電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用

劉 蕾

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山東德州 253034）

0 引言

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展，完善故障判斷及維修手段十分關(guān)鍵，目前新能源汽車的售后市場(chǎng)還處于起步階段，在維修中使用電子診斷技術(shù)較少?；诖爽F(xiàn)狀，提出優(yōu)化措施，如新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力電池、電路系統(tǒng)、底盤輸出等診斷應(yīng)用，具有一定理論意義。

1 新能源汽車維修診斷新要求

隨著我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)及技術(shù)創(chuàng)新快速發(fā)展，如何實(shí)施新能源開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)優(yōu)化一直備受諸多學(xué)者關(guān)注，汽車作為重要的代步工具及運(yùn)輸主體，其重要性不言而喻（圖1）。

圖1 2020 年我國(guó)新能源汽車銷量結(jié)構(gòu)

新能源汽車是在傳統(tǒng)汽車架構(gòu)及主體之上，通過(guò)對(duì)燃油模式及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，最大限度降低尾氣排放污染，實(shí)現(xiàn)“汽車環(huán)?！?。從多方面、多層面詮釋新能源環(huán)保效能、降污作用。當(dāng)下我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)日益擴(kuò)大，保有量與市場(chǎng)比例逐漸增加，但在應(yīng)用及維護(hù)角度，依然存在諸多問(wèn)題。由于新能源汽車與傳統(tǒng)汽車關(guān)鍵技術(shù)不同，采用傳統(tǒng)維修方法及診斷技術(shù)很難快速找到問(wèn)題所在，加之新能源汽車故障問(wèn)題復(fù)雜多變，因此提出新能源汽車在維修診斷中的“技術(shù)創(chuàng)新”。故障診斷技術(shù)必須符合新能源汽車要求，保障診斷技術(shù)的創(chuàng)新性、科技化，便于全面開(kāi)展新能源汽車故障診斷，為快速維修及故障處理提供可靠依據(jù)。

2 電子診斷技術(shù)效能體現(xiàn)

2.1 降低難度提升維修精度

在新能源汽車維修方面依然采用傳統(tǒng)方法，缺乏完善系統(tǒng)的維修體系，無(wú)法對(duì)故障節(jié)點(diǎn)及問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，維修效果一般甚至相反。從故障診斷層面分析，診斷對(duì)象也明顯不同，新能源汽車發(fā)動(dòng)裝置及整體構(gòu)造與傳統(tǒng)車型存在較大不同，無(wú)疑對(duì)故障檢測(cè)及判斷造成難點(diǎn)。從維修人員角度來(lái)講，新能源汽車在故障判斷中需較強(qiáng)的專業(yè)技能、知識(shí)儲(chǔ)備，但當(dāng)前大部分維修人員卻不具備，無(wú)法對(duì)故障所在及源頭進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，缺乏定位明確，這會(huì)導(dǎo)致后期維修過(guò)程中問(wèn)題頻發(fā)，影響維修質(zhì)量及效率。電子診斷技術(shù)主要以自動(dòng)智能化支撐為主，通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)備操作及儀器判斷便可直觀快速地發(fā)現(xiàn)故障節(jié)點(diǎn)、實(shí)施精準(zhǔn)定位。如診斷儀器、示波儀器等可對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)傳統(tǒng)診斷維修方法進(jìn)行升級(jí)創(chuàng)新，最大限度降低維修難度。

2.2 實(shí)現(xiàn)全數(shù)據(jù)信息應(yīng)用及管理

新能源汽車維修的特點(diǎn)在于對(duì)新方式、新模式的數(shù)據(jù)化應(yīng)用、信息化嵌入，在維修診斷過(guò)程中很少以人為判斷為主，而是強(qiáng)化數(shù)據(jù)信息的綜合分析、全面應(yīng)用，將診斷維修變得更為立體化、全面性。電子診斷技術(shù)正是基于數(shù)據(jù)采集、分析及共享的時(shí)效性，以智能分析、智能檢測(cè)、智能測(cè)試為主，以故障數(shù)據(jù)采集、分析、處理、判斷、評(píng)估為手段，更為系統(tǒng)全面地對(duì)新能源汽車進(jìn)行故障診斷、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)。它以一種開(kāi)放自由、資源共享的應(yīng)用形式，在故障診斷中延展分析思路、實(shí)現(xiàn)資源數(shù)據(jù)應(yīng)用，提升故障分析的精準(zhǔn)性、時(shí)效性。電子診斷技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)維修管理的數(shù)字化構(gòu)建，讓新能源汽車維修管理變得更為立體全面、綜合控制[1]。

3 電子診斷技術(shù)應(yīng)用分析

3.1 新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)診斷應(yīng)用

新能源汽車中發(fā)動(dòng)機(jī)功能十分關(guān)鍵，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行檢測(cè)判斷尤為重要，如發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障則會(huì)影響車輛運(yùn)動(dòng)、油耗控制及穩(wěn)定支撐。新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)汽車形式明顯不同，此要將電子診斷技術(shù)應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)。造成新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障的原因諸多，如電壓過(guò)高或偏低都會(huì)影響其運(yùn)行功能，通過(guò)對(duì)電子診斷技術(shù)應(yīng)用對(duì)其電壓、油壓等進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、采集，發(fā)現(xiàn)影響發(fā)動(dòng)機(jī)油壓及電壓?jiǎn)栴}所在，通過(guò)客觀數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)處理，形成判斷精準(zhǔn)且時(shí)效的維修方案。例如對(duì)新能源汽車進(jìn)行故障診斷中需將電子診斷裝置加設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)汽車ECU（車載電腦）、執(zhí)行器及傳感器各種數(shù)據(jù)運(yùn)行及信息參數(shù)。一旦此時(shí)發(fā)生故障，電子診斷裝置會(huì)快速獲得該故障代碼，判斷故障源頭位置，全面開(kāi)展故原因分析。另外，診斷人員也可選擇備用程序?qū)收显搭^進(jìn)行鎖定，且快速維修處理。針對(duì)多動(dòng)力源汽車，維修技師選擇電子診斷技術(shù)對(duì)其進(jìn)行抽樣檢查，利用電子診斷儀器可以調(diào)取抽樣的信號(hào)波形，直觀反映車輛的技術(shù)狀況，并測(cè)試汽車瞬時(shí)起動(dòng)電壓，以便在免拆的情況下了解車輛的點(diǎn)火類型及結(jié)構(gòu)[2]。

3.2 新能源汽車動(dòng)力電池診斷應(yīng)用

新能源汽車的驅(qū)動(dòng)能源為動(dòng)力電池，是新能源汽車運(yùn)行的重要核心，其功能與質(zhì)量直接影響新能源汽車運(yùn)行。新能源汽車動(dòng)力電池可以分為兩大類，即蓄電池和燃料電池，其中蓄電池是目前常用的電池類型，包括鉛酸蓄電池、鎳基電池、鋰電池、空氣電池等。動(dòng)力電池原理架構(gòu)及結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故障維修成本較高。通過(guò)對(duì)電子診斷技術(shù)應(yīng)用便于快速掌握動(dòng)力電池動(dòng)態(tài)與狀況，例如新能源汽車在行駛過(guò)程突然發(fā)生熄火，很難對(duì)其故障進(jìn)行判斷。通過(guò)電子診斷技術(shù)應(yīng)用可快速查明電池故障，對(duì)電池運(yùn)行溫度環(huán)境進(jìn)行模擬診斷，發(fā)現(xiàn)故障形成由于電池高溫所致，導(dǎo)致熄火現(xiàn)象。擬定及探索一種合理處理方式，徹底避免動(dòng)力電池在后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)同樣的問(wèn)題[3]。

動(dòng)力電池管理系統(tǒng)主要包括電池管理系統(tǒng)、控制模組、顯示模組和無(wú)線通信模組及采集模組等。電池包設(shè)備可對(duì)車內(nèi)溫度、電壓及電流等數(shù)據(jù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，可將采集后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絼?dòng)力電池管控程序中去，快速判斷與充電條件及要求是否滿足等。如在新能源汽車維修中，工作人員選擇電子診斷裝置對(duì)行車電腦進(jìn)行檢測(cè)，明確動(dòng)力電池環(huán)境溫度，最后該動(dòng)力電池最佳充電的溫度是0～50 ℃，在冬季時(shí)要熄火后馬上進(jìn)行充電[4]。

3.3 新能源汽車電路系統(tǒng)診斷應(yīng)用

診斷汽車電路等相關(guān)問(wèn)題多為選擇電子監(jiān)控裝置，保障新能源汽車安全運(yùn)動(dòng)，但也會(huì)造成電路系統(tǒng)負(fù)荷過(guò)度加重，極易誘發(fā)汽車運(yùn)動(dòng)中電力系統(tǒng)受設(shè)備耗電影響，發(fā)生系統(tǒng)崩潰或故障等問(wèn)題，影響汽車運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性。通過(guò)電子診斷技術(shù)對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行診斷，對(duì)電路系統(tǒng)的整體架構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、信息掃描，發(fā)現(xiàn)故障隱患及問(wèn)題節(jié)點(diǎn)。同時(shí)電子診斷技術(shù)可明確故障警報(bào)設(shè)備性能并作出精準(zhǔn)判斷。處理故障時(shí)可以先用故障診斷儀讀取故障碼或數(shù)據(jù)流，根據(jù)故障診斷儀的提示縮小檢測(cè)范圍，然后再用多用表采用電壓測(cè)試或電阻測(cè)試法進(jìn)行檢測(cè)，最終確定故障點(diǎn)所在。待排除后可用診斷儀再次診斷消除故障碼后再讀，以保障故障的徹底清除[5]。

3.4 新能源汽車底盤輸出診斷應(yīng)用

底盤輸出充分反映新能源汽車運(yùn)行的穩(wěn)定效能，從輸出數(shù)據(jù)及信息層面分析，底盤的穩(wěn)定性在于各參數(shù)及運(yùn)動(dòng)指標(biāo)的科學(xué)、合理，滿足汽車運(yùn)行的條件要求。通過(guò)底盤測(cè)功機(jī)對(duì)底盤輸出功率進(jìn)行測(cè)試，及時(shí)掌握驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率，并間接地獲得電機(jī)的工作效率及安全性。將這種方法應(yīng)用在新能源汽車上，可以把底盤做功的各項(xiàng)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在測(cè)功機(jī)中，一旦發(fā)生故障維修或保養(yǎng)中檢測(cè)人員可根據(jù)該設(shè)備中的數(shù)據(jù)記錄，掌握該汽車底盤運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及以往數(shù)據(jù)，對(duì)其中的變化與問(wèn)題所在進(jìn)行全面掌握。

在對(duì)新能源汽車底盤輸出功率判斷時(shí)，一定要穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)功率，在該狀態(tài)下進(jìn)行診斷便于診斷數(shù)據(jù)及信息的精準(zhǔn)性。經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)，新能源汽車燃油設(shè)備系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的性能狀態(tài)都可在底盤輸出功率中體現(xiàn)，因此加強(qiáng)底盤輸出診斷對(duì)后期維修工作意義重大，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)支持、信息支撐方面。

4 結(jié)論

通過(guò)在新能源汽車的故障診斷及檢修中應(yīng)用各種電子技術(shù)，闡明不同的電子診斷儀器的診斷方法和使用情況，結(jié)合實(shí)際需求，提出具體措施如新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)診斷應(yīng)用、新能源汽車動(dòng)力電池診斷應(yīng)用、新能源汽車電路系統(tǒng)診斷應(yīng)用、新能源汽車底盤輸出診斷應(yīng)用等，為新能源汽車維修質(zhì)量提升奠定基礎(chǔ)。