新能源汽车的故障问题与维修关键技术探析

黄鹏飞　王浦舟　邓方　徐晓宇

摘 要：近年来，在国家政策的驱动下，国内新能源汽车行业发展迅猛，新能源汽车保有量逐年提高，这就给相关的维修保养部门提出了更高的要求。文章从新能源汽车故障问题分析入手，对新能源汽车维修的关键技术进行了探讨与分析。

关键词：新能源汽车 机械故障难题 检修技术水平

Analysis of the Failure Problems and Key Maintenance Technologies of New Energy Vehicles

Huang Pengfei，Wang Puzhou，Deng Fang，Xu Xiaoyu

Abstract：In recent years， driven by national policies， the domestic new energy vehicle industry has developed rapidly， and the number of new energy vehicles has increased year by year， which has put forward higher requirements for related maintenance departments. The article starts with the analysis of the failure of new energy vehicles， and discusses and analyzes the key technologies of the maintenance of new energy vehicles.

Key words：new energy vehicles， mechanical failure problems， technical level of maintenance

由于社会经济的不断蓬勃发展，我国的人均机动车持有量也呈现出逐年递增的态势。然而，以石油矿物为主要能源的汽车废气排放严重，对生态环境造成了严重的破坏，近年来大众对环境问题的关注度不断提高，新能源汽车也因此有了更加广阔的发展前景。为解决日趋严重的城市大气污染问题与日趋紧张的能源短缺问题，国家近年来实施了长期的新能源汽车的补贴与优惠政策，特别是悬挂绿牌的新能源汽车在很多城市都可以不用遵循限号出行政策，在这些政策鼓励下，我国的新能源汽车的年产出量与保有量都在近年大幅提升。而随着新能源汽车数量的大幅增加，相应的维修保养需求也大幅激增，特别是新能源汽车在动力结构上有别于传统汽车，因此就对新能源汽车的故障诊断与相应的维修关键技术提出了新的要求。

1 新能源汽车的分类以及故障问题

新能源汽车的定义着眼于使用能源的新，而这种新是建立在区别传统石化能源上的，由于现有光伏设备和以氢气为主的新燃料电池技术的发展不完备，目前比较常见的新能源汽车是混合动力电动汽车与纯电动汽车。

1.1 油电混合动力汽车

与一般的燃油型汽车相比，油电混合新能源车实际应用性更强。油电混合新能源车在起速和提速过程中应用电能与电动机实现一个助推作用，并且在常规运转的操作过程中，电动机也会给予发动机辅助驱动力，这类汽车能大大减少耗油量。油电混合汽车行车的驱动力也可以达到一般汽车的标准，满足人们的基本出行需求。同时，汽车的协助动力装置在这期间无法实现工作，仅有蓄电池供电在三分之一以上时才能实现工作，这类驱动力转换需要由变速箱构成。在汽车运转操作过程中，变速箱的运转负载持续增強，会导致其小齿轮损坏，容易产生变速器故障。

1.2 纯电动汽车

严格意义上来说，纯电动汽车才是当下中国主流的新能源汽车，这类汽车以电池为储能设备，电机为动力装置。因此此类汽车的故障主要集中在电池与电机系统上。电池故障主要有两种情况，一种是外力作用比如碰撞、水淹等导致电池出现受损或短路等问题，特别是在碰撞情况下，容易导致电池液泄漏甚至爆炸起火;另一种是内在寿命的问题，电池在长期充放电过程中会导致寿命缩短，如果充放电过程不合理或保养失当，会使寿命缩短的速度加快，储能能力大幅降低。电机故障多集中在定子转子故障、电机本体故障、逆变器、控制器故障等等。

2 对新能源汽车维修的关键技术

2.1 混动动力电动汽车发动机故障维修

发动机故障是维修人员在维修混动动力汽车过程中遇到的一种常见故障类型。这是因为发动机是电动汽车系统的关键组成部分，并受到各种因素的影响。在实际故障诊断过程中，油压不稳是引起发动机故障的主要原因，为了解决这一问题，维修人员必须了解发动机内部油压的变化情况，以便根据参数制定合理的维修计划。对于新能源汽车，发动机的使用工况相对更优，但是控制逻辑却更复杂，维修人员应该对混动汽车发动机采用专门的故障诊断系统。发动机启动后，维修人员可以实时监控传感器、执行器和 ECU 的数据。通过获取故障代码，分析故障原因，尽快锁定故障点，解决故障问题。如果维修时间相对较短，如交通事故等情况下，维修人员可以启动待机程序，加快维修速度。如果汽车的故障是新能源和传统能源混合动力汽车，维修人员应注意取样检测，认真分析汽车起动瞬时电压、示波器信号要格外注意，一般情况下，油量和点火机构往往是问题的一部分。

2.2 电池故障方面的维修

新能源汽车的动力源是蓄电池，蓄电池是新能源汽车的核心部件，能够为汽车提供动力。如果没有电池，新能源汽车是一个设备，无法启动和驱动。因此，动力蓄电池的维修尤其关键，维修人员需要根据不同类型蓄电池的特点选择不同的维修方案。目前，市场上新能源汽车动力电池主要分为镍氢电池、燃料电池、锂电池等几大类。以前传统汽车常用的电池比起这四种新能源汽车的动力电池维护方法简单，但这里更详细。动力电池在发挥作用的过程中不仅仅是一个电芯放电，而是涉及到整个动力电池管理系统。电池管理系统除了电池外，还包括通信模块、存储模块和电池控制模块，统称为单片机系统。在电池的使用过程中，电流、电压、温度、湿度等是需要注意的内容。例如，如果一辆新能源汽车在行驶过程中经常无故停车，维修人员应立即考虑动力电池与系统某些部件接触不良的情况。在实际测试过程中，维修人员可以先用故障诊断仪检测BMS或者VCU中的故障代码及数据流，然后测试电池所处环境的温度和湿度，并根据上述测试结果调整动力电池的位置。此外，新能源汽车驾驶充电车的车主应有一定的意识，即动力电池的最佳充电温度为0～45℃，应尽量避免高温和低温充电环境，尽量延长动力电池的使用寿命。所谓高温充电不一定是在夏季阳光下充电，如果汽车刚离开电池温度会更高，此时不建议立即充电。

2.3 电子诊断技术

对于新开发的新能源汽车，主要的维修制度是预防。由于汽车行业以前没有多少经验可以借鉴，似乎预防问题比实际问题更有用。然而，实际情况并非如此。由于预防性维修制度会造成大量无效率的工作，许多环节会重复甚至失去意义。电子诊断技术的应用不仅可以实时检测新能源汽车的内部工作状态，而且可以节省大量的成本。因此，应用电子诊断技术后，维修系统趋于完善，新能源汽车维修系统的各项费用得到了有效控制。在对其进行维修管理的过程中，新能源汽车维修管理的全过程包括项目管理、零部件采购、用户体验收集等环节。每个维护环节都有不同的任务，但也对应不同的专业领导。在以前的维护过程中，各个环节的负责人在通信过程中需要花费大量的时间，这种方式不仅时效性差，维修成本也十分昂贵。将电子诊断技术应用于新能源汽车的维修过程中，将维修过程中的大量数据输入计算机系统，对数据进行开放式处理，不仅节省了各个环节的通信费用，而且保证了新能源汽车的维修质量，可以提高新能源汽车的整体维修水平。

新能源汽车主要依靠电路系统对整车进行控制，所以电子控制系统非常复杂，如果发生故障也需要准确的诊断来找出问题。对于整个电子控制系统来说，动力来自电池，然后能量被连接到汽车的各个部分。如果电气系统发生故障，其他相关部分也可能出现问题。正如手机存储容量有限一样，汽车电子控制系统的负载也是有限的。由于过载，许多汽车会出现电路故障。另一方面，与传统燃料汽车相比，新能源汽车存在很多高负荷的功率电子，这就使得车辆上有多的产热点以及更高的自燃概率。。在判断电子控制系统是否存在故障时，维修人员应将故障诊断仪插入新能源汽车的电子控制系统，以确保诊断仪进入电子控制系统的电路。以ABS系统为例，发动汽车后，如果 ABS 警示灯闪烁或停留时间过长，汽车的电气控制系统就会出现故障。如果汽车启动后 ABS 警示灯熄灭，则汽车电子控制系统处于正常工作状态。如果判断汽车的电气控制系统有故障，应该弄清故障的具体信息。维修人员应将故障诊断仪器与端口连接，根据诊断仪器的故障代码判断故障类型，或根据 ABS 警示灯闪烁的次数和频率获取故障信息。此外，维修人员还需要使用专用的汽车数字万用表来测试汽车的电控电压，以帮助确定故障的位置。在故障的具体信息明确后，维修人员可以开始准备清理故障，并通过路试确定警示灯熄灭的顺序，进一步排除故障。

2.4 故障维修注意事项分析

由于新能源汽车改变了传统的动力模式，故障处理和电子诊断技术没有特别的经验可以借鉴。因此，新能源汽车的维修工作应以预防為主，以维修为辅，最大限度地保证新能源汽车的稳定性和安全性。然而，使用过程的早期预防和维护并不能完全避免故障的发生，因此电子诊断技术的应用也必须掌握和了解。随着电子诊断技术在新能源汽车维修中的成熟应用，需要注意以下对于故障诊断硬件和软件设备需要及时进行更新和优化，社会经济发展很快，新能源汽车的发展是时代发展的产物。为了满足新能源汽车的维修需要，必须对电子诊断设备进行更新，使其符合技术要求。例如，解码器、诊断计算机和具有高度信息的代码阅读器仍然有很大的发展空间。在开发新能源汽车的同时，这些设备也应该能够跟上发展的步伐。在当今应用较多的电子诊断设备软件中，一般的故障都可以处理。但是，如果一些专业的故障检测，软件可能跟不上速度，从而降低了维护效率。例如，在动力电池的故障排除过程中，有镍氢电池、燃料电池、锂电池、铅酸电池和其他类型的动力电池[5]。技术软件需要更加专业，否则故障可能无法顺利解决。

3 结语

未来新能源汽车具有良好的发展前景，其效率性、低能耗性和生态环保性等特点备受客户的青睐，新能源汽车在应用环节中难以避免地产生常见故障。为此，新能源汽车维修专业人员要定期进行技术培训，特别应该以职业学院为专业维修人员的培养与再培训基地，强化校企合作，提高职业学生与在职维修人员的新能源汽车的故障诊断水平与维修技术水平，更好的为广阔的新能源车主提供帮助与服务。

参考文献：

[1]袁尉铭.新能源汽车的故障问题分析与维修关键技术探讨[J].汽车实用技术，2019，282（3）：29-30.

[2]柯伟忠.新能源汽车的故障问题分析与维修关键技术探讨[J].技术与市场，2017（12）：101-102.

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[4]刘存山，龙清，巩航军.新型多点互动新能源汽车实训台的设计研究[J].机械工程与自动化，2019，（01）：52-54.

[5]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.