摘要:針對(duì)新能源汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題,首先對(duì)新能源汽車(chē)的類(lèi)型進(jìn)行分析,明確其經(jīng)常出現(xiàn)的故障類(lèi)型,然后以空調(diào)故障、動(dòng)力電池故障、變速箱故障、電機(jī)故障、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障等典型故障為例,進(jìn)行了詳細(xì)的分析,同時(shí)提出針對(duì)性的優(yōu)化方法,以便進(jìn)行故障的排除工作,從而保障新能源汽車(chē)能夠始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)下。
關(guān)鍵詞:新能源汽車(chē);故障診斷;維修技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):U469.7 收稿日期:2024-07-28
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.10.028
1 前言
當(dāng)前,新能源汽車(chē)借助科技的發(fā)展,充分發(fā)揮新能源鋰電池的優(yōu)勢(shì),減少傳統(tǒng)汽車(chē)的尾氣排放,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)汽車(chē)行業(yè)向綠色方向轉(zhuǎn)型。新能源汽車(chē)擁有廣闊的發(fā)展前景,成為汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的方向。但其在使用過(guò)程中存在一些故障問(wèn)題,需要專(zhuān)業(yè)人員采用先進(jìn)的診斷技術(shù)來(lái)排除,同時(shí)也要對(duì)其各個(gè)部位進(jìn)行定期的保養(yǎng)和檢查。本文闡述了新能源汽車(chē)的典型故障,并對(duì)其剖析,給出了診斷維修的建議。
2 新能源汽車(chē)類(lèi)型
2.1 純電動(dòng)汽車(chē)
純電動(dòng)汽車(chē)能夠充分發(fā)揮先進(jìn)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),它以鋰電池為主要的動(dòng)力能源,并利用可充電樁持續(xù)供電,保障電動(dòng)汽車(chē)的穩(wěn)定運(yùn)行。純電動(dòng)汽車(chē)的構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)相對(duì)多元,維修起來(lái)難度較小,電源轉(zhuǎn)化率較高,在運(yùn)行過(guò)程中能夠保護(hù)環(huán)境,無(wú)污染,無(wú)排放,是一款性?xún)r(jià)比相對(duì)較高且節(jié)能環(huán)保的新能源汽車(chē),能夠滿(mǎn)足大多用戶(hù)的使用需求。
2.2 混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)
混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是由電能和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合提供動(dòng)力的汽車(chē)類(lèi)型。它能夠提高電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行效率,由于其發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量較小,所以減少了汽車(chē)的運(yùn)行能耗?;旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)在市區(qū)內(nèi)或較為平坦的道路上,能夠通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)的方式工作,提高汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)效率;在高速行駛或坡度較大的路面上,可以通過(guò)采用電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合供電的方式工作[1],兩者一起為汽車(chē)運(yùn)行提供充足的動(dòng)力?;旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)大幅度地提高了汽車(chē)的運(yùn)行效能,能夠滿(mǎn)足車(chē)輛的運(yùn)行需求,延續(xù)了傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的行駛里程,讓使用者能夠有更加舒適的行車(chē)體驗(yàn)。
2.3 燃料電池電動(dòng)汽車(chē)
以氫能電池為例,電池中的氫氣和空氣中的氧氣發(fā)生電化反應(yīng),從而大幅度地提高能源的轉(zhuǎn)化率。因此,新能源汽車(chē)充分發(fā)揮了電化反應(yīng)的優(yōu)勢(shì),持續(xù)為其提供動(dòng)力支持,該類(lèi)型汽車(chē)能夠?qū)⒓冸娔苻D(zhuǎn)化為動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)零排放、零污染,保障汽車(chē)的持續(xù)有效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、減排的工作目標(biāo)。燃料電池中的主要物質(zhì)屬于可再生資源,與傳統(tǒng)的燃煤、燃?xì)獠煌?,電池中的氫氣能夠從再生資源中快速提取,避免因采用傳統(tǒng)的動(dòng)力方案而產(chǎn)生過(guò)多的廢氣、廢水,影響汽車(chē)運(yùn)行。因此,燃料電池電動(dòng)車(chē)具有明顯的優(yōu)勢(shì),不僅能保護(hù)生態(tài)環(huán)境,而且能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的工作目標(biāo)。
3 新能源汽車(chē)典型故障剖析
3.1 動(dòng)力電池故障
新能源汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力電池方面的故障。純電動(dòng)汽車(chē)將電能作為汽車(chē)運(yùn)行的主要?jiǎng)恿υ慈俏覈?guó)節(jié)能環(huán)保的汽車(chē)類(lèi)型之一。該類(lèi)型汽車(chē)的運(yùn)行動(dòng)力主要以鋰電池為主,由多個(gè)鋰電池共同構(gòu)成電池組。但如果鋰電池長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),容易出現(xiàn)各單元電池性能不一致或各單元如果電池充電不足的現(xiàn)象,甚至因部分電池型號(hào)和材料不同,在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)電池過(guò)度放電的現(xiàn)象,直接影響整體電池組的使用年限。此外,新能源汽車(chē)在長(zhǎng)久運(yùn)行下,如果電池組超負(fù)荷運(yùn)行,就會(huì)導(dǎo)致電池組中的部分零部件摩擦現(xiàn)象較為嚴(yán)重,使部分零部件處于高溫狀態(tài),進(jìn)一步導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣層出現(xiàn)老化或軟化,甚至出現(xiàn)漏電或短路事故,或者造成電池機(jī)組不能夠有效運(yùn)行,從而直接影響新能源汽車(chē)的正常工作。
3.2 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障
工作人員需要從整體出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,對(duì)汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查,及時(shí)排除驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障。如果電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就會(huì)直接影響汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài),也會(huì)影響其運(yùn)行效率。如果系統(tǒng)之間的配合不理想,系統(tǒng)之間出現(xiàn)一定的摩擦,就會(huì)導(dǎo)致在后續(xù)運(yùn)行過(guò)程中,且在不同的工作環(huán)境下系統(tǒng)的故障狀態(tài)變得較為明顯,直接增加了故障的判斷難度[2]。因此,需要結(jié)合不同電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)類(lèi)型,判斷可能出現(xiàn)的故障問(wèn)題。為提高故障檢測(cè)效率,要對(duì)故障進(jìn)行分類(lèi),如機(jī)械故障、電氣故障等,并針對(duì)不同的故障類(lèi)型,采取針對(duì)性的優(yōu)化措施。特別是要避免電池組出現(xiàn)接觸不良或者是出現(xiàn)短路等事故,要注意驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軸承、鐵芯等構(gòu)件出現(xiàn)老化磨損,從而影響新能源汽車(chē)的運(yùn)行安全。圖1為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障問(wèn)題分析圖。
3.3 空調(diào)系統(tǒng)故障
空調(diào)系統(tǒng)能夠有效地調(diào)節(jié)新能源汽車(chē)的內(nèi)部環(huán)境,為駕乘人員提供更加舒適、安全的駕駛和行車(chē)體驗(yàn)。但新能源汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,如果空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,也會(huì)影響汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)。比如,新能源汽車(chē)出現(xiàn)了不能制冷的現(xiàn)象,那么就需要到售后服務(wù)站使用專(zhuān)用工具進(jìn)行診斷分析,要判斷是否為空調(diào)系統(tǒng)泄漏問(wèn)題、硬件/軟件問(wèn)題、電氣問(wèn)題、機(jī)械問(wèn)題,還是其他原因;或者分析制冷劑的壓力變化情況,以及空調(diào)系統(tǒng)的其他零部件。此外,如果新能源汽車(chē)所處的環(huán)境相對(duì)惡劣,也需要定期對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行故障排查,否則也會(huì)造成部分零部件超負(fù)荷工作,使空調(diào)系統(tǒng)硬件損壞,導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,影響用戶(hù)的行車(chē)體驗(yàn)。
3.4 變速箱故障
汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,如果變速箱出現(xiàn)故障,會(huì)直接影響汽車(chē)的運(yùn)行安全。隨著社會(huì)高速發(fā)展,人們對(duì)新能源汽車(chē)的需求不斷增多,對(duì)其運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提升,很多新能源企業(yè)為了提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,開(kāi)始研發(fā)了多級(jí)減速器,能夠保障汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中變速箱能穩(wěn)定地處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)行狀態(tài)[3]。如果因部分零部件或變速箱內(nèi)部的齒輪出現(xiàn)了摩擦嚴(yán)重的現(xiàn)象,就會(huì)出現(xiàn)變速箱運(yùn)行故障,影響新能源汽車(chē)的動(dòng)力供應(yīng),直接影響其使用壽命,甚至也會(huì)威脅用戶(hù)的生命安全,因此需要及時(shí)采取優(yōu)化措施進(jìn)行故障處理。
3.5 電機(jī)故障
電機(jī)是新能源汽車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行的核心部件,如果電機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行故障,就會(huì)直接造成新能源汽車(chē)出現(xiàn)拋錨無(wú)法運(yùn)行等現(xiàn)象。新能源汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中如果超負(fù)荷工作,就會(huì)直接損壞軸承、鐵芯等零部件,如果其他零部件出現(xiàn)松動(dòng)或者是破損,也會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)運(yùn)行的相關(guān)問(wèn)題。因此,在電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),工作人員就需要對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行積極的檢查,明確驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是否出現(xiàn)運(yùn)行故障,檢查驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行效率。
4 新能源汽車(chē)的幾種診斷維修實(shí)踐
4.1 油電混合動(dòng)力新能源汽車(chē)故障診斷與維修
基礎(chǔ)油電混合動(dòng)力汽車(chē)在我國(guó)擁有廣闊的市場(chǎng)前景,工作人員要及時(shí)關(guān)注汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài),與純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比分析,如果動(dòng)力系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題,就需要確定故障的位置。維修人員就可以根據(jù)動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,從而為后續(xù)汽車(chē)故障維修工作提供有效的數(shù)據(jù)支持。
維修人員需要咨詢(xún)用戶(hù),明確車(chē)輛使用狀況,及時(shí)根據(jù)用戶(hù)的使用習(xí)慣和使用狀態(tài)判斷故障的位置,分析故障成因[3]。
比如,油電混合動(dòng)力新能源汽車(chē)在行駛過(guò)程中出現(xiàn)了突然熄火的現(xiàn)象,在檢查時(shí),首先觀察儀表是否有故障燈亮起,故障是否再現(xiàn),然后使用專(zhuān)用診斷儀進(jìn)行診斷,有故障碼的按照故障碼引導(dǎo)的要求檢查,沒(méi)有故障碼的可通過(guò)讀取其測(cè)量值來(lái)分析判斷故障點(diǎn)。
造成故障的原因很多,需要專(zhuān)業(yè)維修人員逐一排查,有些是機(jī)械類(lèi)故障,有些是電氣類(lèi)故障。對(duì)于機(jī)械類(lèi)故障,尤其是傳動(dòng)系統(tǒng)引起的故障,要重點(diǎn)排檢傳動(dòng)軸和變速箱。對(duì)于電氣類(lèi)故障,重點(diǎn)排查發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)、供油和供電線路、高壓部件(如:電機(jī)、壓縮機(jī)、加熱器等)的絕緣性能。因此要通過(guò)綜合的診斷來(lái)判定車(chē)輛在行駛中出現(xiàn)突然熄火的原因及故障點(diǎn),然后通過(guò)檢修或更換零部件的等措施快速解決故障問(wèn)題。
4.2 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障診斷與維修技術(shù)
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題,不僅會(huì)影響動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行,還會(huì)影響車(chē)輛的使用狀態(tài)。因此,維修人員需要及時(shí)檢查車(chē)輛的儀表指示燈,分析車(chē)輛是否處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),并將車(chē)輛的故障編碼和維修手冊(cè)一一對(duì)應(yīng),分析電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行情況,利用機(jī)器設(shè)備判斷故障成因,找到故障位置,從而進(jìn)行針對(duì)性的維修和檢查。
同時(shí),維修人員也可以采用測(cè)溫儀、萬(wàn)用表、診斷儀等裝置進(jìn)行故障診斷,查看車(chē)輛電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的溫度變化情況、母線電壓值、冷卻液、冷卻液水泵的運(yùn)行狀況等,及時(shí)更換有磨損或者是有故障的元器件,提高維修工作的效率。
此外,維修人員在檢修過(guò)程中,根據(jù)故障點(diǎn)的不同而采取不同的解決措施,對(duì)于機(jī)械方面的問(wèn)題,可從機(jī)械故障入手,如對(duì)車(chē)輛的軸承、鐵芯進(jìn)行詳細(xì)的檢查,并通過(guò)添加潤(rùn)滑劑的方式,保障齒輪和軸承具有較強(qiáng)的潤(rùn)滑度,以便減少零部件之間的摩擦,延長(zhǎng)零部件的使用壽命。
對(duì)于電氣方面的問(wèn)題,也可以利用先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備,對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,利用電子診斷技術(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的分析,對(duì)傳感器的靈敏度、高壓線通電能力、電路焊接點(diǎn)進(jìn)行分析,通過(guò)故障排除的方式,明確出現(xiàn)故障的具體位置,采取針對(duì)性的診斷措施,高效地解決故障問(wèn)題,確保新能源汽車(chē)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
4.3 動(dòng)力電池的維修與故障診斷
新能源汽車(chē)的電池組出現(xiàn)問(wèn)題,也會(huì)直接影響新能源汽車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)。新能源汽車(chē)大多以鋰電池為主要?jiǎng)恿?lái)源,因此需要車(chē)主隨時(shí)關(guān)注電池電量的狀況,避免出現(xiàn)用電過(guò)多或電池虧電的情況。在汽車(chē)駕駛過(guò)程中,駕駛員需要觀察汽車(chē)儀表盤(pán),明確數(shù)據(jù)的變化情況,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,要快速處理,以降低后續(xù)的維修成本。
其次,電池組在運(yùn)行時(shí),受外界因素影響較大,如外界溫度過(guò)低,或在極端天氣下,就會(huì)影響電池機(jī)組的蓄電能力。當(dāng)外界溫度過(guò)低時(shí),就會(huì)減弱電池蓄電的能力,進(jìn)而縮短了新能源汽車(chē)的動(dòng)力運(yùn)行時(shí)間,影響新能源汽車(chē)的行駛里程。
另外,維修人員在對(duì)電池進(jìn)行更換維修后,也需要向駕駛員普及新能源汽車(chē)電池養(yǎng)護(hù)的相關(guān)知識(shí),避免駕駛員過(guò)度充電,而沒(méi)有及時(shí)采取措施,也避免發(fā)生電池組過(guò)度放電的情況,這樣就能延長(zhǎng)新能源汽車(chē)的電池使用壽命[4]。
5 結(jié)語(yǔ)
新能源汽車(chē)因其節(jié)能、減排、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)而具有廣闊的發(fā)展前景。但在長(zhǎng)久運(yùn)行過(guò)程中,新能源汽車(chē)也容易出現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)故障、動(dòng)力電池故障、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障等現(xiàn)象,直接影響了車(chē)輛的運(yùn)行,也影響了駕駛員的行車(chē)安全。因此,新能源汽車(chē)需要定期保養(yǎng)檢查,日常使用中遇到問(wèn)題時(shí),需要維修人員積極采取優(yōu)化措施,判斷故障類(lèi)型,明確故障位置、故障成因,采取措施進(jìn)行解決,如此才能進(jìn)一步提高新能源汽車(chē)的運(yùn)行效率,提高新能源汽車(chē)的運(yùn)行質(zhì)量。
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作者簡(jiǎn)介:
金世越,男,1978年生,一級(jí)/高級(jí)技師,研究方向?yàn)樾履茉雌?chē)。