コンパクトな 5 方向冷媒バルブは、別のバルブに 5 つのポートがあるため、互換性がありません。 交換には、すべてのコマンド状態、冷媒とオイルの互換性、圧力と温度のエンベロープ、アクチュエータのタイプ、位置フィードバック、コネクタと通信プロトコル、内部漏れ制限、応答時間、フェールセーフ位置、取り付け方向、および制御ソフトウェアの互換性に対する正確なポート間フロー マップが必要です。間違った状態マップでは、高圧ガスまたは液体冷媒が間違った熱交換器に向かう可能性があります。
統合バルブにより、EV ヒートポンプ モジュール内の個別のソレノイド バルブ、チェック バルブ、チューブ、コネクタ、ジョイントの数が削減されます。このコンパクトさによりパッケージ効率が向上しますが、複数の機能が 1 つのコンポーネントに集中されます。したがって、マッチングによりバルブを接続する必要があります。 電気 A/C コンプレッサー 、室外熱交換器、キャビン熱交換器、バッテリー冷却器、アキュムレーター、およびコントローラーを 1 つの冷媒アーキテクチャとして構成します。
サービス境界: 冷媒の回収、充電、漏れテスト、および電気自動車の熱システムの作業には、訓練を受けた担当者、承認された機器、および車両固有の情報が必要です。 R290 バージョンには可燃性冷媒制御が追加されています。高電圧コンプレッサーには絶縁手順が追加されます。未確認のバルブを介して冷媒をベンチルートで使用しないでください。
統合された 5 方バルブが何を変えるのか
従来の可逆ヒート ポンプ回路では、複数のオン/オフ ソレノイド バルブと逆止弁を使用して、冷却、加熱、バッテリーの調整、および霜取りのパスを選択できます。各バルブにはコイル、コネクタ、ジョイント、および潜在的なリークポイントがあります。統合されたロータリーバルブまたはスライドバルブは、1 つの密閉ボディ内で複数のルートを組み合わせ、1 つのアクチュエーターでそれらの間を移動できます。
ヴァレオは、スマート ヒート ポンプ モジュールの 3 つのソレノイド バルブと 1 つのチェック バルブを置き換えるコンパクトな 5 方向冷媒バルブを発表しました。回転プレートは内部チャネルの位置を調整し、5 秒以内にモードを変更できると説明されています。ヴァレオはまた、-40°C ~ +105°C の動作温度範囲と、その特定の設計に対する R1234yf および R290 との互換性についても述べており、量産は 2026 年 9 月に予定されていると発表しています。
これらのパブリッシュされた属性は、すべての 5 方バルブではなく、指定された設計に属します。別のサプライヤーは、異なるポートと電気的動作を備えたスプール、ディスク、ロータリー プラグ、または複数の内部シートを使用できます。購入者は「5 ウェイ」を機能的なカテゴリーとして扱い、部品固有の証拠を要求する必要があります。
コンパクトな多方向バルブがコンプレッサーと複数の熱交換器の間に設置されています。各物理ポートは、回路機能と冷媒の状態によって識別される必要があります。
5 つの物理ポートは 5 つの機能を定義しません
ポートは単なる開口部です。その機能は、どの内部チャネルが特定のアクチュエータ位置に到達するかによって異なります。ポート A は、ある設計ではコンプレッサーの吐出口に接続され、別の設計では外部熱交換器に接続される場合があります。ポート文字は任意であり、鋳造または改訂ごとに変更される場合があります。
1 つのバルブ位置で 2 つのポート ペアを接続し、5 番目のポート ペアを分離できます。別のポートは 3 つのポートに参加し、2 つを閉じることができます。設計には、内部チェック機能、制御されたブリードまたは圧力バランス通路を含めることもできます。写真から開いているポートを数えても、これらの関係を明らかにすることはできません。
承認されたサービス情報から状態テーブルまたは回路図を取得します。回線の宛先ごとにすべてのポートを識別し、コマンドモードごとにオープン、クローズ、およびチェックフローの関係を表示する必要があります。図面にカラーが使用されている場合は、印刷またはスキャンしたコピーでは色の区別が失われる可能性があるため、ラベルを保存してください。
流れの方向が重要です。ガスが一方向に流れる経路には、逆流防止機能が含まれる場合があります。内部圧力は、アクチュエータの動きを補助したり、妨げたりすることがあります。入口と出口を逆にすると、漏れが変化したり、負荷がかかった状態でバルブが所定の位置に到達できなくなる可能性があります。
典型的な動作状態
キャビン冷却
コンプレッサーは、高温高圧蒸気を外部の熱排除交換器に向けて送ります。凝縮した冷媒は計量装置を通過し、蒸発器または冷媒から冷却材への冷却器で車室内の熱を吸収します。コントローラーが要求した場合、バッテリー冷却は蒸発側を共有する場合があります。
キャビン暖房
圧縮された冷媒がキャビン側の熱交換器または冷却剤ループに熱を放出するように、バルブのルーティングが変更されます。外部熱交換器または別の熱源が蒸発をサポートします。マルチウェイバルブは、排出経路、液体経路、吸引経路を正しく分離しておく必要があります。
充電中のバッテリー冷却
客室の需要が低い間は、バッテリー冷却装置が優先負荷となります。コントローラーは、バッテリー冷却液の温度を維持するために、コンプレッサーの速度、膨張、バルブの状態を変更できます。バルブの内部漏れが過剰になると、容量が低下したり、不要な熱が別のブランチに送られたりする可能性があります。
バッテリーの加熱と廃熱回収
一部のプラットフォームは、冷却ループを通じてモーターやパワーエレクトロニクスから熱を回収し、バッテリーやキャビンに熱を供給します。冷媒バルブと冷却水バルブが連携します。たとえハウジングが似ていても、5 方冷媒バルブをマルチポート冷媒バルブと混同しないでください。
解凍する
外部蒸発器に霜が蓄積すると、システムは一時的に熱を逆転または方向転換することができます。デフロストのルーティングとタイミングにより、視界、キャビンの快適性、コンポーネントが保護されます。バルブは、低温および圧力差下で確実に状態を変化させる必要があります。
実際のプラットフォームでは、より多くのまたはより少ないモードを使用でき、一部の遷移は中間の圧力平衡状態を通過します。サービス状態テーブルは診断を制御します。一般化された図には代表的なマークを付ける必要があり、ホースの配線を承認することはできません。
状態マップは、ポート番号だけでなく、冷却、加熱、霜取りのための名前付き回線の宛先をリンクし、分離された許可された一方向パスを示します。
機械的マッチングフィールド
ポートの位置とシール
定義されたデータムから各ポートの中心座標と角度を記録します。チューブの直径、マニホールドのパターン、ねじ山またはろう付け接合部、シールシート、O リングの溝、挿入深さ、保持方法を比較します。同様のアルミニウム製ボディでも、内部通路を異なる方法で配置できます。
指定されたシールと潤滑剤のみを使用してください。冷媒シールは、液体、油、圧力サイクル、および温度に耐える必要があります。 O リングが厚いと、チューブが完全に挿入されなくなる可能性があります。薄いものは漏れる可能性があります。表面の傷、腐食、シールランドのバリは不合格の証拠となります。
取り付けと向き
取り付け穴、ブラケットの剛性、アイソレータ、取り付け角度を一致させます。方向は、油または液体の蓄積、アクチュエータの負荷、およびサービスへのアクセスに影響を与える可能性があります。バルブを冷媒チューブで吊り下げたり、締め具を締めて強制的に位置合わせしたりしてはなりません。
パッケージと熱環境
本体とアクチュエータの最大エンベロープ、コネクタのスイング、チューブのクリアランス、高電圧ケーブルや熱源への近さを測定します。使用温度範囲および保管温度範囲を確認してください。車体下部の場所には、水、塩分、破片、衝撃からの保護も必要です。
内容積と流量
コンパクトな冷媒充填量は内容積に一部依存します。流路のサイズと形状により圧力損失が決まります。指定された冷媒条件および質量流量における、関連する各ルートの圧力降下データを要求します。あるルートは別のルートよりも制限が厳しい場合があります。
アクチュエーター、センサー、制御のマッチング
統合バルブでは、ブラシレス モーター、ステッピング モーター、ギア付き DC モーター、またはその他のアクチュエーターを使用できます。コントローラは、LIN、CAN、PWM、ステップ/方向、または極性反転を通じて位置を指令できます。内部センサー、歩数、現在の署名、またはネットワーク応答を通じて位置を受信できます。
コネクタの形状やピン数によってプロトコルが決まるわけではありません。低電圧供給範囲、グランド、ウェイク、ピン配置、通信、メッセージ識別子、スケーリング、更新レート、診断動作、およびソフトウェア リビジョンを一致させます。ベンチ電源によってバルブが動く場合でも、間違った位置が車両に報告される可能性があります。
バルブは個別の戻り止めまたは制御された中間状態を使用する可能性があるため、位置分解能が重要になります。機械的な停止、インデックス、およびアクチュエータのゼロはソフトウェアと一致する必要があります。アクチュエータを 1 歯ずらして取り付けると、報告される状態が実際のチャネルと一致しない可能性があります。
応答時間は負荷と温度の下で定義されます。室温では自由に動くバルブでも、−30℃や高い圧力差では停止することがあります。電流制限と障害検出により、通常の高負荷動作と障害物を区別する必要があります。
フェールセーフ動作を知っておく必要がある
電力または通信が失われると、低電圧電力が残っている間にバルブが最後の位置に残ったり、スプリングリターン状態になったり、定義された安全なルートを指令したりする可能性があります。正しい動作はプラットフォームの危険に応じて異なります。コンプレッサーの保護、バッテリーの冷却、均圧化、または冷媒の封じ込めが優先される場合があります。
1 つの位置を普遍的に「ノーマルオープン」と呼ばないでください。マルチウェイバルブには複数の同時経路があります。有用なフェールセーフの説明には、どの回路ポートが接続され、どのポートが分離され、どのような電力損失または障害状態が発生したかが記載されています。
コントローラは、位置の不一致、移動タイムアウト、過電流、通信損失、および信じられない圧力/温度応答を検出する必要があります。障害処理により、コンプレッサーが停止したり、熱動作が制限されたりする可能性があります。アフターマーケットのバルブは、予想される診断をサポートする必要があります。
冷媒と材料の適合性
R1234yf と R290 は異なる安全分類を持っていますが、特定のバルブは両方に合わせて設計されている可能性があります。互換性には、検証済みのシール、ポリマー、金属、潤滑剤の相互作用、浸透、圧力/温度制限、漏れが必要です。 PTFE などの材料名は、フィラー、形状、表面仕上げ、予圧が重要であるため、完全なアセンブリ結果を確立するものではありません。
R744 ははるかに高圧のアーキテクチャを使用しており、専用設計のバルブが必要です。ポートは適合する可能性があるため、低圧冷媒バルブを再利用しないでください。同様に、バルブとコンプレッサーのみを交換して車両の冷媒を切り替えないでください。
R290 は、充電、コンポーネントの配置、接合部、漏れ経路、検出、換気、サービス機器周りの可燃性制御を追加します。コンポーネントに印刷された互換性は必要ですが、車両レベルの承認に代わるものではありません。
外部漏れが発生すると、ボディジョイント、ポートシール、アクチュエータの貫通部、または鋳物を通して冷媒が放出されます。試験方法、媒体、圧力、温度、および漏れ閾値を指定する必要があります。梱包と取り扱いは、後の漏れを引き起こす損傷からシール面を保護する必要があります。
内部漏れは、閉じたシートまたはチャネル間を通過します。冷媒が大気中に失われることはありませんが、加熱/冷却能力が低下したり、均圧化が遅くなったり、非アクティブな熱交換器が暖められたり、信じられないセンサー パターンが発生したりする可能性があります。各バルブの状態には、異なる内部漏れ制限が設定される場合があります。
1 つの圧力方向のみをテストすると、逆止弁や差圧の問題を見逃す可能性があります。検証計画では、設計に必要なルート、方向、温度をカバーする必要があります。製造ラインの最終テストでは、外部漏れ検出、アクチュエータの動作、およびルート検証を組み合わせることができます。
制御されたテストでは、未知のピン配置に通電することなく、ポートのアイデンティティ、指令された位置、フィードバック、圧力減衰、および必要な各ルートの内部絶縁を検証します。
制御されたベンチ検証
安全な固定具はすべてのポートを確実に識別し、互換性のある規制されたテストメディア、定格ホース、およびリモートコントロールを使用し、制御されていない蓄積エネルギーを防ぎます。電気コントローラーは正しい電源とプロトコルを適用します。圧力トランスデューサは、指令された経路が開いており、隔離された経路が漏れ制限内に留まっていることを確認します。
ルートテストは、マッピングを確認するために低い安全差動から開始し、指定された圧力と温度のマトリックスに従います。コマンド、実際の位置、遷移時間、アクチュエータ電流、入口圧力、出口圧力、漏れおよび温度を記録します。設計で許可されている場合にのみ中間状態をテストします。
冷凍機油や可燃性冷媒が残留したショップエアを使用しないでください。推測されたピンにバッテリー電圧を印加しないでください。基本的な導通計はネットワーク化されたアクチュエータを識別できず、その電子機器を安全に評価できない可能性があります。
環境テストまたは耐久テストの後、ルートと漏れのチェックを繰り返します。温度サイクル、圧力脈動、振動、塩分への曝露、およびアクチュエータのサイクルによって、新しいサンプルには存在しない欠陥が明らかになる可能性があります。
車両診断
要求されたモードを特定します。 車室内、バッテリー、充電の需要と周囲の状況を記録します。
障害とライブデータを読み取ります。 指令されたバルブの状態、実際のフィードバック、コンプレッサーの速度、圧力、冷媒および冷却剤の温度を保存します。
非侵襲的に検査します。 コネクタ、ハーネス、取り付け、衝撃、腐食、目に見える冷媒/オイルの痕跡を確認してください。
コマンドは状態の変更を承認しました。 安全な位置からのみ聞いたり感じたりして、フィードバックと圧力/温度の反応を観察してください。
バルブをシステム障害から切り離します。 熱交換器の詰まり、ポンプの弱さ、間違った充電、センサーまたはコンプレッサーの限界の故障により、不正なルーティングが再現される可能性があります。
正当な場合にのみ回路を開きます。 取り外す前に冷媒を回収し、プラットフォームの安全手順に従ってください。
バルブ位置コードは必ずしも機械的故障を証明するとは限りません。低供給電圧、ネットワーク障害、アクチュエータの障害、圧力負荷、校正、氷または制御ソフトウェアの不一致により、動作が妨げられる可能性があります。コマンド、フィードバック、電流、熱応答を比較します。
5方バルブマッチングマトリックス
分野
必要な証拠
不一致の結果
OE/リビジョン
正確な部品番号、車両およびソフトウェアの相互参照
通信がない、または間違った温度モード
港マップ
名前付きの宛先と状態ごとのオープン/クローズ/チェックパス
ハイサイド/ローサイドの配線が間違っている
圧力/流量
エンベロープおよびルート固有の圧力降下データ
漏れ、絞り、または破裂
冷媒・油
アセンブリレベルの互換性
シールの損傷、浸透、または安全上の欠陥
アクチュエーター
モーターの種類、インデックス、トルク、移行時間
停止または不正な状態
エレクトロニクス
ピン配置、電圧、CAN/LIN/PWM、および診断
損傷または制御不能
フェールセーフ
定義された障害/電源損失後のポートの関係
コンプレッサーまたはバッテリーのリスク
機械式
ポート、シール、ブラケット、方向およびエンベロープ
漏れ、チューブの応力または干渉
代理店向け受入検査
取り付けるまでは、ポートにキャップをし、コネクタを保護したままにしてください。部品とリビジョンのラベル、鋳造マーク、ポート識別子、キャップの状態、シール面、取り付け、コネクタのキーイング、および付属のシールを確認します。衝撃の痕跡、チューブの曲がり、湿気やキャップの緩みのある隔離バルブ。
マスターデータには、A ~ E の文字だけでなく、車両側の行先を含む港の図面も含める必要があります。アクチュエータのプロトコル、冷媒、圧力/温度範囲、サポートされている OE 相互参照を保存します。すべてのユニットを生産ロットとテスト記録にリンクします。
サービス情報で許可されていない限り、シャフト、プレート、またはアクチュエータを手動で回転させないでください。無理に押し込むと、ギアが損傷したり、キャリブレーションが失われたり、シールに傷がついたりする可能性があります。保証ユニットの内部プレートを検査するためにアクチュエータを取り外さないでください。
交換と試運転のシーケンス
回復する前に、診断コード、指令されたバルブ状態と実際のバルブ状態、圧力、温度を保存します。プラットフォームの手順で必要な場合は高電圧システムを安全にし、承認された機器を使用して適切な冷媒を回収し、開いたすべてのラインに直ちにキャップを取り付けます。出荷キャップを乱す前に、取り外したラベルと交換したラベル、ポートマップ、アクチュエータインデックス、および取り付けを比較してください。
清潔で損傷のないシートに新しい指定シールを取り付けます。ファスナーがチューブを横に引っ張って整列させないようにサポートします。バルブとラインのジョイントを指定された順序とトルクで締め付けます。乾いた端子、シールの位置、ラッチのかみ合いを確認した後でのみ、電気プラグを再接続してください。
冷媒とプラットフォームに従って、リークテスト、排気、および測定された充電を完了します。バルブの初期化ルーチンまたは位置学習ルーチンを実行します。位置フィードバック、圧力、コンプレッサーの動作、冷媒と冷却剤の温度、および関連する障害を監視しながら、許可された各熱モードを指令します。成功したアクチュエータの音だけでは不十分です。測定されたエネルギー経路は、指令されたルートと一致する必要があります。
安定後、漏れ、ラインの振動、コネクタの応力を検査し、修理後の診断記録を保存します。 R290 の場合は、最終的な漏れチェックと機器の切断を通じて、すべての可燃性冷媒の安全性と作業場管理を維持してください。
RFQ およびサプライヤーに関する質問
どの OE 番号、車両プラットフォーム、ハードウェア/ソフトウェア リビジョンがサポートされていますか?
どの名前付き回線の宛先が各物理ポートに接続されますか?
すべてのコマンド状態で、どのパスが開いているか、閉じているか、またはチェック制御されているか?
冷媒、オイル、圧力、温度の制限は何ですか?
各ルートにはどのような圧力降下と内部漏れが適用されますか?
どのようなアクチュエータ、電源、コネクタ、ピン配置、通信プロトコルが使用されていますか?
位置はどのように測定および校正されますか?
圧力下および極端な温度下での転移時間はどれくらいですか?
電力損失、通信損失、または位置の不一致の後はどうなりますか?
どのようなシールと取り付け金具が付属していますか?
その部品を裏付ける漏れ、経路、耐久性、および環境テストは何ですか?
どのような数量、送り先、梱包、トレーサビリティを提供できますか?
ヒートポンプ部品の調達では、多くの場合、バルブを 卸売 A/C コンデンサーまたは熱交換器 と 卸売エアコンコンプレッサー 。従来の 自動車用 A/C コンデンサーは、 可逆使用または異なる冷媒で使用する前に、依然としてプラットフォームの検証が必要です。
リリースチェックリスト
正確な OE とソフトウェア リビジョンが車両と一致します。
すべてのポートは、名前付きのコンポーネントと状態にマップされます。
オープン、クローズ、チェックフロー、フェールセーフのパスが文書化されています。
冷媒、オイル、シール、圧力、温度の適合性が検証されています。
ルート固有の圧力降下と漏れが要件を満たします。
アクチュエータ、コネクタ、ピン配列、プロトコル、フィードバックが一致します。
取り付け、方向、エンベロープおよびチューブの応力は許容範囲内です。
漏れおよびルートのテストは、製造アセンブリ全体をカバーします。
サービス機器と安全制御は冷媒とEVプラットフォームに適合します。
技術的な承認がなければ、ホース、配線、またはソフトウェア アダプターは使用されません。
重要な結論: EV 5 方向冷媒バルブは、いくつかの個別のルーティング機能を置き換えるため、その価値とリスクの両方が集中します。正確なポートマッピング、アクチュエータとソフトウェアの互換性、内部絶縁、冷媒材料、およびフェールセーフ動作がすべて一致している必要があります。ポート数、ボディ形状、コネクタの外観は互換性を確立できません。