純電動(dòng)汽車常見故障的分析與研究

涂志軍

武漢商學(xué)院 湖北 武漢 430056

新能源汽車是指汽車的動(dòng)力來源于非常規(guī)車用燃料的汽車。在當(dāng)前市場上企業(yè)所開發(fā)的新能源汽車種類有純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、代用燃料汽車、燃料電池汽車等。

其中,純電動(dòng)汽車因其全部都由二次電池提供動(dòng)力,以電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng),且?guī)缀鯚o環(huán)境污染等特點(diǎn)已被認(rèn)為是汽車產(chǎn)業(yè)的未來。2020年,我國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成136.6萬輛和136.7萬輛,產(chǎn)銷較2019年有所回升。純電動(dòng)汽車的銷量及保有量已占據(jù)整個(gè)新能源汽車市場規(guī)模的80%以上,并逐年擴(kuò)大。因此,對純電動(dòng)汽車常見故障進(jìn)行分析與研究,無論是對生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)與生產(chǎn),還是用戶的日常使用及維護(hù)都具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

一、動(dòng)力電池系統(tǒng)故障

1.單體電池

(1)電池溫度相差過大?？赡茉?散熱風(fēng)扇的插頭沒有插緊,散熱風(fēng)扇出現(xiàn)故障。處理辦法:檢查風(fēng)扇插頭線是否松動(dòng);為風(fēng)扇單獨(dú)供電,檢查風(fēng)扇是否正常。

(2)電池溫度過高或過低?？赡茉?散熱風(fēng)扇插頭松動(dòng),散熱風(fēng)扇出現(xiàn)故障,溫度探頭有所損壞。處理辦法:散熱風(fēng)扇的插頭沒有插緊;為風(fēng)扇單獨(dú)供電,檢查風(fēng)扇是否正常;檢查電池溫度是否存在異常;測量溫度探頭內(nèi)阻。

(3)電池組容量降低,電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短?？赡茉?單體電池SOC偏高/偏低。處理辦法:對單體電池單獨(dú)充電/放電。

(4)電池組充電不足,電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短?？赡茉?單體電池容量不足或單體電池內(nèi)阻偏大。處理辦法:更換單體電池。

(5)電池內(nèi)部短路、電池?zé)崾Э?、?yán)重時(shí)引發(fā)起火、爆炸?？赡茉?單體電池過度充電/放電。處理辦法:檢查電池管理系統(tǒng)。

(6)電池?zé)崾Э?嚴(yán)重時(shí)會(huì)起火、爆炸?？赡茉?單體電池內(nèi)部短路、外部短路、正負(fù)極裝反。處理辦法:排除短路故障,更換單體電池。

2.電池管理系統(tǒng)

(1)無法檢測電動(dòng)汽車?？赡茉?CAN通信故障。處理辦法:檢查CAN網(wǎng)絡(luò),排除故障。

(2)無法檢測電壓?？赡茉?電壓測量故障。處理辦法:檢查電壓測量模塊,排除故障。

(3)無法檢測電池溫度、電流。可能原因:溫度、電流測量故障。處理辦法:檢查溫度、電流模塊,排除故障。

(4)電池溫度偏高?？赡茉?冷卻系統(tǒng)故障。處理辦法:檢查冷卻風(fēng)扇控制線路,及時(shí)進(jìn)行更換。

3.線路或連接件

(1)電動(dòng)汽車動(dòng)力不足,續(xù)駛里程短?？赡茉?電池間虛接。處理辦法:檢查電池連接,緊固電池連接。

(2)電動(dòng)汽車無法啟動(dòng)?？赡茉?電池間短路;快速熔斷器斷開;動(dòng)力電插接器斷開。處理辦法:檢查電池連接;檢查快速熔斷器;檢查動(dòng)力插接器。

(3)插接器易燒蝕,電動(dòng)汽車動(dòng)力不足。可能原因:動(dòng)力插接器虛接。處理辦法:檢查動(dòng)力插接器的連接線路,及時(shí)進(jìn)行更換。

(4)無法監(jiān)控電動(dòng)汽車?？赡茉?信號(hào)插接器故障。處理辦法:檢查動(dòng)力插接器,及時(shí)進(jìn)行更換。

(5)電動(dòng)汽車無法啟動(dòng)?？赡茉?正極接觸器故障;負(fù)極接觸器故障。處理辦法:檢查接觸器,及時(shí)進(jìn)行更換。

(6)電池?zé)崾Э?嚴(yán)重時(shí)會(huì)起火、爆炸?？赡茉?電源線短路。處理辦法:對電源線進(jìn)行檢查,觀察其是否短路,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)更換。

二、電動(dòng)機(jī)故障

(1)空載時(shí)電機(jī)不能正常運(yùn)行?？赡茉?電源沒有插上;定子繞組出現(xiàn)問題;電源電壓過低。處理辦法:檢查開關(guān)、接觸器觸點(diǎn),檢查后對其修復(fù);檢查逆變器;檢查定子繞組,檢查后對其修復(fù);檢查電源電壓和每個(gè)連接處。

(2)電機(jī)通電后,電機(jī)不能正常運(yùn)行,有“嗡嗡”響聲。故障原因:電源沒有連接;電源電壓太低。處理辦法:查明短路點(diǎn)進(jìn)行修復(fù);在定子繞組中通入直流,檢查其繞組極性,判定繞組首末端是否正確;檢查設(shè)備,排除故障;加固接線柱上松動(dòng)的螺釘,檢查電源線某相斷線或假接故障,對其進(jìn)行修復(fù)。

(3)定子過熱?？赡茉?輸出線一向斷線或定子繞組一相斷路,造成走單相;過載;繞組匝數(shù)不對;通風(fēng)不良。處理辦法:減少負(fù)載或增加容量;檢查繞組電阻;檢查風(fēng)機(jī)是否正常。

(4)絕緣電阻低?？赡茉?繞組受潮或被水淋濕;引出線絕緣老劃破裂;繞組絕緣老化。處理辦法:進(jìn)行加熱烘干處理;重包引線絕緣;經(jīng)鑒定,如果絕緣老化,則需要更換絕緣。

(5)電機(jī)振動(dòng)?？赡茉?軸承磨損,間隙不合格;氣隙不均勻;轉(zhuǎn)子段條不平衡;籠型轉(zhuǎn)子導(dǎo)條;定子繞組故障;轉(zhuǎn)軸彎曲;鐵芯變形或松動(dòng)。處理辦法:檢查軸承間隙;調(diào)整氣隙;重新校對平衡;更換轉(zhuǎn)子;查出繞組故障點(diǎn)并進(jìn)行處理;校直轉(zhuǎn)軸;重新疊裝鐵芯。

(6)電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)空載電流不平衡,而且相差很大?？赡茉?繞組首端接錯(cuò);電源電壓不平衡。處理辦法:檢查首端和末端,發(fā)現(xiàn)問題修正后啟動(dòng)電機(jī)試驗(yàn);測量電源電壓,找出原因消除。

(7)電機(jī)運(yùn)行時(shí)有雜音,不正常?？赡茉?軸承磨損,有故障;定子、轉(zhuǎn)子鐵芯松動(dòng);電壓不平衡;繞組有故障;軸承缺少潤滑脂;氣隙不均勻。處理辦法:檢修并更換軸承;檢查振動(dòng)原因,重新對鐵芯進(jìn)行壓裝;測量電源電壓,檢查并及時(shí)進(jìn)行處理;檢查繞組故障并處理;對軸承進(jìn)行清洗后,添加潤滑脂;調(diào)整氣隙,提高裝配質(zhì)量。

(8)軸承發(fā)熱超過規(guī)定?？赡茉?潤滑脂過多或過少;脂質(zhì)不好,含有雜質(zhì);軸承與軸配合過松或過緊;軸承與端蓋配合過松或過緊;油封間隙配合太緊;軸承有故障,磨損,有雜物等;軸承間隙過大或過小。處理辦法:拆開軸承蓋,檢查潤滑脂油量,按規(guī)定增加或減少油量;檢查油脂內(nèi)是否存在雜質(zhì),若存在應(yīng)更換潔凈的潤滑脂[17];使軸承與軸配合符合要求;更換或修理油封;將端蓋或軸承蓋準(zhǔn)確裝入止口內(nèi),然后逐一緊固螺釘;對有破損的軸承及時(shí)進(jìn)行更換,對含有雜質(zhì)的軸承要全面清洗,換油;更換新軸承。

三、變速系統(tǒng)故障

(1)掛擋困難。可能原因:撥叉變形或損壞、換擋控制單元TCU故障。處理辦法:檢查校正或更換、更換TCU。

(2)掉檔?？赡茉?結(jié)合齒或齒套倒錐失效、操縱機(jī)構(gòu)安裝不當(dāng)或損壞。處理辦法:檢查操縱機(jī)構(gòu),進(jìn)行調(diào)整和更換。

(3)變速器漏油?？赡茉?油封老化、磨損、通氣閥堵塞。處理辦法:檢查變速器,檢查是不是通氣閥有堵塞,有堵塞情況及時(shí)疏通,存在漏油問題及時(shí)更換變速器。

(4)噪聲或異響?？赡茉?使用不符合產(chǎn)品要求的劣質(zhì)潤滑油或其潤滑油粘度過低、潤滑油不夠、軸承損壞或有裂紋。處理辦法:更換符合要求的潤滑油、加注指定的潤滑油、更換軸承。

四、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障

(1)轉(zhuǎn)向沉重。可能原因:轉(zhuǎn)向軸彎曲導(dǎo)致變形;轉(zhuǎn)向器內(nèi)主動(dòng)部分的阻力過大;轉(zhuǎn)向器內(nèi)不夠光滑,摩擦大;搖臂軸與襯套之間裝配過緊;輪胎氣壓不足。處理辦法:將前橋架起來,如果轉(zhuǎn)向問題被改善,那么問題在前軸和輪胎等位置;如果轉(zhuǎn)向問題沒有被改變,則問題在轉(zhuǎn)向器或者傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上。

(2)行駛跑偏?？赡茉?前橋或者車架發(fā)生了形變,結(jié)構(gòu)扭曲,前輪里面的輪轂軸承和主銷連接不緊密間隙較大,定位參數(shù)也不一樣,前面的兩個(gè)輪胎使用程度不同或壓力大小不一樣;減震器出現(xiàn)問題沒法正常運(yùn)行等。處理辦法:在條件良好的地面上檢查輪胎的使用情況和其輪胎壓力的大小;檢查前橋、車架等的形狀是否發(fā)生變化及其鋼板彈簧的數(shù)量;在汽車行駛的時(shí)候注意輪轂的溫度數(shù)值的波動(dòng)。

五、制動(dòng)系統(tǒng)故障

(1)制動(dòng)不及時(shí)或沒有作用。可能原因:制動(dòng)管漏液或梗堵,制動(dòng)液不充分,制動(dòng)液的壓力下降而失效;制動(dòng)管混入其他氣體使制動(dòng)不利,制動(dòng)管路里面溫度變高,管子里面基本沒什么壓力,導(dǎo)致制動(dòng)液變成氣體因此失去其作用,管子里面有氣泡產(chǎn)生;制動(dòng)間除過大或過小;制動(dòng)鼓和摩擦片之間沒有很好地連接,啟動(dòng)時(shí)摩擦力矩變小;當(dāng)水或是一些油漬弄到了摩擦片上會(huì)直接影響摩擦片的工作性能,摩擦系數(shù)就會(huì)馬上變低,造成剎車不靈敏;制動(dòng)主缸、輪缸皮碗或者其他零件出了問題,制動(dòng)管路里壓力不夠,有液體的滲漏現(xiàn)象,導(dǎo)致不能及時(shí)有效的制動(dòng)。處理辦法:應(yīng)有規(guī)律的檢查制動(dòng)管路,防止液體湘出、加入只制動(dòng)的液體、保持管路通暢。修理時(shí),要把制動(dòng)輪缸的空氣完全除去然后再添加制動(dòng)液,將制動(dòng)間隙調(diào)成標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,就是把棘輪撥動(dòng),讓將制動(dòng)蹄全部伸展開,讓縫隙變小直到達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。用汽油擦拭洗滌摩擦片,然后用噴燈加熱烘干,讓里面的油滴出來,如果不斷有油滴出來就要及時(shí)更換了。

(2)只有一邊制動(dòng)?？赡茉?由于兩邊的制動(dòng)器的工作時(shí)的縫隙不一樣或者是制動(dòng)時(shí)的接觸面積不一樣。制動(dòng)時(shí),期中一個(gè)摩擦片先與制動(dòng)鼓接觸先工作起來,但是另一個(gè)摩擦片因?yàn)榕c制動(dòng)鼓之間的問隙不對,所以運(yùn)行的就會(huì)稍微慢一點(diǎn),與之前的那個(gè)摩擦片之間產(chǎn)生了時(shí)間的差距;同一邊的制動(dòng)器的制動(dòng)力矩并不相同,導(dǎo)致兩邊的車輪個(gè)轉(zhuǎn)得快一個(gè)轉(zhuǎn)得慢;一邊的懸架或者車身底板變形;前面懸架的彈簧彈力部分失效以及車架等相關(guān)零件在汽車制動(dòng)時(shí)作用不協(xié)調(diào)或者互相影響;車輪的定位出現(xiàn)了錯(cuò)誤或者是輪胎使用程度不同。處理辦法:兩邊的車輪個(gè)轉(zhuǎn)得快一個(gè)轉(zhuǎn)的慢時(shí),這大多是因?yàn)橐贿叺闹苿?dòng)輪缸有油漏出來了、油和水使摩擦片被污染、摩擦片的粗糙程度不同,兩邊輪胎的壓力也不同等原因造成。修理辦法是把摩擦片上的油漬清理干凈一般情況下,用汽油擦拭、確保輪胎氣壓相同且正常、將滲透的地方修理好。檢查輪胎充氣問題以及懸架車身變形問題,并加以修正。