电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用

2022-08-06林延良

汽车与新动力 2022年3期

林延良

(福建南平市农业学校，福建南平 354200)

0 前言

在能源与环保可持续发展的视域下，新能源汽车已成为未来汽车的重要发展方向[1]。新能源汽车作为一种具有新技术、新动力结构的汽车，其整体结构和控制策略复杂，若应用传统汽车的检修方法，无法满足车辆的维修要求[1，2]，因此有必要对其维修技术进行研究。本文基于电子诊断技术优势分析，探讨新能源汽车维修中的电子诊断方法，以电子诊断技术在新能源汽车电路系统、电池故障等维修中的应用为切入点，对电子诊断技术进行深度研究，为电子诊断技术在新能源汽车维修中的实践应用提供技术参考。

1 电子诊断技术的优势

新能源汽车的电子系统结构和控制策略复杂，其故障诊断的难度相比传统汽车要大。电子诊断技术在汽车故障诊断中具有精准性和全面性的特点，并且在诊断过程中无须拆解汽车[2]。应用电子诊断技术还可以自动生成用户信息档案，并记录汽车维修与保养的各项信息数据，可为新能源汽车的日常维护保养提供数据支持[3]。电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用优势主要体现在以下几方面：

(1) 故障维修管理的全面化。在新能源汽车的故障维修过程中，不仅要对其电力元件进行故障排查、分析和处理，还要对零部件、电子程序等的使用情况进行分析和判定。应用电子诊断技术，可以在汽车故障检修过程中形成全面的汽车故障数据库，实现故障维修信息全面管理，为维修人员快速获取汽车维修数据信息，提高维修时效提供技术保障。

(2) 故障管理机制与服务的系统化。目前，电子诊断技术在新能源汽车故障维修中的应用已经形成系统化、高效化的故障管理机制，可以针对新能源汽车元件老化等问题的产生原因进行数据分析，并且能够实现汽车故障的预警。这有利于车主及维修人员明确故障原因，及时找出故障维修方法。

(3) 故障监测的动态化。电子诊断技术在新能源汽车维修中可以对车辆进行全面检查和动态监测，实时获取车辆各部件运行状态信息，切实提高新能源汽车维修的准确性和全面性。

2 新能源汽车维修中的电子诊断方法

2.1 类神经网络故障诊断

如图1所示，类神经网络故障诊断也被称作“人工神经网络故障诊断”，是一种通过模拟生物神经网络，快速、全面、精准地处理大量数据的技术[4]。该方法的应用可以为维修人员提供大量故障分析模板，帮助维修人员明确故障特点，在提高故障分析实效等方面具有重要作用。

图1 类神经网络故障诊断示意图

2.2 故障树诊断

故障树诊断方法在新能源汽车维修中的应用较为广泛。该方法主要用于新能源汽车的电路系统检查，能够帮助维修人员全面分析故障原因，提高故障诊断和维修的逻辑性、全面性和及时性[5]。同时，故障树故障诊断方法也可以与其他诊断方法综合应用于新能源汽车故障诊断与维修中，对发挥各项技术诊断优势、提高故障诊断与维修时效具有积极意义。

2.3 信息融合故障诊断

信息融合故障诊断是一种通过综合分析各故障来源地信息，筛选出有利于故障维修分析的电子诊断技术。该诊断方法可以提高故障分析的精准性，为提高故障诊断与维修效率提供技术支持和保障。

3 电子诊断技术的实践应用

3.1 新能源汽车电路系统维修

电路系统是新能源汽车智能化系统的重要组成部分。车辆在运行过程中，若电路系统出现故障，电路系统负荷增加，电子元器件极易损坏[6]。例如，部分车主根据自身的喜好，在车辆电路系统中添加其他设备，这加大了车辆的运行负荷，增加了车辆的安全隐患。应用故障树诊断方法，对电路系统故障进行诊断，可以有效监测车辆内部系统的运行情况，并可以实现故障智能化分析，提高车辆故障的排查效果，降低故障发生的概率[5]。应用电子诊断技术可对车辆进行动态化监测，借助监测数据分析，判断车辆行驶中各项指标的稳定性，为车辆安全行驶提供技术保障。同时，利用电子诊断智能检测系统，可对车辆行驶性能情况进行监测，确保车辆的行驶稳定性。

3.2 新能源汽车电池故障维修

新能源汽车的动力电池是为车辆提供动力的关键模块，是汽车维护与检修的重要内容[7]。当前，新能源汽车的动力电池以锂电池、镍氢电池、铅酸电池和燃料电池为主。动力电池的种类繁多、故障原因复杂，电池的检修难度较大。同时，我国目前的动力电池维修技术尚不成熟，难以对动力电池进行高效、精准的维护与检修。因此，在动力电池故障的维修过程中，充分应用电子诊断技术，对动力电池进行快速、精准、全面地类型分析和运行情况分析，可提高动力电池的维护与维修成效。

以某品牌新能源汽车为例，该车辆经常出现无法充电的情况。通过应用电子诊断技术，对该车辆进行全面监测分析，找到了该车辆无法充电的原因为动力电池的放置位置发生了偏移。在对动力电池位置进行调整后，该车辆消除了无法充电的故障。

3.3 新能源汽车电机故障维修

新能源汽车在行驶前，需要采用高压电来启动电机，若电机的运行负荷过大，则易产生故障[8-9]。在纯电动汽车电机故障维修过程中，应用电子诊断技术可以实现故障原因的智能化分析，有效提高了电机故障检测的时效性和精准性。此外，混合动力汽车油电系统故障的发生频率较高，油压不稳定、汽车电机动力不足、零件损耗都易引起电机启动故障。

应用电子诊断技术，可以对混合动力汽车启动过程中的电压变化情况进行智能检测与分析，有助于快速检测汽车故障原因，达到消除电机故障的目的。

以某品牌2.0T混合动力汽车的故障检修为例，该车辆出现无法进入纯电动(EV)模式的故障，仪表显示“高压互锁”、“电池管理系统”的障碍代码。在故障检修过程中，应用电子诊断技术，通过智能测量电阻的方式，快速诊断得出了故障位置和故障原因，初步判断故障原因为电机线束压接不良[9]。在更换高压配电箱、前驱动电机控制器和总成高压线束后，车辆可以重新启动，并可以正常进入EV模式。

3.4 新能源汽车底盘故障维修

车辆是否具有良好的行驶性能取决于车辆底盘输出功率。为了精准判断新能源汽车的行驶性能，有效排除新能源汽车安全隐患，需要对汽车底盘输出功率进行检测。应用电子诊断技术可以生成与存储动态数据信息，有利于及时获取汽车底盘的输出数据，全面了解新能源汽车行驶性能和实际状态。

需要注意的是，在保证汽车发动机和电机输出功率稳定的基础上，检测汽车底盘输出功率，可充分反映出车辆的发动机系统、电机系统等部件的运行状态，切实提高诊断汽车行驶性能的精准性与全面性。

以上述某品牌新能源汽车车型为例，应用电子诊断技术，在汽车维修过程中记录和分析汽车底盘输出功率的数据信息，同时结合电子诊断智能监测系统中行驶速度、行驶距离、行驶时间、加速度、电机拖动力、牵引力、电池管理系统(BMS)，以及中控系统等部件的耗电量、充放电状态等数据，构建各项性能指标与时间的关系曲线模型，为全面掌握该新能源汽车的工作状态、提高维修效率提供了有力的技术支持。