热器Z115的接地端。低压电源是电动空调压缩机控制单元及PTC控制器通信信号传输及控制功能得以正常运行的可靠保证。76大众帕萨特混合动力新能源汽车空调继电器的控制电路77大众帕萨特混合动力新能源汽车的空调控制电路78（2）低压控制电路。如上图所示，空调控制单元J255通过LIN总线与电动空调压缩机V470的T8aa/2端子、PTC加热器Z115的T8z/4端子同时连接，用以传输空调控制单元J255分别让电动空调压缩机V470及PTC加热器Z115运行的指令。79（3）电动空调压缩机V470的高压电路。车载充电装置A11通过T5aw/1与T5aw/2端子加载到电动空调压缩机V470上T5av/1与T5av/2端子的高压电源“HV+”与“HV-”，在接收到空调控制单元J255通过LIN总线发来的运行指令后，驱动电动空调压缩机控制单元控制电动空调压缩机V470低压电路工作，完成逆变与功率控制。A11上的高压插头上的T5aw/3、T5aw/4端子分别与电动空调压缩机V470的T5av/3、T5av/4端子相连接，是先导线路，其主要功能是保证高压上电前整个高压系统的完整性，使高压系统处于一个封闭的环境下工作，提高安全性。A11上的T5aw/5S端子与电动空调压缩机V470上的T5av/5S端子相连接，是屏蔽线。80（4）PTC加热器Z115的高压电路。车载充电装置A11通过T5ay/1与T5ay/2端子加载到PTC加热器Z115上T5ax/1与T5ax/2端子的高压电源“HV+”与“HV-”，在接收到空调控制单元J255通过LIN总线发来的运行指令后，驱动PTC加热器Z115正常工作。A11上的T5ay/5S端子与PTC加热器Z115上

的T5ax/5S端子相连接，是屏蔽线。81（二）比亚迪秦混合动力新能源汽车空调系统1.比亚迪秦混合动力新能源汽车空调暖风系统（1）暖风系统的组成。如图所示，比亚迪秦混合动力新能源汽车空调暖风系统为冷却液加热系统，主要包括水泵、PTC加热器（图中简写为PTC，下同）、暖风芯体及发动机冷却系统（图中未示出）。82比亚迪秦混合动力新能源汽车空调暖风系统的组成83（2）暖风系统的工作原理。如图所示，暖风系统通过空调控制单元驱动PTC加热器，PTC加热器加热冷却液后供给暖风芯体。条件不满足的情况下，开启发动机制热。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调暖风系统的工作原理84（3）PTC加热器的控制原理。如图所示为PTC加热器实物，如图为PTC加热器控制原理图。控制电路由低压电路与高压电路组成，低压电路是高压电路工作的前提。PTC加热器实物PTC加热器控制原理图85（4）空调系统控制网络。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调系统控制网络如图所示。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调系统控制网络862.比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统（1）制冷系统的组成及安装位置。如图所示，比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统由机械压缩机、电动空调压缩机、冷凝器、单向阀、蒸发器（图中未示出）、膨胀阀（图中未示出）及制冷剂管路（图中未示出）等组成。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统87（2）制冷系统的特点。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统及电动空调压缩机实物如图所示。比亚迪秦混合动力新能源汽车的空调制冷系统采用双压缩机，即电动空调压缩机与由发动机驱动的机械压缩机，两个压缩机采用并联形式。冷冻机油型号为POE，加注量为120mL，制冷剂为R134a，加注量为600g。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统及电动空调压缩机实物88（3）制冷系统的工作原理。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统的工作原理如图所示。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统的工作原理89（4）双压缩机的控制原理。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统双压缩机的控制原理如图所示。比亚迪秦混合动力新能源汽车空调制冷系统双压缩机的控制原理90空调控制器（空调控制单元）接收到空调控制面板传来的空调开启需求，并结合空调系统压力、蒸发器温度、车内与车外温度等相关空调运行条件，向发动机控制单元（ECM）发出运行请求。发动机控制单元反馈允许运行前提下，并结合高压电驱动条件，空调控制器给电动空调压缩机发出运行指令，然后电动空调压缩机在高压电驱动下开始正常工作，发动机控制单元同时让风扇开始运转。高压电驱动条件不具备时，电机控制器反馈到发动机控制单元，发动机控制单元发出机械压缩机开始运行的指令，让风扇运转的同时，也让空调继电器闭合，使机械压缩机投入运行。91（5）电动空调压缩机的控制电路。电动空调压缩机的控制电路如图所示。电动空调压缩机在接收到空调控制器通过CAN总线发送来的运行指令，并在高压配电箱高压电正常的情况下，驱动压缩机电动机投入运行。电动空调压缩机的控制电路92（6）鼓风机的控制电路。鼓风机是空调系统通风的核心部件，其工作不正常将导致空调系统不出风。如图所示为比亚迪秦混合动力新能源汽车鼓风机的控制电路。比亚迪秦混合动力新能源汽车鼓风机的控制电路931）鼓风机继电器电路分析。鼓风机继电器K1-1底座的B1E/86和B1E/88端子为鼓风机继电器供电端；B1E/88a端子与鼓风机相连，为鼓风机供电；B1E/85端子与空调控制器相连，控制鼓风机继电器线圈的通断。2）鼓风机继电器控制电路分析。鼓风机继电器控制电路：IG2→鼓风机继电器B1E/86端子→鼓风机继电器K1-1线圈→鼓风机继电器B1E/85端子→插接器→空调控制器G47/8端子→搭铁。943）鼓风机继电器主电路分析。鼓风机继电器主电路：蓄电池→鼓风机保险丝F1/21→鼓风机继电器B1E/88端子→鼓风机继电器触点→鼓风机继电器B1E/88a端子→插接器→鼓风机G42/2端子→鼓风机G42/1端子→鼓风机调速模块G38/4端子→鼓风机调速模块G38/1端子→搭铁。4）鼓风机调速及反馈电路。调速电路：空调控制器G85/21端子→鼓风机调速模块G38/3端子；反馈电路：鼓风机G42/1端子→空调控制器G85/22端子。95四、典型纯电动新能源汽车空调系统（一）大众纯电动新能源汽车空调系统的组成与工作原理1.大众纯电动新能源汽车空调制冷系统的组成大众纯电动新能源汽车全自动空调的组成及安装位置如图所示，标配为Climatronic双区全自动空调。空调制冷系统由Climatronic全自动空调控制单元J255、电动空调压缩机V470等组成。制冷剂循环回路上采用了电动空调压缩机。新功能是通过定时器或立即空调模式实现的驻车空调模式，通过智能电话App可以立即启动车内空调，通过操作和显示单元的e-Manager可以由定时器设置带有出发时间的驻车空调模式。96大众纯电动新能源汽车全自动空调的组成及安装位置972.大众纯电动新能源汽车空调暖风系统的结构与工作原理如图所示，大众纯电动新能源汽车空调暖风系统主要由冷却液循环泵V509、高压加热装置（PTC）Z115（即PTC加热器）等组成。其冷却液循环方式：冷却液循环泵V509→高压加热装置（PTC）Z115→加热器的热交换器→单向阀→冷却液循环泵V509。冷却液被高压加热装置（PTC）Z115加热后进入加热器的热交换器，从而形成暖风。98大众纯电动新能源汽车空调暖风系统的结构与工作原理993.大众纯电动新能源汽车空调控制电路的工作原理（1）空调继电器控制的低压电源电路。空调继电器的控制电路如图所示。空调继电器J32的线圈由空调控制单元J255控制，其闭合后蓄电池电流通过继电器触点，分别为电动空调压缩机V470及高压加热装置（PTC）Z115提供12V的低压电源。低压电源是电动空调压缩机控制单元及PTC控制器通信信号传输及控制功能得以正常运行的可靠保证。100空调继电器的控制电路101（2）LIN总线的低压控制电路。如图所示，空调控制单元J255通过T20a/16端子、LIN总线与鼓风机J126的T4t/4端子、电动空调压缩机V470的T8bj/2端子、PTC加热器Z115的T8b/4端子同时连接，用以传输空调控制单元J255分别让鼓风机J126、电动空调压缩机V470及PTC加热器Z115运行的指令。空调系统LIN总线的控制电路102电动空调压缩机V470的控制电路103PTC加热器Z115的控制电路104（3）电动空调压缩机V470的高压电路。如图所示，A11通过T5aw/1与T5aw/2端子加载到电动空调压缩机V470上T5av/1与T5av/2端子的高压电源“HV+”与“HV-”，在接收到空调控制单元J255通过LIN总线发来的运行指令后，驱动电动空调压缩机控制单元控制电动空调压缩机V470低压电路工作，完成逆变与功率控制。A11上的高压插头上的T5aw/3、T5aw/4端子分别与电动空调压缩机V470的T5av/3、T5av/4端子相连接，是先导线路，高压上电前确保整个高压系统的完整性，使高压系统处于一个封闭的环境下工作，提高安全性。A11上的T5aw/5S端子与电动空调压缩机V470上的T5av/5S端子相连接，是屏蔽线。105电动空调压缩机V470的控制电路106（4）PTC加热器Z115的高压电路。如图所示，A11通过T5ay/1与T5ay/2端子加载到PTC加热器Z115上T5ax/1与T5ax/2端子的高压电源“HV+”与“HV-”，在接收到空调控制单元J255通过LIN总线发来的运行指令后，驱动PTC加热器Z115正常工作。A11上的T5ay/5S端子与PTC加热器Z115上的T5ax/5S端子相连接，是屏蔽线。A11上的T5ay/3与T5ay/4端子、PTC加热器Z115上的T5ax/3与T5ax/4端子是各自独立的先导线路。107PTC加热器Z115的控制电路108（二）比亚迪纯电动新能源汽车空调系统的组成与工作原理1.比亚迪e5纯电动新能源汽车空调暖风系统的组成与工作原理（1）暖风系统的组成。比亚迪e5纯电动新能源汽车空调暖风系统主要由PTC加热器、四通阀、风道、空调控制器、暖风芯体及电子水泵等组成。1091）PTC加热器。比亚迪e5纯电动新能源汽车空调暖风系统采用PTC加热器，额定功率为6kW。PTC加热器专门用来加热冷却液后供给暖风芯体，其安装位置如图所示。比亚迪e5纯电动新能源汽车PTC加热器的安装位置1102）电子水泵。电子水泵如图所示。电子水泵安装在电动空调压缩机后上方，对冷却液进行加压，使冷却液能循环流动。电子水泵1113）空调控制器。空调控制器即空调控制单元，是整个空调系统（包括制冷系统和暖风系统）的总控中心，协调控制空调系统的工作。空调控制器的安装位置及结构如图所示，它安装在蒸发箱总成底部。空调控制器在整车CAN网络上属于舒适网，但它与电动空调压缩机、PTC加热器组成一个空调子网。空调控制器的安装位置及结构112（2）暖风系统的工作原理。比亚迪e5纯电动新能源汽车空调暖风系统的工作原理如图所示。比亚迪e5纯电动新能源汽车空调暖风系统的工作原理1132.比亚迪e5纯电动新能源汽车空调制冷系统的组成与工作原理（1）制冷系统的组成。1）电动空调压缩机。比亚迪e5的电动空调压缩机如图所示，额定功率为2kW。比亚迪e5的电动空调压缩机1142）电子膨胀阀。比亚迪e5的电子膨胀阀如图所示，其具有精确控制制冷剂流量的功能，可实时调节速度、开度，整体提升空调制冷系统的工作效率，相比传统膨胀阀有更灵活的可控性。工作时，根