新能源汽车电气系统构造与检修 课件 项目5 新能源汽车暖风与空调系统检修

2026新能源专业教学系列项目五

新能源汽车暖风与空调系统检修项目五导学：暖风与空调系统概述项目导入：为何学习新能源空调？系统重要性：舒适与安全的核心汽车暖风、空调系统能调节车厢内空气的温度、湿度、清洁度，直接关系到乘车人员的舒适感受和行车安全，是车辆核心体验配置。新能源特殊性：能耗痛点与结构变革纯电动汽车无发动机余热，开启空调会大幅降低续航里程。因此需采用独立PTC加热等专用系统，其暖风空调系统与传统燃油车有显著区别。核心认知：新能源空调是能耗关键项，需掌握其独立温控逻辑以优化体验与续航项目目标：暖风与空调系统学习素养目标培养吃苦耐劳、严谨认真的工作态度；培养节约资源、勤俭节约的好习惯。知识目标掌握暖风与空调系统的组成、原理、结构和功能；掌握拆装及检测方法。能力目标具备信息检索、功能确认、组件更换和故障诊断的能力。思政案例：匠心控能耗，绿色践于行红旗EQM-5的节能之道研发团队通过智能功率分配技术，动态调节PTC加热器与鼓风机转速，避免无效能耗，成功使制热能耗降低了20%到30%。技术背后的匠心与担当绿色发展不是口号，而是对每一处电路细节的极致打磨。这体现了研发人员吃苦耐劳、严谨认真的职业精神，以及对社会责任的切实践行。核心启示：以匠心雕琢技术细节，以行动践行绿色发展项目五：新能源汽车空调系统检修任务一：新能源汽车暖风系统检修学习空调系统组成与控制原理；认识PTC加热和热泵技术；掌握电路控制和传感器检查方法；学习部件拆装和检修步骤。任务二：新能源汽车制冷系统检修学习制冷系统组成；理解“蒸发吸热、压缩放热”原理；掌握电动压缩机控制原理和故障诊断流程。核心收获：掌握新能源汽车空调系统制热与制冷的双重检修技能，构建完整知识框架项目5新能源汽车暖风系统检修任务5-1新能源汽车空调系统组成与控制原理5-1-1新能源汽车空调系统组成与控制原理·知识准备课程目录01任务目标与项目导入明确课程学习目标与考核标准了解新能源空调项目开发背景提炼项目核心技术问题与难点02-03核心知识准备系统原理：空调系统组成架构与控制总览面板操作：按键式与智能触控面板解析控制策略：感知-决策-执行全流程逻辑课程目录01任务目标与项目导入明确课程学习目标与考核标准了解新能源空调项目开发背景提炼项目核心技术问题与难点02-03核心知识准备系统原理：空调系统组成架构与控制总览面板操作：按键式与智能触控面板解析控制策略：感知-决策-执行全流程逻辑任务目标了解系统组成了解新能源汽车暖风系统组成及功用，掌握核心部件的名称与作用。掌握加热方式掌握新能源汽车暖风系统的主流加热方式（如PTC电加热、余热回收等）及工作原理。熟悉拆装检测熟悉暖风系统主要部件的拆装流程，并掌握系统性能检测与故障排查的基本步骤。为什么新能源汽车需要特殊的暖风系统？传统燃油车：余热利用模式发动机运转产生大量余热，通过鼓风机将热空气送入车厢，不额外消耗能源，供暖成本低。纯电动汽车：独立加热模式无发动机余热来源，使用暖风需消耗动力电池电能，会大幅降低续航，因此必须采用PTC等独立加热系统。核心差异：有无发动机余热决定了暖风系统的能量来源形式PARTONE知识准备KNOWLEDGEPREPARATION聚焦新能源汽车空调系统核心原理与基础知识新能源汽车空调系统的组成▌五大核心子系统1.制冷系统（电动压缩机/冷凝器等）2.暖风系统（PTC加热器/冷却液回路）3.通风系统（鼓风机/风道）4.空气净化与过滤系统5.综合控制系统▌控制逻辑各系统均由传感器、执行器和控制器协同控制。图5-1-1新能源汽车空调系统核心机制：传感器采集环境数据→控制器计算输出→执行器调节温湿度与风量。空调、暖风系统控制面板(按键式)功能概述：传统按键式面板，功能布局清晰，操作直观便捷。按键说明：1.鼓风机风速开关2.空调制冷开关(A/C)3.出风模式调节键(MODE)4.前风窗除霜开关5.后风窗除霜开关6.空调关闭键(OFF)7.内/外循环开关8.暖风开关9.液晶显示屏图5-1-2（a）

空调控制面板(按键式面板)空调、暖风系统控制面板(智能触控式)▌智能化特点与优势●语音控制：直接通过语音指令调节温度、风量，驾驶更安全便捷。●智能联动：与导航、日程联动，自动预调节车内温度，上车即享舒适。●体验升级：高度集成化触控，提升整车科技感与用户交互体验。图5-1-2（b）

空调控制面板（智能触控面板）核心价值：集成化触控操作与AI辅助调节，显著提升车辆智能化水平与用户体验。空调、暖风系统控制原理01感知(Perception)通过各类传感器（温度、压力、光照等）实时收集车内环境与用户设定数据。02决策(Decision)ECU/控制单元对比采集数据与设定目标，计算最佳的压缩机转速、风门角度等方案。03执行(Execution)向压缩机、鼓风机、PTC加热器及风门电机等执行器发送指令，协同完成温度调节。空调暖风系统控制原理：感知、决策、执行▌感知：数据采集通过车内/外温度传感器、阳光传感器等实时收集环境数据，并上报给空调控制单元。▌决策：逻辑运算控制单元对比传感器数据与设定温度，计算最佳方案，确定制冷/制热模式及各部件功率。▌执行：指令协同向压缩机、PTC加热器、鼓风机等部件发送指令，协同工作调整出风温度和风量。图5-1-3空调、暖风系统控制原理框图CAN/LIN总线实现高效数据通信核心提示：传感器数据的准确性直接影响决策逻辑，执行器故障通常表现为无动作或动作异常，需分段排查。5-1-2暖风系统加热方式与PTC原理项目5新能源汽车暖风系统检修任务5-1新能源汽车空调系统组成与控制原理课程目录01认识新能源汽车暖风系统暖风系统功用暖风系统的加热方式PTC加热式暖风系统热泵加热式暖风系统02PTC加热暖风系统电路控制控制原理与逻辑架构系统工作流程解析温度保护与故障机制新能源汽车暖风系统功用核心功用一：提升车内温度，营造舒适环境将冷空气送入热交换器，吸收热源热量升温，随后将热空气送入车内，快速提升车内空气温度，为驾乘人员提供适宜的温度环境。核心功用二：除霜除雾，保障行车安全当车窗结霜影响视线时，通过采暖装置吹出的热风进行除霜作业，消除视野盲区，避免因视线受阻引发的行车安全隐患。核心价值总结：兼顾舒适性与安全性的关键系统2.新能源汽车暖风系统的加热方式传统燃油车/混动车型：余热供暖利用发动机运转产生的余热（冷却液热量）通过暖风系统为车内供暖，是燃油车的常规方式，能量利用率高。纯电动车型：电能转化热能无发动机余热可用，主要依靠PTC电加热器（电阻发热）或更节能的热泵空调系统从外界环境吸热来提升车内温度。核心差异：热源来源不同（燃油车依赖发动机余热vs电动车依赖电能/环境热能）PTC电加热两种工作方式原理核心工作原理概览PTC电加热技术广泛应用于新能源汽车空调系统，主要分为两种核心形式：方式一：空气直接加热

通过PTC加热电阻直接加热经过蒸发箱的空气，升温迅速，出风快。方式二：冷却液循环加热

利用PTC加热器加热冷却液，通过水路循环为暖风水箱供热，热稳定性更好。图5-1-4PTC电加热原理示意图注意：PTC加热器对电压稳定性要求较高，检修时需先断开高压电并佩戴绝缘手套，防止触电风险。3.PTC加热式暖风系统：原理与工作流程▌系统核心组成纯电车无发动机热源，依赖PTC系统采暖。核心部件包括：PTC加热器、电子水泵、水管及热交换器（暖风芯体）。▌制热循环原理空调控制器驱动PTC加热冷却液→电子水泵加压循环→鼓风机吸入车内空气经过暖风芯体→与高温冷却液换热后吹出热风。图5-1-5PTC加热冷却液循环示意图

核心要点：利用电能驱动PTC加热，通过冷却液循环与空气热交换，解决纯电车冬季采暖问题。PTC加热器元件介绍元件定义：PTC是采用PTCR正温度系数（PositiveTemperatureCoefficient）的热敏陶瓷元件。结构工艺：由若干单片组合后与波纹散热铝条经高温胶黏结而成。核心优势：具备热阻小、换热效率高的显著优点，且具有自动恒温特性。图5-1-6PTC加热器总成

4.热泵加热式暖风系统原理与特性核心原理：通过四通换向阀改变冷媒流向，实现制冷与制热模式的快速切换，工作逻辑类似家用空调。核心优势：利用压缩机液化放热，从外部空气吸取热量，相比PTC加热器能耗大幅降低，节能效果显著。使用注意：低温环境下制热效率会下降；系统结构相对复杂，维护成本略高于传统PTC加热系统。图5-1-7热泵式制冷/制热模式示意图核心总结：热泵系统是新能源汽车暖风加热的高效方案，虽成本较高且受低温影响，但在多数工况下是实现节能的关键技术。PTC加热器控制原理与电路解析点火开关闭合后，空调继电器为PTC控制器与加热器提供高压电源。控制器依据空调面板的CAN暖风请求及温度传感器信号，通过内部功率管驱动PTC工作。加热器内部采用两组电阻丝并联结构，可独立控制通断，实现精准温控。核心控制要点电源：继电器触点闭合供电信号：CAN指令+温度反馈结构：双阻丝并联独立控制保护：温度传感器实时监控图5-1-8PTC加热器的控制原理图图5-1-9PTC加热器电路图2.工作流程（一）：PTC制热启动逻辑01指令接收与自检面板设定温度后，指令经CAN总线发送至热管理控制器；控制器唤醒后执行自检程序，确认无故障后进入待命状态。02信号处理与决策汇集车内/外温度、冷却液温度等传感器数据，与设定值比对，动态计算所需制热量，并向PTC控制器下发精准的功率指令。核心逻辑：指令下发→系统自检→数据采集→智能决策→执行制热2.工作流程（二）：PTC功率控制逻辑功率计算与控制控制单元计算所需加热功率，生成PWM信号，精确控制开关器件通断，从而调节PTC元件的发热功率。实时调节与恒温维持系统持续监测温度，达到设定值后降低PTC功率以维持恒温，实现按需分配能量，提升能效。核心逻辑：按需计算功率，实时调节输出，确保恒温节能运行PTC加热器温度保护机制解析控温器：主动温控核心内置在入水金属管中，设定在适宜温度区间，保障加热器拥有较大蓄热量，实现日常加热过程的精准温度控制。限温器：被动安全防线设定略高于控温器的阈值，作为故障保险。一旦控温器失灵导致温度超标，即刻切断电源，避免加热失控影响整车性能。核心逻辑：双重温控保护——主动控温+被动断电，全方位保障系统安全项目5新能源汽车暖风系统检修任务5-1新能源汽车空调系统组成与控制原理5-1-3暖风系统传感器与部件检修课程目录：关键部件检测与维修01温度传感器的检查核心要点：原理介绍|电路图识读|检测数据标准02温控开关的检查核心要点：控制原理|电路连接图|关键数据检测03阳光传感器的检查核心要点：感光原理|信号电路|检测数值分析04PTC加热器总成的更换核心要点：拆卸步骤详解|安装规范流程|安全注意事项目标：掌握新能源汽车核心热管理部件的检测方法与维修技能温度传感器的检查与工作原理▌传感器分类新能源汽车暖风、空调系统温度传感器主要分为：室内温度传感器和室外温度传感器。▌核心工作原理(NTC)采用负温度系数热敏电阻，特性为：温度升高→电阻值下降；温度降低→电阻值上升，从而将环境温度转换为电信号输入ECU。图5-1-10温度传感器的电路图核心检查点：重点确认NTC热敏电阻的阻值随环境温度变化的趋势是否符合负相关特性。温度传感器检测数据标准使用万用表对温度传感器进行电阻检测，通过对比不同工况下的实测值与标准值，判断传感器线路通断及元件性能是否正常。核心检测对象温度传感器G47/G51/G52测试条件检测端子标准电阻值连接器断开G47/4-G51/20<1Ω(导通)连接器断开G47/3-G52/12<1Ω(导通)20℃常温G47/3-G47/412.4-12.7kΩ-25℃低温G47/3-G47/4126-135kΩ关键检测提示搭铁测试：电阻需>10kΩ（防短路）温度特性：负温度系数（NTC）环境影响：测量时注意环境温度连接确认：检测前务必断开连接器表5-1温度传感器检测数据2.温控开关的检查与工作原理▌核心作用：安全防线防止PTC加热器过热引发火灾。当主控制器失效或传感器故障导致持续加热时，自动切断电路，避免危险。▌结构与安装采用常闭型双金属片结构，通常直接安装在PTC加热器芯体或出风口温度最高的位置，以最快速度感应异常高温。图5-1-11温控开关的电路图核心总结：温控开关是PTC加热器的“保险丝”，依靠双金属片变形在超温时自动断路保护。温控开关检测数据与判定标准使用万用表检测温控开关端子的线束，可通过不同温度条件下的电阻值判断其工作状态，检测标准如下表所示。核心工具：万用表用于测量端子间电阻值检测端子测试条件正常阻值G47/1—G47/2温度<80℃小于1Ω(导通)G47/1—G47/2温度>85℃大于10kΩ(断开)工作逻辑：低温时开关闭合以加热，高温时开关断开以保护电路。检测关键点低温导通性测试高温断开性测试阻值突变判定故障表5-2温控开关检测数据3.阳光传感器的检查与原理▌核心功能与作用检测照射到车内的太阳光强度和角度，为热管理模块提供信号，实现空调系统的温度补偿调节，提升舒适性。▌构造与原理采用光敏元件（光电二极管）制成，基于光电效应工作。光照强度与产生的光电流成正比，即光照越强，光电流越大。图5-1-12阳光传感器的电路图（驾驶员方向与乘客方向各一个）关键逻辑：光照强度↑→光电流↑→热管理模块温度补偿↑表5-3阳光传感器检测数据以几何G6车阳光传感器为例，使用万用表检测阳光传感器端子的线束，检测数据如表5-3所示。端子测试条件正常值IP350/2—车身接地阳光照射时、遮挡时0VIP79a/2—车身接地阳光照射0.2—4.9V，随阳光强弱变化IP79a/3—车身接地阳光照射0.2—4.9V，随阳光强弱变化IP79a/2—车身接地完全遮挡时约4.4VIP79a/3—车身接地完全遮挡时约4.4V表5-3

阳光传感器检测数据4.PTC加热器总成的更换——以吉利几何G6为例▌拆卸关键步骤1.断开蓄电池负极，等待5分钟确保高压放电完毕。2.断开直流母线，测量电压确保低于60V安全值。3.排放暖风冷却液，避免拆卸时泄漏。4.断开高低压线束连接器及搭铁线固定螺母。5.分离进出水软管，拆卸前后支架固定螺栓。6.取下带支架总成，拆除4颗固定螺钉，取出加热器。💡提示：安装时请严格按照相反顺序操作。

图5-1-13PCT加热器总成安装位置安全第一：高压操作务必断电验电，防止触电风险。操作核心口诀：断电验电做前提，拆管拆线有顺序，轻拿轻放防损坏，逆向回装保质量。任务5-2新能源汽车制冷系统检修项目5新能源汽车暖风系统检修课程目录01任务目标与项目导入明确课程学习目标了解项目背景信息提炼核心问题02制冷系统组成电动压缩机冷凝器与蒸发器干燥储液瓶与膨胀阀03制冷原理详解压缩过程冷凝过程膨胀与蒸发过程新能源汽车制冷系统学习任务目标01了解系统作用深入理解新能源汽车制冷系统在整车热管理中的核心功能与运行原理。02掌握系统组成全面掌握新能源汽车制冷系统的主要部件名称、结构特点及各部件连接关系。03熟悉拆装检测熟练掌握制冷系统关键零部件的标准拆装流程与规范，以及基础性能检测方法。新能源汽车制冷系统组成与核心技能系统核心部件解析新能源汽车空调制冷系统主要由五大关键部件构成：电动压缩机、冷凝器、干燥储液瓶、膨胀阀、蒸发器。掌握部件名称与功能是维护的基础。售后技能核心挑战作为售后技术支持人员，能否熟练识别并快速定位制冷系统故障点？能否独立完成五大部件的日常维护与检修？这是衡量专业能力的关键指标。核心重点：精准识别五大部件，熟练掌握制冷系统的维护与检修流程电动压缩机：新能源汽车空调制冷系统的心脏▌核心功能电动压缩机是新能源汽车空调制冷系统的动力源，起着压缩和输送制冷剂蒸气的关键作用，确保车内制冷循环正常运行。▌组成结构主要由压缩机本体（含壳体、泵体、电动机）、驱动控制器、高低压插接件以及吸/排气口组成。图5-2-1电动压缩机核心要点：电动压缩机由本体与驱动控制器两部分核心构成，直接决定空调制冷效率。2.冷凝器与3.干燥储液瓶冷凝器是空调系统的“散热器”，负责将压缩机排出的高温高压气态制冷剂冷凝为液体；干燥储液瓶则是“净化器与仓库”，集成了储存、吸水、过滤及工况观察功能，目前新能源车型多将二者集成设计。图5-2-2冷凝器（带干燥储液瓶）图5-2-3干燥储液瓶核心功能速览冷凝器：散热降温，气变液储液瓶：储存+吸水+过滤集成化：节省空间，提升效率4.膨胀阀与5.蒸发器：制冷循环的关键部件膨胀阀和蒸发器是汽车空调制冷系统的核心部件。膨胀阀负责节流降压，为制冷做准备；蒸发器则是制冷剂吸收热量、实现车内降温的主要场所。膨胀阀作用：节流减压核心部件，将高压液态制冷剂转化为低温低压雾状微粒，温度随压力骤降。蒸发器作用：吸收热量制冷。让低压制冷剂在此蒸发，带走车内空气热量，实现降温。核心原理速记膨胀阀：压力骤降的“阀门”蒸发器：热量交换的“场所”两者配合：完成制冷循环的关键降温步骤图5-2-4H型膨胀阀

图5-2-5蒸发器PARTTWO汽车空调制冷原理REFRIGERATIONPRINCIPLE系统协同工作机制解析·核心部件运作逻辑汽车空调制冷原理与循环过程核心原理：利用制冷剂循环，通过“蒸发吸热”将车内热量搬运至车外。循环四阶段详解：压缩过程：压缩机将低温低压气态制冷剂压缩为高温高压状态。冷凝过程：冷凝器将高温高压气态制冷剂冷却液化。膨胀过程：膨胀阀节流减压，使制冷剂变为低温低压湿蒸气。蒸发过程：蒸发器蒸发制冷剂，吸收车内热量完成制冷。图5-2-6空调制冷剂循环原理图关键提示：空调系统需定期检查制冷剂压力，若制冷效果下降，优先排查压缩机与冷凝器工作状态。项目5新能源汽车暖风系统检修任务5-2新能源汽车制冷系统检修5-2-2电动空调压缩机电路控制课程目录01系统控制原理整车控制器协调工作逻辑

解析核心控制策略02电动空调压缩机控制高压供电与低压控制原理

掌握关键部件驱动逻辑03空调电路控制实例几何G6车型电路解析

实战演练故障排查思路系统控制原理-新能源汽车制冷系统▌控制逻辑解析空调面板接收驾驶员指令（A/C、冷暖、风速）发送至整车控制器（VCU）。VCU综合采集空调压力开关与温度传感器信号，通过CAN总线向压缩机控制器下达指令，驱动压缩机工作。同时，VCU直接控制冷凝风扇运转，保障散热效率。图5-2-7新能源汽车制冷系统控制电路原理图核心总结：整车控制器是制冷系统的“大脑”，精准协调人机指令与环境反馈，确保高效制冷。2.电动空调压缩机的控制原理▌硬件接口与组成控制器设1个低压插座与1个高压插座，控制由高压供电和低压控制两部分协同完成。▌核心控制逻辑ECU通过CAN/LIN线接收信号→控制IGBT导通/关闭→将高压直流电转换为三相交流电→驱动电机带动压缩机工作。图5-2-8电动空调压缩机控制原理图关键路径：低压信号指令触发→高压电能转换→动力输出驱动电动空调压缩机连接器与端子定义以几何G6车型为例，其电动空调压缩机配备高、低压连接器。其中低压连接器共8针脚，负责电源、通信及安全互锁功能，具体端子定义如下表所示。核心功能总结供电：12V电源输入通信：LIN总线控制安全：高压互锁检测如图5-2-9电动空调压缩机连接器

针脚功能1B+电源（12V）2LIN线3接地6高压互锁输入信号7高压互锁输出信号备注低压连接器为8针脚，其中4、5、8针脚空。表5-2-1空调压缩机线束连接器各针脚定义3.空调电路控制实例——几何G6车型解析▌信号传输逻辑操作空调面板开关→信号经IFCAN线传至网关→网关协议转换→CFCAN线传输至热管理控制模块。▌鼓风机控制机制供电来源：鼓风机继电器ER10提供电源。

调速方式：经风机调速模块搭铁，由热管理模块直接控制转速。图5-2-10几何G6车型空调系统控制电路核心机制：CAN总线高效传输信号，热管理模块统一调度执行机构（压缩机/鼓风机）。5-2-3空调系统常见故障与诊断流程项目5新能源汽车暖风系统检修任务5-2新能源汽车制冷系统检修01常见故障分析空调完全不制冷制冷效果不佳出风温度失控鼓风机工作异常02故障诊断流程读取故障码与数据流执行元件测试电路与部件检查课程目录（一）新能源汽车空调系统常见故障新能源汽车空调系统故障多表现为制冷失效、效果差、温度失控或鼓风机异常。准确识别故障现象并定位可能的故障部件，是高效诊断的关键。制冷效能异常完全不制冷：制冷剂压力异常、压缩机不工作、压力传感器或控制模块故障。制冷效果差：制冷剂不足、车外温度传感器失准、混合风门电机卡滞。控制与送风异常温度失控：车内/阳光传感器故障、空气混合风门伺服电机位置异常。鼓风机异常：电机本体损坏、调速模块（控制器）故障或线路断路。快速诊断核心1.观察故障现象特征（完全失效/偶发）2.优先检查电路保险与供电3.读取传感器数据流判断逻辑4.检测执行器（电机/阀门）动作（二）故障诊断流程：读取故障码与数据流1.读取故障码（关键第一步）使用专业的OBD-II诊断仪连接车辆诊断接口，读取故障码获取系统存储的故障信息，这是确定故障方向的首要步骤。2.查看数据流（精准验证）实时观察车外温度、蒸发器温度、空调压力等数据，通过对比读数与正常值，精准判断是传感器误报还是系统真正存在故障。核心逻辑：故障码定位方向→数据流验证状态→精准锁定故障点故障诊断流程：执行元件与电路检查2.执行元件测试使用诊断仪向气流挡板、压缩机等执行元件发送动作指令。通过观察动作情况，快速锁定是控制逻辑问题还是机械卡死问题。3.电路与部件检查结合故障码和数据流指引，进行针对性测量：包括传感器精度、线路通断、执行器阻值及系统压力检查，定位具体故障点。核心逻辑：先通过动作测试区分控制/机械故障，再精准测量排查电路与部件隐患项目五

总结与复习项目5新能源汽车暖风系统检修课程目录01项目回顾任务1与任务2复盘暖风系统检修回顾制冷系统检修回顾02目标与思考目标评估与答疑学习目标达成评估核心问题解答03总结与展望知识梳理与素养知识框架梳理职业素养总结项目五：新能源汽车暖风与空调系统检修回顾任务1：新能源汽车暖风系统检修