新能源汽車故障及維修關(guān)鍵技術(shù)

羅鑫源

(山西鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，太原 030013)

0 引言

近年來(lái)，在國(guó)家宏觀調(diào)控政策作用下，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、科技、環(huán)境等多方建設(shè)都取得了明顯進(jìn)步，人民生活水平得到了顯著提高。與此同時(shí)，資源與環(huán)境問(wèn)題備受重視，人們的環(huán)保理念、環(huán)保意識(shí)不斷升華。汽車是現(xiàn)代出行的重要交通工具，現(xiàn)代生活對(duì)汽車的依賴使汽車銷售量、保有量持續(xù)提升。但傳統(tǒng)的燃油汽車使用過(guò)程造成了嚴(yán)重的資源消耗和環(huán)境污染，與節(jié)能減排、低碳環(huán)保的時(shí)代需求不相符。為有效改善傳統(tǒng)汽車的使用弊端，新能源汽車被研發(fā)并進(jìn)入汽車領(lǐng)域。2010年，新能源汽車產(chǎn)業(yè)被列入戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)范疇，并成為國(guó)家未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展的方向，使新能源汽車產(chǎn)業(yè)獲得了良好的發(fā)展契機(jī)，到2020年10月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議正式通過(guò)了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，為各地汽車企業(yè)發(fā)展新能源汽車提供了政策支持。2021年以來(lái)，國(guó)家要求重點(diǎn)區(qū)域增加或者更新新能源汽車比例不低于80%，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了更好的政策支持。隨著新能源汽車保有量的增加，維修行業(yè)成為新能源汽車可靠使用的保障。由于新能源汽車與傳統(tǒng)汽車在結(jié)構(gòu)和技術(shù)上存在較大差異，因此，提升新能源汽車的維修能力，做好汽車使用的保障工作十分重要。

1 新能源汽車的特征與分類

新能源汽車是不單純以汽油或柴油為燃料提供動(dòng)力的汽車產(chǎn)品，其動(dòng)力系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)車輛有較大的技術(shù)差異?，F(xiàn)階段，我國(guó)銷售和使用的新能源汽車主要包括純電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車兩類。純電動(dòng)汽車主要是通過(guò)汽車電源為電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，并通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛行駛；混合動(dòng)力汽車是具有兩種以上驅(qū)動(dòng)形式的汽車產(chǎn)品，現(xiàn)階段使用較多的混合動(dòng)力汽車以電動(dòng)機(jī)和汽油機(jī)或柴油機(jī)組合成為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

新能源汽車相對(duì)于傳統(tǒng)燃油汽車在綠色環(huán)保方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，尤其在國(guó)家政策的支持下新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已成為大勢(shì)所趨，從我國(guó)新能源汽車發(fā)展來(lái)看，電池動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用將成為主要趨勢(shì)。圖1為2014—2020年新能源汽車銷量變化情況，可見(jiàn)我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速。截至2020年末，全國(guó)新能源汽車保有量已經(jīng)達(dá)到492萬(wàn)輛，且據(jù)保守?cái)?shù)據(jù)預(yù)期，2021年全年的新能源汽車銷售量有望達(dá)到180萬(wàn)輛以上。在新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展的同時(shí)，針對(duì)新能源汽車的維修體系建設(shè)卻不充分，除專業(yè)的新能源汽車4S店提供的維修服務(wù)外，其他汽車維修機(jī)構(gòu)對(duì)于新能源汽車的故障檢測(cè)與維修能力十分有限[1]。

圖1 2014—2020年新能源汽車銷量變化

2 新能源汽車的常見(jiàn)故障

2.1 電池系統(tǒng)故障

電池是為新能源汽車提供電力的基礎(chǔ)保障，為保證新能源汽車的合理行駛里程，汽車電池技術(shù)持續(xù)獲得了優(yōu)化升級(jí)。電池技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜，也導(dǎo)致電池系統(tǒng)的故障成為新能源汽車常見(jiàn)且不易解決的困難問(wèn)題。電池的常見(jiàn)故障表現(xiàn)在以下幾方面：一是電池性能衰減故障，表現(xiàn)為隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，汽車電池的供電能力持續(xù)減弱，導(dǎo)致汽車的續(xù)航里程不斷縮短，且汽車電池的使用壽命也相應(yīng)縮短；二是汽車電池充電異常，表現(xiàn)為無(wú)法充電或充電緩慢，影響汽車正常使用；三是電池組異常高溫問(wèn)題；四是電池出現(xiàn)漏電或短路問(wèn)題。

2.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障

在新能源汽車中，電動(dòng)機(jī)是替代傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)恿C(jī)械，是新能源汽車的驅(qū)動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)應(yīng)用于汽車領(lǐng)域后，其結(jié)構(gòu)和功能經(jīng)過(guò)持續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，技術(shù)組成十分復(fù)雜，涉及到機(jī)械、電磁技術(shù)、電氣控制、計(jì)算機(jī)等眾多領(lǐng)域技術(shù)，電動(dòng)機(jī)的故障形式也多種多樣。一是電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后可能因定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組的接觸不良而出現(xiàn)的動(dòng)力消失或動(dòng)力不足問(wèn)題；二是電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異常高溫問(wèn)題；三是電動(dòng)機(jī)重要傳動(dòng)部件磨損，導(dǎo)致配合精度下降，機(jī)械效率降低；四是電動(dòng)機(jī)供電線路連接不良，造成電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)或功能異常；五是電機(jī)減速器故障，多是由于長(zhǎng)期使用后磨損而導(dǎo)致性能降低或減速器失效等問(wèn)題[2]。

2.3 混動(dòng)系統(tǒng)故障

新能源汽車的混動(dòng)系統(tǒng)包括了電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)兩大動(dòng)力機(jī)械，混動(dòng)系統(tǒng)中的部分故障問(wèn)題與純電動(dòng)汽車中的電池系統(tǒng)故障基本相同。除電池和電動(dòng)機(jī)故障外混動(dòng)系統(tǒng)最常見(jiàn)的故障包括以下幾點(diǎn)：一是動(dòng)力切換失效，即在由電驅(qū)動(dòng)向燃油驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換或燃油驅(qū)動(dòng)向電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致動(dòng)力無(wú)法切換；二是在動(dòng)力轉(zhuǎn)換的過(guò)程中出現(xiàn)新能源汽車熄火故障；三是在動(dòng)力轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)動(dòng)力不足。

2.4 其他故障

新能源汽車在使用過(guò)程可能出現(xiàn)的故障是多樣化的，除上述故障外，常見(jiàn)故障還包括電氣控制系統(tǒng)故障、空調(diào)系統(tǒng)故障、傳動(dòng)軸故障、燈光系統(tǒng)故障等很多方面。電控系統(tǒng)故障包括控制功能失效、車機(jī)控制面板死機(jī)、儀表顯示異常等；空調(diào)系統(tǒng)故障包括制冷或制熱功能失效、溫度調(diào)節(jié)功能失效、內(nèi)外循環(huán)失效等；傳動(dòng)軸故障多表現(xiàn)為磨損、斷裂或異常振動(dòng)等；燈光系統(tǒng)故障包括大燈或內(nèi)部照明燈無(wú)法啟動(dòng)、遠(yuǎn)近光變換失效、氛圍燈功能失效等[3]。

3 新能源汽車的維修技術(shù)

3.1 電池故障維修

對(duì)于電池出現(xiàn)的性能衰減問(wèn)題，首先應(yīng)督促汽車使用者重視日常使用，避免汽車長(zhǎng)期虧電或充電不足，可通過(guò)規(guī)范的充放電恢復(fù)部分電池性能；部分情況下出現(xiàn)的電池?zé)o法充電問(wèn)題，應(yīng)通過(guò)萬(wàn)用表或其他檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)電池電壓或電流，檢查電池內(nèi)部保險(xiǎn)絲狀態(tài)，查找是否存在保險(xiǎn)管與保險(xiǎn)座接觸不良、充電器和電源接觸不良等問(wèn)題，及時(shí)清除電池重要接點(diǎn)的灰塵，修復(fù)短路或斷路位置，注意電池使用壽命，必要時(shí)對(duì)電池進(jìn)行更換。

3.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)故障維修

首先，檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)的供電線路，排除接觸不良、短路造成的驅(qū)動(dòng)電機(jī)無(wú)法啟動(dòng)或動(dòng)力中斷問(wèn)題；其次，要注意檢查軸承和鐵芯的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑不良及時(shí)添加潤(rùn)滑脂；再次，電機(jī)內(nèi)部故障時(shí)，因驅(qū)動(dòng)電機(jī)的裝配工藝復(fù)雜，拆卸時(shí)要重視工藝合理性，避免出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)或周邊線路損壞問(wèn)題，拆卸后對(duì)繞組狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，及時(shí)修復(fù)或更換磨損零件。此外，對(duì)減速機(jī)內(nèi)部磨損零件進(jìn)行及時(shí)更換或修復(fù)，避免出現(xiàn)配合間隙過(guò)大問(wèn)題。

3.3 混動(dòng)系統(tǒng)故障維修

混動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力切換失效或切換時(shí)動(dòng)力中斷多是由于點(diǎn)火系統(tǒng)或油路系統(tǒng)故障導(dǎo)致的，重點(diǎn)檢查方向是：(1)檢查控制線路或點(diǎn)火線路是否出現(xiàn)斷路或接觸不良，及時(shí)修復(fù)線路問(wèn)題；(2)分析系統(tǒng)控制邏輯，是否存在程序控制不合理問(wèn)題，或是分析是否是動(dòng)力切換時(shí)的電池電量設(shè)置不合理，通常在電池電量低于50%時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)較為合理；(3)檢查油路是否存在故障，及時(shí)排除油路問(wèn)題，排除發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)故障[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

新能源汽車的快速發(fā)展對(duì)汽車維修行業(yè)提出了更高的要求，汽車維修人員應(yīng)當(dāng)明確新能源汽車維修的重要價(jià)值，認(rèn)識(shí)到電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和混動(dòng)系統(tǒng)在維修過(guò)程中與傳統(tǒng)汽車維修的差別，建立科學(xué)的新能源汽車維修技術(shù)體系，改進(jìn)現(xiàn)有檢測(cè)與維修設(shè)備，使新能源汽車的維修過(guò)程更加科學(xué)合理。