電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的實踐探究

摘要：新能源汽車以其低碳、環(huán)保、高效的特點，成為未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，然而，新能源汽車的復(fù)雜性和技術(shù)含量較高，使傳統(tǒng)汽車維修方法已難以滿足新能源汽車的維修需求。電子診斷技術(shù)作為一種先進(jìn)的故障診斷手段，在新能源汽車維修中的應(yīng)用日益廣泛。本研究旨在深入探討電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的實踐應(yīng)用，以期為新能源汽車維修行業(yè)發(fā)展提供積極幫助。

關(guān)鍵詞：電子診斷技術(shù)；新能源汽車；維修

電子診斷技術(shù)是一種利用電子設(shè)備和相關(guān)軟件，對各種設(shè)備運行狀態(tài)、故障情況進(jìn)行檢測、分析、診斷的技術(shù)，新能源汽車維修是針對以新型能源為動力的汽車進(jìn)行維護和修理的工作領(lǐng)域。電子診斷技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地定位新能源汽車故障點，減少排查時間，提高維修效率；及時發(fā)現(xiàn)并排除潛在故障，降低因故障導(dǎo)致的行車安全風(fēng)險；促進(jìn)新能源汽車維修技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展，為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)進(jìn)步提供了技術(shù)支撐；實現(xiàn)對新能源汽車各系統(tǒng)參數(shù)的實時監(jiān)測和精確分析，確保維修質(zhì)量，延長車輛使用壽命。

一、電子診斷技術(shù)

（一）傳感器診斷

通過征兆判斷，根據(jù)設(shè)備運行狀態(tài)初步推測可能故障的傳感器部位，利用解碼器檢測，確認(rèn)被懷疑的傳感器是否存在故障碼，并在數(shù)據(jù)流中進(jìn)一步分析。檢查傳感器周圍是否有短路、斷路、臟污等情況，排除外部因素干擾，外部電壓、搭鐵及線束導(dǎo)通檢查時，確保傳感器有穩(wěn)定的電源供應(yīng)。本地體檢查是對傳感器本身進(jìn)行外觀和電阻檢查，對于能夠進(jìn)行電阻測量的傳感器，直接測量其電阻值，判斷是否正常，并進(jìn)行輸出信號檢查，將傳感器連接到已確認(rèn)正常的線路中，模擬工作條件，檢測其輸出信號是否在規(guī)定范圍內(nèi)。

（二）電路檢測技術(shù)

檢查電路板是否有燒焦、裂紋或腐蝕等可見的損壞，以及焊點是否牢固，是否存在冷焊、虛焊等問題，在此基礎(chǔ)上，利用電路圖理解電路的功能和組件之間的連接，確保電路圖與實際電路板匹配。進(jìn)行電壓、電流和電阻的測量，檢查電源和信號路徑是否正常，觀察信號波形，確定信號的完整性和時序問題。還需檢查電路中的振蕩和噪聲，確保電路在穩(wěn)定狀態(tài)下運行，對于多層電路板，可采用X 射線檢測內(nèi)部層的缺陷，確保電路板的整體質(zhì)量。

（三）電控系統(tǒng)自診

電控系統(tǒng)自診利用系統(tǒng)內(nèi)置的故障診斷模塊，自動檢測并記錄故障信息。技術(shù)人員需使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，通常涉及點火開關(guān)的操作、診斷開關(guān)的啟動或特定按鍵的組合操作，利用解碼器讀取并清除故障碼，或斷開電源一定時間后重新連接來清除[1]。在清除故障碼后，運行系統(tǒng)，觀察警告燈是否再次點亮，判斷故障是否已被排除。若警告燈仍亮，則需重新調(diào)取故障碼，進(jìn)行更深入的分析。

二、電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的實踐應(yīng)用方式

（一）電池故障排查

借助專業(yè)的電池檢測設(shè)備，能夠獲取電池組的總電壓、總電流以及剩余電量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過與車輛出廠設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行對比，初步判斷電池組是否處于正常工作范圍。若總電壓明顯低于標(biāo)準(zhǔn)值，可能暗示電池組存在過放、單體電池性能衰退或連接線路電阻過大等問題[2]。以特斯拉Model3 為例，在進(jìn)行電池故障排查時，使用專業(yè)的BMS 測試儀，測得電池組總電壓為320V，該車出廠標(biāo)準(zhǔn)總電壓應(yīng)為350V 左右，總電流為10A，剩余電量顯示30%?？傠妷好黠@低于標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)進(jìn)一步檢查，發(fā)現(xiàn)其中一塊單體電池內(nèi)阻高達(dá)1.5Ω，遠(yuǎn)超正常的0.5Ω，判斷該單體電池性能衰退，需更換電池。由于新能源汽車電池組由眾多單體電池串聯(lián)或并聯(lián)而成，單個單體電池的故障可能影響整個電池組性能。應(yīng)運用高精度的電池內(nèi)阻測試儀和電壓巡檢儀，對每個單體電池的內(nèi)阻和電壓進(jìn)行逐一測量。正常情況下，單體電池的內(nèi)阻和電壓應(yīng)在相對穩(wěn)定且相近的范圍內(nèi)，若發(fā)現(xiàn)某個單體電池內(nèi)阻過大或電壓偏差超出允許范圍，就可能存在內(nèi)部短路、極板老化或電解液泄漏等問題[3]。BMS 負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理電池組的充放電過程，其自身的故障也可能導(dǎo)致電池組工作異常。通過專用診斷軟件與BMS進(jìn)行通信，讀取BMS 中的故障記錄、溫度數(shù)據(jù)、電流均衡情況等信息，判斷BMS 是否正常運行以及是否對電池組實施了正確的控制策略。如果BMS 記錄顯示某個單體電池溫度過高但實際測量溫度正常，可能是BMS 的溫度傳感器故障或控制邏輯出錯。

（二）電機性能檢測

應(yīng)使用專業(yè)工具檢查電機的轉(zhuǎn)軸、軸承、端蓋等部件的磨損情況、配合精度以及安裝的牢固性。若電機轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)彎曲或軸承磨損嚴(yán)重，會導(dǎo)致電機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生異常振動和噪音，影響電機的輸出功率和效率。此環(huán)節(jié)主要通過機械量具測量、目視檢查以及手動轉(zhuǎn)動電機轉(zhuǎn)軸來感受其運轉(zhuǎn)阻力等方式進(jìn)行。借助高精度的功率分析儀、示波器等設(shè)備，對電機的三相繞組電阻、電感、反電動勢等參數(shù)進(jìn)行測量。正常工作的電機，其三相繞組的電阻和電感應(yīng)基本平衡，反電動勢波形應(yīng)符合電機設(shè)計要求[4]。若三相繞組參數(shù)不平衡，可能是繞組存在匝間短路或斷路；若反電動勢波形畸變，則可能是電機磁路異?；蜣D(zhuǎn)子位置傳感器故障。在維修一臺比亞迪秦EV 的驅(qū)動電機時，使用高精度電橋測量電機三相繞組電阻，A 相繞組電阻為0.5Ω，B 相為0.52Ω，C 相卻高達(dá)1.2Ω，電阻明顯不平衡。用示波器檢測反電動勢波形，發(fā)現(xiàn)波形出現(xiàn)嚴(yán)重畸變，有多處尖峰。根據(jù)數(shù)據(jù)和波形判斷，三相繞組電阻不平衡可能是C 相存在匝間短路；反電動勢波形畸變，推測是電機磁路受干擾或轉(zhuǎn)子位置傳感器故障。經(jīng)拆解電機檢查，最終確定C 相繞組匝間短路且轉(zhuǎn)子位置傳感器有松動，需進(jìn)行繞組修復(fù)或更換。在維修車間中，利用電機測試臺架模擬電機的負(fù)載工況，測量電機在不同轉(zhuǎn)速、扭矩下的輸出功率、效率、電流等指標(biāo)，并與電機的額定性能曲線進(jìn)行對比[5]。進(jìn)行空載測試時，觀察電機在無負(fù)載時的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性、電流大小以及是否存在異常噪音或振動，結(jié)合測試數(shù)據(jù)，全面評估電機的性能狀態(tài)，準(zhǔn)確判斷電機是否存在故障以及故障的嚴(yán)重程度。

（三）充電系統(tǒng)檢修

充電接口是車輛與充電樁連接的關(guān)鍵部位，其物理狀態(tài)直接影響充電過程，應(yīng)檢查充電接口的外觀是否有損壞、變形、異物堵塞等情況，使用專業(yè)工具檢測接口內(nèi)各個引腳的連接狀態(tài)、接觸電阻等，如果充電接口的某個引腳接觸不良，可能導(dǎo)致充電時電流不穩(wěn)定或無法正常充電。從充電接口到車輛內(nèi)部的充電電路，需要確保線路的完整性和安全性，應(yīng)檢查線路的絕緣性能、導(dǎo)通性以及是否存在短路、斷路等問題[6]。若充電線路絕緣層破損，可能會導(dǎo)致漏電事故；若線路存在斷路，充電電流將無法正常傳輸。此環(huán)節(jié)可通過絕緣電阻測試儀、導(dǎo)通測試儀等設(shè)備進(jìn)行檢測。維修一輛蔚來ES6 的充電系統(tǒng)時，需對充電接口進(jìn)行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯異常，使用絕緣電阻測試儀檢測充電線路絕緣性能，測得絕緣電阻值為2MΩ，而該車標(biāo)準(zhǔn)絕緣電阻應(yīng)不低于5MΩ，表明絕緣性能下降。隨后用導(dǎo)通測試儀檢查線路導(dǎo)通性，發(fā)現(xiàn)某段線路電阻值無窮大，存在斷路情況，經(jīng)仔細(xì)排查，在車輛底盤處發(fā)現(xiàn)一處充電線路因長期受顛簸磨損，絕緣層破損且導(dǎo)線斷裂。更換受損線路后，再次檢測，絕緣電阻恢復(fù)至6MΩ，線路導(dǎo)通正常，充電系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。充電控制模塊負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)車輛與充電樁之間的通信、控制充電電流和電壓等參數(shù)，可使用專門的充電系統(tǒng)診斷儀與充電控制模塊進(jìn)行通信，讀取模塊中的故障碼、充電記錄、通信協(xié)議數(shù)據(jù)等信息，判斷充電控制模塊是否正常工作。如果充電控制模塊記錄顯示與充電樁通信超時，但充電樁正常工作，可能是充電控制模塊的通信芯片故障或軟件程序出錯，從而有效排查充電系統(tǒng)的故障，確保新能源汽車充電功能的正常運行。

三、結(jié)論

通過上述分析可知：電子診斷技術(shù)能夠準(zhǔn)確判斷新能源汽車電池、電機、充電系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的故障類型和嚴(yán)重程度，借助專業(yè)的電池檢測設(shè)備，快速獲取電池組的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過高精度測試儀對單體電池進(jìn)行逐一測量，精準(zhǔn)鎖定電池故障類型和位置。通過機械量具測量、專業(yè)設(shè)備檢測以及模擬負(fù)載工況測試等手段，全面評估電機的性能狀態(tài)，分析電機故障類型和嚴(yán)重程度，結(jié)合對充電接口、充電線路、充電控制模塊的檢測，及時發(fā)現(xiàn)并排除充電系統(tǒng)的故障，提高充電過程的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬鋮， 趙曉龍， 魯亞云， 等. 基于電子診斷技術(shù)的新能源汽車檢測與維修技術(shù)研究[J]. 汽車零部件，2024（2）：116-119.

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[3] 倪月輝. 探究電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用措施[J]. 汽車維修技師，2023（10）：97.

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[5] 楊世姍. 電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用路徑研究[J]. 汽車知識，2024，24（4）：107-109.

[6] 呂倩倩. 電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修檢測中的應(yīng)用體現(xiàn)[J]. 電子元器件與信息技術(shù)，2023，7（4）：204-207.