新能源汽車故障與維修關鍵技術探究

張蕤瓏

摘 要：社會經濟的發展極大提升了人們的生活水平，新能源汽車的利用率也在逐年提升，在踐行環保、可持續發展理念方面起著積極作用。但新能源汽車進入市場的時間較短，受到技術、售后服務體系、管理制度等因素的影響，存在著故障與維修問題，并且主要集中在電池系統、控制系統、充電系統等方面。本文就深入探討新能源汽車的常見故障問題，分析新能源汽車故障與維修現狀，并提出新能源汽車故障與維修關鍵技術與應用策略，以期為相關企業開展工作提供參考。

關鍵詞：新能源汽車 故障與維修 關鍵技術

1 引言

社會民眾環保意識日益增強與科技快速發展背景下，新能源汽車已經逐漸成為交通領域的熱門選擇，其故障與維修問題也日益突出。相關企業加強新能源汽車故障與維修關鍵技術研究，具有極大的現實意義，不僅能提高新能源汽車的運行效率和穩定性，保障交通安全，還能極大緩解社會能源危機，減少交通領域對化石燃料的依賴，同時有助于完善新能源汽車應用的售后服務體系，對提升新能源汽車的應用率、增進人們的節能減排意識具有重要價值。

2 新能源汽車的常見故障問題

新能源汽車是一種具有新結構、新動力與新技術的汽車類型，與傳統汽車相較，最主要的特征是采用了非傳統燃料作為動力源。目前，新能源汽車種類多樣，包括純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車、氫發動機汽車等，而新能源汽車故障與維修問題是阻礙其高效可持續發展的重要問題，常見故障主要有以下幾種。

2.1 電池故障

新能源汽車中，電池是核心部件之一，發揮著為新能源汽車提供動力的作用，而其能量儲存能力決定著汽車的續航里程，電池性能直接對汽車動力性和可靠性產生影響。常見的電池故障問題主要有以下幾種：第一，電池性能下降。使用時間增加，電池內部的化學物質發生反應，將引起電池容量減小、續航里程降低問題。第二，電池內部故障。電池漏液、電池組內部短路等內部故障問題也屢見不鮮，可能導致新能源汽車無法啟動或行駛中突然斷電。第三，充電故障。充電系統故障主要包括充電系統元件故障、充電口松動或損壞、充電線斷裂等，可能表現為無法準確監測電池充電狀態、無法有效控制充電電流等。出現電池故障的可能性原因具體包括電池溫差過大、電池溫度過高或過低、電池箱或插件進水、環境濕度大、控制單元故障等，深入分析具體故障問題并提出可能性原因，對故障排除具有重要意義[1]。

2.2 電機及控制器故障

新能源汽車中，電機及控制器的主要作用是將電能轉化為機械能，為汽車行駛提供動能，一般由電力電子變換器、電機控制器、電機、機械傳動等組成，在調速控制、能量回收、故障診斷與保護等方面發揮著重要作用。如果新能源汽車長時間高負荷運轉，或者出現電機內部元件故障問題，電機可能出現過熱現象，控制器會使新能源汽車行駛速度減慢或者自動停車；電壓或電流控制不準確、控制器損壞、軸承損壞、轉子偏心等問題都將電機正常運行產生影響，從而阻礙汽車的行駛效率。此外，CAN總線故障、通訊信號丟失等通訊故障，將影響到電機及控制器與其他車輛系統之間的通訊，導致電機無法正常工作。

2.3 整車控制故障

整車控制器（VCU）是新能源汽車的控制中心，發揮著工況判斷、指令控制、信息反饋、故障檢測等諸多作用，其可以運算分析駕駛員的操作意愿和車輛實時狀態，合理分配動能，確保汽車達到最佳的運行狀態。目前，新能源汽車整車控制器常見故障有控制單元故障、傳感器或執行器故障、線路故障等。控制單元主要用于協調車輛各部分的工作，如果出現電源模塊故障、處理器芯片損壞、存儲器故障等，車輛將無法正常運行；傳感器和執行器是實現車輛自動控制的重要元件，如出現傳感器信號異常、執行器動作不靈等問題，將導致整車控制器無法精準把控汽車運行狀態，為行駛安全埋下隱患；線束斷裂、線束絕緣層破損、接插件松動等線路問題，也較為常見，可能導致信號傳輸中斷或電源供應不穩。

2.4 車載硬件設備故障

新能源汽車中，車載硬件設備具體包括動力系統、制動系統、轉向系統、空調系統、安全氣囊、通訊設備、車載娛樂系統等，是確保車輛正常行駛與功能控制的重要基礎。常見故障主要有以下幾種：制冷劑不足、冷凝器故障、蒸發器故障等空調系統故障，變速器內部零件磨損、間隙過大、潤滑不良、內部件卡滯、跳檔等變速器故障，通訊線束損壞、CAN控制器損壞、LIN主控節點故障、藍牙連接不暢等通訊故障。相關人員需遵循具體問題具體分析原則，依據故障問題實施具體的維修措施[2]。

3 新能源汽車故障與維修的關鍵技術

3.1 電池故障維修

不同的電池故障問題需采取差異化的維修方法。首先，電池性能下降問題解決方法。維修人員需對電池組中的各個單體電池進行充放電，主要目的是讓電池的電壓和容量達到均衡；如果在均衡處理之后，電池性能仍然沒有改善，可以考慮更換部分性能損壞嚴重的單體電池，以提升整組電池的使用性能。其次，電池內部故障問題處理方法。對于電池漏液問題，維修人員需充分檢查電池外殼是否出現損壞，如果有需要更換外殼或者整個電池組，電池安全閥檢查也不可忽視，如果存在損壞問題需要及時更換；疑似電池組內部短路問題時，維修人員需要采用專業檢測設備對電池組進行全面檢測，找到短路位置并進行修復。最后，充電系統故障問題維修方法。充電口松動、接觸不良或損壞時，需要緊固或者更換處理；充電線斷裂時，需要及時更換充電線；如果是電池管理系統引起的充電系統故障，需要系統檢修，確保電池正常工作。

3.2 電機及控制器故障維修

新能源汽車電機及控制器故障維修，需根據具體的故障類型與故障位置進行確定。第一，檢測與診斷。這是電機及控制器故障維修的首要環節，可以通過觀察、測試、診斷軟件等方式，明確故障類型與位置，從而為維修方案的制定提供有力支持。第二，更換元件。當診斷出故障是由于元件損壞引起的，需要更換損壞的元件，需要注意的是更換的新元件質量與規格應符合原設備要求。第三，修復機械部件。軸承損壞、轉子偏心等機械部件故障，需要及時修復或者更換。第四，電磁屏蔽。如果出現電磁干擾問題，可以在電機及控制器外部增加金屬屏蔽層，或對干擾來源進行隔離，減少對控制器的影響。第五，調整參數。控制器軟件故障可以采用全面升級與修復的方法解決，而電流、電壓控制不準確問題，則可以通過調整參數，來恢復新能源汽車的正常工作狀態[3]。

3.3 整車控制故障維修

新能源汽車整車控制故障維修時，需要對整車控制器的結構、功能等進行深入了解，采用多樣化診斷工具與設備，對整車控制器的輸入輸出信號、電源、接地等系統檢測，明確故障原因與位置，并采用故障隔離技術，將故障部分同正常運行部分進行隔離，為后續修復工作的開展提供有力支持。控制單元故障修復時，需采用診斷工具讀取其故障碼，找出問題，實施更換電源模塊、存儲器或者處理器芯片等措施。疑似傳感器或執行器故障時，需采用診斷工具讀取其數據流進行明確，然后決定是否更換傳感器或執行器。如果是線路故障，維修人員需要使用萬用表檢測線路的電阻和絕緣層，明確線路斷裂或者線路接觸不良問題，進行修復、緊固或更換。

3.4 車載硬件設備故障維修

新能源汽車車載硬件設備類型較多，維修人員需依據故障具體表現，采用針對性的維修技術。第一，通訊系統故障維修方法。對于通訊故障，維修人員需要采用診斷工具對故障碼、數據流進行分析，明確故障所在；如果通訊線束存在損壞、老化等硬件問題，需要及時更換；如果是系統配置或軟件錯誤引起的故障，需要考慮是否重置系統，或者替換相應備件。第二，空調系統故障維修方法。通過故障表現與分析結果明確維修方法。如果空調無法制冷，需要檢查空調系統是否有泄漏現象，如果有，需要及時修復該部位并添加制冷劑；如果空調系統散熱效果不好，可考慮清潔散熱片或更換散熱片；空調系統無法正常運行時，需要檢查蒸發器，清潔表面灰塵或污垢，或者檢查內部結構進行維修或者更換。第三，變速器故障維修方法。如果存在異響、換擋困難或無法換擋，需要檢查變速器的潤滑油量是否正常，然后檢查內部零件磨損或者損壞情況，再檢查間隙是否正常，然后做補充潤滑油、更換內部零件、調整間隙等針對性處理。跳檔故障時需考慮同步器問題，如果損壞，需及時更換；油壓異常可能與油泵損壞有關，需要及時更換，并全面檢查相關管道進行清洗或者更換[4]。

4 新能源汽車故障與維修現狀分析

雖然新能源汽車的市場占有率在逐漸提升，但從整體來看，受到制度、人員、設備等因素的影響，其故障與維修方面仍然存在著諸多問題。首先，維修技術標準缺乏統一性。新能源汽車與傳統燃油汽車結構上存在極大的差異性，在實際的故障檢測與維修過程中，缺乏明確且統一的維修標準支撐相關人員開展具體的工作。其次，技術人員不足。新能源汽車故障檢測與維修環節，需要具備專業技術與技能的高質量人才做支持，但就目前許多企業人員隊伍組建情況來看，相關人員對新能源汽車結構、工作原理、控制系統等了解欠缺，相關維修工具與設備的應用能力不足，對新能源維修行業的發展產生了一定的制約作用。最后，服務網絡不完善。新能源汽車發展需要完備的售后網絡做支撐，而故障維修是該網絡中重要的組成部分，但許多企業并未認識到這一點，為用戶提供維修技術支撐力度不夠，同時配件供應存在不足，極大影響了新能源汽車用戶的維修體驗感與滿意度[5]。

5 新能源汽車故障與維修關鍵技術應用策略

5.1 明確維修技術應用標準，指明未來發展方向

新能源汽車結構具有的獨特性決定了其故障檢測與維修過程中，需遵循一定的流程和標準，這也是新能源汽車維修領域未來發展的重要方向。一方面，相關企業需依據自身發展的實際情況與行業未來發展趨勢，建立起完備的故障診斷體系，通過搜集和整理新能源汽車故障數據，建立起包括故障現象、故障原因、解決方案等諸多內容在內的故障代碼庫，并搭建其集故障檢測、故障診斷、問題分析、故障修復等功能為一體的診斷平臺，確保相關人員能快速明確故障問題，及時給出維修方案。另一方面，企業聯合維修人員，針對新能源汽車的各個系統與部件，制定包含維修前準備、維修步驟、安全注意事項、維修后檢測、維修檔案建立等內容在內的維修操作規范，為維修人員開展工作提供指南，確保故障維修質量與效率[6]。

5.2 加強維修人員專業培訓，奠定高質量人才基礎

維修人員是新能源汽車故障檢測與維修工作的主要承接者，其專業能力將直接對新能源汽車故障維修質量產生影響，因此，加強維修隊伍建設至關重要。相關企業需定期對維修人員開展系統的培訓，搜集、整理新能源汽車控制系統、電池系統、動力系統、空調系統等相關資料，引導其深入了解新能源汽車結構，為故障分析與維修打下基礎；與此同時，邀請專家為維修人員講解電子技術、控制技術、通訊技術等方面的專業知識，逐步提升維修人員汽車故障檢測與維修技能，熟練掌握新技術和新設備的使用方法。此外，企業還需完善維修人員考核管理制度，采用正向激勵制度與嚴格的培訓制度，提升維修人員培訓質量，激勵維修人員不斷提升自我，更好地開展維修工作。例如，為提升維修人員的專業素養與參與培訓的積極性，某企業采用了虛擬現實培訓體系；該體系以虛擬現實技術為依托，將維修人員應該掌握的新能源汽車結構知識、維系技巧、維修技術等內容納入進來，為維修人員提供了一個沉浸式的維修技能培訓平臺；維修人員可以在該系統上自主選擇培訓內容，通過模擬真實的維修場景和操作過程，提升自身專業技能，極大提升了人員培訓效果。

5.3 引入先進現代信息技術，建立故障維修機制

現代信息技術的更新迭代為新能源汽車故障維修環節注入了新的發展動力，也加快了新能源汽車領域售后服務體系完善的進程。在實際的故障維修工作開展過程中，企業可與社會其他部門深入合作，在全國范圍內建立完善的售后維修網絡體系，并為用戶提供維修技術支持與更換配件服務，消除新能源汽車用戶的后顧之憂。與此同時，在故障維修環節中，相關企業可有意識地引入傳感器、大數據、人工智能等智能診斷技術，提升故障數據采集速度，提高故障模式和原因分析的效率，更加準確地為維修人員制定維修方案提供依據；自主開發移動維修應用也是很有必要的，可為新能源汽車提供線上線下相結合的維修服務，用戶能隨時隨地開展維修指南查詢、故障檢測與維修服務預約、故障報告獲取等，有助于新能源汽車故障與維修環節向現代化、規范化、便捷化方向發展[7]。

6 結語

新能源汽車不斷發展趨勢下，與之相關的故障維修技術也在不斷進步。目前，新能源汽車常見故障類型有電池故障、電機及控制器故障、整車控制故障、轉向系統故障、空調系統故障、通訊系統故障等，在實際的維修技術應用過程中，維修人員需深入分析故障原因與故障類型，以此制定具體的維修方案，從而提升維修質量與維修效率。而新能源汽車市場占有率不斷擴大背景下，故障維修相關企業也應采取發展策略應對新挑戰，如明確維修技術應用標準與流程、加強維修人員專業培訓、引入先進的現代信息技術等，對促進自身的可持續發展具有重要價值。

參考文獻：

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[5]蔣輝云.新能源汽車的易發故障及維修關鍵技術分析[J].設備管理與維修，2020，（18）：42-43.

[6]陳友鵬.新能源汽車的故障問題與維修關鍵技術研究[J].農機使用與維修，2022，（04）：101-103.

[7]任濤.新能源汽車維修保養技術分析[J].中國設備工程，2023，（24）：93-95.