基于故障類型的新能源汽?故障診斷系統(tǒng)研究

申慧君　李德貴　?義勇　王競

摘要：在分析汽?產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢、新能源汽?維修?員現(xiàn)狀、汽?故障診斷通??法和新能源汽?常?故障類型的基礎(chǔ)上，提出了?種新能源汽?故障診斷系統(tǒng)。系統(tǒng)根據(jù)故障范圍，按照優(yōu)先順序調(diào)?故障診斷智能引導(dǎo)模塊的故障診斷流程，??根據(jù)系統(tǒng)引導(dǎo)進(jìn)?實(shí)?檢測，并將測量數(shù)據(jù)輸?系統(tǒng)，系統(tǒng)進(jìn)?智能分析，并做下?步檢測引導(dǎo)，如此循環(huán)，直到找出并顯?故障發(fā)?的原因和位置，使得?輛故障檢修引導(dǎo)智能化、操作規(guī)范化、故障定位精準(zhǔn)化，從而提?檢修效率。

關(guān)鍵詞：新能源汽?;故障診斷;智能引導(dǎo);系統(tǒng)研究

中圖分類號：U469.72 收稿?期：2022-03-11

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.06.029

汽?產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，正在向著電動化、智能化、?聯(lián)化和共享化的?向發(fā)展，全國新能源汽?的保有量呈井噴式增?，市場所需的新能源汽?檢修專業(yè)?員數(shù)量將同步增?，?員缺口巨?[1]。相?于傳統(tǒng)汽?，新能源汽?的電?系統(tǒng)組成更復(fù)雜、電?化程度更?、維修難度更?，對維修?員的技術(shù)?平要求更?[2]。而?前?多數(shù)新能源汽?維修從業(yè)?員是通過傳統(tǒng)汽?維修?員轉(zhuǎn)型而來，缺乏較為完善的?輛故障診斷技術(shù)培訓(xùn)，故障診斷多依賴于維修?員的個?經(jīng)驗，尚未形成系統(tǒng)化、規(guī)范化的故障診斷思路、?法、流程，?法快速、有效地判斷和排除故障，難以較好地匹配企業(yè)崗位需求，這也制約著新能源汽??業(yè)的進(jìn)?步發(fā)展。因此，研究?種能提升新能源汽?故障診斷從業(yè)?員的故障檢修培訓(xùn)系統(tǒng)化、操作規(guī)范化、故障檢測精準(zhǔn)化、檢修作業(yè)?效化的智能系統(tǒng)是?常必要的。

1 汽?的通?故障診斷?法

汽?故障診斷是在汽?不解體的情況下，對故障發(fā)?的部位、原因進(jìn)?檢查、測量、分析和判斷，是汽?維修中的?個重要環(huán)節(jié)[3]。為迅速查找并排除故障，?般應(yīng)遵循故障診斷的基本原則，即：搞清現(xiàn)象、結(jié)合原理，從簡到繁、周密分析，代碼優(yōu)先、范圍合理，診斷準(zhǔn)確為宜。

汽?故障診斷的?法包括：直觀診斷法、客觀診斷法和綜合診斷法。直觀診斷法通常是指汽?醫(yī)?的望、聞、問、切。“望”是通過外部觀察了解汽?的構(gòu)造特點(diǎn)和技術(shù)特性;“聞”是通過汽?運(yùn)轉(zhuǎn)各部件發(fā)出的聲?初步診斷汽?故障的范圍;“問”是與?主深?溝通，了解汽?的?常使?情況;“切”是采?智能檢測設(shè)備對汽?故障進(jìn)?診斷與修復(fù)。客觀診斷法是指利?儀器設(shè)備獲取汽?運(yùn)?的數(shù)據(jù)，從而判斷汽?的技術(shù)狀況。常?的診斷儀器有，汽?解碼器、?波器、數(shù)字萬?表、綜合分析儀等。“七分診斷、三分修理”是現(xiàn)代汽?維修的技術(shù)特征，因此故障診斷相當(dāng)重要。?般來說，汽?故障診斷與排除的?般流程為：

a.通過詢問?主和試?驗證，確認(rèn)故障現(xiàn)象。在詢問時，應(yīng)當(dāng)盡可能多地了解情況。

b.利?汽?解碼器讀取故障碼及數(shù)據(jù)流。

c.根據(jù)故障碼和數(shù)據(jù)流，結(jié)合電路圖冊、維修?冊等資料，分析故障范圍，并確定檢測?法、測試設(shè)備和測試點(diǎn)、判斷標(biāo)準(zhǔn)等。

d.根據(jù)檢測?法的難易程度、使?測試設(shè)備的多少和檔次?低，從簡單到復(fù)雜，確定診斷步驟。

e.準(zhǔn)備測試設(shè)備和?具，按照已確定的診斷步驟實(shí)?檢測，并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)?判斷，排除不可能的原因，找出故障原因即故障點(diǎn)。

f.修復(fù)故障，并驗證故障是否已經(jīng)排除。

2 新能汽?的主要故障類型

根據(jù)故障現(xiàn)象不同，新能源汽?的主要故障類型有低壓不能上電故障、?壓不能上電故障、儀表異常故障、?輛不能?駛故障。

2.1 低壓不能上電故障

新能源汽?低壓系統(tǒng)不能上電的主要表現(xiàn)為全??電、?輛鑰匙不能遙控?輛解鎖等，主要原因有?輛低壓蓄電池虧電、?輛低壓配電線路故障、器件故障等。如果?輛出現(xiàn)了低壓系統(tǒng)不能上電故障需?先排除該類型的故障。排除該類故障?法使?解碼器，因此對維修?員的專業(yè)技能要求較?，需對?輛的配電系統(tǒng)、控制原理等有較為深?的理解。

2.2 ?壓不能上電故障

?壓系統(tǒng)不能上電是新能源汽?常?的故障類型之?，主要表現(xiàn)為?輛儀表能點(diǎn)亮但是?輛不能READY，?輛?法?駛，主要原因有動?電池系統(tǒng)故障、驅(qū)動電機(jī)系統(tǒng)故障、整?控制系統(tǒng)故障、?輛?壓互鎖系統(tǒng)故障等。如果?輛出現(xiàn)了該類故障，在試?確認(rèn)故障現(xiàn)象后可使?解碼器讀取BMS、電機(jī)控制、整?控制等系統(tǒng)的故障和數(shù)據(jù)流，確定故障范圍，分析可能的故障原因后開始故障排查。

2.3 儀表異常故障

?輛儀表異常是新能源汽?常?故障類型之?，主要表現(xiàn)為儀表不能正常點(diǎn)亮、儀表故障指?燈點(diǎn)亮等，主要原因有儀表供電故障、??控制系統(tǒng)故障、充電系統(tǒng)故障等。

2.4 ?輛不能?駛故障

?輛不能?駛故障是指?輛能正常READY但是?輛不能正常驅(qū)動?駛，主要原因有電機(jī)的旋變傳感器、溫度傳感器、勵磁線圈故障及相應(yīng)線路故障等。

3 新能源汽?故障診斷系統(tǒng)總體?案

在研究汽?故障診斷?法、新能源汽?存在的故障類別和故障機(jī)理的基礎(chǔ)上，本?提出了?種新能源汽?故障診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了?前新能源汽?維修市場存在的維修從業(yè)?員缺乏較為完善的?輛故障診斷技術(shù)培訓(xùn)，故障診斷多依賴于維修?員的個?經(jīng)驗，缺乏系統(tǒng)化、規(guī)范化的故障診斷思路、?法、流程，?法快速、有效地判斷和排除故障等問題。系統(tǒng)可為新能源汽?故障診斷技術(shù)?員提供系統(tǒng)化培訓(xùn)，同時為維修企業(yè)從業(yè)?員提供?輛故障檢修輔助，使得故障檢修引導(dǎo)智能化、操作規(guī)范化、故障定位精準(zhǔn)化，?幅提?實(shí)?檢修效率，縮短汽?從業(yè)?員培養(yǎng)周期和提?培養(yǎng)質(zhì)量。

系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫、?型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊、維修數(shù)據(jù)采集模塊、故障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊、故障診斷數(shù)據(jù)顯?及采集模塊、故障診斷模塊。新能源汽?故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所?。

數(shù)據(jù)庫模塊包括?型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫、維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫、故障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫和故障診斷數(shù)據(jù)?庫。?型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫包括的表?件主要有?型、系統(tǒng)、模塊?錄、線束、器件類型等;維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫包括的表?件主要有數(shù)字電路圖、電路?錄等;故障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫包括的表?件主要有故障現(xiàn)象?錄、故障原因?錄等;故障診斷數(shù)據(jù)?庫包括的表?件主要有故障診斷過程記錄、故障記錄等。

?型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊?于采集?型、系統(tǒng)、模塊?錄、線束、器件類型等數(shù)據(jù)，并存??型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫，上傳服務(wù)器。

維修數(shù)據(jù)采集模塊?于采集數(shù)字電路圖、電路?錄、電路類型、檢測參數(shù)類型等數(shù)據(jù)，并存?維修基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫，上傳服務(wù)器。

故障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集模塊?于采集故障現(xiàn)象?錄、故障原因?錄、故障類型、操作引導(dǎo)數(shù)據(jù)，并存?故障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?庫，上傳服務(wù)器。

故障診斷數(shù)據(jù)顯?及采集模塊?于逐條顯?故障診斷過程記錄中的操作項?、操作引導(dǎo)，維修?員錄?操作結(jié)果，并存?故障診斷數(shù)據(jù)?庫，上傳服務(wù)器。

4 系統(tǒng)故障診斷?法

系統(tǒng)根據(jù)??輸?的故障?輛的型號信息，?動匹配數(shù)據(jù)庫中的?型數(shù)據(jù)，從而進(jìn)?相應(yīng)?型的故障診斷流程，?先匹配數(shù)字電路圖，獲取?輛故障系統(tǒng)，然后調(diào)?故障診斷引導(dǎo)交互流程，智能引導(dǎo)維修?員進(jìn)??輛故障檢修?作，具體故障檢修流程和?法如下：

a.故障現(xiàn)象確認(rèn)。??根據(jù)系統(tǒng)操作引導(dǎo)進(jìn)??輛試?檢查，并輸?故障現(xiàn)象;系統(tǒng)按故障現(xiàn)象關(guān)鍵詞過濾表?件故障現(xiàn)象，并儲存到故障記錄表;系統(tǒng)根據(jù)故障類型確定是否讀取故障碼、數(shù)據(jù)流。

b.故障碼讀取。??根據(jù)系統(tǒng)操作引導(dǎo)，讀取故障碼并輸?;系統(tǒng)按故障碼關(guān)鍵詞過濾表?件故障記錄表，并儲存。

c.數(shù)據(jù)流讀取。??根據(jù)系統(tǒng)引導(dǎo)，讀取數(shù)據(jù)流并輸?;系統(tǒng)按數(shù)據(jù)流關(guān)鍵詞過濾表?件故障記錄表，并儲存。

d.故障范圍顯?。系統(tǒng)顯?表?件故障記錄表中的故障原因。

e.實(shí)?檢測。系統(tǒng)根據(jù)故障范圍，按照優(yōu)先順序每次選擇其中?個故障原因;按故障原因、器件類型、故障類型關(guān)鍵詞查詢表?件?成表?件故障原因。按照器件類型、故障類型關(guān)鍵詞查詢表?件故障原因，確定檢測?法，根據(jù)檢測參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、故障參數(shù)和檢測?法?成操作引導(dǎo)步驟，儲存在故障診斷數(shù)據(jù)?庫的故障診斷過程記錄表中，并顯?在移動終端。??根據(jù)操作引導(dǎo)實(shí)?檢測并輸?檢測結(jié)果。重復(fù)本步驟直到找到故障點(diǎn)。

f.故障點(diǎn)顯?。系統(tǒng)顯?故障診斷結(jié)果即故障點(diǎn)。

g.故障排除。??根據(jù)系統(tǒng)智能引導(dǎo)，排除故障。實(shí)?故障診斷流程圖如圖2所?。

5 結(jié)語

本?分析了汽?產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢、新能源汽?維修?員現(xiàn)狀、汽?故障診斷通??法和新能源汽?常?故障類型，提出了?種新能源汽?故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能引導(dǎo)維修?員進(jìn)??輛的故障診斷，使得故障檢修操作規(guī)范化、故障定位精準(zhǔn)化、維修?效化。

參考?獻(xiàn)：

[1] 王春華.新能源汽?常?故障診斷及維修技術(shù)分析[J].汽??程師，2020（7）：58-59.

[2] 李剛.新能源汽?故障與維修關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)?研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（11）：143-144.

[3] 彭關(guān)勝.新能源汽?電?系統(tǒng)故障診斷[J].時代汽?，2020，325（1）：57-58.

作者簡介：申慧君，?，1987年生，講師，研究方向為新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)。