新能源汽車發動機維修技術分析

陳可仁 ， 高玉潔 ， 劉英杰 ， 吳亞暉

（空軍預警學院雷達士官學校車輛技術系，湖北 武漢 430030）

隨著世界范圍內生態環境惡化和能源問題越發嚴重，與新能源相關的研究探討受到關注。我國正全面推進工業化建設，從現階段工業領域技術路線發展情況來看，預計到2025年，我國新能源汽車年度銷售規模占車輛總銷售規模的20%左右，市場份額占有率將超過80%，這表明新能源汽車產業發展潛力較大。2020年，我國在全球汽車產業論壇中進一步提出相關發展目標，即2035年世界范圍內新能源汽車市場占有率超過五成。隨著新能源汽車銷售量逐年提升，其發動機維修問題也受到各界的廣泛關注。

1 新能源汽車及其發動機的發展概述

新能源汽車近年來市場占有率不斷提升，該類型汽車及其發動機在發達國家經歷較長時間研發，相應的設計水準、生產制造工藝、質量檢測標準均較高。我國新能源汽車產業起步較晚，但市場潛力較大。在我國經濟較為發達的地區，如北京、上海等，新能源汽車市場規模獲得快速提升。近年來，國內一些新能源汽車企業開始和海外領先公司展開合作，新能源汽車行業有著很大的潛力，因此需關注如何通過技術創新和工藝升級的方式推動該行業實現長效發展。依照動力提供方式差異，新能源汽車一般可以分為9種類型（見表1）。隨著時間推移，再生資源規模逐步下降，同時全球生態污染也越發明顯，這使得各國對于汽車尾氣排放對于環境造成的影響非常關注。進入21世紀后，全球各國紛紛出臺扶持性政策，全面推動新能源汽車市場發展。

表1 新能源汽車種類

目前，我國的新能源汽車已經開始逐步實現量產化，而且已經在我國大部分的公交系統進行了推廣使用。而混合動力汽車也已經成為現在的主導模式，車輛中不但配備有電力發動機，而且配備有傳統的汽油發動機，這兩種系統可以相輔相成，合理調節車輛的工作狀況?；旌蟿恿ζ囘€能夠合理調整在高速與低速的工作狀況，在低速度時使用電動輸出，在較高轉速時使用汽車發動機，從而能夠合理調整功率輸出功率，從而降低能耗，節約能源。此外，混合動力汽車還能夠減少運營成本，保證車輛實現更長的行駛里程范圍數。

2 常見的新能源汽車故障問題分析

2.1 純電動汽車常見故障

純電動汽車是將電能作為動力源，把電能貯存于動力電池中，再通過電池的放電來給車輛提供動能，這個流程對動力電池的品質有著相當高的要求[1]。從近年來的純電動汽車發動機故障測試中可以知道，目前市場上不少的純電動汽車存在著電池能量過量釋放以及電池釋能效果不良等現象，這主要由于當前汽車市場中的車輛所用動力電池品質普遍難以達到相關標準，所以純電動汽車的動力電池使用壽命相對較短，這對純電動汽車的發展前景和市場競爭來說顯然是不好的[2]，甚至也是造成目前純電動汽車銷售情況并不理想的主要因素之一。

2.2 油電混合動力汽車故障問題

相比于傳統純電動汽車，油電混合動力汽車在行駛過程中仍然以汽車燃油為主，而在這一期間由于電力系統還可以加入車輛發動機中運行，也就是通過電能輔助系統的運作，可以大幅度節省汽車汽油總量，同時電能輔助系統也可以在一定程度上改善汽車發電機的使用壽命，從而降低汽車發電機工作錯誤的概率，發動機和電動機之間互相協作共同支撐的運轉模式，可以在降低車輛發動機燃料損耗的同時提升運轉效果。但是油電混合動力汽車也會發生故障，最常見的故障如下：1）蓄電池。油電混合汽車在運轉初期階段把動力電池當作主能源，當車輛運轉到達一定轉速后便會轉移至輔助管理系統，以發動機為主動力保障車輛的運轉。如果運轉初期車輛的運轉轉速不平穩，動能傳遞也產生起伏，就有可能是出現了電瓶問題。2）點火系統。混合動力汽車如果發生了不能點火的情況，則大多是點火系統故障所致，因此必須經常檢查火花塞系統，以找到問題并解決。3）發動機問題。在發電機方面，點火裝置、接地口、油路油箱等經常出現故障，可一一檢查，判斷故障點和故障原因，以便于進行修理[3]。

3 新能源汽車發動機維修與測試方法

新能源汽車的發動機構造和傳統的動力汽車大體相似，所以其檢測修理的方式也依據了傳統動力汽車的基本原理進行，而人工檢測技術已無法滿足日益成熟的車輛工藝，于是人們在對車輛故障進行檢測的過程中往往會使用電子測量技術，并以人工智能技術作為輔助工具，以全面提高故障診斷的效能與準確性。由于當今社會車輛的用途也越來越全面，車輛的內在結構也必然會更加復雜。有關新能源汽車發動機檢查和保養前的準備工作如下。

3.1 清洗發動機

在實施新能源汽車發動機檢修維護前，需對車輛發動機進行整體清潔，在全部關鍵配件實現晾干之后開始檢修維護操作。工作人員在開展新能源汽車發動機保養處理前，需對發動機外形、運行狀態等進行檢查和分析。

3.2 檢查汽車發動機傳感器

對新能源汽車發動機上的傳感器進行檢測，以判斷傳感器的安放位置和指向是否準確，并檢查發電機上的傳感器是否放置在規定地點上[4]。對傳感器裝置應當嚴格地按標準加以操作，以確保線路清晰，粘貼緊密，并避免傳感器在振動影響下脫離電機。傳感器是新能源車輛在實際運用過程中非常容易出現發生故障的重要元件，例如，當電動機的工作壓力過低或過高、當機械或鐵芯損壞過于嚴重時，都會導致電機工作狀態失常，使車輛無法順利運行，以至危及車主的人身安全。傳感器可以對電機的發生故障種類做出正確的判斷，以便準確地找到故障部位，同時給出專業可靠的修理意見等。在對電機實施檢測的過程中，傳感器的功用主要是和車輛內配置的電氣設備相結合，一起解析出車輛在行駛過程中的各項技術參數，并根據對特殊技術參數的解析尋找車輛發生故障的主要癥結所在。

3.3 檢測輪胎氣壓

用測壓儀對汽車輪胎胎壓進行測定與補償，并對汽車前軸與后軸的胎壓進行測定。

3.4 車輛發動機配重調節

檢驗輪胎、座位和行李箱等部位的載重設置是否符合規范車重的要求，對不符合規定的部位加以調整。

3.5 檢測新能源汽車底盤輸出的功率

檢測新能源汽車的底盤系統輸入輸出功率可以知曉整個車輛的功能是否完善，對車輛底盤系統輸入輸出電量進行測試能夠發現整個車輛在運轉過程中有無安全隱患[5]。把電子檢測裝置放置到新能源汽車中，能夠直接將整個車輛底盤系統的輸入輸出電量數值記錄并保存下來，有助于維修人員對整個車輛的功能有更全面而詳細的掌握。對新能源汽車底盤系統輸入輸出電量進行測試，前提條件是保證車輛的發電機運行正常、輸入輸出電量平穩，只有在這個情況下記錄的數值才有參考價值，才有助于維修人員判斷車輛中有沒有出現過故障點。而新能源汽車的底盤設計輸出功率也可以間接地反映車輛的燃油機系統、發電機系統等多個部分的運轉狀況，甚至反映出周邊環境狀況。在對新能源汽車實施修理的過程中，雖然電子檢測儀器確實具有難以替代的功效，但仍需在特定條件下才能夠更精確地分析出車輛的故障[6]。但目前我國電子檢測技術在對車輛修理的使用上尚不完善，與發達國家電子檢測技術相比尚有相當差距。

3.6 粘貼傳感器

新能源汽車發動機傳感器一般分為速率傳感器、位移傳感器和響應片。在粘貼傳感器之前，要先對應力位危險截面進行估算，之后決定傳感器的安放方位和裝設方位。在判斷好安放方位和裝設方位之后，再根據標準方法完成傳感器的裝配。

3.7 發動機的拆除與安裝

在發動機拆裝過程中，需以不對發動機形成損害為原則，因此對拆卸順序并無明確規定。在實際拆卸操作中，通常先將連接車用電腦的線路拆開，接著切斷與傳感器的接頭，再仔細拆下車輛空氣濾清器、拔除電瓶接電導線、分開散熱片罩子，最后完成暖風開關撥放。

工作人員在進行發動機拆卸操作時，需將放出冷卻液作為一項重點作業，在處理之前需預備尺寸匹配的容器，隨后打開冷卻劑接頭，使得防凍液能夠流入容器。

拆卸發動機電源線，通常包括溫敏開關接頭、接線柱接地、傳感器接地等各項電源線。

拆除發電機周邊的全部螺栓，一般包括前支護架、排氣管夾頭、與發電機前后各個相關的緊固螺釘，還有發電機和變速箱之間的連接螺釘。在完成拆卸后，再做一次全新的檢驗，在檢查確定不存在殘留之后通過吊帶有效捆住發動機，并擰緊固定螺釘[7]。緩慢將發動機逐步吊出，并擺放至穩定臺架。在吊離車身的過程中需緩慢移動，仔細觀察在吊裝過程中是否會觸碰周邊結構或其他事物，盡可能減小晃動程度。在吊起發動機之后，需落實工藝裝置裝配，通常在裝置左前側、右前側、底殼下方和發電機對面、正面位置進行數據采集，隨后對數據信息進行整理。對數據信息分析結果做出判斷，能夠獲知傳感器的具體安裝位置，從而掌握對應的安放地點。在傳感器進行數據采集操作時，需盡量降低周邊其他因素干擾，以盡最大可能地排除誤差。然后將數據采集儀和PC接口相連，把所收集的數據傳到計算機上，再經過軟件分析后把測量結果反饋過來。

4 新能源汽車發動機維修要點

4.1 純電動汽車發動機維修要點

目前在對純電動汽車進行發動機保養時，一般將電池維保作為重點。在具體維保過程中，需將電池擺放至合適位置，該位置應安全、穩定，規避由于環境因素影響而導致電池出現虧電。純電動汽車發動機能否正常、有序運行與電池具有密切關聯，若電池出現虧電或處于虧電狀態，就會導致純電動汽車發動機無法有效發揮自身動力，從而難以保障行駛里程[8]。研究發現，動能燃料電池如果長時間虧電，會造成電池產生硫酸鈉化，并形成硫酸鉛晶體，對電池結構和功能造成破壞。該結晶體會在動能燃料電池周邊形成附著，進而使得離子通路出現問題，縮短動能燃料電池的壽命。

為保障純電動汽車發動機能夠實現電池穩定、正常供應，需對汽車電池設備定期進行維護。專業工作人員需對電池容量以及使用狀況進行檢查，從而確保電池能夠處于正常使用狀態。在純電動汽車行駛過程中，若察覺車輛行程里程數突然下降、電池消耗程度快速增加，則需及時與對應維修單位進行交流，對車輛動力電池進行全面檢測，如果發現相關問題需及時進行處理，規避對其零部件造成負面影響[9]。

4.2 混合動力汽車發動機維修要點

混合動力汽車在構造上同純電動汽車和傳統汽車相比，其構造更加復雜，且維護難度也更高，因此最好的維修策略就是根據需要實行周期性的維修與養護，以延長混合動力汽車的壽命。在發動機方面，關于混合動力汽車的問題通?？梢苑殖上率鰩c。

啟動錯誤。造成這一情況后，需在保養過程中關注點火系統是否能夠正常運行，對油路也進行檢測，確保該問題不再出現[10]。

啟動機故障。該問題通常呈現出啟動機運行非常緩慢，甚至出現中止運轉的情況，在檢測時需對充電接頭進行檢測，判斷是否存在線路松動或接觸不良等問題。若產生故障且在消除故障之后仍頻繁出現這一現象，需分析成因并進行整體檢測，從源頭層面確保有效排除故障。如果在檢測之后未發現連接松動或接觸不良，需對車內照明情況進行分析，以判斷電瓶是否存在問題，或在電池充電完畢之后進行故障分析。

5 結語

近年來，我國陸續出臺多項扶持性政策，助力新能源汽車市場規模的進一步擴大，引導新能源汽車企業紛紛加大市場投入。權威人士預測表明，到2030年年底我國電動汽車銷售規模將超過1 500萬輛，同時保有量突破8 000萬輛。隨著時代發展，新能源汽車市場活躍度逐步提升，但同時新能源汽車所面臨的技術維修問題也隨之產生。本文分析了電動汽車發動機維修要點，以期能推動新能源汽

車產業的發展。