新能源汽車故障及維修關鍵技術

羅鑫源

(山西鐵道職業技術學院，太原 030013)

0 引言

近年來，在國家宏觀調控政策作用下，我國的經濟、科技、環境等多方建設都取得了明顯進步，人民生活水平得到了顯著提高。與此同時，資源與環境問題備受重視，人們的環保理念、環保意識不斷升華。汽車是現代出行的重要交通工具，現代生活對汽車的依賴使汽車銷售量、保有量持續提升。但傳統的燃油汽車使用過程造成了嚴重的資源消耗和環境污染，與節能減排、低碳環保的時代需求不相符。為有效改善傳統汽車的使用弊端，新能源汽車被研發并進入汽車領域。2010年，新能源汽車產業被列入戰略新興產業范疇，并成為國家未來重點發展的方向，使新能源汽車產業獲得了良好的發展契機，到2020年10月，國務院常務會議正式通過了《新能源汽車產業發展規劃》，為各地汽車企業發展新能源汽車提供了政策支持。2021年以來，國家要求重點區域增加或者更新新能源汽車比例不低于80%，為新能源汽車產業發展提供了更好的政策支持。隨著新能源汽車保有量的增加，維修行業成為新能源汽車可靠使用的保障。由于新能源汽車與傳統汽車在結構和技術上存在較大差異，因此，提升新能源汽車的維修能力，做好汽車使用的保障工作十分重要。

1 新能源汽車的特征與分類

新能源汽車是不單純以汽油或柴油為燃料提供動力的汽車產品，其動力系統和傳動系統與傳統車輛有較大的技術差異。現階段，我國銷售和使用的新能源汽車主要包括純電動汽車和混合動力汽車兩類。純電動汽車主要是通過汽車電源為電動機提供動力，并通過電動機驅動車輛行駛；混合動力汽車是具有兩種以上驅動形式的汽車產品，現階段使用較多的混合動力汽車以電動機和汽油機或柴油機組合成為驅動系統。

新能源汽車相對于傳統燃油汽車在綠色環保方面具有顯著優勢，尤其在國家政策的支持下新能源汽車產業的發展已成為大勢所趨，從我國新能源汽車發展來看，電池動力技術的應用將成為主要趨勢。圖1為2014—2020年新能源汽車銷量變化情況，可見我國新能源汽車產業發展十分迅速。截至2020年末，全國新能源汽車保有量已經達到492萬輛，且據保守數據預期，2021年全年的新能源汽車銷售量有望達到180萬輛以上。在新能源汽車行業迅速發展的同時，針對新能源汽車的維修體系建設卻不充分，除專業的新能源汽車4S店提供的維修服務外，其他汽車維修機構對于新能源汽車的故障檢測與維修能力十分有限[1]。

圖1 2014—2020年新能源汽車銷量變化

2 新能源汽車的常見故障

2.1 電池系統故障

電池是為新能源汽車提供電力的基礎保障，為保證新能源汽車的合理行駛里程，汽車電池技術持續獲得了優化升級。電池技術越來越復雜，也導致電池系統的故障成為新能源汽車常見且不易解決的困難問題。電池的常見故障表現在以下幾方面：一是電池性能衰減故障，表現為隨著使用時間的延長，汽車電池的供電能力持續減弱，導致汽車的續航里程不斷縮短，且汽車電池的使用壽命也相應縮短；二是汽車電池充電異常，表現為無法充電或充電緩慢，影響汽車正常使用；三是電池組異常高溫問題；四是電池出現漏電或短路問題。

2.2 驅動電機故障

在新能源汽車中，電動機是替代傳統發動機的主要動力機械，是新能源汽車的驅動裝置，電動機應用于汽車領域后，其結構和功能經過持續的優化設計，技術組成十分復雜，涉及到機械、電磁技術、電氣控制、計算機等眾多領域技術，電動機的故障形式也多種多樣。一是電動機長期運轉后可能因定子繞組和轉子繞組的接觸不良而出現的動力消失或動力不足問題；二是電動機出現異常高溫問題；三是電動機重要傳動部件磨損，導致配合精度下降，機械效率降低；四是電動機供電線路連接不良，造成電動機無法啟動或功能異常；五是電機減速器故障，多是由于長期使用后磨損而導致性能降低或減速器失效等問題[2]。

2.3 混動系統故障

新能源汽車的混動系統包括了電動機和發動機兩大動力機械，混動系統中的部分故障問題與純電動汽車中的電池系統故障基本相同。除電池和電動機故障外混動系統最常見的故障包括以下幾點：一是動力切換失效，即在由電驅動向燃油驅動轉換或燃油驅動向電驅動轉換時出現故障，導致動力無法切換；二是在動力轉換的過程中出現新能源汽車熄火故障；三是在動力轉換過程中出現動力不足。

2.4 其他故障

新能源汽車在使用過程可能出現的故障是多樣化的，除上述故障外，常見故障還包括電氣控制系統故障、空調系統故障、傳動軸故障、燈光系統故障等很多方面。電控系統故障包括控制功能失效、車機控制面板死機、儀表顯示異常等；空調系統故障包括制冷或制熱功能失效、溫度調節功能失效、內外循環失效等；傳動軸故障多表現為磨損、斷裂或異常振動等；燈光系統故障包括大燈或內部照明燈無法啟動、遠近光變換失效、氛圍燈功能失效等[3]。

3 新能源汽車的維修技術

3.1 電池故障維修

對于電池出現的性能衰減問題，首先應督促汽車使用者重視日常使用，避免汽車長期虧電或充電不足，可通過規范的充放電恢復部分電池性能；部分情況下出現的電池無法充電問題，應通過萬用表或其他檢測設備檢測電池電壓或電流，檢查電池內部保險絲狀態，查找是否存在保險管與保險座接觸不良、充電器和電源接觸不良等問題，及時清除電池重要接點的灰塵，修復短路或斷路位置，注意電池使用壽命，必要時對電池進行更換。

3.2 驅動電機故障維修

首先，檢查驅動電機的供電線路，排除接觸不良、短路造成的驅動電機無法啟動或動力中斷問題；其次，要注意檢查軸承和鐵芯的狀態，發現潤滑不良及時添加潤滑脂；再次，電機內部故障時，因驅動電機的裝配工藝復雜，拆卸時要重視工藝合理性，避免出現驅動電機或周邊線路損壞問題，拆卸后對繞組狀態進行調整，及時修復或更換磨損零件。此外，對減速機內部磨損零件進行及時更換或修復，避免出現配合間隙過大問題。

3.3 混動系統故障維修

混動系統的動力切換失效或切換時動力中斷多是由于點火系統或油路系統故障導致的，重點檢查方向是：(1)檢查控制線路或點火線路是否出現斷路或接觸不良，及時修復線路問題；(2)分析系統控制邏輯，是否存在程序控制不合理問題，或是分析是否是動力切換時的電池電量設置不合理，通常在電池電量低于50%時啟動發動機較為合理；(3)檢查油路是否存在故障，及時排除油路問題，排除發動機啟動故障[4]。

4 結語

新能源汽車的快速發展對汽車維修行業提出了更高的要求，汽車維修人員應當明確新能源汽車維修的重要價值，認識到電驅動系統和混動系統在維修過程中與傳統汽車維修的差別，建立科學的新能源汽車維修技術體系，改進現有檢測與維修設備，使新能源汽車的維修過程更加科學合理。