新能源汽車維修技術分析

白玉偉

摘要：新能源汽車是我國貫徹落實生態(tài)環(huán)保理念所研發(fā)的新型汽車，該類汽車以混合動力或者電動力作為驅動，將環(huán)保能源作為主要燃燒材料。我國政策為購買新能源汽車提供了優(yōu)惠便利，新能源汽車越來越多，隨之興起的新能源維修技術研究也越來越深入。維修人員需要仔細判斷汽車故障因素以及故障原因，采取相應的維修技術對其進行維修。本文基于對新能源汽車故障因素分析，探討該類汽車的維修技術的類型，希望為相關人員故障維修提供經(jīng)驗。

Abstract： New energy vehicles are a new vehicle developed by China to implement the concept of ecological and environmental protection. These vehicles are driven by hybrid or electric power， and take environmental protection energy as the main combustion material.China's policies provide preferential convenience for the purchase of new energy vehicles， more and more new energy vehicles， and then the rise of new energy maintenance technology research is also more and more deep.Maintenance personnel need to carefully judge the fault factors and the cause of the car， and take the corresponding maintenance technology to repair them.Based on the analysis of the fault factors of new energy vehicles， this paper discusses the types of maintenance technology of such vehicles， hoping to provide experience for the fault maintenance of related personnel.

關鍵詞：新能源汽車;維修技術;發(fā)動機;電子診斷

Key words： new energy vehicles;maintenance technology;engine;electronic diagnosis

中圖分類號：U463.99 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）05-0157-03

0 ?引言

我國為解決車輛出行所帶來的環(huán)境污染問題，大力推動新能源汽車的研發(fā)以及推廣，越來越多的新能源汽車走向市場。新能源汽車與傳統(tǒng)汽車存在明顯不同，動力能源差異導致其故障因素以及維修技術不同，尤其是當下新能源技術發(fā)展剛剛起步，汽車的質量有待提升，故障因素比較多，很多高校也開設了新能源汽車維修課程，新能源的維修技術研究越來越重要。

1 ?新能源汽車概述

1.1 新能源汽車分類

新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的不同之處在于動力燃料不同，新能源汽車不使用汽油以及柴油作為燃料，發(fā)動機動力系統(tǒng)由新能源或者電力系統(tǒng)供應。我國于2008年開始投入新能源設施建設，建設新能源汽車示范工程，2012年后，新能源汽車產業(yè)快速發(fā)展，2016年新能源汽車的銷量持續(xù)增加。2020年，我國頒布了《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，將貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀念，積極新能源汽車研發(fā)推廣。目前，由于新能源汽車種類比較多，包括以天然氣、甲醇、生物柴油為主要燃燒動力的汽車，很多國家對新能源汽車的定義有所不同。受市場條件、地理環(huán)境等因素影響，電力系統(tǒng)新能源汽車因電池原因在北方推廣有一定難度。因此，我國新能源汽車銷售分布具有地域性特征，按照銷售情況可以將其分為四類，分別是混合動力新能源汽車、純電動汽車、電池燃料電動汽車、其他新能源汽車等，銷量最好的新能源汽車為電動汽車以及油電混合汽車[1]。本文研究新能源汽車的維修技術，對常見故障以及維修技術進行分析，將上述兩種電動車作為主要研究對象。

1.2 新能源汽車維修分類

1.2.1 電動汽車

電動汽車的維修重點需要關注電池問題，如果電池處于虧電狀態(tài)，則會導致電池的使用壽命降低，導致車輛行駛的里程數(shù)下降。因此，新能源電動汽車需要定期做好電池的檢驗以及維修，注意日常駕駛以及車輛停止期間的電池維護。新能源汽車一旦發(fā)生車輛運行里程數(shù)降低，續(xù)航能力下降問題，需要對電池斷板以及活性物質進行檢查，判斷其是否出現(xiàn)活性物質脫落以及斷板故障?？刂破饕彩请妱悠嚤容^常見的故障之一，駕駛人員需要間隔3個月左右時間檢查控制器是否有故障隱患，維修人員在判斷控制器是否發(fā)生故障之前，需要斷電處理，但也需要給予控制器相應的緩沖時間。

1.2.2 油電混合汽車

油電混合新能源汽車故障維修經(jīng)常表現(xiàn)在啟動系統(tǒng)以及動力系統(tǒng)上。經(jīng)常出現(xiàn)的故障是車輛無法啟動，車輛經(jīng)常熄火，動力系統(tǒng)故障是指發(fā)動機的轉速低，電瓶接頭出現(xiàn)故障，電瓶的電量不足，啟動機故障也是比較常見的故障因素。維修人員在對油電混合汽車進行檢修過程中，需要根據(jù)現(xiàn)象判斷故障原因以及故障系統(tǒng)，在維修上多采取更換元件、裝置的維修方式。自動擋和手動擋的新能源汽車變速系統(tǒng)存在差異，對其故障進行維修的方法也存在些許的不同，這是維修人員需要注意的問題[2]。

2 ?新能源汽車故障診斷和維修措施

2.1 新能源汽車常見故障及維修技術

2.1.1 變速器故障

汽車在行駛過程中需要依靠變速器裝置實現(xiàn)對車速的調節(jié)，是保障系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定的關鍵。發(fā)動機的轉速對變速箱有一定程度的影響，轉速越快，變速器承擔的壓力就越大，頻繁地更換擋位，變速器齒輪磨損嚴重，零件與齒輪之間的沖擊力也會不斷增加，導致變速器發(fā)生故障。一旦變速器發(fā)生故障，車輛的速度調節(jié)功能將會降低甚至喪失，使得車輛運行安全性能降低。通常情況下，如果車輛發(fā)生變速器故障，車輛顯示器會顯示故障標識，車輛駕駛人員也會感受到車輛速度的不穩(wěn)定，車輛可能會發(fā)出異響或者在加速過程中車輛仍然行駛緩慢，換擋期間車輛行駛穩(wěn)定性降低，車輛無法倒擋行駛。

針對變速器不同故障，需要采取不同的維修策略，變速器異響故障可能由于變速器齒輪潤滑效果降低、離合器損壞、元件故障等因素造成。針對此故障需要更換相應的破損元件，包括離合器以及變速器的齒輪等，如果由于潤滑不足導致變速器異響，則可以添加潤滑油解決故障。

變速器的打滑故障現(xiàn)象維修人員應仔細檢查液壓油是否達標，適當?shù)恼{整其高度，如果打滑故障仍然存在，則需要檢查變速器的液壓油顏色是否發(fā)生改變，氣味是否有所不同，如果變速器液壓油呈現(xiàn)出黑色，氣味為焦味，則需要更換相關元件[3]。

車輛行駛緩慢故障需要對傳感器電子進行測量，判斷調速器是否穩(wěn)定，如果沒有松動現(xiàn)象，則需要對調速器的油壓力進行檢查，判斷其壓力狀態(tài)是否正常。如果調速器不穩(wěn)定，則需要對其進行固定，如果是由于換擋閥導致汽車變速器故障，則需要更換換擋閥，保障汽車穩(wěn)定行駛。變速箱故障如圖1所示。

2.1.2 鋰電池故障

鋰電池是新能源汽車行駛的動力核心，依靠電力系統(tǒng)供給動力行駛。我國目前并未制定新能源汽車統(tǒng)一的鋰電池應用標準，這使得市場上的新能源汽車性能存在差異。新能源汽車鋰電池一旦發(fā)生故障，則需要采取更換電池的方法進行維修，這樣才能保障車輛的正常行駛。鋰電池的故障主要表現(xiàn)在單體故障上，電壓過高、電壓過低、溫度過高、溫度過低、充電和放電電流過大均會導致動力電池出現(xiàn)故障，其原因是由于電池過沖、保護板過壓檢測失效等。

影響鋰電池的因素比較多，溫度、環(huán)境、形式條件、充電或者放電均會影響電池的使用壽命。通常情況下，電池的使用壽命可以支持新能源汽車跑12萬公里以上。但很多新能源汽車未達到里程鋰電池就出現(xiàn)了故障。鋰電池故障需要對其進行更換，維修成本比較高。因此，新能源汽車駕駛人員需要格外注重鋰電池的日常維護，規(guī)范性使用，采取科學的充電以及放電方式，根據(jù)間隔時間、使用頻率進行充電，實現(xiàn)鋰電池充電與放電的科學循環(huán)[4]。發(fā)電機電抗標幺值計算公式如下：XG*=■×■

2.1.3 旋轉變壓器故障

變壓器故障會導致新能源汽車出現(xiàn)動力不足情況，主要表現(xiàn)在旋轉變壓器的信號采集故障上。新能源汽車可以通過上位機的故障代碼讀取技術實現(xiàn)對故障的甄別，對故障原因進行分析。旋轉變壓器具備信號采集以及信號輸入功能，通過輔助應用，變頻裝置可以實現(xiàn)對電流的輸出控制，對轉速進行調節(jié)。旋轉變壓器故障可以通過阻值參數(shù)檢測得出，通過對比標準值后判斷其是否存在故障。

旋轉變壓器的故障具有多發(fā)性，需要根據(jù)故障因素科學選擇適宜的維修策略，制定維修技術以及維修方案。旋轉變壓器的故障檢查可以應用電子診斷技術，對故障診斷結果進行判定，如果是變壓器損壞故障，維修人員需要更換新的變壓器，如果是信號采集不穩(wěn)定性，解碼電路出現(xiàn)故障，則需要更換想用的主控板，判斷新能源汽車是否可以正常行駛。

2.1.4 發(fā)動機故障

發(fā)動機故障會導致車輛無法啟動或者行駛，發(fā)動機是汽車的心臟，對其故障進行診斷需要做好相應的準備工作，采取針對性的維修方案。維修人員需要將故障的發(fā)動機拆卸，將發(fā)動機清洗干凈并擦干之后，將發(fā)動機安裝在車輛系統(tǒng)中，將傳感器設備安裝在發(fā)動機上，將溫度、速度、位移以及應變傳感器裝設在指定區(qū)域，保障安裝位置科學、合理，應用電子診斷技術識別發(fā)動機故障代碼。新能源汽車發(fā)動機故障與傳統(tǒng)汽車發(fā)動機故障原理相同，結構也大同小異，其故障大都表現(xiàn)在啟動故障上[5]。

2.2 新能源汽車維修技術應用

2.2.1 電子診斷維修技術應用

新能源汽車故障診斷主要應用兩種診斷方式，一種是人工故障排查、另一種是電子診斷技術。人工故障排查主要通過對相關零件的拆卸，根據(jù)維修人員的經(jīng)驗實現(xiàn)對故障位置以及故障原因的甄別與診斷，在一些比較小的故障診斷維修中人工診斷具有一定的科學性，但如果是動力系統(tǒng)、發(fā)動機以及鋰電池故障，需要采用電子診斷技術對故障進行診斷，為維修工作奠定基礎。

電子診斷技術是指應用傳感器設備、電子設備以及相關儀器對汽車進行故障綜合檢查，可以在不拆解汽車的情況下，準確地判斷出故障區(qū)域以及故障原因，為汽車維修提供便利條件。電子診斷技術在新能源汽車的底盤、發(fā)動機以及其他附件的故障診斷中應用廣泛，甚至可以對新能源汽車排放的污染物指標以及汽車運轉過程中的聲音等參數(shù)進行診斷。尤其是在安裝傳感器以及通信裝置之后，可以基于數(shù)據(jù)庫對故障參數(shù)進行提取，診斷和區(qū)分故障類型，以數(shù)字化的方式將故障代碼反饋給維修人員，維修人員在了解到代碼之后，可以根據(jù)系統(tǒng)反饋信息制定維修方案，應用維修技術，實現(xiàn)對故障的維修，其報警流程如圖2所示。

電子診斷維修技術可以實現(xiàn)對電路系統(tǒng)、電機驅動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)以及動力系統(tǒng)的故障檢測維修。針對電機系統(tǒng)的故障檢測維修，通過安裝電子診斷系統(tǒng)實現(xiàn)對汽車執(zhí)行器運行狀態(tài)的檢測，實現(xiàn)電機驅動系統(tǒng)的實時監(jiān)測，傳感器識別到電機驅動系統(tǒng)故障代碼時，會將故障代碼反饋至系統(tǒng)中，維修人員及時更換相關零件，實現(xiàn)對故障的維修。針對電路系統(tǒng)而言，可以應用電子診斷技術實現(xiàn)對汽車供電系統(tǒng)的監(jiān)測，判斷電路系統(tǒng)是否因負荷導致其故障出現(xiàn)，并將溫度參數(shù)、線路信息等傳輸至系統(tǒng)之中，判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)漏電故障。維修人員根據(jù)電子診斷維修技術反饋的數(shù)據(jù)信息，對電路電線進行更換，對電路板進行調整，使其不會出現(xiàn)過電壓以及過電流的情況，影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。新能源汽車的制動系統(tǒng)故障可以利用電子設備輔助進行維修，電子設備可以讀取系統(tǒng)信息，判斷汽車制動系統(tǒng)是否發(fā)生故障，如果ABS系統(tǒng)長時間點亮，則制動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，維修人員需要更換制動器、制動裝置以及相關零件，實現(xiàn)對制動系統(tǒng)的科學維修。若新能源汽車的動力控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電動機以及動力電池無法為汽車的正常行駛供給電力能源，維修人員可以裝設傳感器設備采集圖片信息以及數(shù)據(jù)信息，將動力系統(tǒng)的電路連接情況以及電池溫度等數(shù)據(jù)傳輸至故障分析系統(tǒng)之中，維修人員采用平衡維修技術對電池系統(tǒng)的SOC值進行調整，對電壓以及電路系統(tǒng)進行維修更換。應用電子診斷技術診斷電機反電勢常數(shù)計算，其中Vpp為正弦波峰值，T表示周期，2P表示極對數(shù)，公式為：

（Vpp÷（2*SQRT（2））÷（2*（2∏÷2P）÷T）

2.2.2 驅動控制器維修技術

新能源汽車的動力系統(tǒng)比較復雜，電子診斷維修技術可以準確的識別驅動控制器的故障因素，對動力故障原因進行判斷、反饋。但電子診斷技術無法保障數(shù)據(jù)分析的全面性，很多故障信息無法以數(shù)據(jù)、圖像的方式傳遞給維修人員。因此，需要應用驅動系統(tǒng)控制器維修技術實現(xiàn)對故障的排查以及故障維修。在維修之前，操作人員需要斷開汽車的電力系統(tǒng)，釋放新能源汽車內部的電量，避免維修過程中對汽車的各項參數(shù)造成影響，使得維修過程中出現(xiàn)關聯(lián)故障。為了實現(xiàn)維修過程的科學性，保障維修效果，維修人員可以在發(fā)動機、電動機等區(qū)域安設相應的電子監(jiān)測系統(tǒng)以及故障診斷系統(tǒng)，在維修期間運行相應的設備，判斷維修期間是否出現(xiàn)關聯(lián)故障，故障是否完全排除。如果驅動控制器故障未完全排除，甚至出現(xiàn)相應的關聯(lián)故障，則系統(tǒng)會發(fā)出相應的警報，維修人員可以根據(jù)診斷監(jiān)測系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)參數(shù)進行全方位檢查。由于新能源汽車種類不同，動力系統(tǒng)存在明顯差異，如果是純電驅動控制系統(tǒng)，則需要啟動備用程序，對故障進行定位以及維修，如果是油電混合系統(tǒng)，則需要對點火結構進行監(jiān)測，檢查動力系統(tǒng)中的油液情況，實現(xiàn)對故障的排查以及維修。

2.2.3 電池故障維修技術

電池故障始終是新能源汽車最常見的問題，電池是新能源汽車的動力核心，一旦其出現(xiàn)故障，會導致車輛無法正常行駛。針對電池故障維修，需要科學應用電力系統(tǒng)知識，對電路、電主板等故障因素進行排查，更換相應的元件，確保電力系統(tǒng)供應穩(wěn)定性，如果是因過量使用電池導致電池壽命縮短，無法支持新能源汽車的行駛，應更換新的電池。電池故障維修過程中應注意兩點問題，一是保障電池故障維修的標準性以及規(guī)范性，根據(jù)電池實際情況確定維修方案，使用適宜的保護板裝置，實現(xiàn)對電池的科學保護。如遇到需要更換電池的情況，需要提前斷電將相應的電路、線路、元件等進行拆卸，并拆卸后的零件置放在指定的區(qū)域，避免其丟失或者損壞，更換電池需要保障電池的匹配性，電池的參數(shù)、規(guī)格、型號、廠家與原廠電池具有一致性，這樣才可以保障電池維修技術的規(guī)范性。二是要引導駕駛人員采取正確的電池使用與保護方法，可以在使用過程中實現(xiàn)對電池的科學保養(yǎng)，按照電池常見故障因素以及故障原因，將其作為根本制定維護方案，延長電池使用壽命，實現(xiàn)對電池的科學保護。

2.2.4 綜合故障診斷維修技術

新能源汽車的故障因素比較多，除上述的鋰電池故障、變速箱故障以及動力系統(tǒng)故障之外，其可能會出現(xiàn)其他故障因素。與常規(guī)的汽車不同，由于其動力燃料存在差異，汽車的動力系統(tǒng)以及電路系統(tǒng)故障檢測維修更加重要，其可能會出現(xiàn)一些綜合性問題，如旋轉變壓器故障問題。新能源汽車的電路系統(tǒng)比較多，在維修期間需要判斷故障電路系統(tǒng)屬性，采取綜合故障診斷方法實現(xiàn)對故障的維修。例如，比亞迪汽車公司推出一款混合動力新能源汽車，混合動力系統(tǒng)控制車輛的常規(guī)功能以及動力功能，其電機設計滿足制動電阻需求，具有長時間續(xù)航能力。若對其故障進行診斷維修，需要采取綜合檢驗手段，當車輛電力系統(tǒng)故障，速度降低時，需要對電瓶、動力系統(tǒng)、電瓶接口、電量、制動系統(tǒng)等全方位的診斷檢查，進而更好地開展車輛維修作業(yè)。

3 ?結論

總而言之，新能源汽車是我國未來發(fā)展主要方向，新能源汽車的數(shù)量會日益增多。我國在研發(fā)、推廣新能源汽車同時，也要盡可能做好汽車的故障診斷以及故障維修工作，建立與之匹配的維修技術研究系統(tǒng)，可以快速、準確的找出故障位置、分析故障原因，應用維修技術對其進行優(yōu)化，解決故障，從而推動新能源汽車的進一步發(fā)展。

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