一辆行驶里程约3.8万km、驱动电机峰值功率120kW,动力电池额定电压346V的帝豪EV450。客户反映:该车空调不制冷。
故障诊断:首先确定故障现象,经过车辆上电READY后,鼓风机风速调至3挡,模式风向吹面部,打开空调A/C开关,AUTO模式,出风口未感觉有冷风,确定空调系统存在故障。
此时空调系统现象:①仪表无任何系统故障灯点亮,车辆在空调开启前后整车耗电功率不变。②机舱冷凝风扇高速旋转,AC关闭后立刻停止。开启后迅速高速旋转。③高低压管无明显温差。④没有听到压缩机运转声音,并没有感觉到电动压缩机转子运转时壳体明显震动。根据以上现象分析:由①③④条都判定压缩机没有开机。②条的机舱冷凝风扇高速旋转,可判定制冷剂压力在中压以上。
连接空调压力表,A/C开启前后高低压压力均为600kPa左右。
电子红外温度枪测量:①室内各出风口附近温度为室内温度32℃。②测冷凝器上下表面温度差为0℃。
故障可能:①压缩机工作条件不满足,不开机。②压缩机工作系统出现故障。
空调系统报U016B87与ACCM(空调压缩机模块)通信丢失,状态为当前故障。根据专检引导压缩机无法通信,压缩机和空调热管理系统模块通信是LIN线通信。电动压缩机低压控制电路图如图1所示。
车辆加热和制冷共用一根LIN线。开启PTC加热模式,一切工作正常。间接判定LIN线及空调热管理模块电源均工作正常。
万用表测试空调低压控制插头BV08,1 /BV08电源+、3/BV08接地一电压12.9V正常且功率试灯点亮。诊断仪能进入空调控制模块间接证明模块电源正常。
用万用表测试A/C开启时,2/BV08LIN线电压9.35V,在正常8-13V范围内(如图2所示)。用示波器测试A/C开启时LIN线波形,测量LIN线波形均匀有波动,电压在1-12.5V、平均10.8V,波形通信正常(如图3所示。
6/BV08、7/BV08高压互锁线路,控制策略推理互锁不会有问题。假如有间题,车辆不会上电,车辆将无法行驶。
线束正常无破损,插头针脚无腐蚀退针现象。
以上检测均正常,所以故障点锁定在压缩机控制模块内部。
压缩机和压缩机控制模块集成一体,需更换压缩机总成。更换压缩机总成后,压缩机依然没有启动,空调依旧不工作。
空调系统报故障码:① B118F96压缩机故障,状态当前故障;② B118F16压缩机欠压故障,状态当前故障;③ U016B87和U1118F16压缩机通信故障,状态历史。清除故障码后重新扫描空调系统,通信故障消失,但又出现①②故障码。于是逻辑分析现在压缩机控制模块开始通信,压缩机自诊断故障码上报出来。而之前没有通信,压缩机自诊断故障码不会报出来。可见通信故障排除,欠压故障出现。
两个故障码主要是压缩机欠压故障引起。压缩机欠压故障可能是两种:①压缩制冷剂压力不足;②压缩机高压供电电压不足。
经分析制冷剂不足是三态压力中压开关不闭合,冷凝风扇就不会运转工作,应该是压缩机高压输入电压欠压问题。
通过数据流发现输入电压为3720mV,与正常车辆对比发现输入电压也是3720mV,可见这个数据是无效数据,不可信。只有带电高压测试输入压缩机高压,又因为压缩机高压插头带互锁,拔掉后互锁断开,车辆立刻断电熄火,无法测量。人为短接互锁线路,强制高压带电测试输入电压。这种方法比较危险,不建议使用。断高压电测试线路通断。维修压缩机通信故障时,高压能上电,制热PTC也能正常工作(制热PTC高压和制冷ACCM压缩机高压电路是并联电路),证明动力电池到高压配电盒输入线路正常。故障点可能出现在并联支路端即输出端、压缩机高压插头和中间橙色高压导线。高压安全下电后,进行高压线路测试。检测压缩机插头、针脚及高压分配盒至压缩机高压线束均正常,于是故障点锁定在高压配电箱内部。此款高压配电箱制热PTC和制冷ACCM压缩机高压线路内均没有设计高压继电器。于是在不拆解情况下测试直流母线正极与PTC+导通,但与ACCM+不导通;直流母线负极与PTC-和ACCM-均导通。可见在高压分配箱内部输入正极至ACCM+出现断路现象(如图4所示),推测最大可能内部的40A的高压保险丝烧毁。因为高压配电箱和交流充电机集成在一起,于是故障点锁定在交流充电机内部。
更换新的充电机总成后,专检进入AC空调模块,无故障码,压缩机欠压故障排除。查看数据流环境温度,蒸发箱温度等参数均正常。于是进行实车测试,压缩机开始工作,工作电流5A左右,空调制冷系统恢复正常,故障排除。
故障总结:做故障件压缩机和充电机测试:压缩机正负阻值为0Ω,二极管管压降为0V;测试充电机高压配电箱内部空调高压保险丝烧毁。烧毁原因分析:压缩机控制模块高压内部短路导致;压缩机控制模块低压通信损坏;压缩机正负极短路导致充电机高压配电箱保险丝烧毁。后来询问车主得知,此车在其他公司充电桩充电时同时打开空调后出现空调不制冷故障。故障可能原因是外部充电桩输出电压不稳定,导致压缩机内部烧毁短路,同时烧毁充电机高压配电箱内的高压保险丝。此故障诊断涉及空调系统压缩机低压电路和高压电路,在维修高压电路时一定要安全规范操作。