一輛行駛裡程約3.8萬km、驅動電機峰值功率120kW,動力電池額定電壓346V的帝豪EV450。客戶反映:該車空調不製冷。
故障診斷:首先確定故障現象,經過車輛上電READY後,鼓風機風速調至3擋,模式風向吹面部,打開空調A/C開關,AUTO模式,出風口未感覺有冷風,確定空調系統存在故障。
此時空調系統現象:儀表無任何系統故障燈點亮,車輛在空調開啟前後整車耗電功率不變。機艙冷凝風扇高速旋轉,AC關閉後立刻停止。開啟後迅速高速旋轉。高低壓管無明顯溫差。沒有聽到壓縮機運轉聲音,並沒有感覺到電動壓縮機轉子運轉時殼體明顯震動。根據以上現象分析:由條都判定壓縮機沒有開機。條的機艙冷凝風扇高速旋轉,可判定製冷劑壓力在中壓以上。
連接空調壓力表,A/C開啟前後高低壓壓力均為600kPa左右。
電子紅外溫度槍測量:室內各出風口附近溫度為室內溫度32℃。測冷凝器上下表面溫度差為0℃。
故障可能:壓縮機工作條件不滿足,不開機。壓縮機工作系統出現故障。
空調系統報U016B87與ACCM(空調壓縮機模塊)通信丟失,狀態為當前故障。根據專檢引導壓縮機無法通信,壓縮機和空調熱管理系統模塊通信是LIN線通信。電動壓縮機低壓控制電路圖如圖1所示。
車輛加熱和製冷共用一根LIN線。開啟PTC加熱模式,一切工作正常。間接判定LIN線及空調熱管理模塊電源均工作正常。
萬用表測試空調低壓控制插頭BV08,1 /BV08電源+、3/BV08接地一電壓12.9V正常且功率試燈點亮。診斷儀能進入空調控制模塊間接證明模塊電源正常。
用萬用表測試A/C開啟時,2/BV08LIN線電壓9.35V,在正常8-13V範圍內(如圖2所示)。用示波器測試A/C開啟時LIN線波形,測量LIN線波形均勻有波動,電壓在1-12.5V、平均10.8V,波形通信正常(如圖3所示。
6/BV08、7/BV08高壓互鎖線路,控制策略推理互鎖不會有問題。假如有間題,車輛不會上電,車輛將無法行駛。
線束正常無破損,插頭針腳無腐蝕退針現象。
以上檢測均正常,所以故障點鎖定在壓縮機控制模塊內部。
壓縮機和壓縮機控制模塊集成一體,需更換壓縮機總成。更換壓縮機總成後,壓縮機依然沒有啟動,空調依舊不工作。
空調系統報故障碼: B118F96壓縮機故障,狀態當前故障; B118F16壓縮機欠壓故障,狀態當前故障; U016B87和U1118F16壓縮機通信故障,狀態歷史。清除故障碼後重新掃描空調系統,通信故障消失,但又出現故障碼。於是邏輯分析現在壓縮機控制模塊開始通信,壓縮機自診斷故障碼上報出來。而之前沒有通信,壓縮機自診斷故障碼不會報出來。可見通信故障排除,欠壓故障出現。
兩個故障碼主要是壓縮機欠壓故障引起。壓縮機欠壓故障可能是兩種:壓縮製冷劑壓力不足;壓縮機高壓供電電壓不足。
經分析製冷劑不足是三態壓力中壓開關不閉合,冷凝風扇就不會運轉工作,應該是壓縮機高壓輸入電壓欠壓問題。
通過數據流發現輸入電壓為3720mV,與正常車輛對比發現輸入電壓也是3720mV,可見這個數據是無效數據,不可信。只有帶電高壓測試輸入壓縮機高壓,又因為壓縮機高壓插頭帶互鎖,拔掉後互鎖斷開,車輛立刻斷電熄火,無法測量。人為短接互鎖線路,強制高壓帶電測試輸入電壓。這種方法比較危險,不建議使用。斷高壓電測試線路通斷。維修壓縮機通信故障時,高壓能上電,制熱PTC也能正常工作(制熱PTC高壓和製冷ACCM壓縮機高壓電路是並聯電路),證明動力電池到高壓配電盒輸入線路正常。故障點可能出現在並聯支路端即輸出端、壓縮機高壓插頭和中間橙色高壓導線。高壓安全下電後,進行高壓線路測試。檢測壓縮機插頭、針腳及高壓分配盒至壓縮機高壓線束均正常,於是故障點鎖定在高壓配電箱內部。此款高壓配電箱制熱PTC和製冷ACCM壓縮機高壓線路內均沒有設計高壓繼電器。於是在不拆解情況下測試直流母線正極與PTC+導通,但與ACCM+不導通;直流母線負極與PTC-和ACCM-均導通。可見在高壓分配箱內部輸入正極至ACCM+出現斷路現象(如圖4所示),推測最大可能內部的40A的高壓保險絲燒毀。因為高壓配電箱和交流充電機集成在一起,於是故障點鎖定在交流充電機內部。
更換新的充電機總成後,專檢進入AC空調模塊,無故障碼,壓縮機欠壓故障排除。查看數據流環境溫度,蒸發箱溫度等參數均正常。於是進行實車測試,壓縮機開始工作,工作電流5A左右,空調製冷系統恢復正常,故障排除。
故障總結:做故障件壓縮機和充電機測試:壓縮機正負阻值為0Ω,二極體管壓降為0V;測試充電機高壓配電箱內部空調高壓保險絲燒毀。燒毀原因分析:壓縮機控制模塊高壓內部短路導致;壓縮機控制模塊低壓通信損壞;壓縮機正負極短路導致充電機高壓配電箱保險絲燒毀。後來詢問車主得知,此車在其他公司充電樁充電時同時打開空調後出現空調不製冷故障。故障可能原因是外部充電樁輸出電壓不穩定,導致壓縮機內部燒毀短路,同時燒毀充電機高壓配電箱內的高壓保險絲。此故障診斷涉及空調系統壓縮機低壓電路和高壓電路,在維修高壓電路時一定要安全規範操作。