新能源汽車自主混動故障問題處理研究

摘? 要：自主混動問題是新能源自主混合動力汽車常見的故障問題之一，其會導致汽車無法正常運行。基于此，本文結合新能源汽車發(fā)生自主混動故障問題時的現(xiàn)象，對處理排除故障問題的對策進行總結，在此基礎上提出幾點預防故障的建議，以期優(yōu)化故障診斷流程與方法，實現(xiàn)日常保養(yǎng)與維護水平的提高。

關鍵詞：新能源汽車;自主混動;故障診斷;日常保養(yǎng)

中圖分類號：U472? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）11-0000-00

0 前言

在空氣污染、能源匱乏的背景下，安全性、可靠性較高的新能源汽車成為傳統(tǒng)電動汽車的替代品。但是新能源汽車長期在復雜環(huán)境中工作，不可避免出現(xiàn)自主混動故障問題，因此會對汽車正常使用造成嚴重影響。基于此，探究新能源汽車自主混動故障問題處理方法，對提高汽車穩(wěn)定性能具有十分重要的意義。

1 新能源汽車自主混動故障分析與維修處理

1.1 故障分析

新能源汽車發(fā)生自主混動故障問題主要表現(xiàn)在驅動控制部分，具體包括發(fā)動機、TM電機、BMS系統(tǒng)等。一旦汽車發(fā)生自主混動故障問題，很難尋找到故障根源，因為新能源自主混合動力汽車的配套組件由不同廠家提供。這就要求技術人員根據(jù)故障現(xiàn)象尋找出產(chǎn)生故障問題的原因。首先，技術人員應對汽車進行跟蹤觀察，重點觀察運行時儀表數(shù)據(jù)、單體電壓、運行溫度等，當SOC、單體電壓、溫度均為0時，說明汽車尺寸存在自主混動問題。其次，根據(jù)上報的儀表數(shù)據(jù)，采用整車上位機檢測BMS信號的接收情況，同時觀察驅動系統(tǒng)電壓情況。當新能源汽車控制器無法接收到BMS信號時，并且驅動系統(tǒng)發(fā)生高壓斷電，儀表顯示的信息為“無”時，說明汽車的電池管理系統(tǒng)無法與汽車整體的控制器進行通訊，通訊路徑無法有效連接。最后，新能源整車BMS電池管理系統(tǒng)主要是通過CAN總線與四箱電池進行信號傳輸，并且系統(tǒng)主要的控制單元集中于高壓配電柜，整車CAN總線會由另一路CAN總線相連接，以此保障控制器、儀表正常工作。若由于電池控制系統(tǒng)的CAN總線發(fā)生短路或斷路，則表明汽車已經(jīng)發(fā)生自主混動故障問題，需要采取有效措施排除故障[1]。

1.2 故障診斷流程

新能源汽車發(fā)生自主混動故障問題時，一方面，直觀檢查汽車外部。第一，檢查管路是否損壞、是否存在漏水、接頭處是否松動、冷水泵是否運轉，以此判斷冷水泵是否正常工作。第二，檢查是否漏液、接頭是否松動以及高低壓連接器是否完好、導線是否損壞，以此判斷電機、整車控制器是否正常工作。另一方面，使用儀器進行故障診斷。第一，使用萬用表檢查電池電壓，當電壓值低于11V時，則應及時更換蓄電池或是對蓄電池進行維修。第二，打開汽車的ON檔，使用與DLC3相連的診斷儀對VTOG控制器進行故障診斷，若此時無通信，則說明CAN線、電源線無法正常工作，進而對整車進行徹底的檢查。第三，使用診斷儀判斷電機以及電機控制器的VTOG控制器是否存在故障，嚴重時應盡快更換電機。

1.3 維修處理

1.3.1 制定維修對策

由于BMS主機損壞、BMS控制器的CAN總線短路或斷路、BMS主機的電源繼電器、電源插件發(fā)生供電故障導致的自主混動故障問題，應根據(jù)故障問題發(fā)生時的實際現(xiàn)象進行合理判斷。首先，使用儀器設備測量高壓配電柜內部低壓插件電壓，結合數(shù)據(jù)判斷此時低壓插件的供電電源線電壓。其次，使用儀器設備測量低壓插件CAN總線是否存在短路、斷路，主要依據(jù)為通信電阻、總線電壓值。最后，使用儀器設備測量與BMS控制相應的CAN總線是否存在故障，主要依據(jù)為通訊電阻與通訊電壓[2]。

1.3.2 實施維修對策

針對BMS主機損壞、BMS控制器的CAN總線短路或斷路、BMS主機的電源繼電器、電源插件發(fā)生供電故障導致自主混動故障問題時，維修對策如下：

（1）將上電后的整車開到ON檔，采用萬用表一側與高壓電池箱的A＼B孔相連，另一側與地線的E孔相連，以此測出A-E、B-E間的電壓值。此時，使用24V的試電筆檢測電源燈泡，燈泡亮起則說明電源正常。

（2）M、L孔分別與萬用表相連，結合電壓檔功能測出對地電壓，以此判斷CAN總線是否存在故障。此時萬用表顯示的數(shù)值為2.4V＼2.6V說明CAN總線能夠正常通訊。

（3）使用萬用表分別檢查電池高壓箱的BMS主機、高壓配電柜外部插件的BMS主機，并對此跟蹤觀察3d以上，以此判斷K1繼電器、P9插件CAN1插件等是否正常工作，若相關儀表無信息上報，則說明BMS控制器的CAN總線不存在故障。

1.4 故障排除

常用的故障問題排除法包括電容量故障排除法、IGBT開路故障排除法、電機繞組匝間短路故障排除法等，以此對新能源汽車進行全方位、多角度的故障處理。與此同時，技術人員在遇到自主混動故障問題的第一時間就要對車輛進行一系列的跟蹤觀察，在觀察一定時間后，明確發(fā)生自主混動問題發(fā)生的關鍵點，為有效措施的實施提供依據(jù)。為進一步保證故障完全排除，技術人員應結合與故障點對應的圖紙進行細致分析，并將可能造成故障的因素羅列出來，以此找到產(chǎn)生故障的源頭，對癥下藥，盡快恢復新能源汽車的使用性能，切勿盲目上手操作造成故障范圍的擴大。

2 新能源汽車日常維護與保養(yǎng)

2.1 優(yōu)化控制電池組的性能

電池組成是新能源汽車穩(wěn)定運行的重要保障，汽車在長時間運行后，電池的成本與循環(huán)壽命必然會影響整車的可靠性。因此，在日常維護與保養(yǎng)過程中，應將電池組熱量控制在一定范圍內，以此降低不均衡散熱引發(fā)故障問題的概率。此外，電池組應放置在防水、透氣、絕緣的環(huán)境中，以此增強電池組降溫通氣性能，避免影響電池的使用功率與能量，為電池組參數(shù)的優(yōu)化提供有利條件，切實降低電池組故障對整車維修成本的影響。

2.2 調節(jié)發(fā)動機節(jié)氣門開度

根據(jù)新能源自主混合電動汽車的拖動發(fā)動機運行特點，應采取有效措施控制氣門從常閉狀態(tài)到打開狀態(tài)的開度，以此減少氣缸背壓，實現(xiàn)倒拖扭矩適當減小的目標。此外，積極運用信息化手段對新能源汽車運行狀況進行實時監(jiān)控，通過借鑒國外先進技術與維修經(jīng)驗，進一步優(yōu)化發(fā)動機節(jié)氣門開度的控制能力，并在故障診斷技術不斷改進的過程中形成一個完善的維護與保養(yǎng)體系，從而為提高自主混動故障問題處理能力奠定堅實基礎，從而推動我國新能源汽車行業(yè)的健康發(fā)展。

2.3 定期維護汽車驅動電機

汽車驅動電機的定期維護包括過載檢查、冷卻系統(tǒng)檢查、電路檢查等。其中，過載檢查主要是判斷汽車驅動電機的荷載能力是否在標準范圍內，主要是根據(jù)儀表數(shù)據(jù)的變化情況進行判斷。冷卻系統(tǒng)檢查主要是觀察冷卻水管道捏緊后得過水狀態(tài)，通過聲音判斷水道內是否存在空氣。電路檢查主要是檢查驅動電機的路線是否存在破損、斷路、老化、短路等問題，當電阻表電壓值為100V時的電阻值超過500Ω時，說明驅動電機能夠正常工作。

3 結語

綜上所述，為進一步提高新能源汽車運行穩(wěn)定性、可靠性、安全性，維修人員應重視自主混動故障問題與其他故障之間的關系，明確自主混動問題出現(xiàn)時的現(xiàn)象，從而采取有效措施進行維修處理。同時，技術人員還應增強自身綜合業(yè)務能力，保障新能源汽車在出現(xiàn)各類故障問題時能夠及時得到有效解決，以此推動我國新能源汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 張晶.電動汽車驅動電機系統(tǒng)故障分析[J].湖北農(nóng)機化，2019（21）：83.

[2] 馬敬，張盛鋒.某純電動汽車驅動電機系統(tǒng)過流故障分析及解決方案[J].汽車電器，2020（6）：21-23+28.

收稿日期：2020-09-15

作者簡介：黃小強（1991—），男，廣東雷州人，本科，研究方向：汽車。