新能源纯电动汽车维护与保养
6.3 纯电动汽车制冷系统维护与保养
任务引入
小张是一名新能源专业的学生，毕业后到一家4S店实习。该4S店一直实行“师带徒”制度，小张到岗后被分配给王师傅。在王师傅的悉心指导下，小张的实践技能突飞猛进。随后，王师傅安排小张为客户汽车的空调系统进行维护保养。假如你是小张，接下来你将如何开展这项工作呢？
任务目标
1．了解纯电动汽车空调制冷系统的结构和工作原理。
2．掌握空调制冷系统的维护与保养方法。
3．能够对空调制冷系统进行常见故障的诊断和排除。
6.3.1 任务工单
6.3.1.1 学生分组
3～5人为一组，选出组长并进行任务分配，将小组成员及分工情况填入表6-9中。
表6-9 小组概况及分工情况
班级 | 组号 | 指导老师 | |||
小组成员 | 姓名 | 学号 | 任务分工 | ||
组长 | |||||
组员 | |||||
6.3.1.2 信息收集
在进行具体工作之前，需掌握纯电动汽车空调制冷系统的相关知识。请组长组织组员收集并查阅相关资料，回答下列问题。
（1）简述纯电动汽车制冷剂的循环过程。
（2）纯电动汽车制冷系统相比传统燃油车，在节能环保方面具有哪些优势？
（3）为什么纯电动汽车制冷系统更适合使用热泵技术？
6.3.1.3 任务准备
根据实际情况，在表6-10中写出新能源车辆（或试验台架）的信息，并根据任务要求填写工具、设备和资料，以及与设备安全、场地安全和个人防护相关的检查结果。
表6-10 新能源车辆信息
汽车车辆 (或试验台架）信息 | 车型 | VIN码 | 行驶里程 |
工具、设备和资料 | |||
设备安全 | □检查新能源汽车（或试验台架）点火开关是否关闭 □检查新能源汽车（或试验台架）挡位是否处于P挡或空挡 □检查新能源汽车（或试验台架）发动机舱盖是否支撑在固定位置 □检查新能源汽车（或试验台架）驻车制动是否处于制动状态，车辆挡块是否安装到位 □检查新能源汽车车轮垫块是否支撑到位，或试验台架支撑滚轮是否固定牢靠且全部处于锁止位置 | ||
场地安全 | □检查场地通风、采光是否良好 □检查每个维修工位是否有足够的面积和高度 □检查是否有应急通道和完善的消防设施 | ||
个人防护 | □检查工位是否配置护目镜、工作帽、绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫和合身的工作服等劳保用品 | ||
6.3.1.4 任务实施
对新能源汽车（或试验台架）上的部件进行检查和维护，并结合现有车型维修手册完成表6-11中的内容。
表6-11 纯电动汽车制冷系统的维护与保养
序号 | 任务点 | 工作内容 |
1 | 制冷剂泄漏检查 | □打开并调整好电子卤素检漏仪 □使用电子卤素检漏仪测量空调制冷系统是否泄漏 |
2 | 制冷剂纯度鉴别 | □接通电源，并设置海拔 □纯度鉴别仪自动预热 □连接检测管路、排气管路 □检测制冷剂的纯度 |
3 | 制冷剂回收加注机的使用 | □连接制冷剂回收加注机的管路 □回收制冷剂 □初抽真空 □加注冷冻机油 □再抽真空 □定量加注制冷剂 □清理管路 |
4 | 制冷系统工作状况检查 | □检查压缩机及相关部件的外观和连接情况 □检查冷凝器是否清洁 □检查蒸发器表面及进风口、出风口是否清洁通畅 □检查膨胀阀的工作状态是否正常 □检查制冷系统的电气线路连接是否正常 □启动车辆，运行制冷系统，检查制冷系统的工作情况是否正常 |
6.3.1.5 考核评价
在教师的指导下，按照能力标准，完成工作任务所设计的学习目标，并将结果填入表6-12中。
表6-12 考核评价
项目名称 | 评价内容 | 满分 | 评分 | |||
自评 | 互评 | 师评 | ||||
职业素养 考核项目 （40%） | 穿戴规范整洁 | 8 | ||||
安全意识、责任意识及服从意识 | 8 | |||||
积极参加教学活动，按时完成任务工单 | 8 | |||||
团队合作、沟通交流能力 | 8 | |||||
场地、设备及工具等干净整洁 | 8 | |||||
专业能力 考核项目 （60%） | 能正确使用制冷剂纯度鉴别仪 | 10 | ||||
能正确使用电子卤素检漏仪 | 10 | |||||
能正确使用制冷剂加注机 | 30 | |||||
能正确检查制冷系统外观及工作状况 | 10 | |||||
合计 | 100 | |||||
总评 | 自评（20%）+互评（20%）+师评（60%）= | 指导教师： | ||||
6.3.2 相关知识
6.3.2.1 纯电动汽车制冷系统的概述及组成
1．制冷系统的组成
纯电动汽车的制冷系统主要由电动压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等组成。这些组件通过共同协作，实现了汽车内部的制冷效果。
（1）电动压缩机。负责提供制冷循环所需要的动力，通过压缩制冷剂，使其温度和压力升高。
（2）冷凝器。负责将高温高压的制冷剂冷却成高压液体，释放热量至外界。
（3）蒸发器。负责吸收车内热量，使制冷剂蒸发成低压气体，从而实现制冷效果。
（4）膨胀阀。用于控制制冷剂的流量，保持系统的稳定运行。
2．电动压缩机的特点
相比于传统燃油车发动机驱动的压缩机，纯电动汽车的电动压缩机具有以下特点。
（1）高效节能。电动压缩机直接由电机驱动，能量转换效率高，减少了能量损失。
（2）环保静音。电动压缩机无须燃油，不产生尾气排放，同时运行过程中噪声较低，提高了乘坐舒适性。
（3）可控性强。电动压缩机可以通过电子控制系统精确调节转速和功率，以适应不同的制冷需求。
6.3.2.2 纯电动汽车制冷系统的工作原理
1．制冷剂循环过程
电动压缩机将制冷剂从蒸发器吸入，并进行压缩，使其温度和压力升高。随后高温高压的制冷剂进入冷凝器，与外界空气进行热交换，冷却高压液态制冷剂。高压液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，由于压力降低，制冷剂迅速蒸发吸收热量，使蒸发器表面温度降低。低温低压的制冷剂气体再次被电动压缩机吸入，循环进行上述过程。
2．制冷效果与效率
纯电动汽车制冷系统的制冷效果和效率受多种因素影响，包括制冷剂的选择、系统匹配优化、电动压缩机的性能及环境温度等。通过采用高效制冷剂、优化系统设计和控制策略，可以提高制冷效果和效率，以降低能耗。
3．系统控制与调节
纯电动汽车的制冷系统可以通过电子控制系统实现精准的控制和调节。系统根据车内温度、湿度、阳光辐射等参数，自动调节电动压缩机的转速和功率，以达到最佳的制冷效果。同时制冷系统还具备故障诊断和保护功能，能够及时发现并处理异常情况，以确保系统稳定运行。
4．节能环保优势
纯电动汽车制冷系统相比传统燃油车的制冷系统，在节能环保方面具有以下优势。
（1）减少能源消耗。电动压缩机直接由电机驱动，无须消耗燃油，降低了能源消耗。
（2）降低碳排放。无燃油消耗意味着减少了尾气排放，有助于降低碳排放量，实现环保出行。
（3）提高能源利用率。电动压缩机能量转换效率高，减少了能量损失，提高了能源利用率。
6.3.2.3纯电动汽车制冷系统的维护
为了确保纯电动汽车制冷系统能正常地运行，并延长制冷系统的使用寿命，维护保养需要注意以下要点。
（1）定期检查制冷剂的压力和液位，确保制冷剂充注量适中。
（2）定期检查冷凝器和蒸发器的清洁度，及时清理灰尘和污垢。
（3）定期检查电动压缩机的工作状态，如发现异常应及时处理。
（4）定期对制冷系统进行全面检查和维修，确保系统正常运行。
6.3.3 实训操作——纯电动汽车制热系统维护与保养
6.3.3.1 实训准备
场地要求：实训场地宽敞、明亮、通风良好且具备防火等专业的安全设施。
工具及车辆：吉利帝豪EV450、制冷剂回收与充注设备、检漏仪、制冷剂纯度鉴别仪、常用维修工具套装、绝缘工具等。
辅助资料：吉利帝豪EV450维修手册、教材等。
6.3.3.2 操作步骤
第一步：制冷剂泄漏检查。
①打开并调整好电子卤素检漏仪。电子卤素检漏仪如图6-30所示。
图6-30 电子卤素检漏仪
②使用电子卤素检漏仪对制冷系统各管路和部件进行检漏，查看是否有泄漏点，如图6-31所示。
图6-31 对制冷系统各管路和部件进行检漏
第二步：制冷剂纯度检查。
①接通制冷剂纯度鉴别仪电源，如图6-32所示。
图6-32 接通制冷剂纯度鉴别仪电源
②设置海拔（A左、B右两个按键同时按下），并进行自动预热，如图6-33所示。
图6-33 设置海拔高度并进行自动预热
③使用制冷剂纯度鉴别仪检测空调制冷系统中制冷剂的纯度，如图6-34所示。
图6-34 检测空调制冷系统中制冷剂的纯度
第三步：使用制冷剂回收加注机。
①打开制冷剂回收加注机电源，如图6-35所示。
图6-35 打开制冷剂回收加注机电源
②选择排气按钮，排气2次以上，如图6-36所示。
图6-36 选择排气按钮
③取下高低压维修管路，如图6-37所示。
图6-37 取下高低压维修管路
④连接制冷剂回收加注机的管路，如图6-38所示。
图6-38 连接制冷剂回收加注机的管路
⑤回收制冷剂，如图6-39所示。
图6-39 回收制冷剂
⑥进行初抽真空（上课期间作为演示可只抽3 min，正常情况下应抽15 min以上），如图6-40所示。
图6-40 初抽真空
⑦加注冷冻机油，如图6-41所示。
图6-41 加注冷冻机油（红开蓝关）
⑧再进行抽真空（上课期间作为演示可只抽5 min，正常情况下应抽30 min以上），如图6-42所示。
图6-42 蓝开红关（抽5 min）
⑨定量加注制冷剂（制冷剂加注量视汽车而定，不同车辆加注制冷剂数量不等，一般在维修手册、引擎盖或车门边上会有具体的加注量）。红开蓝关如图6-43所示。
图6-43 红开蓝关
⑩清理管路约2 min，如图6-44所示。
图6-44 清理管路
第四步：启动车辆，运行制冷系统，检查制冷系统的工作情况，各部件工作是否正常且无异响，如图6-45所示。
图6-45 检查制冷系统的工作情况
