新能源汽車故障檢修技術(shù)探究

王有明

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車在人們生活中的應(yīng)用越來越廣泛，給人們的生活帶來了極大的便利。同時(shí)，傳統(tǒng)燃油車帶來的能源消耗和環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重。在此背景下，新能源汽車引起了人們的廣泛關(guān)注，成為汽車行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。新能源汽車的維修技術(shù)對(duì)其推廣和應(yīng)用具有重要意義，因此重點(diǎn)探討新能源汽車的核心部件及其檢修的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;檢修;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：U472文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）17-0085-03

Research on Key Technologies of New Energy Vehicle Maintenance

WANG Youming

（Zhejiang Traffic Technician College，Jinhua Zhejiang 321015）

Abstract： With the development of society， cars are more and more widely used in people's life， which has brought great convenience to people's life. At the same time， the problems of energy consumption and environmental pollution caused by traditional fuel vehicles are becoming more and more serious. Under this background， new energy vehicles have attracted people's attention and become the future development direction of the automobile industry， The maintenance technology of new energy vehicles is of great significance for its popularization and application. Based on this， this paper discusses the core components and key maintenance technologies of new energy vehicles.

Keywords： new energy vehicles;inspection and maintenance ;key technology

隨著我國社會(huì)的快速發(fā)展，人們節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)逐漸加強(qiáng)，建立資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)成為我國社會(huì)發(fā)展的重要方向。作為現(xiàn)代社會(huì)重要的交通工具，傳統(tǒng)的燃油汽車不僅會(huì)消耗大量的不可再生能源，還會(huì)排放大量污染物。因此，降低汽車的能源消耗和污染排放已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問題[1]。相比傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車所使用的能源更加環(huán)保。人們開始重視新能源汽車的研發(fā)和推廣，促使新能源汽車進(jìn)入飛速發(fā)展階段，市場(chǎng)占有率不斷提高。為了推動(dòng)新能源汽車的普及，除了改進(jìn)汽車性能、提高其安全性和續(xù)航能力之外，還應(yīng)當(dāng)提高汽車檢修和維護(hù)的技術(shù)水平[2]?；诖耍瑢?duì)新能源汽車的核心部件及其故障維修技術(shù)進(jìn)行探討。

1 新能源汽車概述

相較于傳統(tǒng)汽車，新能源汽車以電力、太陽能和氫能等清潔可再生能源為動(dòng)力來源，產(chǎn)生的污染物排放量明顯降低，對(duì)環(huán)境的危害和影響都較小[3]。當(dāng)前，主流的新能源汽車分為電動(dòng)汽車和油電混合汽車兩大類。其中，電動(dòng)汽車以電能作為主要能源，由電池為汽車行駛提供動(dòng)力。在汽車行駛過程中，由于多方面因素的影響，電動(dòng)汽車的電池可能會(huì)出現(xiàn)充電和損耗等故障。對(duì)于油電混合汽車而言，它主要由電池和輔助驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力。在運(yùn)行過程中，它的電池電流比較穩(wěn)定，能夠提高汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性[4]。

2 新能源汽車的核心技術(shù)

新能源汽車和傳統(tǒng)燃油汽車在技術(shù)上存在顯著區(qū)別，主要體現(xiàn)在電池、電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和電控制系統(tǒng)等方面。新能源汽車的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1 電池

電池是新能源汽車的核心部件之一。當(dāng)前市面上的新能源汽車大部分采用鋰電池，雖然在動(dòng)力上較燃油汽車仍有一定差距，但是完全能夠滿足新能源汽車的使用需求，使新能源汽車在市場(chǎng)上具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。我國動(dòng)力電池雖然目前仍處于發(fā)展階段，很多車企還沒有建立起獨(dú)立完整的電池、電芯設(shè)計(jì)體系，但寧德時(shí)代研發(fā)的鈉離子電池已經(jīng)有望在近幾年形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈。

2.2 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車的核心技術(shù)，主要由電機(jī)、逆變器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3部分組成。電動(dòng)汽車將動(dòng)力電池的直流電，通過逆變器轉(zhuǎn)化為頻率可調(diào)的動(dòng)力交流電供給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速運(yùn)行，繼而結(jié)合減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和汽車行駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)汽車行駛[5]。隨著新能源汽車的發(fā)展，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性逐漸提升，電機(jī)設(shè)計(jì)日趨成熟，不僅有效提高了汽車的穩(wěn)定性，還降低了汽車的制造成本。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中PMSM即永磁同步電機(jī)，英文全稱為Permanent Magnet Synchronous Motor。

2.3 電控制系統(tǒng)

新能源汽車的電控制系統(tǒng)不僅指整車控制器，還包括電機(jī)控制器、電池管理系統(tǒng)等。各控制器通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network，CAN）進(jìn)行通信。新能源汽車的電機(jī)、電控制系統(tǒng)替代了傳統(tǒng)燃油汽車變速箱的功能。相較于傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車的電機(jī)、電控制系統(tǒng)等方面都進(jìn)行了優(yōu)化，使其爬坡、加速和高速行駛等方面的性能都有所提高。新能源汽車的電控制系統(tǒng)工況比較復(fù)雜，需要頻繁進(jìn)行加減速、啟停、保持爬坡最大動(dòng)力等操作，因此對(duì)其性能要求較高。驅(qū)動(dòng)電機(jī)要具有高速寬調(diào)速和低速大扭矩，從而滿足高啟動(dòng)速度、爬坡性能和高加速性能要求。此外，電控制系統(tǒng)要具有較高的控制精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速率，提高安全性和可靠性[6]。

3 新能源汽車常見故障及故障檢維技術(shù)

新能源汽車的出現(xiàn)，在方便人們出行的基礎(chǔ)上，減少了汽車對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展具有重要意義?，F(xiàn)階段，新能源汽車除了面臨續(xù)航、充電等技術(shù)問題外，還存在維修方面的困難。因此，對(duì)其常見故障進(jìn)行研究，提高常見故障的維修技術(shù)水平十分重要。

3.1 常見的電池故障及其檢修

電池是新能源汽車的核心部件。當(dāng)前，新能源汽車常用的電池是三元鋰電池和磷酸鋰電池。當(dāng)電池出現(xiàn)問題后，要及時(shí)根據(jù)故障的具體情況進(jìn)行維修或者更換。

低壓電源欠壓故障是新能源汽車電池的一種常見故障，故障原因包括蓄電池電壓過低、線束問題以及控制器低壓接口電壓過低等。故障發(fā)生后，先通過給蓄電池充電的方式檢查蓄電池的電壓。若發(fā)現(xiàn)問題，則測(cè)量控制器低壓接口的電壓，觀察其是否低于正常標(biāo)準(zhǔn)電壓。

過流故障也是一種常見的新能源電池故障，故障原因包括控制器硬件損壞、控制器采集到的電壓和實(shí)際電壓不符等。故障發(fā)生后對(duì)故障原因進(jìn)行檢查判斷，若是控制器硬件損壞，則要更換控制器;若存在電壓不一致的問題，則要刷新控制器程序，設(shè)置符合標(biāo)準(zhǔn)的電壓，確保電池能夠正常運(yùn)行。

需要注意的是，在發(fā)生電池故障后，維修電池時(shí)要先對(duì)其進(jìn)行放電處理，確保環(huán)境安全后再進(jìn)行維修。此外，在進(jìn)行電池控制器調(diào)配時(shí)，要注意保證環(huán)境的清潔衛(wèi)生，避免環(huán)境中的灰塵雜質(zhì)對(duì)電池造成二次傷害。

3.2 常見的電驅(qū)動(dòng)故障及其檢修

電驅(qū)動(dòng)總成是新能源汽車的核心構(gòu)件，具有體積小、質(zhì)量輕和舒適性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際運(yùn)行過程中，新能源汽車的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常見的故障可分為兩類。

3.2.1 直流母線過壓故障。故障原因主要有電機(jī)系統(tǒng)突然大功率充電、高壓回路非正常斷開等。出現(xiàn)故障后，要分析整車數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)總線電壓和實(shí)際電壓不符，則需要檢查高壓供電回路、高壓插件和高壓繼電器等，確認(rèn)其是否出現(xiàn)故障。若出現(xiàn)故障，則需更換或者進(jìn)行針對(duì)性維修。

3.2.2 電機(jī)過溫故障。故障原因包括冷卻系統(tǒng)失靈、電機(jī)損壞、電機(jī)低壓信號(hào)線插頭出現(xiàn)松動(dòng)或連接不牢等。在發(fā)現(xiàn)這一故障后，需先檢查冷卻系統(tǒng)中冷卻液是否充足、水泵運(yùn)行是否正常。若冷卻系統(tǒng)沒有故障，則要繼續(xù)排查電機(jī)及其線路是否存在故障。

3.2.3 其他故障。新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的其他故障包括電機(jī)系統(tǒng)高壓暴露故障、電壓模塊硬件損壞、汽車搭載的軟件系統(tǒng)與硬件不匹配等。發(fā)生硬件故障時(shí)，需要更換故障模塊或者對(duì)故障模塊進(jìn)行針對(duì)性維修;發(fā)生軟故障后，需要刷新程序或者優(yōu)化系統(tǒng)，重新配置控制器。

3.3 常見的電控制故障及其檢修

新能源汽車電控制系統(tǒng)的常見故障主要是由電流問題導(dǎo)致的控制器損壞?？刂破鲹p壞會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)控制出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能正確接收來自控制器的信號(hào)，致使其與整車控制器（Vehicle Control Unit，VCU）的通信丟失。此外，網(wǎng)絡(luò)干擾、線束連接不良等也會(huì)導(dǎo)致電控制故障。在電控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，應(yīng)進(jìn)行線路連接是否正常、網(wǎng)絡(luò)是否處于關(guān)閉狀態(tài)等檢查，必要時(shí)可以更換控制器來確保點(diǎn)控制的完整性。若新能源汽車在行駛過程中出現(xiàn)電控制故障，會(huì)存在較大的危險(xiǎn)性，因此要定期檢查電控制系統(tǒng)，以降低行車安全隱患。

4 結(jié)語

新能源汽車的不斷發(fā)展和推廣應(yīng)用，不僅為人們出行提供了便利，而且有效降低了能源損耗和環(huán)境污染?？傮w來看，加強(qiáng)對(duì)新能源汽車故障及其維修技術(shù)的研究，可以為新能源汽車的推廣奠定良好的基礎(chǔ)，從而進(jìn)一步推動(dòng)其發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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