新能源汽车的故障问题与维修关键技术探讨
2020-12-15邵剑钊
摘 要:随着时代的飞速发展,当前社会对新能源汽车的实际需求越来越高,因此相关行业应当重视新能源汽车的自主研发与生产制造。我国社会经济水平的增长刺激了整体国民GDP水平,从而提高了人们的支出能力,汽车这一出行工具现已屡见不鲜,但是在汽车制造及使用的过程中会给自然生态环境造成严重的破坏与污染,因此新能源汽车的研发迫在眉睫。
关键词:新能源汽车;故障因素;维修技术
0 引言
近些年来,新能源汽车行业得到了政策的支持,在很大程度上刺激了新能源汽车的快速崛起,但是新能源汽车在设计方面与传统汽车存在着本质上的差异,其中所产生的故障类型也存在较大的差别,这严重影响了新能源汽车企业的可持续发展。截至目前,关于新能源汽车的故障问题多数集中在电池故障与制动故障,必须针对其展开深入地探究。
1 简述新能源汽车
(1)新能源汽车的定义。新能源汽车在世界范围内存在多种称谓,例如在日本,新能源汽车被称为“低公害汽车”,截至2001年时,日本通过自主研发出天然气汽车、混合动力汽车、电动力汽车以及甲醇汽车和清洁汽油汽车五种类型。在美国,新能源汽车又被称为“代用燃料汽车”,为了更好地促进新能源汽车行业的可持续发展,我国近年来开始实施差异化交通管理政策。
(2)新能源汽车的前景。传统汽车行业在我国发展历程较长,起步相对较早,因此逐渐形成适合自身发展规律的系统化体系,但是随着人们对汽车产品的需求与要求越来越高,新能源汽车应运而生。较之传统燃料汽车,新能源汽车的发展起步较晚,尚未具备相对成熟的发展机制,因此生产效率相对较慢,但是较之传统汽车行业,新能源汽车在国内拥有较为宽泛的发展空间。
(3)新能源汽车的分类。新能源汽车发展至今,已经初具规模,现阶段,国内新能源汽车种类较多,包括混合动力、纯电动、燃料电池、氢动力、天然气、乙醇、甲醇及柴油等等。多元化的发展趋势能够满足当前社会对汽车行业的较高要求,无论是技术、理论还是生产实践等方面均得到了质的飞跃,并且完全顺应了新时代的发展标准[1]。
2 新能源汽车故障问题类型
(1)电池故障。现阶段,行业市场中最为常见的新能源汽车电池为18650型号三元锂电池,该电池自身技术优势显著,其能量密度已经高达140WH/KG。一般情况下,250KG的电池需要35KWh的电能供应,而其单体电芯电压需要稳定的控制在3.5KV-3.6KV左右,并结合汽车整体结构与和载重量设置电芯串接基数。
一旦电池出现故障,将会严重影响新能源电车的报废年限,但是新能源汽车本身的电池能耗相对较高,当续时里程上调或者使用年限过高时,同样对电池产生不同程度上的影响。目前为止,经常见到的新能源电池故障问题包括温度故障、车体绝缘故障、通讯故障、电池高压互锁故障以及充电故障等等,另外还有因电池供电效率不足所造成的故障。
(2)电路故障。新能源汽车通常将电能作为基础牵引动力,因此所有类型的电路故障均可造成新能源汽车的制动问题。现阶段,新能源汽车的电路故障类型主要包括换挡失灵、踩电门无发动机反应等等。通过实践调查发现,所有的电路故障问题均与DCDC直接转换器的电路设计缺陷存在较大的关联性。所谓的DCDC实际上就是用于车体电压转换的低压供电平台。
一般情况下,整车电压为345KV,低压供电平台的电压为12KV,设计人员应当明确该注意事项。基于新能源汽车主流供电系统,因此12KV的低压供电平台在设计过程中较为常见,而相应的电路配套系统主要包括VCU、BMS、车灯、玻璃升降器、中控屏、仪表、门锁、倒车影像、防抱死系统、空调控制盒、电机控制器以及铅酸蓄电池等等。
3 新能源汽车的故障问题与维修关键技术
(1)高压电容放电。现阶段,国内新能源汽车维修环节中最为常见的两种检测手段即为高压电容放电检测以及电子诊断技术,而前者较之后者更加快捷,也更直观,可以更直接地判断出车体是否存在电路故障或电源故障问题,从而为故障类型的判断提供方向,为后续的维修工作提供相应的数据支持。值得注意的是,工作人员在放电时需要首先静置车辆5-10分钟即可施工。
(2)电子诊断技术。电子诊断技术是当前新能源汽车维修工作中相对常见的一种技术手段,而电子诊断技术最大的面向主体则是动力电池,这也是引发电池故障最为常见的诱因之一。新能源汽车的供电系统维修诊断困难度相对较高,并且耗时较长。由此可见,在维修新能源汽车的过程中使用电子诊断技术不仅能够节省大量的工作时间,还可进一步节省对人力资源的消耗[2]。
(3)纯电动力维修。新能源汽车的制动系统主要包括了纯电动汽车与混合动力汽车,而纯电动汽车的主要故障问题多与电路与电池相互关联。针对纯电动汽车的维修,电池亏电是主要的检测方向,一般电池使用时间过长就会造成电池损耗较高等问题,从而影响汽车内部结构的正常运转,因此在维修环节当中,相关技术人员应当主要针对纯电动汽车的电池问题展开研究。
(4)混合动力电源维修。随着新能源汽车在现实生活中的广泛应用,混合动力汽车在人们的生活中屡见不鲜。从宏观角度分析,混合动力汽车是新能源汽车过渡阶段主要的市场开发区间,本身的技术兼容性高,但是无法避免电路故障与电池故障问题。其中,电路故障是混合动力汽车的主要维修方向。通常混合动力汽车的电路故障原因在于其电源系统,因此应当针对性地维修。
4 结语
综上所述,新能源汽车的主要故障问题出在电池与制动两个方面,通过总结得出,只有首先确保维修技术的时效性与检出率,才能进一步降低新能源汽车的电池故障与电路故障发生率。除此之外,维修人员还需要充分重视高压电容放电效果,为后续的维修工作提供相对安全的环境。另一方面则是關注纯电动与混合动力汽车的系统结构差异。
参考文献:
[1]穆建宗.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,2019,50(13):145-146.
[2]张孝贵.探究新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J].时代汽车,2020(19):80-81.
作者简介:邵剑钊(1989-),男,广西平南人,本科,助理讲师,工程师,研究方向:新能源汽车维修教育。