新能源汽車維修關(guān)鍵技術(shù)探析

李春旭 劉文召

摘 要：油價(jià)的攀升、能源的緊缺、環(huán)境問題的日益凸顯成為當(dāng)今時(shí)代急需解決的問題，在此情景之下新能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。伴隨著資源節(jié)約型、環(huán)境友好型發(fā)展戰(zhàn)略的貫徹實(shí)施，國家對新能源汽車發(fā)展給予了重點(diǎn)關(guān)注和重點(diǎn)扶持。新能源汽車成為未來汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向同時(shí)也帶來了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。就本質(zhì)而言，新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車最大的不同在于內(nèi)燃機(jī)、驅(qū)動電機(jī)以及電池等方面，這些不同也因此成為新能源汽車的維修重點(diǎn)。本文從新能源汽車維修技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，剖析新能源汽車維修面臨的主要技術(shù)難題并提出針對性的解決方案，期望提高新能源汽車維修質(zhì)量，推動新能源汽車高效高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：新能源;汽車維修;電池;電機(jī);內(nèi)燃機(jī)

前言

所謂的新能源是指太陽能、風(fēng)能、生物能等非常規(guī)性的可再生的能源，通過新技術(shù)的開發(fā)和利用將其能量形式散發(fā)出來，為生產(chǎn)生活提供有力動力。伴隨著新能源成為當(dāng)今時(shí)代的關(guān)鍵詞，具有先進(jìn)原理、新技術(shù)以及新結(jié)構(gòu)的新能源汽車成為汽車發(fā)展領(lǐng)域的領(lǐng)軍，對于應(yīng)對石油危機(jī)、減少傳統(tǒng)燃油造成的環(huán)境污染、促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展有著十分積極的意義。不過，伴隨著新能源汽車的推廣和使用，其維修技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的弊端逐漸體現(xiàn)，因此應(yīng)該從多方面探析新能源汽車維修的關(guān)鍵技術(shù)，提高應(yīng)用質(zhì)量促成良性發(fā)展。

1 新能源汽車維修技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1新能源汽車的維修人員缺乏專業(yè)的知識素養(yǎng)

新能源汽車維修專業(yè)依舊處于初級階段，缺乏較為成熟的教育體系，相關(guān)維修人員專業(yè)知識素養(yǎng)匱乏實(shí)踐能力有限，未能從根本意識上建立起對新能源汽車的足夠認(rèn)識，并不能深入地掌握新能源汽車的內(nèi)部構(gòu)造、動力原理、邏輯控制關(guān)系以及電路構(gòu)成情況[1]，對維修實(shí)際會產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷而耽誤維修進(jìn)程。

1.2 國內(nèi)缺乏完善的新能源汽車維修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

當(dāng)前我國新能源汽車維修標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)滯后，服務(wù)體系建設(shè)不健全，未能融合動態(tài)發(fā)展和科學(xué)觀念推動創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展[2]。這樣一來，很多新能源汽車的維修人員在完成維修任務(wù)時(shí)僅憑經(jīng)驗(yàn)和主觀意識進(jìn)行維修判斷，而標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一性更是造成了眾多維修分歧的產(chǎn)生，很多問題只解決了表面，內(nèi)部問題依舊存在。

1.3新能源汽車維修行業(yè)缺乏先進(jìn)的維修設(shè)備

汽車越來越智能化，而維修領(lǐng)域也需要利用先進(jìn)的維修檢測設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的維修和輔助。目前大多數(shù)汽車維修企業(yè)依舊采用傳統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行檢測維修，很難適應(yīng)新能源汽車的發(fā)展。實(shí)際上新能源汽車的動力系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)和驅(qū)動電機(jī)與傳統(tǒng)汽車完全不同[3]，采用傳統(tǒng)的維修設(shè)備難以完成檢測和故障判斷，也無法科學(xué)布置維修方案。

2 新能源汽車維修面臨的主要技術(shù)難題

2.1新能源汽車在維修電池方面的技術(shù)難題

電池是新能源汽車的重要動能來源，也是重要部件之一，新能源汽車電池分為蓄電池以及燃料電池兩種，整個(gè)電池配置時(shí)需要根據(jù)車輛結(jié)構(gòu)以及自身重量進(jìn)行參數(shù)設(shè)置并實(shí)現(xiàn)電池能量的系統(tǒng)化管理。對于新能源汽車而言，一旦電池出現(xiàn)故障，不僅會影響其使用壽命，維修更換的成本也是非常高的。所以在新能源汽車的發(fā)展過程當(dāng)中，對電池的要求非常高，但由于長期運(yùn)轉(zhuǎn)或使用不當(dāng)造成的電池故障非常常見，主要表現(xiàn)為：

①長期使用以及惡劣情況下造成的溫度異常故障;

②由于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或者充電不飽滿等問題引起的電壓異常故障;

③外殼短接、高壓線破損、電池箱滲水以及漏液而產(chǎn)生的絕緣故障;

④電池續(xù)航能力下降，無法充電或充電延長等等。

2.2新能源汽車在維修驅(qū)動電機(jī)故障方面的技術(shù)難題

驅(qū)動電機(jī)是新能源汽車的心臟中樞，也是行駛過程當(dāng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其工作過程實(shí)現(xiàn)的是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，因此一旦驅(qū)動電機(jī)發(fā)生故障，不僅影響行車體驗(yàn)還很容易對防盜系統(tǒng)、驅(qū)動控制系統(tǒng)以及地理管理系統(tǒng)產(chǎn)生影響，進(jìn)而造成交通事故。驅(qū)動電機(jī)的組成比較復(fù)雜，包含電機(jī)控制器、電驅(qū)動組成、變速器磁路電路以及機(jī)械系統(tǒng)等，所以在對其進(jìn)行故障判斷維修的過程中需要花更多的心思，主要故障包含電機(jī)超速故障、轉(zhuǎn)變壓器故障以及電機(jī)缺陷故障。更重要的是，驅(qū)動電機(jī)而由于運(yùn)行系統(tǒng)的差異性以及使用頻率的差異性，無論是內(nèi)部環(huán)境還是外部環(huán)境都會對其造成極大的影響，所以在電機(jī)驅(qū)動故障的判斷過程也會相應(yīng)的存在差異性。

2.3新能源汽車維修存在維修技術(shù)資料不全的技術(shù)難題

新能源汽車車體結(jié)構(gòu)不僅含有大量電路和電子部件，更含有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這些零部件有著使用頻率高、科技含量高、精度要求高等特點(diǎn)，在對其進(jìn)行故障分析和維修的過程當(dāng)中也呈現(xiàn)著一定的復(fù)雜性，需要參考詳盡的技術(shù)參考資料輔助故障診斷和維修應(yīng)用。比如說傳統(tǒng)汽車通過發(fā)動機(jī)提供驅(qū)動力，而在此過程當(dāng)中，也會為空調(diào)壓縮機(jī)以及轉(zhuǎn)向機(jī)等提供驅(qū)動力，而新能源汽車主要能源為電池，所以整個(gè)空調(diào)壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、真空泵等都需要電池來供電，這樣一來在維修的過程當(dāng)中高壓對高壓、高壓轉(zhuǎn)低壓等控制技術(shù)當(dāng)中體現(xiàn)的電控知識更為明顯。但當(dāng)前能源汽車維修數(shù)據(jù)庫的建設(shè)尚未完善，很多概念定義比較籠統(tǒng)，相關(guān)資料記載比較空泛，缺乏系統(tǒng)性和針對性，因此，維修人員在維修時(shí)缺乏詳盡的技術(shù)資料參考難以形成準(zhǔn)確地判斷。

3 新能源汽車維修關(guān)鍵技術(shù)的解決方案

3.1做好相關(guān)維修的準(zhǔn)備工作

正所謂兵馬未動，糧草先行，想要切實(shí)的解決新能源汽車的維修問題準(zhǔn)備工作尤為關(guān)鍵，且準(zhǔn)備的過程不僅僅是工具上，更是思想上和技術(shù)上。在工具的準(zhǔn)備上，除了將常規(guī)的維修工具準(zhǔn)備齊全外，先進(jìn)的檢測設(shè)備和檢測工具也是必不可少的，畢竟很多故障的存在難以實(shí)現(xiàn)肉眼的判斷，通過相關(guān)檢測設(shè)備的輔助實(shí)施針對性的判斷才能夠促進(jìn)維修效率的提升;在思想的準(zhǔn)備上，意識的樹立和提升尤為關(guān)鍵，應(yīng)該以科學(xué)的態(tài)度去面對新能源汽車復(fù)雜化和智能化的特征，不斷更新專業(yè)知識庫;在技能的準(zhǔn)備上，應(yīng)該在傳統(tǒng)汽車維修專業(yè)能力的基礎(chǔ)上進(jìn)行更深一步的理論學(xué)習(xí)以及更高一步的技能提升，深入了解掌握能源汽車的驅(qū)動原理以及電路構(gòu)成等基本知識，熟記儀表盤故障燈代表含義，并以此為線索進(jìn)行故障判斷，同時(shí)注意在檢測的過程中完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)的記錄，并通過數(shù)據(jù)的對比分析制定維修方案。

3.2電動汽車電池維修關(guān)鍵技術(shù)

新能源汽車來講電池是動力系統(tǒng)也是結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵，通常情況下會通過其續(xù)航能力來完成性能的判斷，因?yàn)殡姵爻霈F(xiàn)故障不僅限制功率輸出影響出行使用，同時(shí)還會產(chǎn)生較大的安全隱患，必須提起足夠的重視，密切地關(guān)注電池充電環(huán)境、使用環(huán)境以及電池的健康狀況。不過其中最根本的還需維修人員了解充電原理了解電池內(nèi)部構(gòu)造，可以在電池出現(xiàn)故障的時(shí)候能夠及時(shí)地應(yīng)對分析并進(jìn)行維修，重點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面：

①溫度異常：出現(xiàn)溫度異常故障，首先要對其溫度傳感器進(jìn)行判斷，如果只是單個(gè)數(shù)據(jù)缺失很可能傳感器連接線出現(xiàn)松動或者脫落，對其排查的過程當(dāng)中需要采取重接和加固措施，若采取措施之后仍未能解決問題，則需要更換新的連接線，但在此過程當(dāng)中，一旦排除了連接問題，則有必要對其傳感器進(jìn)行更換;其次，若BMS硬件不能準(zhǔn)確采集溫度數(shù)據(jù)需要對其控制線束以及傳感器探頭限速進(jìn)行判斷，若二者皆處于正常狀態(tài)，則表明BMS硬件產(chǎn)生問題應(yīng)該及時(shí)更換從板保證正常線路運(yùn)行，但注意在更換從板后要進(jìn)行電源地重新加載，保證回到正常顯示值。

②電壓異常故障：一旦電池出現(xiàn)電壓異常首先要通過萬能表進(jìn)行電池電壓值的測量，判斷其是否出現(xiàn)欠壓的狀況，若其中偏差較大則需要考慮更換全新的電池;其次采集線端子松動或者連接不良也會影響單體電壓采集的準(zhǔn)確性，可以通過更換或者加固進(jìn)行良好狀態(tài)的保持;再次如果采集線的保險(xiǎn)絲阻值超出一兆的范圍則需要及時(shí)更換保險(xiǎn)絲保證新能源汽車的行駛性能;最后通過對電壓進(jìn)行實(shí)際測量和比較，進(jìn)行從板故障判斷，一旦從板出現(xiàn)故障，必須進(jìn)行及時(shí)更換。

③絕緣故障：導(dǎo)致新能源汽車電池絕緣故障的原因有很多，首先如果高壓負(fù)載出現(xiàn)漏電要及時(shí)斷開PCU、充電機(jī)以及空調(diào)等設(shè)備，利用歐照表進(jìn)行測量檢查是否高壓線或者連接器出現(xiàn)破損，測量完成之后確定故障出處對相關(guān)零件更換。其次由于電池箱進(jìn)水或者發(fā)生電池液泄漏的情況而導(dǎo)致的絕緣故障一定要及時(shí)地進(jìn)行干燥處理，處理過程當(dāng)中如果發(fā)現(xiàn)電池不能正常使用，更換電池是必然。最后，采集線或者高壓板出現(xiàn)錯(cuò)誤也是漏電狀況的主要原因，也要及時(shí)進(jìn)行更換。

④無法充電：導(dǎo)致電池?zé)o法充電的原因有很多，首先要排除連接故障，確認(rèn)插槍是否插入充電座，可以通過BMS電源管理系統(tǒng)進(jìn)行檢測確認(rèn)，在此過程當(dāng)中還可以同時(shí)對單體電池電壓、電量以及電流等進(jìn)行檢測，保證均衡充電控制。另外，對電池本身來講，如果充電機(jī)和主板尚未實(shí)現(xiàn)正常連接也是難以完成充電的，此時(shí)可以利用檢測工具對CAN系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際檢測，確定是否是插件接觸不良或線路損壞引起，若確定原因則需要更新全新的線束;另外，如果BMS檢測到故障也會產(chǎn)生充電不成功的現(xiàn)象，可以通過監(jiān)控綜合判斷進(jìn)行故障排除;最后，要判斷保險(xiǎn)絲是否有故障，可以通過萬能表進(jìn)行檢測=確定是保險(xiǎn)絲故障必須及時(shí)更換。

3.3驅(qū)動電機(jī)故障維修關(guān)鍵技術(shù)。

驅(qū)動電機(jī)的構(gòu)成比較復(fù)雜，想要迅速地找到驅(qū)動電機(jī)無法上電的原因，不僅需要維修人員擁有超高的技術(shù)水平，還需要具備豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，能夠迅速地借助專業(yè)的故障檢測設(shè)備完成故障排除。同時(shí)采取有效的措施進(jìn)行維修。新能源汽車的工作過程當(dāng)中，電源為驅(qū)動電機(jī)提供電能，其執(zhí)行的是控制單元的命令，整個(gè)故障檢測維修過程當(dāng)中，可以通過故障碼讀取、高壓系統(tǒng)檢測、電機(jī)控制率檢測、MCU電源保險(xiǎn)以及繼電器的檢測進(jìn)行故障判斷。

①電機(jī)超速故障：產(chǎn)生驅(qū)動電機(jī)超速故障的原因在于短時(shí)間內(nèi)汽車負(fù)債的降低從而形成電機(jī)扭矩控制失敗;另外，如果電機(jī)低壓信號線插頭出現(xiàn)松動的情況也會導(dǎo)致電機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對插頭進(jìn)行檢查并插緊;如果是控制器損壞造成的電機(jī)超速故障，則需要對其進(jìn)行維修或者更換。

②轉(zhuǎn)變壓器故障：一旦驅(qū)動電機(jī)旋轉(zhuǎn)變壓器出現(xiàn)故障，首先要利用萬用表對控制器旋變線以及電機(jī)接線進(jìn)行判斷檢查，如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變壓器兩端電阻無限大，則需要及時(shí)更換。

③電機(jī)缺陷故障：對于驅(qū)動電機(jī)來講，如果電機(jī)缺陷故障會有電機(jī)持續(xù)抖動噪音增大的現(xiàn)象，該故障的主要原因在于電機(jī)當(dāng)中的某一個(gè)霍爾元件損壞，必須要對齊兩端的電阻進(jìn)行檢查測量，并及時(shí)采取更換措施確保電機(jī)相位的精確。

3.4引進(jìn)先進(jìn)的電子診斷技術(shù)

新能源汽車是高科技、電子信息技術(shù)等多重技術(shù)的融合，所以維修任務(wù)既包含機(jī)械維修也包含電子維修。在此過程當(dāng)中，在對其進(jìn)行故障判斷時(shí)僅憑肉眼難以實(shí)現(xiàn)，可以充分利用先進(jìn)的電子診斷技術(shù)進(jìn)行檢測。電子診斷技術(shù)可以在不拆卸的情況下對新能源汽車展開全面系統(tǒng)的檢查確認(rèn)，實(shí)現(xiàn)由表及里的深度分析，借助多重選擇解碼器設(shè)備以及電腦平衡機(jī)設(shè)備等實(shí)現(xiàn)各類技術(shù)性能指標(biāo)的檢測，并在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助之下，完成數(shù)據(jù)整合推斷。在此過程當(dāng)中，不僅能夠發(fā)現(xiàn)問題，更能及時(shí)有效的排查各類安全隱患，實(shí)現(xiàn)維修效率的提升。

3.5加強(qiáng)技術(shù)合作

新能源汽車技術(shù)具備復(fù)雜性的特征，因此在對其進(jìn)行故障判斷時(shí)也具備多樣化的特征的，無論是純電動汽車還是油電混合車，只有及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題才能夠及時(shí)解決保證車輛行駛安全。要實(shí)現(xiàn)整體維修保養(yǎng)水平的提升，還需建立起先進(jìn)的維修理念，同時(shí)完成維修設(shè)備的更新升級，在扎實(shí)的理論基礎(chǔ)之上積累豐富經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前新能源電動汽車同眾多知名企業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨領(lǐng)域的合作，而在此過程當(dāng)中，維修人員也應(yīng)該及時(shí)更新知識儲備，順應(yīng)新能源汽車的發(fā)展趨勢，以創(chuàng)新拓展的態(tài)度應(yīng)對新能源汽車變革需求。而且在此過程當(dāng)中離不開與汽車企業(yè)的深度合作，應(yīng)該積極向汽車企業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)探討解鎖有效維修技術(shù)，在定期的專業(yè)知識培訓(xùn)和實(shí)際操作訓(xùn)練當(dāng)中靈活運(yùn)用新設(shè)備、新技術(shù)。可以在提升自我能力的同時(shí)達(dá)到提升汽車維修質(zhì)量的目的。

4 總結(jié)

在未來新能源汽車將會逐漸覆蓋整個(gè)汽車市場，其使用頻率以及銷售數(shù)量也會呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢。新能源汽車的結(jié)構(gòu)核心技術(shù)與傳統(tǒng)燃油汽車有所不同，因而在對其進(jìn)行故障判斷和維修的過程中應(yīng)該以全新的維修理念為基礎(chǔ)，以扎實(shí)的知識儲備為平臺，在豐富經(jīng)驗(yàn)的積累之下運(yùn)用先進(jìn)的電子檢測設(shè)備輔助判斷維修，從而及時(shí)排除故障提升維修質(zhì)量，促進(jìn)整個(gè)新能源汽車的可持續(xù)發(fā)展。

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