韋富藝　朱汝鋒　陸新華　鄒世偉

摘 要：近年新能源汽車行業(yè)發(fā)展得非?？欤絹碓蕉嗟娜诉x擇使用新能源汽車出行，新能源汽車能耗低并且節(jié)能環(huán)保，因此我國國民大多非常認可。但是新能源汽車也存在諸多問題，比如它經(jīng)常出現(xiàn)故障，尤其是車內(nèi)搭載的電子控制系統(tǒng)，經(jīng)常由于受到電磁干擾而出現(xiàn)問題，這不單單會縮短汽車的使用時長，也會對駕駛?cè)藛T以及其他人員的生命安全造成危害。因此，本論文深入地對汽車搭載的電子控制系統(tǒng)進行了分析以及研究，找出電磁干擾產(chǎn)生故障的原因，有針對性地提出使用科學的檢修手段去解決電磁干擾故障的問題，提高新能源汽車的安全性能。

關鍵詞：新能源汽車 檢修手段 電子控制系統(tǒng) 電磁干擾

現(xiàn)階段，新能源汽車搭載的電子控制系統(tǒng)逐漸朝著多元化、智能化方向發(fā)展，它可以起到提高汽車駕駛性能，改善汽車駕駛體驗的功效。然而，在具體駕駛的過程中，新能源汽車搭載的電子控制系統(tǒng)經(jīng)常由于受到電磁干擾而產(chǎn)生故障，這極大程度地對駕駛安全造成了影響。因此根據(jù)電子控制系統(tǒng)的實際情況有針對性地找出防止電磁干擾的方法，切實提升檢修維護工作效果，使各項工作高質(zhì)量開展勢在必行。

1 新能源汽車電控系統(tǒng)發(fā)生電磁干擾故障原理

通常來說，新能源汽車搭載的電子控制系統(tǒng)如果在電磁環(huán)境中，可以始終保持穩(wěn)定狀態(tài)，它不會因為受到外界的電子干擾而影響正常使用，這叫做電磁兼容現(xiàn)象。但是，在電子控制系統(tǒng)里，電子零件以及電氣零件在工作時，組件正常使用，但是會因為不能承受外界環(huán)境帶來的電子干擾或者對其他電子零件以及電氣零件造成電磁干擾而影響正常使用，這種情況是因為電子零件或者電氣零件的電磁兼容性查。換種方式說，就是電子控制系統(tǒng)中，電子零件或者電子零件自身沒有防護功能，無法避免電磁干擾，而且不單單會受到外界電磁干擾，內(nèi)部構(gòu)件也會由于電磁干擾彼此造成影響。隨著我國經(jīng)濟向好發(fā)展，科學技術應用越來越廣泛，ORSQ技術以及其他電子科技技術水平也不斷提升，新能源汽車中安裝的各種電子以及電氣部件都造成了很嚴重的電磁干擾，特別是新能源車輛的控制臺面板以及車輛中的娛樂設施等造成的電磁干擾更加嚴重，新能源汽車主要的動力來源大多數(shù)都是電驅(qū)動系統(tǒng)，它使用的開關零件很多都采用大功率的半導體，在車輛啟動以及關閉瞬間產(chǎn)生的電壓和電流很高，這會導致電磁干擾現(xiàn)象的發(fā)生，極大程度地影響汽車駕駛安全。特別是如果系統(tǒng)中搭載了比較敏感的電子設備，且該設備電磁兼容性不能達到相關標準，就容易使車內(nèi)其他電子零件或者電氣零件受到電磁干擾，嚴重情況還會引發(fā)車內(nèi)其他設備故障，在行使過程中，車輛由于設備故障突然停車，引發(fā)交通安全事故。面對這種情況，應該深入對新能源汽車搭載的電子控制系統(tǒng)具備的特點和運行原理進行研究，精確、科學地研究出電磁干擾發(fā)生的原理、敏感零件的運行情況、傳輸路徑的具體特點等，重點對輻射類型、電磁傳導類型以及電磁干擾方式進行分析，在設備表面加設屏蔽層防止電磁產(chǎn)生干擾。

2 新能源汽車電控系統(tǒng)電磁干擾故障分析

2.1 充電系統(tǒng)中產(chǎn)生的電磁干擾

在新能源汽車搭載的電子控制系統(tǒng)中，交流電機在充電時，一旦發(fā)電機或者充電設備在產(chǎn)生接觸時，發(fā)生任何一點微弱的變化，那么就容易出現(xiàn)火花，最終導致電磁干擾問題的發(fā)生。因為發(fā)電機在發(fā)電時，內(nèi)部安裝的控制系統(tǒng)會自動把內(nèi)部電流設置為需要輸出的電壓，并且電子控制系統(tǒng)的部件自動啟動關閉功能，這種情況下，勵磁線匝會由于磁感應發(fā)生電動勢情況，在頻率處于最高值時，電動勢會自動變?yōu)殡姶鸥蓴_波，這會極大程度地對新能源汽車電子系統(tǒng)的正常使用造成影響，進而影響駕駛安全。

2.2 電動機設備產(chǎn)生的電磁干擾

通常情況，在新能源汽車搭載的電動機設備中，比較容易產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象的是車輛發(fā)動機、空調(diào)系統(tǒng)、自動沖水系統(tǒng)、車內(nèi)加熱系統(tǒng)以及門窗升降調(diào)節(jié)設備等。這些電機搭載的系統(tǒng)都包含碳刷以及換向器，它們都屬于直流永磁類系統(tǒng)，一旦在操作時運轉(zhuǎn)速度很快，就極易引起電火花，進而產(chǎn)生電磁波，對其他設備造成干擾。從實際情況來說，車輛啟動器也容易發(fā)生電磁干擾問題，干擾發(fā)生的次數(shù)同啟動器的運行頻率有正向關系，當電流產(chǎn)生的峰值較大時，干擾產(chǎn)生的危害也更加嚴重，大多數(shù)時候都在車輛啟動時產(chǎn)生故障，其他引擎在正常運行期間電流產(chǎn)生的峰值以及啟動器運行頻率都比較低，并且峰值的狀態(tài)比較微弱，但是即便在這種情況下產(chǎn)生的電磁干擾也會對新能源汽車行使的安全性能造成影響，使車輛運行穩(wěn)定性降低。

2.3 繼電器設備產(chǎn)生的電磁干擾

當前，在對電磁干擾進行分析以及研究時，主要將新能源汽車電子控制系統(tǒng)產(chǎn)生的電子干擾分成內(nèi)部干擾以及外部干擾兩類。對于電子控制系統(tǒng)來說，外部干擾對其正常運行造成的影響不大，但是內(nèi)部干擾則會對電子控制系統(tǒng)造成較大的危害，特別是當繼電器快速使用啟動以及關停兩種功能時，晶體管的電壓維持在正常運行狀態(tài)，線圈附近瞬間出現(xiàn)電磁干擾，并且波段頻率很高、輻射也非常強，當其他系統(tǒng)在運行時，一旦電流量超出20毫安幾十倍時，那么這種高速運行轉(zhuǎn)態(tài)就會產(chǎn)生非常強的電磁波，峰值震蕩期間電壓也處于高電位，在繼電器周圍產(chǎn)生非常強的電磁波輻射，這種輻射的傳播載體主要是空氣以及電線。如果在電子控制系統(tǒng)運作時，無法完全屏蔽這種電磁波輻射，那么會由于發(fā)動機運行狀態(tài)下頻率不同，導致電子控制系統(tǒng)不能正常運行，對新能源汽車安全行使造成巨大的影響。

2.4 控制板系統(tǒng)中控制開關產(chǎn)生的電磁干擾

通常情況來說，電子控制系統(tǒng)中的開關附近容易發(fā)生電磁干擾現(xiàn)象，這是由于在啟動以及停止時，電頻較高并且因為二極管位置會發(fā)生共同作用造成反向恢復。在汽車的控制面板內(nèi)部，主要的工作原理是，在面板中的電子芯片上安裝電極管，然后把電極管同振蕩器進行連接，以達到獨立震蕩的目的。一旦PTD系統(tǒng)設計的不夠準確科學，當電磁信號發(fā)出時，導線會連通，進而在端口位置產(chǎn)生電磁干擾，或者當電路沒有接地時，也會發(fā)生電磁干擾現(xiàn)象。在對系統(tǒng)進行調(diào)制時，該振蕩器附近產(chǎn)生的電磁波呈輻射狀，并且電磁波的頻率與平常無異，或者是照平時呈倍數(shù)增長，晶體振蕩器與其他設備產(chǎn)生電磁干擾的形式是輻射發(fā)射，并且頻率大多都是正常的運作頻率或者成倍頻率，在電磁干擾時，它的電磁波波形呈倒“V”型，更加方便進行測量、預防以及分析研究。

2.5 點火裝置產(chǎn)生的電磁干擾

在外界影響方面，新能源汽車的電磁干擾源大多來自能夠產(chǎn)生電磁能的設備中，比如汽車打火線圈、車輛啟動器、車輛發(fā)電機以及磁場附件部分。在高壓狀態(tài)下，打火線圈在點火時，會因為在火花塞間隙中產(chǎn)生脈沖高壓發(fā)生電擊穿，這種狀態(tài)下的火花會釋放很大的能量，動力來源是汽車內(nèi)部的石油以及空氣混合燃燒物。更具體地說，高壓線圈因為外部受到能量很大的電磁干擾，打火線圈在初級電路突然斷開情況下，發(fā)生阻尼震蕩現(xiàn)象，每次電磁最高可以達到400瓦至600瓦，一旦沒有提前設計有效防止瞬間電壓突升的設備，那么電子設備被會由于阻尼震蕩被吸附到一起，產(chǎn)生很大的危害，對車內(nèi)其他電子系統(tǒng)造成非常大的電磁干擾。

3 新能源汽車電控系統(tǒng)電磁干擾的檢修措施

3.1 確定檢測維修工作思路

在對車內(nèi)的電子控制系統(tǒng)由于受到電磁干擾而產(chǎn)生故障進行檢測維修時可以采用如下方法，一是采用科學的方式分析解碼器，在分析解碼器的過程中，找出系統(tǒng)中出現(xiàn)的錯誤代碼，然后讀取代碼的變化情況，找出對電磁干擾影響比較大的參數(shù)，以此來找出變化的具體原因。第二，測試車輛中的示波器，進行測試的目標是既定的設備，測試方式是將測試取得的電磁波波形同處于正常環(huán)境中的組件波形做對比，以此來確定兩者間是否具有差異，從中找出可疑點，進而確定差異干擾點。然后需要根據(jù)測試所得的數(shù)據(jù)來找出干擾源。測試人員還需要對打火線圈、汽車機電刷以及其他可能存在疑點部位附近的屏蔽線進行檢查，從中找出故障是由什么原因引起的，并對此進行深入的分析。另外，必須考慮到在低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，信號電壓雖然不高，但是會對傳感器附近的屏蔽設備造成一定程度的影響，并且一旦行車速度較快時，信號強度也會增加，進而影響附近的電磁波，導致汽車的ABS控制系統(tǒng)無法再從傳感器中獲取此時車輛的行進速度，導致ABS傳感系統(tǒng)運作異常，并且車輛的風險提示系統(tǒng)也會啟動自動診斷功能，判定ABS系統(tǒng)出現(xiàn)異常，進而判定車輪傳感器發(fā)生故障。

3.2 科學選用識別干擾點的檢測手段

在具體檢測維修時，應當深入對電子控制系統(tǒng)中存在的電磁干擾問題出現(xiàn)的特征以及規(guī)律進行研究，使用階梯式的檢測手段。第一步，需要使用解碼器設備對產(chǎn)生電子干擾的具體情況進行分析，準確識別讀取出錯誤的代碼，在讀取工作完成之后，對錯誤代碼進行更改，并且還要深入研究以及分析出現(xiàn)錯誤的原因以及具體情況，科學設定研究范圍以及影響參數(shù)，以便可以更好地應對以及處理電子控制系統(tǒng)由于受到電磁干擾產(chǎn)生的故障。第二步要在測試工作中使用示波器設備，示波器的工作原理和特點同傳感器相同，它可以對組件的波形進行檢測，獲得更多關于波形的信息，將檢測所得的波形同正常狀態(tài)下的波形作對比，從中找出可疑點，明確周圍是否有其他電磁干擾源，如果發(fā)現(xiàn)其他電磁干擾源，必須馬上進行維修，從源頭上杜絕電子干擾對新能源汽車正常行使造成影響。

3.3 嚴格對電磁干擾源進行控制

對于電子控制系統(tǒng)來說，對干擾源進行預防控制非常重要，必須加強對電磁干擾源的干預控制，能提高汽車駕駛安全性。所以，在維修時，必須把握出現(xiàn)故障時電磁波的規(guī)律，有針對性地找出防止電磁干擾的措施。第一，全面考量傳播路徑，在預防治理電磁干擾的諸多方法中，接地方法是最科學的，它的具體操作是，外殼選用金屬零件以屏蔽電磁波，并且汽車上安裝的金屬外殼，金屬外殼在與地面接觸時，可以對靜電充電路徑加以控制，防止發(fā)生靜電積累情況發(fā)生。第二，結(jié)合電子系統(tǒng)的實際情況，采用金屬絕緣的屏蔽方式屏蔽電磁波干擾，并且使用的外殼需要使用金屬材料制作，以此來防止電磁波擴散，從干擾路徑角度出發(fā)，從源頭對電磁波進行預防控制。

3.4 選擇對比性檢修方法

選擇對比性檢修方法的優(yōu)點非常明顯。在對某品牌的新能源汽車故障進行分析診斷的過程中，檢修人員使用解碼器設備對故障信息進行分析，并進入汽車的電子控制系統(tǒng)，識別并找出出現(xiàn)錯誤的代碼，但是結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)電子控制系統(tǒng)沒有對任何出現(xiàn)錯誤的代碼予以保存，

并且因為車輛無法啟動，因此很難提取數(shù)據(jù)加以分析。在這種情況下，技術人員反復開啟發(fā)動機最終確定在發(fā)動起啟停時，雙缸里側(cè)會受到很強的壓力作用，通過使用萬能表對曲軸、凸輪軸附近的電阻開展檢查工作，并拆下傳感器，深入檢查周圍的電磁信號，并通過示波器分析電磁波形得出該處電磁波形分布非常混亂，由此可以得出這幾個傳感器周圍都存在電磁干擾現(xiàn)象，技術人員結(jié)合測試結(jié)果鎖定電磁干擾源，并將每一個氣缸上的打火塞都拆下來，把它們安裝到其他電源線上，對打火情況進行測試。當檢測人員手動扭轉(zhuǎn)曲軸時造成電磁干擾的幾個氣缸都產(chǎn)生了高壓電流，RGE末端的傳感器顯示的信號波形為長方形并且沒有受到干擾，因此可以判斷故障是在發(fā)動機啟動時產(chǎn)生，確定了問題產(chǎn)生的根源后，技術人員很快完成了維修工作。

3.5 對參數(shù)深入進行分析

在對參數(shù)進行分析時，必須結(jié)合電子控制系統(tǒng)的實際情況以及自身特點，對造成電磁干擾的原因進行分析，檢測發(fā)生錯誤的代碼信息，安排檢修人員使用解碼器設備對出現(xiàn)錯誤的代碼進行識別和讀取，明確出現(xiàn)錯誤的代碼發(fā)生范圍，同時還要根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速科學選擇檢測方式，了解曲軸位置的實際情況以及凸輪軸位置的實際情況等。此外，還必須要求相關檢修人員樹立正確觀念，不斷對現(xiàn)有經(jīng)驗進行總結(jié)，在日常對電子控制系統(tǒng)進行檢測以及管理時，要不斷完善電子控制系統(tǒng)的檢測以及維修管理方案，通過行之有效的檢修手段切實加強電子控制系統(tǒng)電磁干擾控制工作質(zhì)量。

3.6 切實提升故障排除工作質(zhì)量

隨著科技不斷發(fā)展進步，電子新能源技術在新能源汽車領域應用也逐漸廣泛，這也導致了更多的電磁干擾問題發(fā)生，很多無代碼錯誤為維修工作帶來了很大的困難。正常來講，很多代碼錯誤是車輪傳感系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)系統(tǒng)、ABS系統(tǒng)或者傳感器電路損壞導致的，并且ABS系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率很小。所以，檢測人員必須仔細地對傳感器電路進行檢查，找出電線狀態(tài)是否良好，或者是否存在接觸不良情況。在對電子線路進行檢查時，要確定是否每條傳感器線路都接觸良好，假如屏蔽電纜的電路受到破壞，則可以說明，是因為傳感器內(nèi)部鋪設的屏蔽電路受到破壞，進而出現(xiàn)故障，對其他設備造成了電磁干擾，并引發(fā)ABS系統(tǒng)異常，汽車內(nèi)部ABS警告燈預警。然后，檢測人員必須立即對車輪附近的傳感器進行維修，刪除錯誤代碼然后重新開始測試，點亮ABS系統(tǒng)燈，然后糾正錯誤。

4 結(jié)語

新能源汽車搭載的電子控制系統(tǒng)如果受到電磁干擾，整體運作以及應用都會受到很大的影響，假設無法進行預防和控制，就必須結(jié)合電磁干擾產(chǎn)生的情況、發(fā)生的狀態(tài)，有針對性地制定檢修計劃，做好日常的檢修、管理以及防控工作，不斷調(diào)整以及優(yōu)化電磁干擾檢修方法，建立健全檢修工作體系，保障電子控制系統(tǒng)穩(wěn)定安全運轉(zhuǎn)。

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