汽车空调工作原理

新能源汽车空调的工作原理

1、系能源汽车空调各零部件的安装位置

2、制冷系统原理

由空调驱动器驱动的电动压缩机将气态的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进行热交换（释放热量），热量被车外的空气带走。高压

液态的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气化而进行热交换

（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。气态的制冷剂又被压缩机

抽走，泵入冷凝器，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的温度。

3.供暖系统原理

供暖系统采用PTC水加热器总成加热冷却液，冷却液先由水泵抽空调暖风副水箱总成

内的冷却液泵进PTC水加热器总成，加热后的冷却液流经暖风芯体，再回至空调暖风副水

箱总成，如此循环。加热后的空气，通过鼓风机鼓风将热量送至乘员舱或风窗玻璃，用以提

高车厢内温度和除霜。（两种形式如下图）

4.电池热管理（电池冷却、电池加热）系统原理：

1）采用如下图所示的系统来实现电池冷却的。

其中，电池冷却介质通过板式换热器和空调制冷介质进行热量交换。在板换里面降

温后的电池冷却介质通过电动水泵带到动力电池包里面与电池进行热量交换，从而带走

电池的发热量，达到电池降温的效果。

空调根据电池包目标水温，通过调节板换处冷媒的状态（压力、温度、流量）和压缩机

转速来控制电池包进水温度，从而达到较精准电池冷却控制。

电池冷却工作模式主要有如下4种：

（1）乘员舱制冷：关闭电池冷却电子膨胀阀。根据目标通道温度来控制电动压缩机的

转速。

（2）电池冷却：关闭空调电子膨胀阀，打开电池冷却电子膨胀阀。根据过热度控制电

子膨胀阀开度；根据电池包进口的水温来控制电动压缩机的转速，且开启水泵。

（3）乘员舱制冷+电池冷却：打开两个电子膨胀阀。根据乘员舱目标通道温度及电池包

进口的水温共同控制电动压缩机的转速（或者皮带驱动压缩机的开关），且开启水泵。

（4）电池内循环：空调收到BMS内循环命令后，空调开启电动水泵。

2）采用如下图所示的系统来实现电池加热的。

其中，电池冷却介质通过PTC加热器加热升温，在PTC水加热器中加热后的电池

冷却介质通过电动水泵带到动力电池包里面与电池进行热量交换，从而传递热量给电池

升温，达到激活电池包的效果。空调根据电池BMS发的电池加热需求，控制四通阀阀

门的开关，如下图所示：当有电池加热需求是，四通阀B-C通，A-D同与采暖系统回

路串联在一起，同时开启PTC加热器加热系统回路冷却液介质，通过水泵带入电池包

进行热交换失效加热效果。

5、维修保养说明

1）空调采暖系统维修保养售后排气说明：

在拆装空调采暖系统回路中的PTC电动水泵、PTC水加热器、暖风水管、空调箱体等零部

件后，需对电池热管理系统进行加注适量的、规定的冷却液，且需按照如下步骤进行系统排

气：

1、将空调采暖副水箱的冷却介质加至max位置；

2、整车上OK档电，用VDS进入空调控制器主动测试界面，开启水泵；

3、让水泵工作按“工作2分钟”——>“停止工作30s”的周期排气10分钟；

4、OK档电下打开空调，将空调温度设置到Hi，自动模式，感受空调是否能正常采暖（建

议感受时间在5分钟，冬天适量感受时间加长点）；

——若能正常，排气完成；

——若不正常，检查排气采暖系统是否异常；

5、排气完成后，检测冷却系统是否漏液；

6、排气完成后，观察前舱空调采暖副水箱壶内的液位，若液位低于max线，则需要进行液，

让壶里冷却液的液位接近max线；

2）电池冷却系统维修保养售后排气说明：

在拆装电池冷却系统回路中的动力电池包、电池热管理电动水泵、板换和电池冷却管路等零

部件后，需对电池热管理系统进行加注适量的、规定的冷却介质，且需按照如下步骤进行系

统排气：

1.查看电池热管理副水箱里面是否有冷却液，若没有，需往里面进行加注，将冷却介质加

注到max线附近；（加注的最高液位不得超过排气口）

2.整车上OK档电，接上VDS，进入BCC(电池热管理控制器)主动测试界面，将电池热管理

电动水泵设置为“开启”；

3.打开前舱盖，观察右前大灯洗涤液壶上的副水箱排气口中是否有连续的水流喷出：

a若喷出的水流为间断的，则继续排气，直至喷出水流为连续状态，且在排气口水流喷射连

续状态下持续排气15到20分钟后结束系统排气；

b若无水流喷出，查看壶里面是否有冷却液。

——若没有，适量加注一些规定的冷却液待观察；

——若有，将电池热管理电动水泵按“工作2分钟”——>“停止工作1分钟”周期来进行

排气，直至有水流喷出；

4.在排气过程中或排气完成后，检查电池冷却系统是否漏液；

5.排气完成后，观察壶内的液位，若液位低于max线，则需要进行补液，让电池冷却介质

液位接近max线；

注：

1）排气方法建议按“水泵工作2分钟”——>“停止工作30s”

2）排气过程中可以观察水泵工作的声音，刚开始排气时，水泵工作的噪音偏大，排气接近

干净后，水泵工作声

音比较小。

3）更换动力电池后，可以进行定量加注，5AEC在整个电池冷却系统与暖风系统容积约

5L(Max液位)

6、维修空调系统时的注意事项：

保养空调系统必须由专业技术人员进行。

维修前应使工作区通风，请勿在封闭的空间或接近明火的地方操作制冷剂。维修前应戴

好眼罩，保持至维修完毕。

避免液体制冷剂接触眼睛和皮肤。若液体制冷剂接触眼睛和皮肤，应用冷水冲洗，并注

意：不要揉眼睛或擦皮肤。在皮肤上涂凡士林软膏。严重的要立刻找医生或医院寻求专业治

疗。

制冷系统中如果没有足够的制冷剂，请勿运转压缩机；避免由于系统中无充足的制冷剂并且

油润滑不足造成

的压缩机可能烧坏的情况。

压缩机运转时不要打开压力表高压阀，只能打开和关闭低压阀。

冷冻油必须使用专用冷冻油。不可乱用其它品牌的润滑油代替，更不能混用（不同牌号）。

以比亚迪E5为例空调系统冷媒加注量为600±20g，冷冻油总量为160ml，当系统因渗漏

导致冷冻油偏少时，就有可能造成压缩机的过度磨损，因此维修站应视情况补加冷冻油。

空调压力保护方式是通过压力传感器和温度压力传感器监测系统压力，压力过高或过低

时触发系统保护电动压缩机不启动。温度保护方式分为蒸发器温度保护（低温保护0--2℃）；

压缩机温度过高保护（高温保护不得高于105℃）。

维修时应注意，打开管路的“O”型圈必须更换，并在装配前在密封圈上涂冷冻油后按要

求力矩连接。

维修中严格按技术要求操作（充注量、冷冻油型号、力矩要求等），按照要求检修空调，

保证空调系统的正常工作和使用寿命。

因冷冻油具有较强的吸水性，在拆下管路时要立即用堵塞或口盖堵住管口，不要使湿气

或灰尘进入制冷系统。

在排放系统中过多的制冷剂时，不要排放过快，以免将系统中的压缩机油也抽出来。

定期清洁空气过滤网，保持良好的空气调节质量。

检查冷凝器散热片表面是否有脏污，不要用蒸汽或高压水枪冲洗，以免损坏冷凝器散热

片，应用软毛刷刷洗。

避免制冷剂过量。若制冷剂过量，会导致制冷不良。