王俊倩
(晉中職業(yè)技術(shù)學(xué)院車(chē)輛工程系, 山西 晉中 030600)
國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的 《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》 中指出, 要堅(jiān)持電動(dòng)化、 網(wǎng)聯(lián)化、 智能化發(fā)展方向, 推動(dòng)中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展, 加快建設(shè)汽車(chē)強(qiáng)國(guó)。 新能源汽車(chē)作為綠色技術(shù)、 數(shù)字技術(shù)、 智能技術(shù)的綜合體現(xiàn), 表現(xiàn)出很好的發(fā)展勢(shì)頭和很強(qiáng)的發(fā)展韌性。
新能源汽車(chē)電子診斷技術(shù)的主要功能是對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行維護(hù)與檢修。 利用電子診斷技術(shù), 在對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行保養(yǎng)時(shí), 可以在不拆卸任何組件的情況下, 對(duì)新能源汽車(chē)存在的故障問(wèn)題進(jìn)行排查和檢修, 進(jìn)而維護(hù)駕駛者與車(chē)身的安全。 電子診斷技術(shù)因其自身的先進(jìn)性、 科技性可以對(duì)新能源汽車(chē)各種電子設(shè)備進(jìn)行實(shí)際功率檢查。 在新能源汽車(chē)維修中電子診斷技術(shù)與傳統(tǒng)人工診斷技術(shù)相比, 直接規(guī)避了人工汽車(chē)維修診斷技術(shù)存在的問(wèn)題, 可以為新能源汽車(chē)提供更加精準(zhǔn)、 有效的服務(wù), 并且可以大大縮短檢修時(shí)間。 根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn), 在實(shí)際新能源汽車(chē)維修過(guò)程中, 由于新能源汽車(chē)具有較多的精密設(shè)備, 各設(shè)備間也存在著較為緊密的技術(shù)連接, 因此, 客觀而言, 人工診斷是無(wú)法對(duì)新能源汽車(chē)內(nèi)部進(jìn)行有效檢修的, 在空間壁壘的限制下,人工診斷僅能為新能源汽車(chē)外表進(jìn)行一定程度上的維護(hù)。
電子診斷技術(shù)在對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行實(shí)際維修時(shí), 首先可以利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行排查, 檢測(cè)出可能存在的故障問(wèn)題; 其次, 在一定時(shí)效內(nèi)快速提出故障維修初步方案以及預(yù)估出大概需要的維修時(shí)間; 最后, 將新能源汽車(chē)的實(shí)際故障問(wèn)題錄入檢修電腦里, 利用大數(shù)據(jù)信息技術(shù), 制定出符合該輛新能源汽車(chē)維修的最佳方案;并且電子診斷技術(shù)可以將新能源汽車(chē)的每次維修數(shù)據(jù)進(jìn)行保存, 進(jìn)而為新能源汽車(chē)后續(xù)維修提供數(shù)據(jù)信息支持。
首先, 在汽車(chē)故障診斷方面。 在現(xiàn)代化技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下, 人工檢修已經(jīng)無(wú)法滿足新時(shí)代汽車(chē)行業(yè)要求, 人工檢修逐漸被電子檢修所替代。 電子檢修技術(shù)與人工智能的結(jié)合是目前中國(guó)汽車(chē)檢修行業(yè)主要運(yùn)用的檢修方式, 不僅可以提高檢修效率, 也可以提高故障檢修的精準(zhǔn)性。 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 汽車(chē)行業(yè)發(fā)展規(guī)模日益擴(kuò)大, 各種具有先進(jìn)技術(shù)的汽車(chē)相繼被制造出來(lái), 汽車(chē)內(nèi)置也會(huì)愈發(fā)復(fù)雜、 精密。 安全診斷系統(tǒng)是生產(chǎn)商家為確保駕駛者與汽車(chē)本身安全, 從出廠即帶有的系統(tǒng), 安全診斷系統(tǒng)可以將汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的所有故障問(wèn)題進(jìn)行儲(chǔ)存,為后續(xù)汽車(chē)檢修人員提供檢修數(shù)據(jù)。
其次, 在汽車(chē)工具方面。 運(yùn)用多種汽車(chē)工具對(duì)汽車(chē)進(jìn)行拆卸, 是傳統(tǒng)汽車(chē)維修過(guò)程中的主要方式, 這種需要多種汽車(chē)工具聯(lián)合才能進(jìn)行汽車(chē)維修的方式不僅在一定程度上加大維修時(shí)間, 還會(huì)影響維修工作人員的維修效率。 而電子診斷技術(shù), 則不會(huì)存在上述問(wèn)題, 維修人員可以在不拆卸汽車(chē)的基礎(chǔ)上, 掌握汽車(chē)內(nèi)部構(gòu)造, 了解車(chē)主想要檢修的位置和要求。
新能源車(chē)的主要特點(diǎn)是為動(dòng)力電池提供動(dòng)力, 不再需要相關(guān)不可再生能源提供動(dòng)力支持, 符合綠色生態(tài)可持續(xù)觀念。 因此, 動(dòng)力電池對(duì)于新能源汽車(chē)而言, 具有非常重要的作用, 基于此, 在對(duì)新能源汽車(chē)維修時(shí), 需要注意新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池診斷。 電子診斷技術(shù)在對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池維修方面具有重要作用, 電子診斷技術(shù)可以根據(jù)新能源汽車(chē)的實(shí)際動(dòng)力電池情況, 對(duì)各種性質(zhì)的動(dòng)力電池進(jìn)行故障問(wèn)題維修, 例如鋰離子電池、 鉛酸電池等。 動(dòng)力電池控制模塊、 通信模塊和儲(chǔ)存模塊是新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的主要構(gòu)成, 電子診斷技術(shù)可以利用溫度、 電壓、 電流、 數(shù)據(jù)等信息的采集分析, 對(duì)新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的各個(gè)構(gòu)成模塊進(jìn)行問(wèn)題故障檢修, 診斷流程如圖1所示, 從而為駕駛者準(zhǔn)確提供現(xiàn)階段的新能源汽車(chē)是否滿足上道運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 診斷流程
例如, 比亞迪秦出現(xiàn)車(chē)輛使用交流充電連接裝置無(wú)法給動(dòng)力電池充電的故障,儀表上無(wú)顯示。 在低壓鐵電池充足和動(dòng)力電池?zé)o故障的情況下可進(jìn)行如下檢查。
1) 插上交流充電連接裝置, 觀察儀表上無(wú)充電信息顯示, 用ED400診斷儀讀取系統(tǒng)故障碼, 故障碼為:P150C00供電設(shè)備故障。
2) 用試電筆測(cè)試外部電源, 外部電源正常。
3) 檢查交流充電連接裝置, 測(cè)量交流充電連接裝置的CC端與PE端之間的阻值, 實(shí)測(cè)阻值為680Ω, 此阻值在正常范圍。
4) 測(cè)量交流充電口到車(chē)載充電器之間的線束, 各線束導(dǎo)通。
5) 用兩根導(dǎo)線將車(chē)載充電器與電池管理系統(tǒng)針腳搭鐵(圖2), 儀表上顯示充電連接中, 測(cè)量車(chē)載充電器上的兩個(gè)CAN線電壓, 分別為2.4V、 2.35V, 說(shuō)明低壓線路正常, 但仍不能充電, 懷疑車(chē)載充電器總成故障。
圖2 車(chē)載充電器原理圖
6) 更換車(chē)載充電器總成后故障排除。
通過(guò)以上示例可看出, 電子診斷技術(shù)在新能源汽車(chē)維修中關(guān)于動(dòng)力電池診斷方面應(yīng)用時(shí), 不僅可以通過(guò)采集新能源汽車(chē)動(dòng)力電池的功率、 電壓、 溫度、 電流等數(shù)據(jù), 及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析出新能源汽車(chē)動(dòng)力電池存在的故障問(wèn)題, 還可以為后續(xù)動(dòng)力電池故障維修人員提供相關(guān)故障問(wèn)題數(shù)據(jù)信息支持。
在新能源汽車(chē)上, 電機(jī)處于至關(guān)重要的位置, 電機(jī)的好壞直接決定新能源汽車(chē)的性能。 電機(jī)的主要功能是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換, 推動(dòng)汽車(chē)的正常行駛。
例如, 一輛吉利帝豪EV450純電動(dòng)汽車(chē), 發(fā)生碰撞事故后, 出現(xiàn)READY燈不亮, 儀表上系統(tǒng)故障燈和輔助蓄電池故障燈點(diǎn)亮的故障。 連接故障診斷儀讀取車(chē)輛故障信息,在電機(jī)控制系統(tǒng)讀取出P171100信號(hào)失配錯(cuò)誤; POC5200余弦/正弦輸入信號(hào)低于電壓閾值; P171400鎖相錯(cuò)誤; P130C00旋轉(zhuǎn)變壓器初始化錯(cuò)誤的故障內(nèi)容。
旋轉(zhuǎn)變壓器與電機(jī)控制器通過(guò)6根低壓線束連接, 2根是激勵(lì)信號(hào), 另外4根分別是旋變輸出, 是正弦信號(hào)和余弦信號(hào)。 它們的阻值分別為: 余弦145±1.5Ω; 正弦13.51.5Ω;勵(lì)磁9.5±1.5Ω。
若測(cè)量的阻值不在此范圍內(nèi), 則說(shuō)明車(chē)輛的線束當(dāng)中出現(xiàn)了斷路故障, 在碰撞事故發(fā)生時(shí)線束受損, 對(duì)于此類故障的維修要求通常是更換線束。
電子診斷技術(shù)對(duì)新能源汽車(chē)的電機(jī)輸出功率故障問(wèn)題的檢測(cè), 在一定程度上可以保證新能源汽車(chē)的駕駛安全。
新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)車(chē)廂內(nèi)的空氣進(jìn)行制冷、 制熱、 通風(fēng)換氣等, 它可以提供一個(gè)舒適的乘車(chē)環(huán)境, 降低駕駛員的疲勞強(qiáng)度, 從而提高行車(chē)安全。 由于目前市場(chǎng)上的新能源汽車(chē)都安裝有高壓電驅(qū)動(dòng)控制的壓縮機(jī), 很多維修人員對(duì)此設(shè)備的原理不清楚, 而且缺乏相關(guān)的維修經(jīng)驗(yàn), 因此, 無(wú)法快速地排除空調(diào)制冷不足的故障。采用電子診斷技術(shù), 能夠準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn), 圖3為空調(diào)制冷不足的故障診斷流程。
圖3 空調(diào)制冷不足故障診斷流程圖
在對(duì)新能源汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷時(shí)可借助專用的故障診斷儀、 萬(wàn)用表、 電磁閥測(cè)試儀、 壓力表、 示波器等。 通過(guò)對(duì)空調(diào)進(jìn)行有效準(zhǔn)確的檢測(cè)與診斷, 可確保系統(tǒng)處于最佳工況。
例如, 在正常狀態(tài)下, 制冷劑高低壓的壓力情況如下。低壓壓力R134a: 207—214kPa, R12: 221—228kPa; 高壓壓 力R134a: 1407—1448kPa, R12: 1276—1310kPa。 在 實(shí)際維修工作中, 遇到某一純電動(dòng)汽車(chē)空調(diào)出現(xiàn)了故障, 具體表現(xiàn)為制冷力不足, 或者不制冷, 具體為以下4種情況。
1) 低壓壓力低于正常壓力, R134a: 0—83kPa, R12:0—103kPa。 高壓圧力為正常壓力或略低于正常壓力, 即R134a: 1434kPa, R12: 1310kPa。
3個(gè)主要原因可能造成此類故障: 膨脹閥或節(jié)流管故障: 系統(tǒng)低壓側(cè)堵塞; 系統(tǒng)中有水汽。
2) 低 壓 壓 力 低 于 正 常 壓 力, R134a: 138kPa, R12:158kPa。 高壓壓力高于正常壓力或極端高壓, R134a:1937kPa, R12: 1724kPa。
最有可能造成此類故障的原因是系統(tǒng)高壓側(cè)壓力檢測(cè)接口后部堵塞或者膨脹閥堵塞。
3) 低 壓 壓 力 高 于 正 常 壓 力, R134a: 296kPa, R12:303kPa。 高 壓 圧 力 低 于 正 常 圧 力, 即R134a: 1034kPa,R12: 965kPa。
此類故障可能由電子電路或機(jī)械故障造成的。
4) 低 壓 壓 力 高 于 正 常 壓 力, R134a: 255kPa, R12:290kPa。 高壓壓力高于正常壓力或壓力極高, 即R134a:1813kPa, R12: 1620kPa。
以下原因可導(dǎo)致此類故障: 系統(tǒng)中有空氣; 冷凝器散熱方面故障; 制冷劑過(guò)量充注; 制冷劑不純或變質(zhì); 壓縮機(jī)冷凍油過(guò)量加注。
綜上所述, 隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展, 電子診斷技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今汽車(chē)故障問(wèn)題預(yù)防與檢修的關(guān)鍵技術(shù)。 同時(shí)電子診斷技術(shù)對(duì)于具有節(jié)能、 環(huán)保、 科技性能較高的新能源汽車(chē)而言, 在維修中的應(yīng)用更為廣泛, 主要體現(xiàn)在新能源汽車(chē)的動(dòng)力電池診斷、 電機(jī)診斷、 空調(diào)診斷等方面。 電子診斷技術(shù)在新能源汽車(chē)維修中的應(yīng)用不僅可以保證新能源汽車(chē)的運(yùn)行安全, 也可以促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展。