張文靜
摘 要:內燃機汽車不僅消耗大量能源資源,而且汽車尾氣也帶來了嚴重的空氣污染問題。新能源汽車是純電、電氣、氫氣等為動力,在國家政策扶持下,近年來我國新能源汽車產業規模不斷擴大,截至目前保有量已經超過200萬輛。由于現階段新能源汽車技術還不如傳統內燃機汽車成熟,如果在使用過程中出現電氣設備或線路問題,不僅會影響新能源汽車整車使用,也會威脅到駕乘人員的人身安全。因此,必須要定期做好新能源汽車電氣系統的檢查、養護,對潛在故障進行及時檢修。
關鍵詞:新能源汽車;電氣設備;故障原因;檢修
1 新能源汽車電氣系統的組成
1.1 電源系統
電源系統的構造主要包括蓄電池、發電機、調節器三大組成部件。電源系統中發電機為全車用電設備供電,并在工作過程中為蓄電池蓄電,當汽車需要啟動時由蓄電池為起動機供電,并在車輛怠速過程中幫助發電機補充發電;調節器的作用就是穩壓。
1.2 啟動系統
主要由直流發電機、傳動機構、控制裝置組成,他們用于發動機的啟動。在工作過程中通過電瓶供電首先帶動起動機旋轉,之后起動機通過傳動機構帶動發動機旋轉,發動機帶動發電機旋轉,進而發電機為起動機在次供電,形成循環往復的工作順序。
1.3 燈光系統
燈光系統是全車的照明系統,它包括前照燈、尾燈、倒車燈、霧燈、轉向燈、頂燈、儀表燈、工作燈、危險警報燈、示寬燈、制動燈、牌照燈。
1.4 信號系統
主要由工作燈、危險警報燈、示寬燈等組成,其主要安裝的位置位于儀表臺一側,方便駕駛員的觀察,其電力的供應主要是由蓄電池以及發電機提供。
2 新能源汽車電氣設備及線路故障的原因分析
在新能源汽車銷量不斷增加的同時,消費者反映的新能源汽車電氣設備及線路故障問題也相應的增加。為了不影響汽車正常使用,同時也是為了保障消費者的駕車安全,需要熟練掌握新能源汽車常見的電氣設備及線路故障原因,這樣才能快速、準確的判斷故障源,進而采取有效的維修處理措施。結合以往的新能源汽車故障處理經驗,導致電氣設備及線路故障的原因大致可分為漸發性故障和突發性故障兩類。
2.1 漸發性故障的主要原因
新能源汽車的部分故障,是在汽車使用過程中,因為電氣設備及線路自身老化、磨損等,在經過長時間的積累后形成的。漸發性故障從出現到最終影響新能源汽車整車行駛,往往會經過較長的一段時間。例如,新能源汽車的蓄電池在長期使用后,或是汽車有半年以上時間沒有啟動,蓄電池自身緩慢放電導致電壓下降,不能為新能源汽車電氣系統正常供電,出現燈光不良、動力不足甚至無法啟動等問題。由于自身只要駕駛人員養成定期檢修習慣,或者按時到4S店保養,可以盡早發現此類故障,避免故障損失擴大化。
2.2 突發性故障主要原因
突發性故障大多發生在新能源汽車啟動時或正常行駛中,如果是后一種情況,很有可能會給駕乘人員的安全帶來較大威脅。例如,汽車在連續爬坡過程中,整車電氣系統處于超負荷運行狀態。部分電氣設備或元件可能會因為負荷過大而出現斷路,新能源汽車表現為動力輸出不足。導致新能源汽車突發性故障的原因是多樣的,例如電氣設備突然停止運行,或者線路突然斷開,又或者是控制程序運行錯誤等,都會發生突發性故障。
3 新能源汽車電氣設備及線路故障的檢修
3.1 電源系統故障及檢修
(1)故障現象。汽車打火之后,發動機能夠正常運行,但是儀表盤上的充電指示燈沒有反應,或者在打火瞬間亮一下,隨后接著熄滅。反復打火同樣如此。
(2)故障原因。新能源汽車出現上述故障現象,原因可能有三種情況:第一,充電指示燈本身出現問題,例如指示燈因為汽車運行電壓不穩定或電流過大,導致燈絲熔斷。第二,蓄電池與指示燈的連接線松動或蒙灰,因為接觸不良導致充電指示燈不亮。第三,充電指示燈的控制設備不能正常運行,雖然發動機或蓄電池正常供電,但是上電信號不能通過控制設備傳遞到充電指示燈,因此不亮。
(3)檢修措施。啟動發動機調至怠速,觀察充電系統是否正常。如果在發動機工作之后,充電指示燈無反應,但是發電機在發動機的帶動下又能發電則說明發電機無異常;排除發電機之后如果指示燈依舊不亮則可以說明為內部燈絲熔斷,可以通過更換指示燈排除故障。完成上述檢修和排查后,如果充電指示燈仍然不亮,則需要進一步檢查指示燈。根據新能源汽車所用燈具的不同,有些燈具可以采用目視法,有的燈具則需要借助萬用表,判斷指示燈內部燈絲是否熔斷。有此類問題需要及時更換指示燈。
3.2 啟動系統故障及檢修
(1)故障現象。新能源汽車整車啟動后,空擋或P檔下由輕到重踩油門,發現轉速表主轉動無力。將檔位換到1檔或D檔,踩踏油門,汽車能夠正常移動,但是動力輸出明顯不足。
(2)故障原因。首先,應確定故障汽車是否長期放置,如果停泊時間在1個月以上,極大可能是蓄電池電量不足,可以用儀器檢查,確定故障。如果檢查結果顯示蓄電池電量正常,則應當繼續檢查動力系統相關電氣設備及線路是否連接正常。如果傳動系統導聯接觸不良,也會導致動力輸出受到限制。
(3)檢修措施。首先檢查蓄電池中的電量是否充足,尤其是對于長期放置或是長期沒有更換蓄電池的新能源汽車,應當采取此類檢修措施。如果經過檢車過后發現蓄電池內部存點不足,可以通過充電的方法進行補充。蓄電池電量充足后,連接線路重新啟動,如果發現問題仍然存在,則需要進一步檢查蓄電池與發動機之間的連線,使用萬用表依次進行檢查,發現某段電路電壓為0,則說明線路斷開,需要更換線路。還要注意檢查接線柱是否松動,要擰緊接線柱。最后重新啟動,觀察問題是否解決。
3.3 燈光系統故障及檢修
(1)故障現象。新能源汽車的全部或部分燈不亮,常見的有轉向燈不能正常工作,日行燈、遠近光燈異常閃爍或亮度突然下降等,上述現象都屬于燈光系統故障。燈光系統故障通常發生在汽車啟動時,少數情況下也會在新能源汽車正常行駛中突然出現故障,例如轉彎時轉向燈不工作。
(2)故障原因。造成燈光系統故障的原因繁多,排除部分新能源汽車使用年限增加導致的燈具老化外,常見故障原因如下:第一,新能源汽車電壓不穩定,輸出電流波動較大。特別是在汽車啟動時,瞬時電流較大,可能會造成部分小功率燈具的燈絲熔斷。第二,燈具與燈座、接線柱或電路板的接觸不良,例如新能源汽車長期在顛簸路段行駛,車輛晃動導致接觸不良。第三,燈光控制系統出現故障,例如內置單片機燒毀等。
(3)檢修措施。燈光系統故障是新能源汽車電氣設備及線路故障的主要現場,在一些新車型或使用3年以上的新能源汽車中,發生頻率較高。檢修流程如下:第一,判斷是燈具自身問題還是汽車電氣系統問題。采用目視法或儀器測定法,檢查燈具是否有線路接觸不良或燈絲熔斷問題。如果有需要更換或重新擰緊。第二,排除該問題后,繼續用萬用表,依次檢查蓄電池、發電機、燈具之間的線路,是否有斷路、短路等問題,如果有進行處理。第三,檢查燈光控制系統,是否控制程序出現運行錯誤,如果有需要重新燒錄正確程序。
3.4 儀表系統故障及檢修
(1)故障現象。儀表盤或中控臺上的信號燈不良,或是控制失靈。部分情況下載新能源汽車正常行駛中,會有故障信號燈亮起,但是汽車行駛無異常,檢查后也無問題。
(2)故障原因。儀表燈能夠顯示新能源汽車各部分的運行工況,特別是當部分電氣設備出現故障后,儀表燈能夠提示駕駛人員及時了解故障,采取應對措施,降低了事故的發生概率。因此對于儀表系統故障的檢修應當引起重視。可以根據儀表故障表現進行初步判斷,例如儀表異常閃爍,則可能是接觸不良,需要檢查線路;如果常亮儀表在啟動后不良,則可能是儀表系統內部電路系統出現故障,線路接觸不良或傳感器失效。
(3)檢修措施。對于新能源汽車的儀表故障,首先需要確定是否是線路接觸不良。此類故障的維修難度較低,一般只需要進行線路重新連接或是電氣設備更換即可解決。如果采取上述措施后故障仍然存在,則考慮是儀表控制系統出現問題。需要通關電腦解碼儀對汽車儀表臺進行檢測,將檢測出來的數據結果進行記錄分析;同時解碼儀會給出相應的處理措施,如果傳感器失效則需要更換傳感器,如果是內部線路或者是連接器的問題,則需要拆卸儀表臺更換內部線路以及連接器,然后進行儀表臺的重新調試。
4 新能源汽車電氣設備及線路故障的注意事項
新能源汽車相比如傳統內燃機汽車,電氣設備數量更多,線路更加復雜,出現故障后維修難度更大。在進行系能源汽車電氣設備及線路常見故障維修時,為了提高故障維修成功率,需要重點做好以下幾方面工作:首先,不同型號的新能源汽車電氣設備構造有很大差異,檢修人員需要熟悉新能源汽車的電路構造,這樣一方面能夠結合故障異響等特點,盡快判定故障源,另一方面也能夠采取正確的故障處理方法;其次,確定故障源后,要進一步判斷引起電氣設備損壞的原因,以及電氣設備受損程度。盡量以維修為主,如果維修難度較大需要直接更換。
5 結語
新能源汽車是汽車行業未來發展的主流趨勢,做好新能源汽車電氣設備及線路的檢修工作,從小處來說有助于保障駕乘人員的安全,從大處來說也間接促進了新能源汽車行業發展。對于新能源汽車電氣設備及線路常見故障問題,要依次做好查找故障源、判斷故障原因、確定維修方案和檢查維修效果等步驟,確保檢修后的新能源汽車電氣系統正常使用。
參考文獻:
[1]田福松,羅龍飛.《汽車電氣設備檢修》課程改革與設計實踐探索[J].汽車實用技術,2014(10):16-17.