新能源汽車檢測技術(shù)的應(yīng)用研究

任城龍

摘 要：為了新能源汽車運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，要積極落實(shí)安全合理的管控方案，及時檢測故障問題，避免新能源汽車火災(zāi)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。特別是針對故障直流電路檢測工作，要在分析其特性的基礎(chǔ)上落實(shí)具體的應(yīng)用處理機(jī)制，從而為新能源汽車綜合應(yīng)用管理提供保障。

關(guān)鍵詞：新能源汽車 故障檢測 原因 應(yīng)用建議

Research on the Application of New Energy Vehicle Testing Technology

Ren Chenglong

Abstract：For the safety and stability of new energy vehicles， it is necessary to actively implement safe and reasonable management and control plans， detect faults in time， and avoid economic losses and casualties caused by new energy vehicle fires. Especially for the detection of faulty DC circuits， it is necessary to implement specific application processing mechanisms on the basis of analyzing its characteristics， to provide guarantee for the comprehensive application management of new energy vehicles.

Key words：new energy vehicles， fault detection， reasons， application suggestions

新能源汽車的銷售數(shù)量和應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，隨之而來的問題也在增多，為了避免火災(zāi)問題造成的危害，要積極落實(shí)有效的安全管理機(jī)制，踐行標(biāo)準(zhǔn)化新能源汽車檢測技術(shù)方案，從而減少故障問題和安全隱患造成的損失。

1 新能源汽車故障概述

據(jù)相關(guān)調(diào)查報告可知，我國新能源汽車在投入使用后盡管大大提升了能源管理水平，卻也增加了火災(zāi)和事故的發(fā)生幾率，僅2017年，新能源汽車火災(zāi)數(shù)量就高達(dá)66起，在對其進(jìn)行原因分析后發(fā)現(xiàn)，主要集中在以下幾點(diǎn)：

第一，新能源汽車自身的系統(tǒng)運(yùn)行故障問題，使得汽車出現(xiàn)自燃現(xiàn)象，造成安全事故。

第二，在新能源汽車中，與電氣相關(guān)的部件出現(xiàn)故障，也會產(chǎn)生安全隱患。

第三，新能源汽車最大的優(yōu)勢就在于消耗的是電能，但是，其充電過程卻是事故高發(fā)段，其中，浸水問題造成的短路現(xiàn)象等都會造成嚴(yán)重的安全事故。

第四，新能源汽車的應(yīng)用配件自燃或者是電氣線路運(yùn)行不當(dāng)[1]。

除此之外，除了是人為操作不當(dāng)或者是汽車出廠本身質(zhì)量問題造成的隱患，超過60%的故障都來源于電氣系統(tǒng)的點(diǎn)和缺陷。

2 新能源汽車故障檢測路徑

2.1 直流電弧檢測

目前，較為先進(jìn)的直流電弧檢測技術(shù)融合了電弧溫差分析、輻射分析等現(xiàn)象級故障檢測內(nèi)容，并且配合使用電弧仿真方式完成電弧的判定，模擬電路運(yùn)行參數(shù)的特點(diǎn)，就能分析出直流電弧的情況。我國對新能源技術(shù)的研究在不斷深入，配合多元化信息技術(shù)建立閾值限制分析的方法，能結(jié)合故障直流電弧的運(yùn)行參數(shù)分析出電流的交流分量以及電流的規(guī)定數(shù)值差，從而結(jié)合配置頻段功率特點(diǎn)完成分析。

另外，針對直流電弧檢測工作更加關(guān)注在新能源汽車火災(zāi)發(fā)生因素及其危害，借助對火災(zāi)發(fā)生前故障電弧的識別，就能判定故障電弧是否和汽車不安全運(yùn)行因素相關(guān)。與此同時，因?yàn)樾履茉雌嚨慕Y(jié)構(gòu)較為繁瑣，實(shí)際的電壓規(guī)律等級也不盡相同，因此，在直流電弧檢測判定的過程中，就要從普遍因素、環(huán)境因素以及電磁兼容等方面入手，綜合評估電弧故障問題[2]。

2.2 具體檢測方案

本文以某公交車24V直流電系統(tǒng)為研究對象，借助電阻負(fù)載完成數(shù)據(jù)和信息的收集，獲取汽車出現(xiàn)故障時電弧電壓和電流之間的關(guān)系示意圖，見圖1：

其中，T時間（0.7s）出現(xiàn)電弧，對應(yīng)的回路電壓就出現(xiàn)了爆發(fā)式的增長，并且對應(yīng)的情況維持了一定的時間段，在電弧消失的瞬時，整個回路電流就出現(xiàn)了突發(fā)性的降低，然后，電壓和電流也逐漸趨于平穩(wěn)狀態(tài)，間距不斷增加，最后，整個系統(tǒng)的電流數(shù)值為零，相應(yīng)的高壓電弧也隨之小時，故障得到排除。

2.2.1 時域范圍內(nèi)直流故障電弧檢測

結(jié)合圖中相應(yīng)數(shù)據(jù)的變化可知，出現(xiàn)直流故障電弧后，回路的電量會出現(xiàn)較大的變化，尤其是電壓參數(shù)和電流參數(shù)，其和故障電弧電量之間存在著密切的關(guān)聯(lián)，為了有效分析數(shù)據(jù)性質(zhì)的合理性，就要結(jié)合周期樣本采集數(shù)據(jù)，利用和完成分析，從而結(jié)合周期初始直流信號特征完成調(diào)整工作，從根本上確保檢測準(zhǔn)確性[3]。

例如，借助雙微分電流傳感設(shè)備就能對電弧故障距離和情況予以分析，在獲得具體電量信息數(shù)據(jù)后，結(jié)合電弧故障保持間斷性距離的特性，應(yīng)用雙信息信號的內(nèi)在聯(lián)系就能獲取基本的表征量。最關(guān)鍵的是，在常規(guī)化時期，整個電流、電壓參數(shù)會處于波狀平穩(wěn)狀態(tài)，故障時期則會產(chǎn)生較大的波動，利用微分電流傳感器就能及時檢索到測試環(huán)境內(nèi)區(qū)域信息，從而匹配相應(yīng)的制約機(jī)制。因此，這種方式被廣泛應(yīng)用在靜態(tài)汽車檢測工作中[4]。

2.2.2 頻域直流故障電弧檢測

為了保證新能源汽車檢測技術(shù)應(yīng)用的合理性，也要對應(yīng)完整的檢測方案，并且確保檢測效果最優(yōu)化。借助電弧故障電流信息以及回路電壓變化信息建立相匹配的檢測方案，就能獲取電弧故障暫時性過程分析和穩(wěn)態(tài)過程分析，明確不同頻段內(nèi)幅度數(shù)值的差異性，從而評估相應(yīng)情況。一般而言，暫時性狀態(tài)時電壓幅度數(shù)值較高，進(jìn)入到燃弧穩(wěn)定態(tài)則出現(xiàn)急速降低的趨勢，低頻情況更加明顯。

另外，在電壓參數(shù)存在差異的環(huán)境中，要想進(jìn)行綜合分析，就要對并聯(lián)、串聯(lián)狀態(tài)下不同接地電弧變化特征予以分析，此時會發(fā)現(xiàn)，直流體系的運(yùn)行故障電弧頻域檢測更加明確，而環(huán)境高頻率噪聲則會對電弧檢測效果產(chǎn)生影響。

2.2.3 構(gòu)建仿真模型

在新能源汽車檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中，要想全面分析和識別、評估故障電弧的物理特征，就要結(jié)合實(shí)際情況與要求構(gòu)建相應(yīng)的仿真模型，在獲取輸出波形以及故障波形后，匹配對應(yīng)的參數(shù)，從而準(zhǔn)確識別故障電弧的情況。與此同時，要借助能量平衡理論獲得直流故障電弧仿真參數(shù)，應(yīng)用檢測平臺才能進(jìn)一步了解常規(guī)化的電流信息，匹配小波分析等技術(shù)方案，全面分析參數(shù)變化。例如，利用節(jié)點(diǎn)能量比例進(jìn)行故障電弧特征量的分析，運(yùn)算出不同周期內(nèi)電流信息的特征分量，就能評估新能源汽車的運(yùn)行穩(wěn)定性[5]。

3 新能源汽車檢測技術(shù)的應(yīng)用建議

為了保證新能源汽車應(yīng)用管理的綜合效果，要積極整合技術(shù)應(yīng)用體系和運(yùn)行方案，在制定檢測統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的同時，強(qiáng)化技術(shù)管理規(guī)范，并組建高素質(zhì)的檢測隊(duì)伍，確保能從多元角度出發(fā)，一定程度上提高新能源汽車檢測的實(shí)效性。

3.1 制定檢測統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

在新能源汽車檢測技術(shù)發(fā)展背景下，要想提升應(yīng)用效率，就要盡快制定新能源汽車檢測的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。正是因?yàn)樾履茉雌嚤旧砭哂刑厥庑裕栽跈z測標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中要將發(fā)展特點(diǎn)作為核心，匹配合理的檢測體系。尤其是對新能源汽車的電池，要予以針對性檢測管理。

第一，燃料電池的檢測是確保整體檢測工作合理性的關(guān)鍵，要對單體電池進(jìn)行電壓檢測，以及電池一致性的檢測分析，并且要落實(shí)充放電電流檢測過程，確保電力傳輸和檢測轉(zhuǎn)換率都能符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，從而一定程度上提高新能源汽車應(yīng)用管理的綜合效果。

第二，不僅要對現(xiàn)有設(shè)備予以檢測，也要對設(shè)備改造過程展開針對性檢測工作，相較于傳統(tǒng)的燃油型汽車，新能源汽車的安全管理和檢測手段要更加多元，因此，要落實(shí)完整的電能檢測，配合參數(shù)數(shù)據(jù)建立綜合檢測體系和平臺，保證電能損耗能在應(yīng)用要求的范圍內(nèi)，從而減少不安全因素造成的損失[6]。

第三，要落實(shí)合理且完整的能耗檢測工作，一般是對油量損耗和電量損耗予以數(shù)據(jù)的分析，從而保證長距離新能源汽車能耗率分析的最優(yōu)化，要配合先進(jìn)的檢測儀器完成檢測工作。

綜上所述，在新能源時代下，汽車檢測技術(shù)的改革要向著更加多元、科學(xué)的方向發(fā)展，強(qiáng)化對監(jiān)測設(shè)備和檢測標(biāo)準(zhǔn)的額管理水平，滿足多樣需求的同時，落實(shí)更加匹配的檢測制度，從而提高智能化發(fā)展監(jiān)督管理的綜合效果，也為新能源汽車市場份額的提升奠定基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化設(shè)備研發(fā)水平

對新能源汽車檢測工作的研究要更加深入，并且強(qiáng)化對測試儀器的關(guān)注，確保相應(yīng)測試工作流程的最優(yōu)化，從而獲取有效的檢測結(jié)果。作為新能源汽車的代表，混合動力車能有效強(qiáng)化低速期動力的同時，減少能耗，因此，會采取常規(guī)燃料配合電動柳樹發(fā)動機(jī)，為了保證測試的完整性，就要對耗油量進(jìn)行實(shí)時性的檢測分析。盡管借助傳統(tǒng)的設(shè)備能檢測電池參數(shù)，但是這種方式耗時耗力，因此，要升級相應(yīng)的檢測設(shè)備，秉持經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性的研發(fā)原則，有效提高檢測的效率，為檢測效果的升級提供保障。

3.3 優(yōu)化檢測隊(duì)伍

為了保證新能源汽車檢測工作的綜合效果，也要關(guān)注檢測隊(duì)伍的基本素質(zhì)，強(qiáng)化行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和人才隊(duì)伍綜合管理質(zhì)量，確保一線工作人員能明確技術(shù)要點(diǎn)，按照技術(shù)要求和實(shí)際應(yīng)用規(guī)范完成標(biāo)準(zhǔn)化檢測，為新能源行業(yè)全面可持續(xù)發(fā)展提供保障。因此，要落實(shí)多元化培訓(xùn)和專業(yè)指導(dǎo)工作，引導(dǎo)檢測人員能秉持實(shí)事求是的態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的理念落實(shí)相應(yīng)的檢測工作[7]。

4 結(jié)語

總而言之，新能源檢測工作的優(yōu)化不僅要強(qiáng)化技術(shù)管理力度，還要對故障識別等環(huán)節(jié)予以重視，在新能源汽車行業(yè)全面發(fā)展的時代背景下，提高檢測技術(shù)的規(guī)范性，打造標(biāo)準(zhǔn)化管理平臺，有效構(gòu)建更加多元的發(fā)展機(jī)制和研究機(jī)制，組建高素質(zhì)的檢測隊(duì)伍，共同助力新能源汽車行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。

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