電動汽車電氣系統故障分析與可靠性提高方法

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201714019

摘要：汽車的研發方便了人們的出行，隨著科技的進步以及對環境保護的需求，電動汽車行業得到了很好的發展。由于目前我國的電動汽車研發水平有限，存在個別的電氣系統故障問題，給電動汽車的行駛帶來了諸多的不便。因此筆者根據電動汽車的電氣結構進行分析，以便找尋出電氣故障的根本原因，同時根據所學知識對提升電氣系統穩定性提出一些建議。

關鍵詞：電動汽車；電氣系統；故障處理；提升可靠性

傳統以汽油等為燃料的汽車，過多的尾氣排放造成了嚴重的環境污染。在綠色環保的發展理念下，新能源汽車的制造有效的解決了這一難題。近年來，我國也對電動汽車行業進行了幫助，現在的公交車等大多換成了電動汽車。目前的汽車行業內，電動汽車的制造技術仍有待加強，為此盡可能的減少電氣系統故障，提升電動汽車的穩定性，為人們的出行提供更多的方便。

一、電動汽車電氣系統的組成以及常見的電氣故障

電動汽車的電氣系統主要組成部分有：動力電池組、電機控制器、三相異步電動機、整車控制器、電源變換器、點火開關、電器件等。

常見電氣故障：（1）無法起動，常見的有整個電氣系統都無法工作，或者車輛電器件工作正常，但是車輛無法起動行駛。（2）電器設備件不工作，電動汽車主要電器設備有各種燈具、刮水器、組合儀表、電動助力轉向器、空調等，經常出現不工作故障的有收音機、真空泵、組合儀表和刮水器。（3）電器設備工作不正常，主要是工作狀態與設計狀態不一致，如真空泵不停地抽氣、組合儀表顯示不正常、收音機有很大的干擾等。

二、常見電氣系統故障的分析與處理

（一）無法起動故障分析與處理

當電動汽車出現不能起動問題時，首先考慮的是直流接觸器能不能吸合的問題，直流接觸器故障會造成電機控制器不能接收到電池電源，進而電機控制模塊無法正常工作，最終造成電動汽車無法啟動的故障。此類故障有兩種表現形式，一種為汽車整體缺少電源支持，所有電器設備均不工作。另外一種是設備顯示正常，車輛無法開動問題。整車斷電說明電源轉換器出現故障，正常的工作電壓為12V，電源沒有被正常的輸出，進而汽車整體電器缺少電源而不工作。這種情況極大的可能就是直流接觸器無法吸合造成的，負極控制模塊接收不到運行的電源信號，在處理故障時將DC/DC轉換器更換即可。根據汽車的構造我們可以發現，電機控制器與動力電池負極之間有一個控制模塊，其主要功能就是控制車輛啟動開關，主接觸器作為核心元件，在出現外圍控制信號時，主接觸器才能進行吸合。當出現第二種故障時，主要是負極控制模塊的電路損壞。

（二）電器設備不工作的故障分析與處理

通過一些車輛的維護過程中我們可以發現，許多汽車電器設備存在不工作的現象。電器設備的穩定工作，基礎的條件就是電源的支持，眾多電器工作中，多是缺乏電源供給造成的。對此，我們可以使用萬能表對電源進行檢查，同時還需要對線束接頭處進行檢查，避免線路松動，最后還需檢測搭鐵是否正常。在仔細檢測后，仍存在故障，則說明電氣設備內部被損壞，此時就需要更換電器設備進行解決。此外還有電氣設備工作不正常現象，即工作不穩定，時好時壞。此時可以通過電器設備的表現狀況對故障進行推測，可以按照電氣原理圖對故障根源進行查找。

三、提高電氣系統可靠性的方法

（一）提高線束環節的可靠性

電氣系統各個環節之間是通過線束來連接的，線束穩定性的提高，必然會加強電氣系統的可靠性。線束承載著電動汽車電源信號的傳導作用，如果線束出現損壞、松動以及脫落等情況時，會直接的導致電氣系統的故障，因此在保證電器設備質量的同時，必須提高線束的穩固。對此，筆者提出以下幾點提升方法：

（1）提高回路的可靠性。在設計之初，就應該考慮電氣回路的穩定性。在不影響系統中其他功能的情況下，盡可能的減少回路、減少搭鐵點，以此來實現合并線路與元器件以及功能模塊化，降低出現故障的概率。

（2）減少線路之間的干擾。對此我們可以通過對線束進行包扎來實現，盡量的將功能線路與信號線路進行分離，如此可以減少電磁干擾對線路的影響，促進電信號的準確傳導，提升電氣設備工作的穩定性。

（3）做好線束保護。線束在使用過程中必定會發生老化脫落等現象。因此對線束的防護工作時極其重要的，可以通過接觸端子和連接器的合理使用來實現。

（二）提高整車控制器環節的可靠性

整車控制器類似人體的大腦，是電動汽車正常工作不可或缺的重要設備，它控制DC/DC變換器的輸入與輸出繼電器的動作，保證DC/DC及時發揮其電源轉換的功能，同時它也是解碼電機控制器信息讓儀表顯示的裝置，通過判斷管路真空度控制真空泵的工作與否，因此整車控制器是整車運作的關鍵。為此，需要對

整車控制器進行各種可靠性測試，如負載測試、溫度測試等可靠性測試，有利于整車控制器提升自身防護能力，以此來提升整個電氣系統的可靠性。此外還可以分模塊設計控制器。儀表驅動功能與整車控制功能分離，保證和動力、安全相關的控制模塊可靠性高，避免功能的相互影響造成的故障，將風險分散的同時，也方便出現故障后的及時查找。

（三）變換器環節的可靠性

電動汽車啟動所需的電源信號，是靠著變換器進行調節的，因為轉換器對電源進行轉換，為電器元件的工作提供所需的低電壓。變換器的故障也是造成車輛無法啟動的原因，所以說提升變換器可靠性是很有必要的。

四、結語

現代社會的發展對電動汽車提出了更高的要求，科技的發展也使得電氣系統的結構更加復雜。在設計一個合理的電氣系統的基礎上，對故障進行有效的預防，在根本上提升電動汽車電氣系統的可靠性。

參考文獻：

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作者簡介：張麗（1986），女，江蘇揚州人，研究方向：汽車檢測與維修。