新能源汽車電動(dòng)空調(diào)、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)檢修：10 教學(xué)課件-任務(wù)一 電動(dòng)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)檢測

電動(dòng)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)檢測任務(wù)一2一、情境導(dǎo)入目錄二、任務(wù)布置三、教學(xué)目標(biāo)四、背景知識(shí)五、任務(wù)實(shí)施六、任務(wù)考核七、任務(wù)總結(jié)一、情境導(dǎo)入

一輛2018款吉利帝豪EV450電動(dòng)汽車出現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)不工作的故障。你知道電動(dòng)空調(diào)通風(fēng)與配氣系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理嗎？電動(dòng)汽車空調(diào)通風(fēng)與配氣系統(tǒng)的控制策略嗎？請(qǐng)你對(duì)電動(dòng)汽車空調(diào)通風(fēng)與配氣系統(tǒng)鼓風(fēng)機(jī)不工作的故障進(jìn)行診斷與排除。3二、任務(wù)布置4三、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：正確講述電動(dòng)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)位置、結(jié)構(gòu)和工作原理；正確講述吉利EV450電動(dòng)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的檢測方法。能力目標(biāo)：能正確查閱鼓風(fēng)機(jī)的電路圖及連接器；能正確運(yùn)用儀器設(shè)備對(duì)鼓風(fēng)機(jī)線路進(jìn)行檢測。素質(zhì)目標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)檢修標(biāo)準(zhǔn)流程；嚴(yán)格執(zhí)行企業(yè)6S管理制度；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工匠精神、熱愛勞動(dòng)的好品質(zhì)。561.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)差異電動(dòng)汽車制冷空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車制冷空調(diào)系統(tǒng)基本原理一樣，區(qū)別在于電動(dòng)汽車空調(diào)系統(tǒng)采用電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)。電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、壓縮機(jī)、控制器集成，如圖所示。4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)71.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)差異

電動(dòng)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用體積小、質(zhì)量輕、效率高的三相永磁同步電機(jī)，由控制器（逆變器）將動(dòng)力電池高壓直流電轉(zhuǎn)化為三相正弦交流電驅(qū)動(dòng)。控制器通過占空比脈寬調(diào)制控制信號(hào)（PWM）改變?nèi)嗾医涣麟姷念l率和幅值控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩，進(jìn)而控制壓縮機(jī)的排量，達(dá)到控制制冷量，調(diào)節(jié)溫度的目的。電動(dòng)壓縮機(jī)的壓縮機(jī)采用渦旋式壓縮機(jī)，因?yàn)闇u旋式壓縮機(jī)具有振動(dòng)小、噪聲低、使用壽命長、重量輕、轉(zhuǎn)速高、效率高、尺寸小等諸多優(yōu)點(diǎn)，非常適用于高速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)81.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)差異4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)92.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)102.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)112.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成1）制冷系統(tǒng)4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)122.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成1）制冷系統(tǒng)4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)132.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成2）暖風(fēng)系統(tǒng)4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)142.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成3）通風(fēng)系統(tǒng)4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)152.電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的組成4）控制系統(tǒng)4.1電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)概述四、背景知識(shí)16

汽車乘員艙是一個(gè)相對(duì)封裝的空間，駕駛員、乘員長時(shí)間處于車內(nèi)，駕駛員、乘員的呼吸不斷消耗著車內(nèi)的氧氣，增加了二氧化碳和水蒸氣，同時(shí)人體蒸發(fā)汗液、異味等造成車內(nèi)空間空氣污濁。為了駕乘人員的健康和舒適，必須從車外引入新鮮空氣以替換車內(nèi)的空氣，這就是汽車空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。汽車通風(fēng)系統(tǒng)新鮮空氣的配送量除了考慮人們因呼吸排出的二氧化碳、蒸發(fā)的汗液、吸煙以及從車外進(jìn)入的灰塵、花粉等污染物的影響外，還必須考慮造成車廂內(nèi)正壓和局部排氣量所需風(fēng)量。新鮮空氣進(jìn)入量必須大于排出和泄漏的空氣量，才能保持車廂內(nèi)壓力略大于車外的壓力。保持車廂內(nèi)空氣正壓的目的是防止外面空氣不經(jīng)空調(diào)裝置直接進(jìn)入車內(nèi)，而且能防止熱空氣泄出，以及避免發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣通過回風(fēng)道進(jìn)入車內(nèi)污染空氣。根據(jù)我國對(duì)轎車和客車的空調(diào)新鮮空氣要求，換氣量按人體衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)最低不少于20m3/h·人，且車廂內(nèi)的CO2的體積分?jǐn)?shù)一般應(yīng)控制在0.03%以下，風(fēng)速在0.2m/s。汽車空調(diào)的通風(fēng)方式有自然通風(fēng)、強(qiáng)制通風(fēng)兩種。4.2電動(dòng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)四、背景知識(shí)17

自然通風(fēng)也稱為動(dòng)壓通風(fēng)，它是利用車輛運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的空氣壓力差，使外部空氣進(jìn)入車內(nèi)，車內(nèi)的空氣排出車外的通風(fēng)形式。車輛行駛時(shí)，空氣氣流與車身接觸部位不同，將產(chǎn)生不同的壓力值。下圖為普通乘用車車身的模型進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)的表面壓力分布圖?？梢?，車身外部大多受到負(fù)壓，只有在車前及前風(fēng)窗玻璃周圍為正壓區(qū)。1.自然通風(fēng)4.2電動(dòng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)四、背景知識(shí)18

自然通風(fēng)的進(jìn)氣口安裝在產(chǎn)生正壓力的部位，排氣口安裝在產(chǎn)生負(fù)壓力的部位，就會(huì)形成壓差推動(dòng)空氣流動(dòng)。根據(jù)風(fēng)壓分布圖，一般乘用車的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在擋風(fēng)玻璃的下部正風(fēng)壓區(qū)，排風(fēng)口設(shè)置在轎車尾部負(fù)壓區(qū)，如圖所示。進(jìn)風(fēng)口風(fēng)道設(shè)有進(jìn)氣閥門和內(nèi)外循環(huán)風(fēng)門，用來控制新鮮空氣的流量，并防止灰塵、噪聲以及雨水的侵入。由于自然通風(fēng)不消耗動(dòng)力，且結(jié)構(gòu)簡單，通風(fēng)效果也較好，因此，轎車大多設(shè)有自然通風(fēng)。1.自然通風(fēng)4.2電動(dòng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)四、背景知識(shí)19

強(qiáng)制通風(fēng)指利用鼓風(fēng)機(jī)將車外空氣送入車內(nèi)，推動(dòng)車內(nèi)空氣從排風(fēng)口流出的通風(fēng)方式。目前乘用車采用冷暖一體化的汽車空調(diào)系統(tǒng)，將通風(fēng)、供暖和制冷通過風(fēng)道進(jìn)行混合配置，由鼓風(fēng)機(jī)將車外空氣與空調(diào)冷暖空氣混合后送入車內(nèi)，如圖所示。乘用車一般同時(shí)兼有自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)，強(qiáng)制通風(fēng)的進(jìn)排風(fēng)口與自然通風(fēng)一致，汽車空調(diào)使用時(shí)，開啟外循環(huán)模式，打開鼓風(fēng)機(jī)，有利于加強(qiáng)通風(fēng)。2.強(qiáng)制通風(fēng)4.2電動(dòng)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)四、背景知識(shí)20

進(jìn)入車內(nèi)的空氣由車外空氣和車內(nèi)循環(huán)空氣兩部分構(gòu)成。車外空氣受到環(huán)境的污染，如粉塵、煙塵以及汽車尾氣排出的含有CO、CO2、SO2等有害氣體。車內(nèi)循環(huán)空氣受到人的活動(dòng)和工作過程的污染，如人體呼出的CO2、身體散發(fā)出的汗味以及汽車廢氣通過縫隙漏入車內(nèi)，這些都影響人體的健康，降低了空調(diào)的舒適性。因此汽車空調(diào)還必須保證通風(fēng)過程送入的新鮮空氣是健康的，并同時(shí)具有對(duì)車內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化的功能，完成凈化的這個(gè)系統(tǒng)就稱汽車空調(diào)凈化系統(tǒng)。汽車空調(diào)凈化系統(tǒng)按工作原理不同可以分為過濾式、靜電式、紫外線殺菌式和負(fù)離子式等。一般車型都配置過濾式凈化裝置，隨著人們對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量要求越來越高，其它的凈化裝置也被配置到中高檔車型中。4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)21

汽車空調(diào)過濾器的基材是無紡布，又稱不織布，是由定向的或隨機(jī)的纖維而構(gòu)成。無紡布具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性等特點(diǎn)，多采用聚丙烯（pp材質(zhì)）粒料為原料，經(jīng)高溫熔融、噴絲、鋪綱、熱壓卷取等系列步驟生產(chǎn)而成。普通無紡布過濾器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，故廣泛用于各種汽車空調(diào)系統(tǒng)中，如下圖所示。1.過濾器4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)22

不同的車型空調(diào)過濾器安裝位置主要有兩種：一是安裝在前擋風(fēng)玻璃下面，在更換濾芯時(shí)，先把發(fā)動(dòng)機(jī)蓋掀開，拆下流水槽。二是安裝于副駕駛席儲(chǔ)物盒內(nèi)或附近，拆卸起來極為方便，只需要將儲(chǔ)物盒取下或可直接拆卸。

汽車空調(diào)過濾器隨著使用時(shí)間的增加，表面附著的灰塵和空氣漂浮物越來越多，導(dǎo)致通風(fēng)阻力持續(xù)上升，達(dá)到一定程度就會(huì)影響其通風(fēng)效果，使得空調(diào)性能變差。所以，空調(diào)過濾的壽命由容塵量決定。通常情況，空調(diào)過濾器的更換周期是汽車每使用6個(gè)月或者行駛里程達(dá)10000公里。1.過濾器4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)23

目前汽車空調(diào)過濾器根據(jù)濾芯的材質(zhì)不同可分為單效，雙效（帶活性炭），多效（多元酚或者靜電層吸附抗菌層等），HEPA(HighEfficiencyParticulateAirFilter)PM2.5濾芯（類似空氣凈化器濾芯），如下圖示。1.過濾器（從左到右：單效、雙效、多效、HEPA濾芯）4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)24(1)單效濾芯主要過濾層為普通濾紙或無紡布材質(zhì)的濾芯。通過將白長絲無紡布折疊，形成一定厚度的褶皺，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的過濾。由于不具備其他吸附或過濾材料，只是利用無紡布對(duì)空氣進(jìn)行單純的過濾，所以這種濾芯不能抵御細(xì)小灰塵、病菌、PM2.5顆粒物和有害氣體，過濾效果差，但是這種濾芯一般空氣流量最大。(2)雙效濾芯雙效是指在單效的基礎(chǔ)上，增加了活性炭，起到了吸附外界異味和甲醛的作用的汽車空調(diào)過濾器。這類空調(diào)過濾器相對(duì)于單效的風(fēng)量會(huì)低一些。雙效汽車空調(diào)過濾器如曼牌cuk、馬勒lak系列的空調(diào)過濾器。1.過濾器4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)25(3)多效濾芯多效空調(diào)過濾器一般在雙效空調(diào)過濾器的基礎(chǔ)上會(huì)增加抗菌和靜電吸附的材質(zhì)，通過靜電層對(duì)微小的顆粒進(jìn)行吸附，相對(duì)于傳統(tǒng)的雙效濾芯，對(duì)PM2.5這類的過濾會(huì)有明顯的提升，抗菌涂層可以讓空調(diào)過濾在潮濕天氣下不滋生細(xì)菌，這類空調(diào)過濾器相比HEPA的這類注重過濾效果的空調(diào)過濾器可以在風(fēng)量和過濾性上找到一個(gè)平衡點(diǎn)。(4)HEPA濾芯HEPA濾芯汽車空調(diào)過濾器采用HEPA濾芯配上椰殼活性炭的結(jié)構(gòu)，尤其是對(duì)于過濾PM2.5的效果很出色，但是相對(duì)于前面幾種空調(diào)濾芯，他最大的缺點(diǎn)就是因?yàn)檫^濾效果的增加，空氣的流動(dòng)效率很差，很多小型車空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)力沒有那么大，會(huì)感覺用了這種濾芯即便開了很大的檔位也沒有充足的風(fēng)量，影響空調(diào)的制冷制熱效果和舒適性，而且價(jià)格也要更高。1.過濾器4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)26

靜電除塵裝置是利用高壓電極產(chǎn)生高壓電場，對(duì)空氣進(jìn)行電離，使塵粒帶電，然后在電場作用下產(chǎn)生定向運(yùn)動(dòng)，沉降在正負(fù)電極上，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣凈化的裝置。它由電離部、集塵部、活性炭吸附器3部分組成。2.靜電式4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)27

電離部和集塵部可做成一體，也可分開，它是靜電式凈化器的主要組成部分。電離部在電極之間加以5kV的電壓差，產(chǎn)生電暈放電，粉塵被電離帶上負(fù)電荷并被正極板所吸引。正極板就是集塵部，帶負(fù)電荷的粉塵在集塵部受庫倫茲力的作用而附在正極板上。當(dāng)集塵部上積塵達(dá)到一定量時(shí)，可進(jìn)行清洗、除塵或更換。除去粉塵后的空氣再用活性炭吸附，除去臭味及有害氣體，凈化后的空氣被送至車廂內(nèi)。有的靜電除塵凈化器還設(shè)有負(fù)離子發(fā)生器，改善車內(nèi)空氣品質(zhì)，以利于駕乘人員的健康。2.靜電式4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)28

紫外殺菌裝置是指利用適當(dāng)波長（254nm)的紫外線能夠破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu)，造成生長性細(xì)胞死亡和(或)再生性細(xì)胞死亡，達(dá)到殺菌消毒的效果的裝置。紫外線殺菌裝置一般安裝于靜電集塵板的附近或空調(diào)過濾器后面的汽車空調(diào)箱內(nèi)。采用空調(diào)箱內(nèi)置式安裝，可避免了在運(yùn)行時(shí)對(duì)車內(nèi)環(huán)境和人體造成的不良影響。圖為上汽榮威Ei5車型上可以選裝的紫外線殺菌空調(diào)凈化裝置。3.紫外線殺菌式4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)29

負(fù)離子是指原子、分子獲得電子后所形成的帶負(fù)電粒子。自然界中負(fù)離子的產(chǎn)生一般有以下這幾種方式：宇宙射線、紫外線、雷電、瀑布、植物光合作等自然現(xiàn)象。瀑布沖擊時(shí)，水在重力的作用下進(jìn)行激烈撞擊，大量水分子裂解而產(chǎn)生負(fù)離子。綠色植物光合作用形成的光電效應(yīng)，也會(huì)使空氣電離而產(chǎn)生的負(fù)離子?？諝庵械呢?fù)離子與細(xì)菌、霉菌、病毒等接觸，由于負(fù)離子本身攜帶多余電子，會(huì)破壞它們的分子蛋白結(jié)構(gòu)，從而使細(xì)菌病毒等微生物死亡。適量濃度的負(fù)離子不但對(duì)人體無害，而且還有益于人體健康，所以“負(fù)離子殺菌”是比臭氧或紫外線殺菌更為環(huán)保的殺菌方式。此外負(fù)離子做為一種帶負(fù)電粒子，能使空氣中肉眼看不見的（粒徑小至0.01微米）顆粒以及漂塵、異味分子，通過正、負(fù)離子間相互吸引、碰撞、中和，而形成中性分子團(tuán)，下沉落地，達(dá)到降塵、除臭、凈化的效果。有實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)室內(nèi)空氣中負(fù)離子的濃度達(dá)到每立方厘米20000個(gè)時(shí)，空氣中的微粒飄塵量減少98%以上。4.負(fù)離子式4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)30

車用負(fù)離子凈化裝置利用高壓電使空氣電離而產(chǎn)生負(fù)離子，目前只在一些中高端車型上使用，如圖所示。4.負(fù)離子式4.3電動(dòng)空調(diào)凈化系統(tǒng)四、背景知識(shí)31

目前汽車空調(diào)已不再是單一制冷或取暖的空調(diào)系統(tǒng)，而是冷暖一體化的系統(tǒng)。為了滿足駕乘人員的溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、空氣潔凈度和除霧除霜的調(diào)節(jié)要求，汽車空調(diào)配氣系統(tǒng)由三個(gè)部分組成，如圖所示。4.4電動(dòng)空調(diào)配氣系統(tǒng)四、背景知識(shí)32

汽車空調(diào)常見的幾種配氣模式如下：（1）A/C開關(guān)打開，內(nèi)循環(huán)（或外循環(huán)），吹臉4.4電動(dòng)空調(diào)配氣系統(tǒng)四、背景知識(shí)33

汽車空調(diào)常見的幾種配氣模式如下：（2）A/C開關(guān)打開，內(nèi)循環(huán)（或外循環(huán)），吹臉和吹腳4.4電動(dòng)空調(diào)配氣系統(tǒng)四、背景知識(shí)34

汽車空調(diào)常見的幾種配氣模式如下：（3）A/C開關(guān)打開，內(nèi)循環(huán)（或外循環(huán)），吹腳4.4電動(dòng)空調(diào)配氣系統(tǒng)四、背景知識(shí)35

汽車空調(diào)常見的幾種配氣模式如下：（4）A/C開關(guān)打開，內(nèi)循環(huán)（或外循環(huán)），除霜模式4.4電動(dòng)空調(diào)配氣系統(tǒng)四、背景知識(shí)36

如圖所示，吉利EV450配氣系統(tǒng)由風(fēng)道和風(fēng)向調(diào)節(jié)閥門、冷暖風(fēng)調(diào)節(jié)閥門、內(nèi)外循環(huán)調(diào)節(jié)閥門等組成。由鼓風(fēng)機(jī)將車外、車內(nèi)空氣引入空調(diào)制冷、制熱系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)電機(jī)控制風(fēng)門，調(diào)節(jié)空氣溫度、濕度，并由相應(yīng)的出風(fēng)口將空氣輸送到車內(nèi)。配氣系統(tǒng)在“AUTO”模式時(shí)會(huì)自動(dòng)選擇相應(yīng)的送風(fēng)模式狀態(tài)，使用“MODE”按鈕可更改車輛的送風(fēng)