新能源汽车空调电动压缩机内部结构培训｜看懂涡旋盘、驱动电机与逆变器

按下 A/C 后，电动压缩机怎样把高压电变成制冷剂的压力差？本课以逆变器集成式高压涡旋压缩机为例。对照四张教学图，先沿驱动轴找到内部部件，再沿吸气口追到中心排气孔。纯电、插混和油电混动车型的具体结构与控制方式，应按车辆配置核对。

一、沿驱动轴看三个总成

• 逆变器与控制板。整车热管理控制器发出运行指令，逆变器把高压直流电转换为三相交流电，驱动电机并调节转速。集成式机型将逆变器装在压缩机上，分体式机型的逆变器则可能位于其他总成。接头、端子和通信方式按车型电路图识别。
• 电机与驱动轴。定子绕组固定在壳体内，通电形成旋转磁场。常见永磁无刷电机的转子带动驱动轴旋转，轴承支撑轴，轴的偏心端再带动动涡旋盘。
• 涡旋泵体与壳体。定涡旋盘固定在壳体上，动盘与定盘的螺旋齿交错形成气腔。壳体支撑各部件，并与密封件一起维持制冷剂回路密封。部分机型在排气侧设有油分离器。

二、驱动轴旋转，动涡旋盘怎样动

驱动轴的偏心端与动盘相连。轴转一圈，动盘中心便绕驱动轴轴线走一圈小圆。与此同时，防自转机构限制动盘绕自身中心转动，让它在运动中保持朝向。十字滑环和销环是两种防自转结构，实物的形状和位置随设计变化。看图2时，先找两个中心，再比较动盘在两个位置的方向标记。

三、制冷剂从外围吸入，从中心排出

• 吸气。外围气腔连通吸气侧，低压制冷剂蒸气进入。动盘继续运动，外围气腔随后与吸气侧隔开。
• 压缩。封闭气腔随动盘运动逐步向中心移动，容积减小，所包容的气体压力和温度升高。
• 排气。气腔与定盘中心附近的排气孔连通后，压缩气体进入排气腔，再从总成高压排气口进入外部回路。

同一时刻有多个气腔处于不同阶段，运行中可以同时观察到吸气、压缩和排气。课堂上可以让学员用手指跟踪图3的外围、内圈和中心，口述每一步气腔是否与进、排气侧连通。

四、冷冻油为什么跟绝缘和散热有关

在一些机型上，低压制冷剂蒸气先经过电机腔，带走定子绕组的热量，再进入涡旋机构。采用吸气冷却的集成式逆变器可通过壳体隔壁把热量传给制冷剂。部分机型的吸气通道直接连通涡旋盘外围，内部流向以对应剖面为准。

冷冻油负责润滑轴承和滑动接触面。电机绕组所在腔体若与制冷剂和油接触，油品的绝缘性能也会影响电机对壳体的绝缘。DENSO 的 ND-Oil 11 是一种高绝缘性的 POE 油，按车辆厂家要求选用。进站核对油品规格、加注量和服务设备适用性，防止油品受潮或设备残留油造成混用。

五、用运行数据决定先查哪里

• 压缩机没有启动。先看控制器有没有发出运行指令，并读取相关故障码和保护状态。有指令时，再按车型原厂流程检查供电、通信、互锁和压缩机状态。
• 有转速，制冷能力偏低。在同一工况下记录目标转速、实际转速、环境温度、高低压和出风温度。结合制冷剂充注量、阀件状态和换热条件判断。系统条件正常且仍无法建立预期压差时，再按原厂流程评估泵体压缩能力。
• 异响或高压绝缘报码。异响应结合转速、压力及管路、支架的振动一起判断。发现磨屑时，按原厂流程检查污染范围。绝缘故障则先定位支路，区分线束、连接器和压缩机，测试电压及测点随车型而定。

课堂检查。让学员在图1上指认定子、转子、逆变器和吸排气口，在图2上找出两个中心，再用图3说明为什么动盘运动可以连续排气。实车拆接高压接口与制冷剂管路，由具备相应资质的人员按车型程序完成高压断电、无电确认和制冷剂回收等要求。

站内延伸阅读可对照2024+ 特斯拉 Model 3 制冷剂管路结构识读，查看实车管路从压缩机接到哪里。

资料来源

• DENSO 电动压缩机技术资料与压缩机结构说明，用于核对逆变器、无刷电机、油分离器和冷冻油要求。
• MAHLE 交互剖面图与HELLA 高压空调压缩机说明，用于核对总成结构和接口。
• LG Electronics 涡旋压缩机专利 EP3567213B1，用于核对动盘防自转、向心压缩和吸气散热的结构示例。
• 现代汽车电动压缩机诊断通报 19-HA-001H，以及Tesla 空调系统注意事项与绝缘测试章节，用于核对诊断线索和维修边界。

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