混合动力汽车构造、原理与检修教学课件作者赵振宁第十章.ppt

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1、第十章混合动力汽车空调系统第一节电动空调压缩机工作原理第二节普锐斯空调系统返回第一节电动空调压缩机工作原理一、电动变排量涡旋式压缩机简介新款普锐斯上的ES18电动变频压缩机由内置电机驱动。除了由电机驱动的部件外，压缩机的基本结构和工作原理与旧款普锐斯上的涡旋压缩机相同。空调变频器提供的交流电(201.6v)驱动电机，变频器集成在混合动力系统的变频器上。这样，即使发动机不工作，空调控制系统也能工作，能达到良好的空气状况，也减少了油耗。由于采用了电动变频压缩机，压缩机转速可以被控制在空调ECU计算的所需转速内。因此，

2、冷却性能和除湿性能都得到了改善，并降低了功率消耗。压缩机的进气、排气软管采用了低湿度渗入软管，这样，可以减少进入制冷循环中的湿气。压缩机使用高压交流电，如果压缩机电路发生开路或短路，HV-ECU将切断空调变频器电路来停止向压缩机供电。下一页返回第一节电动空调压缩机工作原理为了保证压缩机和压缩机壳内部高压部分的绝缘性能，新款普锐斯采用了有高绝缘性的压缩机油(ND11)。因此，绝对不能使用除ND11型压缩机油或它的同等品外的压缩机油。二、压缩机结构如图10-1所示为电动变频压缩机内部结构，电动变频压缩机包含一对螺旋线

3、缠绕的固定涡形管和可变涡形管、无刷电机、油挡板和电机轴。固定涡形管安装在壳体上，轴的旋转引起可变涡形管在保持原位置不变时发生转动，这时，由这对涡形管隔开的空间大小发生变化，实现制冷气的吸入、压缩和排出等功能。将进气管直接放在涡形管上可以直接吸气，从而可以提高进气效率。上一页下一页返回第一节电动空调压缩机工作原理压缩机中有一个内置油挡板，可以挡住制冷循环过程中与气态制冷剂混合的压缩机油，使气态制冷剂循环顺畅，从而降低机油的循环率。三、工作原理如图10-2所示为电动变频涡旋压缩机工作原理。(1)吸入过程。在固定涡形管

4、和可变涡形管间产生的压缩室的容量随着可变涡形管的旋转而增大，这时，气态制冷剂从进风口吸入。上一页下一页返回第一节电动空调压缩机工作原理(2)压缩过程。吸入步骤完成后，随着可变涡形管继续转动，压缩室的容量逐渐减小。这样，吸入的气态制冷剂逐渐压缩并被排到固定涡形管的中心。当可变涡形管旋转约2周后，制冷剂的压缩完成。(3)排放过程。气态制冷剂压缩完成而压力较高时，通过按压排放阀，气态制冷剂由固定涡形管中心排放口排出。上一页返回第二节普锐斯空调系统一、空调变频器如图10-3所示为变频器总成中的空调变频器内部结构，变频器总

5、成中的空调变频器为空调系统中电动变频压缩机供电，变频器将HV蓄电池的额定电压DC201.6V转换为AC201.6V来为空调系统中的压缩机供电。具体工作原理可描述如下:HV-ECU控制变频器总成中的MCU(微控制器)对门驱动电路进行驱动，通过6个IGBT把直流电逆变成交流电，电机的转速由变频控制信号的频率决定.而变频控制信号频率由空调ECU通过HV-ECU控制电动压缩机。下一页返回第二节普锐斯空调系统1.电动变频压缩机转速控制如图10-4所示为电动变频压缩机转速控制图。空调ECU根据目标蒸发器温度(由车内温度传感器

6、、湿度传感器、环境温度传感器和日照传感器计算而来)和蒸发器温度传感器检测的实际蒸发器温度计算压缩机目标转速然后，空调ECU发送目标转速到HV-ECU。2.新款普锐斯空调系统的改进(1)新系统采用了ES18型电动变频压缩机。(2)所有车型都将自动空调系统作为标准配置而采用，此系统能自动改变出风口、出风口温度和出气量。(3)新系统采用了鼓风机脉冲控制器。(4)车内温度传感器增加了湿度传感器功能。上一页下一页返回第二节普锐斯空调系统(5)采用了紧凑、轻型和高效的电动水泵。(6)采用了模糊控制功能来计算要求的出风口温度(

7、TAO)和自动空调控制系统的鼓风量。(7)旧款普锐斯中，空调由空调控制面板控制。在新款普锐斯中，如图10-6所示，改为由复式显示器的空调屏幕显示上的开关和方向盘衬垫上的开关来控制操作。除了空调屏幕显示外，AUTO、再循环、前除霜器和后除霜器开关的操作条件也可以由组合仪表上的指示灯来表示。二、系统图和主组件位置图如图10-7所示为主组件位置图。上一页下一页返回第二节普锐斯空调系统三、空调其他部件介绍1.蒸发器新车型采用了RS(改良型条状)蒸发器。在蒸发器装置的顶部和底部有储液罐并使用了微孔管结构，从而达到增强导热性

8、、散热更集中、使蒸发器更薄的效果。为了最大限度地减少异味和细菌的滋生，蒸发器涂抹了一层含有灭菌剂的树脂。在这层树脂的下面是一层保护蒸发器的铬酸盐自由层。2.暖风机芯采用SFA(直吹铝制)暖风机芯。与传统SFA暖风机芯是同样的直吹(全程吹风)型暖风机芯。但是此暖风机芯采用了密集暖风机芯结构，从而达到紧凑、高效的性能。上一页下一页返回第二节普锐斯空调系统3.PTC暖风机和鼓风