電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用

林延良

(福建南平市農(nóng)業(yè)學(xué)校，福建 南平 354200)

0 前言

在能源與環(huán)保可持續(xù)發(fā)展的視域下，新能源汽車已成為未來汽車的重要發(fā)展方向[1]。新能源汽車作為一種具有新技術(shù)、新動(dòng)力結(jié)構(gòu)的汽車，其整體結(jié)構(gòu)和控制策略復(fù)雜，若應(yīng)用傳統(tǒng)汽車的檢修方法，無法滿足車輛的維修要求[1，2]，因此有必要對(duì)其維修技術(shù)進(jìn)行研究。本文基于電子診斷技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析，探討新能源汽車維修中的電子診斷方法，以電子診斷技術(shù)在新能源汽車電路系統(tǒng)、電池故障等維修中的應(yīng)用為切入點(diǎn)，對(duì)電子診斷技術(shù)進(jìn)行深度研究，為電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的實(shí)踐應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 電子診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

新能源汽車的電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略復(fù)雜，其故障診斷的難度相比傳統(tǒng)汽車要大。電子診斷技術(shù)在汽車故障診斷中具有精準(zhǔn)性和全面性的特點(diǎn)，并且在診斷過程中無須拆解汽車[2]。應(yīng)用電子診斷技術(shù)還可以自動(dòng)生成用戶信息檔案，并記錄汽車維修與保養(yǎng)的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，可為新能源汽車的日常維護(hù)保養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支持[3]。電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

(1) 故障維修管理的全面化。在新能源汽車的故障維修過程中，不僅要對(duì)其電力元件進(jìn)行故障排查、分析和處理，還要對(duì)零部件、電子程序等的使用情況進(jìn)行分析和判定。應(yīng)用電子診斷技術(shù)，可以在汽車故障檢修過程中形成全面的汽車故障數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)故障維修信息全面管理，為維修人員快速獲取汽車維修數(shù)據(jù)信息，提高維修時(shí)效提供技術(shù)保障。

(2) 故障管理機(jī)制與服務(wù)的系統(tǒng)化。目前，電子診斷技術(shù)在新能源汽車故障維修中的應(yīng)用已經(jīng)形成系統(tǒng)化、高效化的故障管理機(jī)制，可以針對(duì)新能源汽車元件老化等問題的產(chǎn)生原因進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并且能夠?qū)崿F(xiàn)汽車故障的預(yù)警。這有利于車主及維修人員明確故障原因，及時(shí)找出故障維修方法。

(3) 故障監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)化。電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中可以對(duì)車輛進(jìn)行全面檢查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)獲取車輛各部件運(yùn)行狀態(tài)信息，切實(shí)提高新能源汽車維修的準(zhǔn)確性和全面性。

2 新能源汽車維修中的電子診斷方法

2.1 類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷

如圖1所示，類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷也被稱作“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷”，是一種通過模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，快速、全面、精準(zhǔn)地處理大量數(shù)據(jù)的技術(shù)[4]。該方法的應(yīng)用可以為維修人員提供大量故障分析模板，幫助維修人員明確故障特點(diǎn)，在提高故障分析實(shí)效等方面具有重要作用。

圖1 類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷示意圖

2.2 故障樹診斷

故障樹診斷方法在新能源汽車維修中的應(yīng)用較為廣泛。該方法主要用于新能源汽車的電路系統(tǒng)檢查，能夠幫助維修人員全面分析故障原因，提高故障診斷和維修的邏輯性、全面性和及時(shí)性[5]。同時(shí)，故障樹故障診斷方法也可以與其他診斷方法綜合應(yīng)用于新能源汽車故障診斷與維修中，對(duì)發(fā)揮各項(xiàng)技術(shù)診斷優(yōu)勢(shì)、提高故障診斷與維修時(shí)效具有積極意義。

2.3 信息融合故障診斷

信息融合故障診斷是一種通過綜合分析各故障來源地信息，篩選出有利于故障維修分析的電子診斷技術(shù)。該診斷方法可以提高故障分析的精準(zhǔn)性，為提高故障診斷與維修效率提供技術(shù)支持和保障。

3 電子診斷技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 新能源汽車電路系統(tǒng)維修

電路系統(tǒng)是新能源汽車智能化系統(tǒng)的重要組成部分。車輛在運(yùn)行過程中，若電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電路系統(tǒng)負(fù)荷增加，電子元器件極易損壞[6]。例如，部分車主根據(jù)自身的喜好，在車輛電路系統(tǒng)中添加其他設(shè)備，這加大了車輛的運(yùn)行負(fù)荷，增加了車輛的安全隱患。應(yīng)用故障樹診斷方法，對(duì)電路系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷，可以有效監(jiān)測(cè)車輛內(nèi)部系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并可以實(shí)現(xiàn)故障智能化分析，提高車輛故障的排查效果，降低故障發(fā)生的概率[5]。應(yīng)用電子診斷技術(shù)可對(duì)車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，借助監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，判斷車輛行駛中各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定性，為車輛安全行駛提供技術(shù)保障。同時(shí)，利用電子診斷智能檢測(cè)系統(tǒng)，可對(duì)車輛行駛性能情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保車輛的行駛穩(wěn)定性。

3.2 新能源汽車電池故障維修

新能源汽車的動(dòng)力電池是為車輛提供動(dòng)力的關(guān)鍵模塊，是汽車維護(hù)與檢修的重要內(nèi)容[7]。當(dāng)前，新能源汽車的動(dòng)力電池以鋰電池、鎳氫電池、鉛酸電池和燃料電池為主。動(dòng)力電池的種類繁多、故障原因復(fù)雜，電池的檢修難度較大。同時(shí)，我國目前的動(dòng)力電池維修技術(shù)尚不成熟，難以對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行高效、精準(zhǔn)的維護(hù)與檢修。因此，在動(dòng)力電池故障的維修過程中，充分應(yīng)用電子診斷技術(shù)，對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行快速、精準(zhǔn)、全面地類型分析和運(yùn)行情況分析，可提高動(dòng)力電池的維護(hù)與維修成效。

以某品牌新能源汽車為例，該車輛經(jīng)常出現(xiàn)無法充電的情況。通過應(yīng)用電子診斷技術(shù)，對(duì)該車輛進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)分析，找到了該車輛無法充電的原因?yàn)閯?dòng)力電池的放置位置發(fā)生了偏移。在對(duì)動(dòng)力電池位置進(jìn)行調(diào)整后，該車輛消除了無法充電的故障。

3.3 新能源汽車電機(jī)故障維修

新能源汽車在行駛前，需要采用高壓電來啟動(dòng)電機(jī)，若電機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷過大，則易產(chǎn)生故障[8-9]。在純電動(dòng)汽車電機(jī)故障維修過程中，應(yīng)用電子診斷技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)故障原因的智能化分析，有效提高了電機(jī)故障檢測(cè)的時(shí)效性和精準(zhǔn)性。此外，混合動(dòng)力汽車油電系統(tǒng)故障的發(fā)生頻率較高，油壓不穩(wěn)定、汽車電機(jī)動(dòng)力不足、零件損耗都易引起電機(jī)啟動(dòng)故障。

應(yīng)用電子診斷技術(shù)，可以對(duì)混合動(dòng)力汽車啟動(dòng)過程中的電壓變化情況進(jìn)行智能檢測(cè)與分析，有助于快速檢測(cè)汽車故障原因，達(dá)到消除電機(jī)故障的目的。

以某品牌2.0T混合動(dòng)力汽車的故障檢修為例，該車輛出現(xiàn)無法進(jìn)入純電動(dòng)(EV)模式的故障，儀表顯示“高壓互鎖”、“電池管理系統(tǒng)”的障礙代碼。在故障檢修過程中，應(yīng)用電子診斷技術(shù)，通過智能測(cè)量電阻的方式，快速診斷得出了故障位置和故障原因，初步判斷故障原因?yàn)殡姍C(jī)線束壓接不良[9]。在更換高壓配電箱、前驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和總成高壓線束后，車輛可以重新啟動(dòng)，并可以正常進(jìn)入EV模式。

3.4 新能源汽車底盤故障維修

車輛是否具有良好的行駛性能取決于車輛底盤輸出功率。為了精準(zhǔn)判斷新能源汽車的行駛性能，有效排除新能源汽車安全隱患，需要對(duì)汽車底盤輸出功率進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用電子診斷技術(shù)可以生成與存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息，有利于及時(shí)獲取汽車底盤的輸出數(shù)據(jù)，全面了解新能源汽車行駛性能和實(shí)際狀態(tài)。

需要注意的是，在保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)輸出功率穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，檢測(cè)汽車底盤輸出功率，可充分反映出車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)、電機(jī)系統(tǒng)等部件的運(yùn)行狀態(tài)，切實(shí)提高診斷汽車行駛性能的精準(zhǔn)性與全面性。

以上述某品牌新能源汽車車型為例，應(yīng)用電子診斷技術(shù)，在汽車維修過程中記錄和分析汽車底盤輸出功率的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)結(jié)合電子診斷智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中行駛速度、行駛距離、行駛時(shí)間、加速度、電機(jī)拖動(dòng)力、牽引力、電池管理系統(tǒng)(BMS)，以及中控系統(tǒng)等部件的耗電量、充放電狀態(tài)等數(shù)據(jù)，構(gòu)建各項(xiàng)性能指標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系曲線模型，為全面掌握該新能源汽車的工作狀態(tài)、提高維修效率提供了有力的技術(shù)支持。

4 結(jié)語

電子診斷技術(shù)以其高效、精準(zhǔn)等技術(shù)優(yōu)勢(shì)已成為新能源汽車維修中的重要技術(shù)之一。在實(shí)際的維修應(yīng)用中，綜合應(yīng)用電子診斷方法，深入分析電子診斷技術(shù)智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息，可以提高新能源汽車的維修成效。