别克E5的双热源热泵与双层流空调技术
随着科技的飞速发展,新能源汽车越来越受到人们的关注。最近小米汽车的发布会提到了小米汽车采用了创新的“小米高效双模热泵”技术,该技术采用三热源逐级加热技术,提高了热管理效率。让热泵技术引起了广泛关注。
然而在新能源汽车领域中,通用汽车推出的奥特能平台双热源热泵与双层流空调技术,则以其卓越的技术和创新精神引领行业潮流。
首先,我们来了解一下别克E5所搭载的通用汽车奥特能平台双热源热泵技术。以空气源热泵和水源热泵双热源为核心,综合利用空调、电池和电驱三大热系统来进行整车热管理,通过8路六通阀,实现多路串并联的融合式热管理,适用温度区间宽,效率高。这种空调技术兼顾了热泵空调和纯PTC空调的优势,非极寒条件下用热泵把车外热量送入车内实现升温,制冷剂直接对空气换热,座舱可快速出热风,极寒条件PTC加热器制热来协同热泵快速提升座舱温度。
其次,我们来看看通用汽车的双层流空调技术。传统空调系统一般采用单层流设计,即出风口只有一层,容易造成气流分布不均,影响乘客的舒适度,也不利于能量的利用。而通用汽车的双层流空调技术则采用了独特的双层流设计,在低温情况下开空调外循环,吹脚的风用内循环,温润的内循环风不仅舒适,而且降低了加热所需的能耗,吹窗户的风用外循环,外部新风快速实现除雾。
总结而言,电动车上的能量非常宝贵,通用汽车的奥特能平台双热源热泵技术和双层流空调技术都体现了其对能量利用的设计是非常精细,这或许也是其能够用不算大的电池容量,跑出不错续航水准的原因。根据公开报道及用户反馈,奥特能电动车平台旗下别克E5在不同的媒体测试取得较好续航达成率,低温条件下空调的制热速度也让用户感到暖心。
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别克君越空调制冷效果不良
故障现象
一辆2 0 1 1 款别克君越车, 搭 载2 . 4 L L A F L 4 S I D I 型发动机,行 驶里程为2 4 9 7 2 0 k m , V I N 代码为 LSGGF53W5BH******。据车主反映, 该车空调制冷效果较差。
故障诊断与排除
接车后, 对车主所述现象进行验 证,情况属实。考虑到该车空调控制系 统工作正常,在空调制冷系统工作时, 笔者用手分别触摸空调压缩机的高低压 管路,发现其高低压管路的温差并不明 显。接上歧管压力表,启动发动机,并 开启空调系统,工作一段时间后,测量 制冷系统的高低压端的压力。通过检查 发现,相比正常空调系统工作时的压 力,该车低压侧压力正常,但高压侧的 压力较高,达到1.98MPa。引起高压 侧压力偏高的可能原因:一方面是空调 系统的膨胀阀出现脏堵,另一方面是冷 凝器散热效果较差,导致制冷剂液化速 度下降。停车一段时间后再次测量空调 系统压力,结果显示正常,说明空调管 路中的制冷剂正常。
根据上述检查和分析,本着“先易 后难”的原则,首先对故障车空调系统冷 凝器进行了检测和清洗。在清洗过程中发 现,冷凝器前部区域覆盖了一层较厚的粉 尘,考虑是春季杨柳扬花季节车辆行驶过 多,覆盖在冷凝器表面,导致散热效果较 差。同时发现冷凝器下半部分的散热翅片 有倒伏现象(图1)。靠近细检查发现,散 热翅片倒向一边,但没有划过的痕迹。认真冷凝器在车上的安装位置,倒伏部分正好与前保险杠下通风口处相对应。推测冷凝器翅片倒伏是洗车时高压高速的水流冲击所致。散热翅片倒伏,使得这部分管路周边空气流速减小,散热效果变差。于是将冷凝器外表面进行了彻底清洗,着车后将空调制冷系统打开试验,发现制冷效果有所改善。为保险起见,更换整个冷凝器总成,同时为避免再次被柳絮杨花和尘埃覆盖,在冷凝器前方安装了网孔细密的防护罩。加注好制冷剂后试车,空调制冷效果良好,交车。
交车后没过几天,该车再次进店,反映制冷效果虽然较有以前有所改善,但依然感觉到不够凉。重新进行检查,同时开车进行路试,发现在车间内制冷效果尚可,但在路上温度高、室内制冷负荷大的情况下,制冷效果显然是有点差,测量出风口温度,大概将近10℃(图2),出风口温度有点高。
重新连接歧管压力表组测量系统高低侧制冷剂压力,在制冷系统工作的过程中观察其压力的变化。与上次不同的是,空调系统高压侧压力有点偏低,而低压侧压力则较高。低压侧压力有时可达0.49~0.59MPa。这属于异常现象。造成低压偏高、高压偏低的原因,一方面由于冷凝器是新换的,热交换效果大幅度提高,导致高压侧压力有所降低;另一方面低压侧压力偏高很可能空调压缩机存在故障,压缩机压缩制冷的剂量减少从而导致低压侧压力升高。
将制冷剂再次回收后,结合如图3所示空调压缩机控制电路图检查压缩机,发现空调压缩机除了受电磁离合器控制外,还受压缩机电磁阀的控制。别克君越的自动空调系统采用可变排量压缩机,通过空调系统的压缩机电磁阀来进行排量的控制。于是判断问题出在空调压缩机电磁阀上,可能是由于电磁阀脏堵导致通过制冷剂量减少。
图3 别克君越空调压缩机控制电路
首先考虑更换压缩机电磁阀,如没有相应配件的话,那就需要更换整个空调压缩机。图4为拆下的压缩机电磁阀,图5为压缩机电磁阀的安装位置示意图。
更换全新的压缩机电磁阀,将相关部件装复并加注制冷剂后,启动发动机、开启空调,观察歧管压力计的高低压表的显示(图6),高低压均显示正常。测量出风口的温度,比此前有所降低,达到5~6℃的样子(图7)。同时,在空调系统工作时用手触摸压缩机上的高低压力管路,感觉有明显的温差,低压管路非常凉。由此说明,空调制冷系统的工作正常。
维修小结
在空调制冷系统的初检中,我们可以利用手触摸相关部位的冷热感受来判断空调制冷系统的工作状况。具体方法是:当制冷系统工作正常时,低压管路呈低温状态,高压管路呈高温状态。从膨胀阀出口经蒸发器至压缩机入口为低压区;从压缩机出口经冷凝器、储液干燥器至膨胀阀为高压区。
检查低压区时,由膨胀阀出口经蒸发器至压缩机入口应当是由凉变冷,但无结霜现象。检查高压区时,由压缩机出口经冷凝器、储液干燥器至膨胀阀入口应当是由暖变热。需要注意的是,检查时注意手与被检查部位之间应保持一定的距离,以免烫伤。
如压缩机入口与出口之间无明显的温差,说明制冷剂泄漏或无制冷剂。如储液干燥器特别凉或其入口与出口之间温差比较明显,则说明储液干燥器堵塞。
深度分析,别克风扇线路烧坏故障原因及解决方案
君威、GL8及老别克风扇线路很容易因发黑烧坏,有两处容易烧坏:
1 发动机线束与风扇线束之间的接头,是最易发黑烧坏的,5-6万公里有些车就开始烧坏。
2 发动机线束与保险丝盒之间的接头发黑烧坏
发动机线束与保险丝盒之间的接头发黑烧坏,一般公里数10万公里以上,4S会建议更换发动机线束,风扇线束,保险丝盒,风扇马达或风扇总成(总价格4-6千元),理由是因为风扇马达老化造成线路电负荷过大,使线束接头发热烧坏。 真实原因分析:首先,采用电子风扇给发动机散热的车辆,随着车辆使用年限及公里数的增加,风扇线路都会出现故障,但为何君威和GL8会如此早出现并且几乎无一例外呢。
别克车型风扇继电器,线束端子都是采用2.8毫米宽度的端子连接,除了通用车型,各大车厂这种线束端子都是6.3毫米宽度以上。美国处北半球,气温低加上用车习惯不同,因此完全照搬原设计可能不适应。新款君越、陆尊此处端子都改为6.3毫米宽度,不过继电器以及风扇线束端子没有改变。 其次,别克风扇线束与发动机线束的连接插头布置在机舱的背风面,不利于散热,如果是日系车,一般会右移几公分在付风扇后面或机舱迎风面。至于说因风扇马达过载引起线束端子烧坏,有这样的可能性,实践中很少遇到。
综上所述,过小的线束端子选择,在发动机舱高温环境下热量积聚,进而烧毁线束端子是本故障的根本原因。那么,为什么老别克(99-2001年),同样也是2.8的端子,故障发生的机会却比君威及GL8少很多呢?这是另一个大多数人忽视的原因------空调的原因。
经过大量的实践观察,我们发现,当车辆一开空调,电子风扇不久即高速运转的车辆,此故障会很快出现。甚至当故障发生时,您花了大价钱全部按4S所建议维修(更换风扇,发动机线束,保险丝盒),1-2年之后又会出现此故障。
当夏天开空调时,空调高压压力达到16.5Mpa时,发动机电脑控制风扇高速运转,在此之后如果高压压力一直不低于9Mpa,则风扇会一直高速运转,因此在这样极端条件下,会大大加快风扇线束端子烧坏的速度。原因大部分是空调压缩机可变排量阀故障(有些车辆表现为开空调高速结冰,空调出风越来越少,直至没有),老别克因为很多使用进口压缩机,所以故障较君威及GL8少。
解决空调风扇长时间高速运转的小技巧:
1.更换压缩机可变排量阀(有些膨胀阀也要换),清洁空调散热管道。
2.使用纯正雪种。
3 雪种加注君威不超过650克(原厂建议是850克) ,GL8加注不超过1100克(原厂建议是1340克)。
这样做既可以延长压缩机寿命,又可以使风扇大部分时间低速工作,从而延长风扇线路的寿命。
我们推出的风扇控制模块有效地降低了保险丝盒与线束烧坏后昂贵的维修成本,该控制模块采用进口元器件,高可靠长寿命设计,傻瓜式的安装,是理想的维修解决方案。
安装方法图解
第一步
第二步
第三步
第四步
安装完毕后,测试风扇是否正常工作。