基于新能源汽车维修中电子诊断技术的应用

王俊倩

（晋中职业技术学院车辆工程系， 山西 晋中 030600）

国务院办公厅印发的 《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》 中指出， 要坚持电动化、 网联化、 智能化发展方向， 推动中国新能源汽车产业高质量可持续发展， 加快建设汽车强国。 新能源汽车作为绿色技术、 数字技术、 智能技术的综合体现， 表现出很好的发展势头和很强的发展韧性。

新能源汽车电子诊断技术的主要功能是对新能源汽车进行维护与检修。 利用电子诊断技术， 在对新能源汽车进行保养时， 可以在不拆卸任何组件的情况下， 对新能源汽车存在的故障问题进行排查和检修， 进而维护驾驶者与车身的安全。 电子诊断技术因其自身的先进性、 科技性可以对新能源汽车各种电子设备进行实际功率检查。 在新能源汽车维修中电子诊断技术与传统人工诊断技术相比， 直接规避了人工汽车维修诊断技术存在的问题， 可以为新能源汽车提供更加精准、 有效的服务， 并且可以大大缩短检修时间。 根据调查发现， 在实际新能源汽车维修过程中， 由于新能源汽车具有较多的精密设备， 各设备间也存在着较为紧密的技术连接， 因此， 客观而言， 人工诊断是无法对新能源汽车内部进行有效检修的， 在空间壁垒的限制下，人工诊断仅能为新能源汽车外表进行一定程度上的维护。

电子诊断技术在对新能源汽车进行实际维修时， 首先可以利用先进的科学技术对新能源汽车进行排查， 检测出可能存在的故障问题； 其次， 在一定时效内快速提出故障维修初步方案以及预估出大概需要的维修时间； 最后， 将新能源汽车的实际故障问题录入检修电脑里， 利用大数据信息技术， 制定出符合该辆新能源汽车维修的最佳方案；并且电子诊断技术可以将新能源汽车的每次维修数据进行保存， 进而为新能源汽车后续维修提供数据信息支持。

1 应用特征

首先， 在汽车故障诊断方面。 在现代化技术快速发展的时代背景下， 人工检修已经无法满足新时代汽车行业要求， 人工检修逐渐被电子检修所替代。 电子检修技术与人工智能的结合是目前中国汽车检修行业主要运用的检修方式， 不仅可以提高检修效率， 也可以提高故障检修的精准性。 随着社会经济的快速发展， 汽车行业发展规模日益扩大， 各种具有先进技术的汽车相继被制造出来， 汽车内置也会愈发复杂、 精密。 安全诊断系统是生产商家为确保驾驶者与汽车本身安全， 从出厂即带有的系统， 安全诊断系统可以将汽车运行过程中出现的所有故障问题进行储存，为后续汽车检修人员提供检修数据。

其次， 在汽车工具方面。 运用多种汽车工具对汽车进行拆卸， 是传统汽车维修过程中的主要方式， 这种需要多种汽车工具联合才能进行汽车维修的方式不仅在一定程度上加大维修时间， 还会影响维修工作人员的维修效率。 而电子诊断技术， 则不会存在上述问题， 维修人员可以在不拆卸汽车的基础上， 掌握汽车内部构造， 了解车主想要检修的位置和要求。

2 新能源汽车维修中电子诊断技术的应用

2.1 新能源汽车的动力电池诊断

新能源车的主要特点是为动力电池提供动力， 不再需要相关不可再生能源提供动力支持， 符合绿色生态可持续观念。 因此， 动力电池对于新能源汽车而言， 具有非常重要的作用， 基于此， 在对新能源汽车维修时， 需要注意新能源汽车的动力电池诊断。 电子诊断技术在对新能源汽车动力电池维修方面具有重要作用， 电子诊断技术可以根据新能源汽车的实际动力电池情况， 对各种性质的动力电池进行故障问题维修， 例如锂离子电池、 铅酸电池等。 动力电池控制模块、 通信模块和储存模块是新能源汽车动力电池的主要构成， 电子诊断技术可以利用温度、 电压、 电流、 数据等信息的采集分析， 对新能源汽车动力电池的各个构成模块进行问题故障检修， 诊断流程如图1所示， 从而为驾驶者准确提供现阶段的新能源汽车是否满足上道运行的标准。

图1 诊断流程

例如， 比亚迪秦出现车辆使用交流充电连接装置无法给动力电池充电的故障，仪表上无显示。 在低压铁电池充足和动力电池无故障的情况下可进行如下检查。

1） 插上交流充电连接装置， 观察仪表上无充电信息显示， 用ED400诊断仪读取系统故障码， 故障码为：P150C00供电设备故障。

2） 用试电笔测试外部电源， 外部电源正常。

3） 检查交流充电连接装置， 测量交流充电连接装置的CC端与PE端之间的阻值， 实测阻值为680Ω， 此阻值在正常范围。

4） 测量交流充电口到车载充电器之间的线束， 各线束导通。

5） 用两根导线将车载充电器与电池管理系统针脚搭铁（图2）， 仪表上显示充电连接中， 测量车载充电器上的两个CAN线电压， 分别为2.4V、 2.35V， 说明低压线路正常， 但仍不能充电， 怀疑车载充电器总成故障。

图2 车载充电器原理图

6） 更换车载充电器总成后故障排除。

通过以上示例可看出， 电子诊断技术在新能源汽车维修中关于动力电池诊断方面应用时， 不仅可以通过采集新能源汽车动力电池的功率、 电压、 温度、 电流等数据， 及时统计分析出新能源汽车动力电池存在的故障问题， 还可以为后续动力电池故障维修人员提供相关故障问题数据信息支持。

2.2 新能源汽车的电机诊断

在新能源汽车上， 电机处于至关重要的位置， 电机的好坏直接决定新能源汽车的性能。 电机的主要功能是进行能量的转换， 推动汽车的正常行驶。

例如， 一辆吉利帝豪EV450纯电动汽车， 发生碰撞事故后， 出现READY灯不亮， 仪表上系统故障灯和辅助蓄电池故障灯点亮的故障。 连接故障诊断仪读取车辆故障信息，在电机控制系统读取出P171100信号失配错误； POC5200余弦／正弦输入信号低于电压阈值； P171400锁相错误； P130C00旋转变压器初始化错误的故障内容。

旋转变压器与电机控制器通过6根低压线束连接， 2根是激励信号， 另外4根分别是旋变输出， 是正弦信号和余弦信号。 它们的阻值分别为： 余弦145±1.5Ω； 正弦13.51.5Ω；励磁9.5±1.5Ω。

若测量的阻值不在此范围内， 则说明车辆的线束当中出现了断路故障， 在碰撞事故发生时线束受损， 对于此类故障的维修要求通常是更换线束。

电子诊断技术对新能源汽车的电机输出功率故障问题的检测， 在一定程度上可以保证新能源汽车的驾驶安全。

2.3 新能源汽车的空调诊断

新能源汽车空调系统的主要功能是对车厢内的空气进行制冷、 制热、 通风换气等， 它可以提供一个舒适的乘车环境， 降低驾驶员的疲劳强度， 从而提高行车安全。 由于目前市场上的新能源汽车都安装有高压电驱动控制的压缩机， 很多维修人员对此设备的原理不清楚， 而且缺乏相关的维修经验， 因此， 无法快速地排除空调制冷不足的故障。采用电子诊断技术， 能够准确地找到故障点， 图3为空调制冷不足的故障诊断流程。

图3 空调制冷不足故障诊断流程图

在对新能源汽车空调系统进行电子诊断时可借助专用的故障诊断仪、 万用表、 电磁阀测试仪、 压力表、 示波器等。 通过对空调进行有效准确的检测与诊断， 可确保系统处于最佳工况。

例如， 在正常状态下， 制冷剂高低压的压力情况如下。低压压力R134a： 207—214kPa， R12： 221—228kPa； 高压压 力R134a： 1407—1448kPa， R12： 1276—1310kPa。 在 实际维修工作中， 遇到某一纯电动汽车空调出现了故障， 具体表现为制冷力不足， 或者不制冷， 具体为以下4种情况。

1） 低压压力低于正常压力， R134a： 0—83kPa， R12：0—103kPa。 高压圧力为正常压力或略低于正常压力， 即R134a： 1434kPa， R12： 1310kPa。

3个主要原因可能造成此类故障： 膨胀阀或节流管故障： 系统低压侧堵塞； 系统中有水汽。

2） 低 压 压 力 低 于 正 常 压 力， R134a： 138kPa， R12：158kPa。 高压压力高于正常压力或极端高压， R134a：1937kPa， R12： 1724kPa。

最有可能造成此类故障的原因是系统高压侧压力检测接口后部堵塞或者膨胀阀堵塞。

3） 低 压 压 力 高 于 正 常 压 力， R134a： 296kPa， R12：303kPa。 高 压 圧 力 低 于 正 常 圧 力， 即R134a： 1034kPa，R12： 965kPa。

此类故障可能由电子电路或机械故障造成的。

4） 低 压 压 力 高 于 正 常 压 力， R134a： 255kPa， R12：290kPa。 高压压力高于正常压力或压力极高， 即R134a：1813kPa， R12： 1620kPa。

以下原因可导致此类故障： 系统中有空气； 冷凝器散热方面故障； 制冷剂过量充注； 制冷剂不纯或变质； 压缩机冷冻油过量加注。

3 总结

综上所述， 随着科学技术的快速发展， 电子诊断技术已经成为当今汽车故障问题预防与检修的关键技术。 同时电子诊断技术对于具有节能、 环保、 科技性能较高的新能源汽车而言， 在维修中的应用更为广泛， 主要体现在新能源汽车的动力电池诊断、 电机诊断、 空调诊断等方面。 电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用不仅可以保证新能源汽车的运行安全， 也可以促进汽车行业的快速发展。