新能源汽車的維修與故障診斷技術研究

孫中濤 張廣傳

摘要：結合我國當前汽車發展背景來看，能源的需求逐漸擴大，在資源貧乏的條件下，應用新能源成為我國當前汽車行業發展的趨勢。而新能源汽車作為未來汽車行業發展的重要道路，在服務中還存在很多的技術問題，尤其是故障診斷技術，不僅關乎汽車的使用壽命，還關系著新能源汽車的服務性能。本文針對新能源汽車維修與故障診斷技術進行分析，結合常見問題為新能源汽車故障診斷與技術研究提出相應策略，降低故障的發生頻率，從而推動新能源汽車服務行業未來發展不斷進步。

Abstract： In view of the current background of China's automobile development， the demand for energy is gradually expanding. Under the condition of lack of resources， the application of new energy has become the current development trend of China's automobile industry. As new energy vehicles are an important path for the future development of the automotive industry， there are still many technical problems in the service， especially fault diagnosis technology， which is not only related to the service life of the vehicle， but also related to the service performance of the new energy vehicle. This article analyzes new energy vehicle maintenance and fault diagnosis technology， and combines common problems to propose corresponding strategies for new energy vehicle fault diagnosis and technical research to reduce the frequency of failures， so as to promote the continuous development of the new energy vehicle service industry in the future.

關鍵詞：新能源汽車;維修;故障;診斷技術

Key words： new energy vehicles;maintenance;failure;diagnosis technology

中圖分類號：U469.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）02-0146-03

0 ?引言

隨著我國能源緊張問題逐漸加劇，新能源汽車成為了當下汽車行業未來發展的重要方向。相較于傳統能源來講，新能源無需考慮汽車尾氣排放、能源結構等問題，所以應用價值方面極高。新能源汽車的維修與故障診斷技術關乎汽車的穩定運行及使用壽命。通過研究診斷與維修技術，可以在很大程度上緩解故障帶來的問題，降低故障頻率，從而提升汽車的使用壽命和穩定性，有效推動能源汽車行業不斷發展。

1 ?新能源汽車簡述

新能源汽車指的是全部或部分電機驅動汽車，配置大量的電能儲存裝置的汽車統稱為電動汽車，包含了純電動汽車、混合動力汽車及燃料電池三種類型。

1.1 純電動汽車

由可充電電池來提供動力能源，主要特點為無污染、噪音小，且結構簡便、維修便利，能源的轉換率較高，在夜間可利用“谷電”充電，經濟性較強。

1.2 混合動力電動汽車

指的是電動能與傳統內燃機聯合驅動汽車，根據動力耦合方式的不同能夠分為串聯式混合動力，以及并聯式混合動力、混聯式混合動力。優點在于發電機的排量較小，燃油消耗顯著降低，在市區中可以實現零排放量。電機與內燃機的聯合能夠有效提升車輛的動力性，提升駕駛樂趣，具有和傳統燃油汽車同樣的續駛里程。

1.3 燃料電池電動汽車

借助氫氣與空氣中的氧在催化劑作用下，經電化學反應而產生電能，來作為主要動力源。主要特點為能量的轉化效率較高，最高可達到達60-80%，是內燃機的二到三倍，優勢在于零排放，無污染，主要燃料為氫與氧，可從再生能源中獲得，不依賴于傳統燃料。

2 ?診斷技術在新能源汽車維修與故障診斷應用的價值

傳統汽車服務的維修工作中，系統的維修與故障診斷工作較為簡單，相較于新能源汽車來講，能源的主要來源在于電力、傳統燃料、氫與氧，所以系統相對復雜。針對新能源汽車的系統維修與故障診斷來講主要是對電路的診斷和維護。由于新能源汽車對電路系統的依賴性較大，所以電路情況更加復雜，在出現故障時，通過人力維修難以及時準確、快速的排查問題，嚴重的影響了工作效率[1]。所以，需要通過更加新穎、有效的技術來幫助檢修人員對故障進行檢查診斷，并經過專業的維修技術解決問題，從而保障汽車運行的穩定性。其中，在汽車運行過程中，電力元件是維護整體電路的關鍵部件，常會因為控制系統運行或者操作的不合理出現大量的能源損耗，不僅影響了部件的正常運行，還會影響零部件與整個系統的使用壽命。

在采用診斷技術過程中，如果檢修人員能夠全面的了解系統裝置，具有較強的專業性和實踐經驗，就可以在不拆卸零部件的情況下完成所有數據的采集和分析，并快速定位故障，從而完成檢修工作。因為新能源汽車的結構較為復雜，各系統息息相關，所以不能全面的掌握系統裝置情況，再加上維修人員缺乏豐富經驗，非常容易發生電路爆炸等風險，造成人員與經濟的損失[2]。同時，在診斷期間，可以通過汽車的內部系統負荷情況來判斷問題所在，例如ABS指示燈報警，能夠通過觀察指示燈的具體情況掌握故障代碼。想要掌握維修和故障的實際內容，從而加強實踐經驗的積累，為新能源汽車的運行提供穩定的保障。

3 ?新能源汽車的常見故障分析

新能源汽車相較于使用傳統能源的車型，更加符合當前時代的發展潮流。新能源汽車動力驅動系統的環保價值與使用價值極高，針對故障分析與維修技術的研究，可以有效減少故障的發生率，降低后期維修與維護成本，從而推動汽車行業不斷發展。在當前背景下，針對新能源汽車存在的問題進行分析，能夠為新能源汽車的發展提供故障診斷與維護的工作方向。結合實際情況來看，新能源汽車的故障除傳統故障外，還有電力系統故障，如動力電池、電動機驅動力系統以及空調系統故障等等，通過分析能夠充分為維護與故障診斷技術提供優化方向。

3.1 動力電池故障

當前新能源汽車所用能源主要有氫、氧及電能，且能源都屬于可再生能源，符合環保、節能的要求。汽車作為我國經濟市場發展的重要行業，在能源需求方面巨大。隨著汽車能源行業的不斷發展，新能源汽車迎來了較大的市場空間，深受用戶群體的喜愛。針對純電動汽車與混合動力汽車來講，其動力系統和傳統車型相較存在很大的差別，主要由電池來提供動力，驅動系統是一個體積不大的鋰電池組構成。鋰電池組運行期間會釋放較大的動能。如果動能與其他的電池組不能構成一體，以及產生功能效率不同等問題，后者電池充電不足或用電過度，就會出現電力供應不足的現象，雖然當時呈現的問題并不大，僅僅通過擱置或簡單維修即可緩解，但是如果長期存在這種問題，就會嚴重縮短電池組的壽命，并且會導致電池出現故障，從而不能為電動汽車提供能源供應。結合實際情況來看，主要表現在故障指示燈電池亮起或高壓接觸器斷開點亮，以及未上高壓時就點亮。系統的故障指示燈正常運行時會呈現燈亮、燈閃，故障嚴重時會呈現燈閃加蜂鳴報警。還有SOC低指示燈亮、燈閃等問題[3]。結合上述問題來看，是新能源汽車的常見問題，如果不能及時進行維修和系統故障診斷，就會影響汽車的順利運行，從而導致其他零部件出現問題，甚至會影響汽車的使用壽命。

3.2 電動機驅動系統故障

電動機驅動系統屬于新能源汽車穩定工作的基礎，也是未來新能源發展的重要方向，在實際的工作中，需要承載機械與電能的轉換，如果電動機啟動系統產生了故障，就會直接影響汽車的正常服務。電池是動力的來源，而電動機驅動系統則作用與將電能轉換為動能。電機系統不能獨立完成工作，而是連同電機、電路、電磁系統互相配合使汽車驅動。在汽車運行期間，這種故障問題的發生和電路、磁路系統等有著很大的關系。同時，因為環境的差異，故障的狀態有千差萬別。在不同的環境下，系統故障出現的問題差別較大，并且會明顯增加診斷故障的難度。如果故障問題不能及時診斷并解決，就會影響汽車的使用壽命，甚至會擴大問題的影響范圍。結合實際情況來看，可以把故障分為機械、電氣故障這兩類問題。而導致電氣故障的問題在于繞組與轉子繞組等，讓電機啟動系統出現短路或接觸不良的現象[4]。在問題發生時，要及時進行電機運行的診斷，查探故障所在，并檢測相關的系統，例如驅動系統軸承與相關的部件等，從而保證電動機驅動系統運行的穩定性和安全性。

3.3 空調系統故障

空調系統是所有新能源洗車必不可少的系統，也是維護汽車內部環境的關鍵結構，能夠為用戶提供舒適的服務與適宜的駕駛條件。但是當前新能源汽車空調系統結構較為復雜，且提供的服務多樣，所以導致故障發生時難以準確檢測出來。結合實際情況來看，空調系統的故障主要是因為冷媒泄漏以及不制冷或不制熱等。不制熱主要表現在整車的控制器沒有收到制熱的請求信號，以及收到制熱信號但沒有發出批準信號。同時還存在收到制熱信號，發出批準信號但是壓縮機不工作等。空調制冷功能也同樣屬于這種問題，而結合實際故障問題來看，制冷存在的問題主要表現在制冷劑的不足、AC開關故障及空調面板接插件接觸不良、退針等。同時還有電池電量不足、高壓系統故障、PEU高壓保險損壞等。其中，最常見問題為冷媒泄漏，而導致冷媒泄漏、制冷壓力異常，冷媒泄漏的關鍵問題在于密封膠長期服務出現老化狀態，從而影響冷媒的密封，而制冷劑的壓力異常的問題大部分來源于零件損壞。同時，汽車的空調環境相對來講較為惡劣，所以需要定期的開展故障排查，如果不能及時檢修，就會導致空調系統的硬件損壞，從而影響整體系統的使用壽命。

4 ?新能源汽車的維護與故障診斷技術

結合如上幾點來看，常見故障為動力電池、電動機驅動等故障，在進行維護和診斷期間，需要采取針對性的措施，并依據具體情況及檢修人員的工作經驗等進行維修和診斷，提升檢修的準確性，從而保證新能源汽車運行系統的使用壽命及穩定，推動新能源汽車技術不斷進步[5]。

4.1 動力電池的維修與故障診斷技術

動力電池是由能源汽車專用電池組構成的，常見問題是電池的電量不足及用電過量等等。想要達到有效的維修和診斷，就要在日常中注意電池狀態，避免電池長期處于放電的狀態。電池處于虧電的狀態，容易導致電池出現硫酸鹽化，從而影響電池極板對硫酸鋁結晶的吸附，堵塞離子通道，不僅不能正常為汽車提供電能，長期處于這種問題情況下，還會降低電池容量，從而影響電池的正常應用及能源供應量。所以，需要在日常維護中注重不需要電池供能的情況下處于閑置狀態，定期進行充電，從而保證電池的正常使用。在針對電池的故障診斷中，一般會通過故障指示燈、SOC低指示燈等加以判斷，而引發這一問題的原因在于電組電量低、單體電池數據采集不及時。針對這種問題，可以結合顯示屏來查看單體電池、電組的問題，并用診斷儀來讀取故障碼，從而保證正常運行。

同時，還要注重定期檢查電池狀態，為了確保電池的工作質量，專業維護人員要及時進行電池檢查，根據萬用表等設備的檢測數據，來判斷電池、電流和電壓的參數，然后根據參數來悉知電池的運行狀態。如果參數存在異常問題，就要及時進行更換與維修，保證電池的可靠性及正常運行，避免影響汽車的正常運行。在實際工作中，如果出現無法診斷的問題或問題較為復雜，可以先將電池充滿，然后聯系廠商進行解決。并且，還要加強控制器的診斷和維修，控制器是電池與汽車的樞紐，在檢查期間應當處于斷電的狀態，避免出現風險隱患。并且，因為控制器結構較為復雜，所以要開展深度檢查，避免出現異常。一般情況下，會按照實際情況來制定維修的周期，如三個月一次的維護檢修，從而確認控制器運行狀態的正常。在維修工作中，不能擅自調整接觸器接線，在維修時還要注意對表面積灰與廢物的清除。在進行控制器沖洗中，需要選擇純凈水進行沖洗，并用高壓氣體及刷子完成除灰。

4.2 驅動系統故障維修與診斷

驅動系統的常見故障中包含了電機系統過熱指示燈亮，以及系統故障與驅動機故障燈亮等。出現故障后會表現出能源汽車的行駛功率受限，以及無法正常行駛等。主要原因在于電機驅動的溫度過高、過熱，以及傳感器的檢查功能失效，還有電機超速、母線過壓或欠壓等。在具體診斷和檢修中，可以通過檢查冷卻液是否缺少，在排查后故障沒有及時的消除，就要結合故障數據來分析具體的原因，如果屬于動力電機系統故障，可以聯系廠商解決w。

同時，具體情況還有高壓線絕緣的擊穿，這種問題不僅會導致漏電與短路現象，還會影響汽車的正常運行，從而降低系統壽命。在進行診斷維修時，可以采取感官法、儀表法等。感官法需要經過維修人員的實際觀察，來判斷新能源汽車電路是否出現了冒煙、火花、異響等現象，然后結合工作人員的經驗、具體情況、系統原理來判斷故障發生點，推斷故障因素，排除故障內容。應用儀表法，需要通過觀測能源汽車來配合儀表，然后結合故障發生的信息來進行診斷。

并且，在診斷過程中不僅要加強故障的判定，還要定期對軸承與鐵芯等工作狀態檢查，結合具體需求添加潤滑油，如果發現軸承出現磨損，可以采取定期更換的措施。針對發動機不能啟動等問題，要優先觀察電源的狀態，從而判斷啟動裝置導線是否出現松動等問題。然后結合工作人員的經驗與控制原理、萬用表等措施來判斷電池的狀態，維護構件的正常運行，確保驅動發揮價值，保證汽車運行的穩定性。

4.3 空調故障的維修與診斷

空調系統是為用戶提供舒適服務的關鍵來源，主要問題分為冷暖風。在診斷過程中，優先檢查故障燈是否亮燈，判斷高壓系統是否存在故障。并查看SOC的數值有無處于30%以下，空調控制器插件線能否正常連接、冷凝風機運行情況等。導致故障出現的原因主要在于壓縮機損壞、控制器損壞等多種問題。在檢修的過程中，要配合工作人員的經驗、具體情況進行系統的一一檢查，從而根據不同的情況采取相應技術措施。例如，針對冷媒泄漏問題，可以充分的排查冷媒管道，并判斷是否存在密封膠帶的老化與破損問題。如果存在老化的現象，要及時進行更換。在完成此項步驟后，填充一定的冷凍機油，然后抽空并添加制冷劑。為了提升故障診斷與維修的效果，應當配合使用傳感器，充分應用傳感器來保證故障與維修結果，從而了解汽車的運行狀態，避免出現故障幾率提高，提升新能源汽車的服務效率和質量。

同時，結合新能源汽車中的純電動汽車及混合動力汽車的充電情況來看，主要有快充與慢充兩種。針對快充系統汽車，可能會出現系統信號失聯的問題，在故障的維修與處置工作中，要首先針對快充樁、口的接觸來判斷連接狀態，從而來了解PE和車身是否正常連接，以及PE與CCI能否符合標準要求。在正常后，可以喚醒充電器信號，然后檢查信號的連接是否正常。在新能源汽車的具體服務中，出現電源、線路、潤滑油、軸承等問題的幾率是較高的，為了避免出現此類問題，維修人員要充分開展車輛結構的檢查，掌握車輛的隱患情況，盡早做出處置措施，并檢查全面的組件。確保相關組件正常后，能夠充分提升空調服務的質量與效率，推動新能源汽車行業不斷進步。

5 ?提升新能源汽車診斷技術與維修水平的策略

5.1 維修廠與車企合作

維修廠是確保新能源汽車業經營穩定的關鍵環節，針對車企來講，要加強與維修廠的合作，通過學習來提升人員的專業技術。維修人員的專業水平是滿足新能源汽車診斷技術和維修水平的關鍵。經過車企和維修廠的合作，可以了解系統變化與結構、優勢等。讓人員在學習中意識到自身的不足，提升學習的積極性，從而充分滿足新能源汽車的發展需求。在具體工作中，可以針對維修工作制定具體的周期，如按照一年或半年時間來學習交流，為新能源汽車的穩健發展提供必備條件。

5.2 做好維修前的準備

新能源汽車維修技術作為當下一種較為新穎的技術，在具體工作中牽涉到多項內容，綜合性較強，且對人員的工作水平與技術要求較高。具體的準備工作包含了電池的檢查、線路檢查以及電機系統的運行檢測等。可以通過感官檢測、設備檢測等方式來判斷故障所在，從而提供更加準確的診斷信息，滿足診斷技術與維修水平的需求，推動新能源汽車行業不斷進步發展。

5.3 優化能源消耗結構

目前我國的石油儲量僅占據世界的2-3%，從1993年起我國成為了石油進口國家。當前交通運輸占據石油消耗的一般。由于新能源汽車具有能源來源多的優勢，所以各種可再生能源可以轉化為電能或者氫能來有效利用。同時，借助電網對電動汽車充電，可以增加電力在交通能源領域中的應用，減少發展建設對石油資源的依賴，從而優化能源消耗結構。

6 ?結束語

傳統汽車行業所用能源多是不可再生自然資源，新能源相較于傳統能源來講具有較高的環保節能價值。但是結合新能源汽車的特點來看，因為電能是主要的能源來源，所以汽車的系統會牽涉到電池、驅動系統以及空調等多個結構，在具體的診斷和維修工作中，維修人員要充分結合實際情況來采取相應的措施，降低故障的發生幾率，并通過加強自身學習、維修廠與車企合作的方式，提升人員維修技術水平，為新能源汽車的發展提供最佳保障。

參考文獻：

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