新能源汽车的常见故障及维修关键技术研究

李献龙

摘要：伴随绿色发展理念的提出，地球环境污染问题备受人类关注，在持续发展经济的同时，我国要求企业、机构保护生态环境，有效降低和控制污染问题，人人树立起绿色环保理念。通过大力发展新能源汽车、实现安全生产，能够减少传统汽车尾气排放带来的污染问题，促进人与自然和谐发展，提升生态文明建设水平。基于此，本文介绍新能源汽车的优缺点、主要分类，重点分析新能源汽车使用、运行中常见故障，研究汽车诊断、维修的相关技术，探讨新能源汽车故障维修技术发展路径，为新能源汽车行业发展提供借鉴。

关键词：新能源汽车常见故障维修关键技术

伴随科技发展水平的提升，我国新能源汽车技术走上发展快车道，以新能源为动力的车型受诸多家庭用户的青睐。在汽车行业，以燃油、天然气、电池作为混合动力的新能源汽车应用率不断提高，大大降低了汽车尾气对大气的污染[1]。相较于传统燃油驱动的车型，新能源汽车在动力方面出现了较大改变，内部结构设计和生产较为复杂，若采用常规的故障诊断和维修方式，很难满足新能源维修行业及汽车用户的需求。要想保障新能源汽车稳定、持续发展，必须重视故障诊断和维修技术，引入并采用先进的维修技术、设备，运用新型维修理念排查和解决新能源汽车运行中的故障，为新能源汽车用户带来良好的用车、行车体验。基于此，本文首先分析新能源汽车的优缺点、分类，重点研究常见故障类型、分析维修关键技术，并提出新能源汽车维修技术的发展路径。

1.新能源汽车的优缺点分析

1.1优点

在社会经济持续发展的大环境下，人们越来越关注生活环境、生活质量。燃油型汽车会给大气带来尾气污染，间接地影响人们的身体健康和社会的发展，因此我国十分注重新能源汽车的发展，大众也会在购车时选择新能源车型。与常规能源汽车相比，新能源汽车运用清洁能源取代燃油能源，在能源转化为动力时，产生的污染气体排放量大大减少，对生态文明发展具有重要作用。当前，由于环境污染问题日益突出，诸多一线城市出现了交通拥堵问题，为降低燃油车型给环境带来的影响，城市多下发“限号令”，限制私家车用户出行。由于新能源汽车运行给环境带来的压力较小，往往不在限号范围内，汽车用户能够实现绿色出行[1]。

1.2缺点

从整体角度看，在技术和结构层面，新能源汽车搭载了先进、新型动力系统，运行效率高于燃油汽车[2]。在新能源汽车生产方面，由于正式投入生产时间尚短，在汽车使用、运行中存在一定的不足。新能源汽车需要电池供电，这就要求市场提供充电桩等基础设施。但是，由于新能源汽车在市场中尚未实现普及化，诸多城市、地区的充电桩建设力度较小，可供车主充电的充电桩数量较少，限制了新能源汽车行业的发展。从新能源车型动力系统设计方面来看，电池系统仍有待完善，需要消耗数小时的充电时间，限制了车主的驾驶时长，再加上电池模块的容量受限，尽管汽车处于满充状态，续航里程也很难达到理想效果[3]。此外，新能源汽车加速慢、起步快，无法满足长途旅行需求。由此，新能源汽车多方面服务尚未形成完善的体系，具备新能源汽车专业维修技能的人员较少，若汽车遇到使用或运行问题，容易带来不便。

2.新能源汽车的分类

2.1 纯电动型

以电能为主要驱动力的车型为纯电动型汽车，我国在新能源汽车领域最先研究电动型汽车，凭借较为成熟的技术展现出众多优势，如环境保护效果显著、使用性能良好。尤为明显的不足体现在蓄电池续航方面，很难支持汽车长途、长期行驶。

2.2混合动力型

与纯电动型汽车相比，混合动力型汽车拥有两套动力装置，由电动机和内燃机为汽车动力来源。这类新能源车型的使用优越性体现在以下方面：其一，相比于纯电动型汽车，可以通过充电存储大量电能，提高了整车的续航能力;其二，在驾驶和使用中，车主可获得与常规汽车相同的用车体验，在利用惯性原理滑行时，车内多余的能量可以得到转化，最终被回收到电池模块，这也使此类车型在闹市区具有良好的驱动性能。此外，由于搭载电池裝置系统，不仅具有优越的动力性能，节能减排效果也良好。根据相关调查研究发现，混合动力型汽车发展中尚存在一定不足，针对其复杂的内外部结构，只有不断加大技术方面的研究，才能迅速排查和发现故障点，及时修补。

2.3燃料型

在多种新能源汽车发展中，燃料型新能源汽车在创新和改革中获得了发展，此类车型运行多使用氢燃料[4]。相较于常规能源车型，燃料型新能源汽车行驶中排放纯水物质，相较传统车型减少了有毒气体的排放量，有助于保护生态环境。由此，此类车型的环保应用价值极高，可以小范围应用于城市。但是，燃料型汽车发展面临的重要影响因素是成本问题，需要投入大量成本制取或购买，很难得到广泛推广，再加上氢燃料储运问题，运输和存储不够便捷，很难在大量城市、地区中得到应用。

3.新能源汽车的常见故障分析

3.1空调故障

在新能源汽车整车系统中，空调系统发挥着不可忽视的作用，能够为驾驶者和乘客提供良好的内部环境，既能够调控车内空间的温度，又能保证车辆处在正常驾驶状态。由于需要在运行过程中大量使用，会给空调系统带来一定损耗，这一系统出现故障的概率往往较高，且空调系统分布着复杂的线路，很容易出现系统故障。故障主要表现为，在启动空调系统后，压缩机往往能正常运行，但制冷效果不能达到正常状态，引起这一问题的原因可能是制冷媒介泄漏、系统内部线路管道损坏，导致压力无法达到正常状态，很难有效调节温度。再者，用户容易遇到无法正常启动空调系统的问题，主要原因是发动机系统短路，以及其他故障，这就无法使电力正常传输，压缩机不能进入运转状态。

3.2动力电池故障

在新能源汽车日常行驶和使用中，动力电池使用频率较高，容易给汽车行驶带来各种问题，甚至会作为潜在风险影响整车运行效率和稳定性，给驾驶者带来一系列问题。通过分析、归纳和总结汽车动力电池的常见问题，容易发现问题出现的原因多在电池管理系统、材料本身方面。若不能发现、及时解决这些潜在风险，将会大大影响新能源汽车动力电池的寿命，难以确保日后行车的稳定性。在存在部分潜在风险的情况下，动力电池无法完成将信息传递至总控系统的任务，驾驶者无法在驾驶中了解电池模块的实际情况，若动力电池长期处在过充状态，容易使电池模块内部呈现饱和情况，诱导动力电池出现故障[5]。通常情况下，若点火外圈处在高压、高温状态，容易引起汽车内电池连接线出现问题，破碎外部的绝缘层、影响连接线的外表皮使用寿命，使得汽车内部结构线路出现短路情况，严重威胁汽车行车安全。从新能源汽车动力源方面看，蓄电池是支持新能源汽车运行的主要来源，在实际运行过程中，汽车耗费电量较少，能够通过发挥相应能源作用，有效控制汽车排放二氧化碳量。由此，大力研究动力电池存在的故障，对新能源汽车维修技术具有重要意义。当前，将动力电池运用于新能源汽车的时间尚短，诸多方面问题未能得到深入研究，真正使用过程中就会出现一系列问题。类似的，蓄电池作为输出和供应电能的设备，经过一段时间的使用后，容易在充放电环节出故障，导致电池原本使用寿命减少。

3.3变速器故障

在新能源汽车运行中，车主需要凭借变速器部件，根据不同行驶路段调整车辆行进速度，避免受到外来因素影响，或因车速过快导致交通事故，最大限度保证驾驶者和乘客人身安全[6]。在汽车使用和运行过程中，在不断提升转速的同时，变速器会面临较大的工作负担，导致变速器模块的压力不断增加。同时，为了确保汽车在运行中转变出更加流畅的车速，车主需执行连续换挡操作，带给变速齿轮和相关零部件较大的冲击力，若长期保持类似的行车习惯，容易造成变速器损坏或故障，导致驾驶人员和车辆本身安全系数降低。

3.4电动机驱动系统故障

车辆正常行驶离不开稳定性、安全性两大方面，要想协调好二者的关系，必须要保证电动机系统运行正常[7]。通常情况下，以下3种因素会影响电动机系统的稳定性：其一，汽车电路系统存在问题;其二，磁路系统存在待排查问题;其三，机械系统或机构出现故障，上述三大因素会影响汽车的电动机正常驱动。从常规角度看，新能源汽车内部的总控系统，控制着多类型、多数量的小系统，只有确保各个系统之间稳定交互、正常运转，才能提升新能源汽车的整车稳定性。一旦某个小系统出现运转不良现象，维修人员将面临较大排查工作量，若问题只存在某单一系统上，很难及时发现。在新能源车型中，若电动机驱动系统出现故障，汽车轴承、转轴之间容易出现较大摩擦力，长此以往，磨损情况将不断加重，导致卡死、动力不足或缺失等问题出现，新能源汽车的安全性也就无法得到保证。

4.新能源汽车的故障诊断与维修技术研究

4.1空调系统的故障诊断与维修

在新能源汽车组织构造上，必不可少的是空调系统。在汽车使用、驾驶过程中，系统容易受不同种故障、问题影响，如元器件老化、冷媒出现泄漏、制冷制热效果下降等。因此，在保养、维护和维修中，要重视空调系统时的检查和检修工作，第一时间发现出现老化的元器件并加以更换，要及时补充冷冻机油，在抽真空状态下加入制冷剂，以解决制冷制热问题。此外，又一引起空调系统出现问题的因素是人为因素，若车主未能按照规范执行操作，如频繁调整制热制冷功能、不间断使用汽车空调、未能定期报修报验。在使用新能源汽车时，车主应合理使用空调系统，树立定期保养和检测意识，既能延长空调使用寿命，还能降低空调系统出故障概率，保证整车的行车体验。

4.2动力電池故障诊断与维修技术

在排查和检验新能源汽车故障时，首要关注的一点是电池是否具备正常供电水平。对于纯电力系统的新能源汽车，蓄电池异常、电线接触不良均是常见问题。在长期的车辆使用中，电池功率容易出现故障导致问题出现，给汽车行驶带来不良影响。随着电池持续运转，电池因长期用于存储电量，会出现硫酸化现象，影响电池实际应用功效，一些硫酸铅晶体会粘连在电池板或部件上，阻碍锂子顺畅地运转，使电池、电流通路线段的容量下降。由此可见，在维修和检测电池的过程中，必须要重视保养、护理工作，避免动力电池出现亏电、电力供应短缺现象。为确保故障检测的有效性，避免汽车处于停电的无效养护状态，应加强控制器维护工作力度，高效率地检测运转车况，精细、全面维修和养护各个关键零部件。此外，要定期评估汽车的电动机工作质量、效率，检查和了解电池电容情况，结合电池固定容量基数，判断是否存在能量动态变化情况，有效管控电池能量。

4.4驱动系统故障诊断和维修技术

新能源汽车的驱动系统，主要依靠开关磁阻电动机、永磁同步电机。由于后者缺乏新替代材料，能够与传感器控制技术配合产生高效的运行效率，且具有丰富的矢量控制方法，应用十分广泛。同时，在检修新能源汽车的故障时，由于面临较大处理难度，再加上需要进行复杂的工作步骤，维修人员要消耗大量时间进行相关诊断。由此，为了避免耗费大量维修时间，应合理选用电子诊断技术，有效开展维修任务，在满足基本维修要求的前提下，不断优化和调整检修顺序，提升工作效率。此外，要想在不拆卸状态下提出维修方案，必须要搜集汽车电子检修数据，及时诊断故障。运用先进设备和检测仪器，对故障诊断和维修具有重大意义，计算机测试设备、专用检验仪器都极具应用价值。

4.5高压电容放电维修技术

要想迅速、快捷地完成车辆检修任务，必须针对性运用维修技术，明确车辆故障类别和具体方向，从而提出对应的维修方案。在维修新能源汽车时，维修人员常通过高压电容放电方式，直接判断故障，适用于诊断汽车电路故障、评估测试电源故障，为深入维修和检查提供依据[8]。在具体检修工作中，维修人员需先断开开关，在采用高压电容放电技术前，应运用盖子、胶带密封接口处，通过运用绝缘机械设施，展开放电技术操作任务，要将蓄电池的高低压线束断开，将卡子向车头方向拉动。为保证检验工作真实可靠，必须确保总电线处于无电状态，先断开总线路再进行通电测试，对于线路中存在残余电量的情况，要运用专业设备执行排空操作。

4.6全面化维修检查保障

相比于常规车辆，新能源汽车的设计、结构融入了新技术，在电路分布设计上十分繁琐。所以，在进行维修工作前，必须要做好全面检查工作，寻找问题根源、确定故障点位置，为后续维修工作打下基础，主要包含以下几点。其一，使车辆处在静止停放状态，检查控制器和真空泵。通过踩动踏板的方式，观察真空泵实际表现，判断控制单元是否处于正常工作范围。其二，检查真空管路的密封性，观察管路连接端口是否存在破损、老化现象，以及漏油、漏气问题，确保车身零部件与软管保持适当距离。其三，全面检查车内电路，了解电路是否存在破损、老化、粘连等情况，若发现有接线存在开裂现象，需在检查时完成更换。在完成检查工作后，若发现其他问题，需要在断电情况下作出处理，避免加剧故障或问题。其四，在完成检查和维修项目后，要做好常规检查项目，检验车辆的轮胎、制动系统、灯光系统，为汽车道路行驶安全提供全面保障。

5.推动新能源汽车故障维修关键技术发展的路径

5.1组建高水平维修人员队伍

作为交通领域的新潮交通工具，新能源汽车具有极强特殊性，整体的设计、生产、运行、维修尚未完全形成成熟体系，在系统构成板块的限制下，驾驶人员在操作中容易遇到多样化问题。而作为一线新能源汽车维修人员，应坚持提升自身专业素养和维修技术水平，系统化学习新能源汽车内容，将所学和新学技术运用于解决各方面故障和问题，更加清晰地诊断故障、快速完成维修任务。汽车企业也应将培养一流新能源维修工程师队伍作为重点，推动新能源汽车技术和行业持续健康发展。

5.2全面转变维修理念

区别于传统汽车的设计和运行方法，新能源汽车产生的故障和问题也存在较大差异。所以，汽车企业和维修人员应全面了解新能源汽车的整体系统、故障。目前，部分企业和维修人员认为新能源汽车维修类似于常规汽车维修，在维修工作中直接采用传统方法，这容易给维修过程带来一系列问题，甚至增加维修的难度。因此，汽车行业和维修工程师应转变传统维修理念，根据现代化汽车发展需求，树立全面性维修理念，能够灵活根据汽车实际情况诊断和解决故障，针对且精准地完成维修工作。

5.3综合运用新型电子维修技术

新能源汽车企业应不断引进先进维修技术和相关设备，如解码器、读码卡、电子诊断设备等，为车辆维修工作提供便捷支持[9]。第一，维修人员要掌握人工经验诊断技术，需要人员反复积累诊断经验，了解行业内新出现的维修知识点和技术，综合运用多项感官进行观察和检测，找出故障来源。第二，运用现代化技术辅助诊断。伴随科技时代发展，越来越多行业维修人员运用电子诊断工艺，凭借计算机检测、专业设备诊断，大大减少了维修压力，提高了新能源汽车故障诊断准确性。在综合运行人工和现代设备诊断技术的过程中，维修人员不应仅仅重视现代电子设备，还应不断学习診断技术、总结经验，提升各个维修工序的要求，提升维修专业水平和工作效率。

5.4加强与生产企业联系

由于新能源汽车本身存在的复杂性、特殊性，要求维修工程人员革新维修观念、学习维修技术，在熟练掌握新能源汽车结构原理的基础上，参与汽车维修工作。因此，汽车企业与维修机构应与生产企业密切联系，邀请专业设计人员、制造人员进入维修部门，开展专业技术、知识讲解，提升维修团队的综合素质与能力，全方位掌握新能源汽车的典型和非典型表现，为后续维修工作项目开展打下基础。此外，通过加大双方合作力度，二者可共同构建完善的产业链，促进新能源汽车发展。

6.结语

综上所述，绿色环保型、环境友好型汽车将是我国未来汽车的重要发展方向。而维修是新能源汽车服务的重要一环，因此，相关企业和工作人员应详细研究、分析新能源汽车的常见故障，以及关键维修技术和手段，为消费者提供完善的维修服务。通过大力研究空调系统故障、动力电池故障、电动机驱动系统故障等问题，制定和提出维修关键技术，不断提升汽车检测、维修和养护质量。为进一步提升维修关键技术水平，要密切与生产厂家的联系，了解最新车型的故障表现，并严格遵照维修规范、准则，综合采用现代化电子设备和人工经验技术，快速且有效地解决新能源汽车故障，为新能源汽车行业、维修技术发展提供支持。

参考文献

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[8]汪孟杰，李姝好，路珂.新能源汽车高压配电系统的容错控制方法[J].节能，2020，39（8）：114-116.

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