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新能源汽车维修中电子诊断技术的应用

2022-01-25 107 上传者：管理员

摘要：目前新能源汽车在全球范围得到广泛应用，电动汽车将取代汽车市场霸主地位。新能源汽车行业崛起带来后市场服务行业发展，新能源汽车由于动力系统改变，传统汽修方法不再适用新能源汽车维修的要求，新能源汽车故障维修中引入电子诊断技术，有效提高汽车故障维修效率。研究新能源汽车维修电子诊断技术非常必要。概述新能源汽车发展现状，总结新能源汽车常见故障，论述电子诊断技术优势，探讨新能源汽车维修中电子诊断技术的应用。

关键词：
动力方式
新能源
汽车工业
汽车维修
电子诊断技术
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汽车的诞生促进人类社会经济的发展，汽车工业占据国民经济的重要地位。随着《中国制造2025》等利好政策接连出台，汽车产业成为我国重要的支柱产业。新能源汽车满足低能耗的用车需求，转变传统燃油为汽车提供动力方式，使汽车行驶中减少尾气排放。国务院发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，表明未来我国新能源汽车产量将不断提高，新能源汽车技术发展成为汽车工业前进战略性方向，国家大力支持新能源汽车的发展，规划将突破智能联网汽车领域重点技术，实现不同行业关键技术融合，加快我国向汽车强国转变。我国发展成为新车最大销售市场，汽车产业蓬勃发展带动后市场的崛起。新能源汽车维修对电子维修运用需求增强，加快电子维修技术发展，更好地促进新能源汽车产业发展。

1、新能源汽车维修技术基础理论概述

随着能源短缺等世界性问题日益严重，各汽车大国将战略目标定位于新能源汽车。2017年后各汽车大国提出禁售传统燃油汽车时间表[1]。新能源汽车技术不断发展，2018年国家发改委定义电动汽车包括增程式汽车与燃料电池汽车，我国新能源汽车发展目标是走纯电动汽车方向。近年来我国运用政策法规激励约束机制规划部署，我国发展新能源汽车战略定位是实现汽车工业弯道超车。近年来新能源汽车产业得到空前发展，对汽车维修技术提出新的要求。

1.1 新能源汽车动力形式

新能源汽车是使用非燃油动力能源汽车，分为油电混合动力等类型。纯电动汽车是利用蓄电池经逆变器向驱动电动机提供电能带动驱动轴工作，按用途不同分类包括公共汽车等电动客车，工地用电动货车与家用汽车等电动轿车[2]。混合动力汽车是多个驱动系统联合组成车辆，包括并串联等多种形式，串联混合动力汽车是发动机带动发电，具有结构简单，有效降低废气排放量等优点，串联混合动力汽车技术主要用于客车。并联式混合动力由内燃机系统等驱动组成，具有结布局紧凑等优点，同时存在发动机效率不能充分发挥等缺点。混联式混合动力是动力单元驱动车辆，发动机工作时对蓄电池充电[3]。燃料电池汽车以燃料电池在催化剂作用下为动力源驱动。氢发动机汽车使用氢气体燃料，具有储量丰富无污染等特点。（图1)

1.2 新能源汽车关键技术

新能源汽车是区别于传统汽油为动力的汽车，混合动力汽车是我国新能源汽车应用最广泛的汽车。广义上的新能源汽车包括应用天然气等清洁能源为动力燃料汽车，新能源汽车是汽车领域高新技术引领者。新能源汽车发展对高新技术依赖度高，需要使用非常规能源为动力燃料，需要在驾驶体验设计上有更好的突破，新能源汽车关键技术是汽车维修保养需要了解的基础知识，主要包括电池技术与驱动系统控制技术。电动电池发展经历三次技术变革，电池续航能力，稳定性能及维护成本成为影响电动汽车发展的主要攻关要点。驱动系统控制技术是混合动力汽车关键技术，电机驱动系统经历直流到交流感应电机及永磁同步电机发展，永磁电机运行效率优势得到广泛认可[4]。

1.3 新能源汽车与传统汽车技术差异

新能源汽车是在传统汽车基础上衍生的产品，动力单元不同于传统汽车，主要增加了电池电极等组件。动力电池是新型汽车动力源，是关系到续驶里程的重要部分。动力电池包括蓄电池与燃料电池。国际上蓄电池应用最多的主要包括镍氢电池、锂离子电池等。国内外主要将铅酸电池用于换位等车速较低的车辆，镍氢电池比能量较高，目前批量用于非插电式混合动力轿车及纯电动客车中[5]。锂离子电池大量运用于电脑等电子产品，特斯拉全车型等新能源电动车采用锂离子电池。锂离子电池对环境无污染，是新能源电动车首选蓄电池。

驱动电机在电动汽车中将电能转化为机械能，通常由电池控制器与电动机等组成。电动机是驱动电机的核心部位，新能源电动汽车电机驱动系统分为直流与异步电动机等。直流电动机由于价格高等限制，目前较少用于新能源电动汽车。无刷直流电动机具有控制结构简单，体积小等特点。三相异步电机是电动汽车主流产品，美国福特的RangerEV等电动汽车使用三相异步电机。三相异步电极面临被永磁电机等系统取代的趋势，混合动力电动机由于过渡性特征，对电极需求是体积小效率高等。开关磁阻电动机是新型电机，具有制造成本低，控制器主电路不出现直通现象等特点[6]。未来电极控制系统目标是高性能低成本。电动汽车电控系统是整车的ECU电子控制单元，电动汽车电控系统包括电机驱动与电池管理系统，电池管理系统是复杂电气测控系统，通过电池在使用中工作电压，电池温度等估测动力电池组SOC，实现电池过流过放等警报保护[7]。

2、新能源汽车故障维修技术

新能源汽车常见故障分析是关键技术应用主要方面，新能源汽车故障包括动力汽车部位及关键系统应用故障，主要有动力电池与电机驱动控制系统故障。动力电池是新能源汽车主要动力来源，由于动力电池长期运转等原因使得管理系统故障非常普遍，主要包括电池损耗故障，管理系统与点火线圈高温故障等。管理系统故障易造成电池超负荷运转出现亏电等问题，点火装置高温作业环境由于老化等造成高压漏电问题。

电动驱动控制系统是新能源汽车的心脏中枢，驱动控制装置出现故障会影响行车体验，当前新能源汽车电机驱动系统故障原因主要包括电路等系统未协调，电机驱动控制系统故障诊断具有专业难度，主要包括机械与电气系统方面，机械故障可参考传统汽修故障维修技术。其他故障可以参考燃油车关键器件部位故障，主要有断裂变形磨蚀，电磁干扰等造成老化短路等故障，新能源汽车故障处理要应用新技术总结故障规律。电动汽车电池故障维修要遵照具体品牌型号使用说明，长期不用的电池进行电能检测，为确保汽车驾驶稳定性，定期进行电池保养。针对电动驱动控制系统保证检测环境安全下进行故障诊断，不得随意拆卸检修控制器。针对油电混合动力车启动故障问题，要排查油路系统，利用电子诊断技术进行精准故障定位，如电池组件故障排查确定电池接头连接。

汽车故障诊断是在不解体下判断确定故障状况，随着新能源汽车高新技术应用，针对机电液一体化发展趋势，故障诊断要利用电子诊断技术优势，主要包括人工经验诊断与仪器辅助，人工经验诊断是汽修人员凭借专业知识通过观察等方式确定故障原因，仪器辅助诊断成为汽车诊断主要方式，包括计算机检测设备等，电子诊断法使用需要新技术设备学习。新能源汽车使用清洁能源，传统汽车维修故障理念不能适应新能源汽车发展需求，为推进汽车维修行业的升级，汽修人员要加强对维修技术的学习，引入科学的维修技术与信息辅助系统。

3、新能源汽车维修电子诊断技术应用

新时期我国经济不断高速发展，国家加强道路交通建设，人们对汽车提出更高的要求。新能源汽车更加经济实惠，有利于实现汽车行业的环保发展，当前我国汽车行业处于向新能源汽车过渡初期，2020年纯电动汽车销量超过500万辆，新能源汽车发展对故障维修服务后市场提出新的需求，有关新能源汽车维修问题逐渐引起关注。新能源汽车结构不同于普通燃油汽车，传统维修技术不能适应新能源汽车维修要求。需要研究新能源汽车电子诊断技术，提升新能源汽车故障维修效率。

3.1 电子诊断技术优势

新能源汽车使用混合动力方式，可以使发送机变小，可以更好地解决传统汽车遇到的问题。电子诊断技术是利用电子设备对汽车故障检查，新能源汽车维护包括排除故障等多个环节，需要维护人员具有专业知识，开发电子诊断维护技术非常重要。传统能源汽车故障检测需要打开汽车结构，故障诊断故障耗时费力。新能源汽车可以保持整体结构设备完整下排查故障，在新能源汽车故障检测中起到很大作用。

新能源汽车维修电子诊断技术具有维护管理全面，维护设备多样化等特点。传统维修技术根据维修人员实践经验判断车辆故障，对维修人员专业技能要求高，电子诊断技术可以提高维修效率。新能源汽车维修工作包含采购零件，计划管理等。各环节负责人沟通效率较低会影响新能源汽车维修准确性。使用电子诊断技术后可以保证数据公开化，提高故障维修水平。新能源汽车实施预防性维护可以保障零部件使用寿命增长，但会出现无效故障影响效率。使用电子诊断技术可以及时监测新能源汽车系统运行状态降低成本。人力检查要面对复杂汽车内部情况，易出现遗漏使故障排查不准确，电子诊断技术可以保证故障排除准确性。

3.2 电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用

当前新能源汽车主要以电力驱动，往往含有大量电子线路，电路电流设备情况复杂，新能源汽车适用于电子诊断技术排查故障。电子诊断技术无法有效检查汽车各角落，需要企业将新能源汽车结构等信息上传至电子诊断系统，随着科技的发展，电子诊断技术将日益成熟。新能源汽车维修中要建立维保方案，通过对电子报备出故障码快速锁定故障点，提出相应的维修方案，根据维修保养后情况进行电子检测排查故障。

新能源汽车维修电子诊断技术应用包括内燃机，发动机与电路故等障诊断。发动机是新能源汽车电气系统的重要部分，不同类型新能源汽车发动机型号不同，纯电动汽车电压较低，会造成发动机动力不足，利用电子诊断技术可以快速定位故障位置。汽油混合动力汽车发动机故障是由于油压不稳定造成，使用电子诊断技术可以实时检测汽车油压状况，为制定维修计划提供有效的依据。如诊断时在发动机系统安装故障诊断系统，对汽车执行器情况实时监控，按摩系统可迅速获取故障代码确定故障位置。维护人员可使用备份程序锁定故障位置，提高故障维修效率。汽车内燃机在车辆行驶中具有重要作业，内燃机运转出现异常噪声非常普遍，对内燃机异常噪声检测可以提高维修水平。仅靠测试人员主观判断准确度较低，使用电子诊断技术可以有效恢复受损零件。

电子系统基础上可以对新能源汽车进行智能控制，电路是新能源汽车的血管部分，电路出现故障会造成部件严重损坏。新能源汽车电子部件数量较多，易出现负载过大情况。一些车主添加其他电子设备改善汽车功能增加电路系统负担，影响行车安全。利用电子被诊断技术诊断电路系统故障非常必要。需要将故障检测仪插入电路系统中，汽车启东时ABS警告灯闪烁表明系统存在故障，数字万用表通过警告灯闪烁获取故障代码有效处理。动力电池检测技术水平较低，需要相关部门了解电池结构，使用电子诊断技术可以准确确定故障位置原因，使用电子诊断技术非常必要。

3.3 新能源汽车维修电子诊断技术应用实例

电动车总控网络系统工作原理与普通汽车类似，行驶路线是CAN总线。某控制单元收发数据传感器信息后经处理采取措施，信息在总线系统上传递，信息有用则存储。CAN总线需要通过接插件连接，CAN总线会形成分段。CAN总线出现故障出现整车大量报文丢失，无法上高压故障。CAN-H短路到电源整车故障表现为电量显示为零。检测方法为用万用表调到电压量程，车辆电源开关打到ON档，将万用表正极表笔接到诊断接口引脚CAN-H端子，测量CAN-总线的电压，如12V表示CAN与电源正极短路。

CAN-H短路到电源整车故障处理断开某模块CAN-H电压恢复正常表明模块出现故障。模块断开后有故障查看总线连接头插头端子情况。CAN-H短路到地故障表现为电量显示为零，检测方法为用万用表调到电压量程，测量CAN-H总线的电压，如为0V表示CAN-H与电源地短路。故障处理时模块断开存在故障查看总线连接头接点插头端子，断开CAN线连接控制模块，断开模块电压恢复表明模块故障。CAN-H短路故障表现为电量显示为零，整车多处保温丢失。检测方法为万用表笔接到CAN-H端子，电阻为0表示短路。车辆电源负极断开，用万用表调到测量电阻。故障处理需要断开CAN线上连接控制模块，CAN-H电阻恢复表明模块故障。

4、结语

随着我国社会经济的发展，新能源汽车行业得到迅速发展。新能源汽车工业技术进步带动维修服务市场的繁荣，新能源汽车结构系统不同于传统燃油汽车，普通汽车维修技术不能适应新能源汽车维修的要求。电子技术不断发展促进电子诊断技术的改进，可以提升汽车维修行业水平。随着科技的发展，电子诊断技术代表汽修行业的发展方向，电子诊断技术相比传统人工诊断方式具有高效准确等优势，深入研究新能源汽车维修应用电子诊断技术具有重要意义，新能源汽车维修是系统运行的关键，可通过电子网络协调各项工序，及时查找新能源汽车存在的问题，提高新能源汽车故障维修效率。

参考文献:

[1]李晓锋.电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用研究[J].内燃机与配件,2020(16):143-145.

[2]李小洲.新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J].中国设备工程,2020(12):134-135.

[3]杨文涛.新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J].汽车实用技术,2020(05):232-234.

[4]霍雷刚.关于电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用研究[J].电子世界,2020(04):184-185.

[5]王旭东.新能源汽车维修中电子诊断技术的整合运用分析[J].汽车实用技术,2019(17):1-2,11.

[6]卫云贵.电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用研究[J].时代汽车,2019(02):188-189.

[7]韩高辉.电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用研究[J].南方农机,2018,49(17):187-188.

[8]宋祥杰.新能源汽车维修中电子诊断技术的应用实践微探[J].电子元器件与信息技术,2018,2(04):18-21.

文章来源：温樑.电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用[J].内燃机与配件,2022(05):154-156.