基于新能源汽車維修中電子診斷技術的應用

王俊倩

（晉中職業技術學院車輛工程系， 山西 晉中 030600）

國務院辦公廳印發的 《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》 中指出， 要堅持電動化、 網聯化、 智能化發展方向， 推動中國新能源汽車產業高質量可持續發展， 加快建設汽車強國。 新能源汽車作為綠色技術、 數字技術、 智能技術的綜合體現， 表現出很好的發展勢頭和很強的發展韌性。

新能源汽車電子診斷技術的主要功能是對新能源汽車進行維護與檢修。 利用電子診斷技術， 在對新能源汽車進行保養時， 可以在不拆卸任何組件的情況下， 對新能源汽車存在的故障問題進行排查和檢修， 進而維護駕駛者與車身的安全。 電子診斷技術因其自身的先進性、 科技性可以對新能源汽車各種電子設備進行實際功率檢查。 在新能源汽車維修中電子診斷技術與傳統人工診斷技術相比， 直接規避了人工汽車維修診斷技術存在的問題， 可以為新能源汽車提供更加精準、 有效的服務， 并且可以大大縮短檢修時間。 根據調查發現， 在實際新能源汽車維修過程中， 由于新能源汽車具有較多的精密設備， 各設備間也存在著較為緊密的技術連接， 因此， 客觀而言， 人工診斷是無法對新能源汽車內部進行有效檢修的， 在空間壁壘的限制下，人工診斷僅能為新能源汽車外表進行一定程度上的維護。

電子診斷技術在對新能源汽車進行實際維修時， 首先可以利用先進的科學技術對新能源汽車進行排查， 檢測出可能存在的故障問題； 其次， 在一定時效內快速提出故障維修初步方案以及預估出大概需要的維修時間； 最后， 將新能源汽車的實際故障問題錄入檢修電腦里， 利用大數據信息技術， 制定出符合該輛新能源汽車維修的最佳方案；并且電子診斷技術可以將新能源汽車的每次維修數據進行保存， 進而為新能源汽車后續維修提供數據信息支持。

1 應用特征

首先， 在汽車故障診斷方面。 在現代化技術快速發展的時代背景下， 人工檢修已經無法滿足新時代汽車行業要求， 人工檢修逐漸被電子檢修所替代。 電子檢修技術與人工智能的結合是目前中國汽車檢修行業主要運用的檢修方式， 不僅可以提高檢修效率， 也可以提高故障檢修的精準性。 隨著社會經濟的快速發展， 汽車行業發展規模日益擴大， 各種具有先進技術的汽車相繼被制造出來， 汽車內置也會愈發復雜、 精密。 安全診斷系統是生產商家為確保駕駛者與汽車本身安全， 從出廠即帶有的系統， 安全診斷系統可以將汽車運行過程中出現的所有故障問題進行儲存，為后續汽車檢修人員提供檢修數據。

其次， 在汽車工具方面。 運用多種汽車工具對汽車進行拆卸， 是傳統汽車維修過程中的主要方式， 這種需要多種汽車工具聯合才能進行汽車維修的方式不僅在一定程度上加大維修時間， 還會影響維修工作人員的維修效率。 而電子診斷技術， 則不會存在上述問題， 維修人員可以在不拆卸汽車的基礎上， 掌握汽車內部構造， 了解車主想要檢修的位置和要求。

2 新能源汽車維修中電子診斷技術的應用

2.1 新能源汽車的動力電池診斷

新能源車的主要特點是為動力電池提供動力， 不再需要相關不可再生能源提供動力支持， 符合綠色生態可持續觀念。 因此， 動力電池對于新能源汽車而言， 具有非常重要的作用， 基于此， 在對新能源汽車維修時， 需要注意新能源汽車的動力電池診斷。 電子診斷技術在對新能源汽車動力電池維修方面具有重要作用， 電子診斷技術可以根據新能源汽車的實際動力電池情況， 對各種性質的動力電池進行故障問題維修， 例如鋰離子電池、 鉛酸電池等。 動力電池控制模塊、 通信模塊和儲存模塊是新能源汽車動力電池的主要構成， 電子診斷技術可以利用溫度、 電壓、 電流、 數據等信息的采集分析， 對新能源汽車動力電池的各個構成模塊進行問題故障檢修， 診斷流程如圖1所示， 從而為駕駛者準確提供現階段的新能源汽車是否滿足上道運行的標準。

圖1 診斷流程

例如， 比亞迪秦出現車輛使用交流充電連接裝置無法給動力電池充電的故障，儀表上無顯示。 在低壓鐵電池充足和動力電池無故障的情況下可進行如下檢查。

1） 插上交流充電連接裝置， 觀察儀表上無充電信息顯示， 用ED400診斷儀讀取系統故障碼， 故障碼為：P150C00供電設備故障。

2） 用試電筆測試外部電源， 外部電源正常。

3） 檢查交流充電連接裝置， 測量交流充電連接裝置的CC端與PE端之間的阻值， 實測阻值為680Ω， 此阻值在正常范圍。

4） 測量交流充電口到車載充電器之間的線束， 各線束導通。

5） 用兩根導線將車載充電器與電池管理系統針腳搭鐵（圖2）， 儀表上顯示充電連接中， 測量車載充電器上的兩個CAN線電壓， 分別為2.4V、 2.35V， 說明低壓線路正常， 但仍不能充電， 懷疑車載充電器總成故障。

圖2 車載充電器原理圖

6） 更換車載充電器總成后故障排除。

通過以上示例可看出， 電子診斷技術在新能源汽車維修中關于動力電池診斷方面應用時， 不僅可以通過采集新能源汽車動力電池的功率、 電壓、 溫度、 電流等數據， 及時統計分析出新能源汽車動力電池存在的故障問題， 還可以為后續動力電池故障維修人員提供相關故障問題數據信息支持。

2.2 新能源汽車的電機診斷

在新能源汽車上， 電機處于至關重要的位置， 電機的好壞直接決定新能源汽車的性能。 電機的主要功能是進行能量的轉換， 推動汽車的正常行駛。

例如， 一輛吉利帝豪EV450純電動汽車， 發生碰撞事故后， 出現READY燈不亮， 儀表上系統故障燈和輔助蓄電池故障燈點亮的故障。 連接故障診斷儀讀取車輛故障信息，在電機控制系統讀取出P171100信號失配錯誤； POC5200余弦／正弦輸入信號低于電壓閾值； P171400鎖相錯誤； P130C00旋轉變壓器初始化錯誤的故障內容。

旋轉變壓器與電機控制器通過6根低壓線束連接， 2根是激勵信號， 另外4根分別是旋變輸出， 是正弦信號和余弦信號。 它們的阻值分別為： 余弦145±1.5Ω； 正弦13.51.5Ω；勵磁9.5±1.5Ω。

若測量的阻值不在此范圍內， 則說明車輛的線束當中出現了斷路故障， 在碰撞事故發生時線束受損， 對于此類故障的維修要求通常是更換線束。

電子診斷技術對新能源汽車的電機輸出功率故障問題的檢測， 在一定程度上可以保證新能源汽車的駕駛安全。

2.3 新能源汽車的空調診斷

新能源汽車空調系統的主要功能是對車廂內的空氣進行制冷、 制熱、 通風換氣等， 它可以提供一個舒適的乘車環境， 降低駕駛員的疲勞強度， 從而提高行車安全。 由于目前市場上的新能源汽車都安裝有高壓電驅動控制的壓縮機， 很多維修人員對此設備的原理不清楚， 而且缺乏相關的維修經驗， 因此， 無法快速地排除空調制冷不足的故障。采用電子診斷技術， 能夠準確地找到故障點， 圖3為空調制冷不足的故障診斷流程。

圖3 空調制冷不足故障診斷流程圖

在對新能源汽車空調系統進行電子診斷時可借助專用的故障診斷儀、 萬用表、 電磁閥測試儀、 壓力表、 示波器等。 通過對空調進行有效準確的檢測與診斷， 可確保系統處于最佳工況。

例如， 在正常狀態下， 制冷劑高低壓的壓力情況如下。低壓壓力R134a： 207—214kPa， R12： 221—228kPa； 高壓壓 力R134a： 1407—1448kPa， R12： 1276—1310kPa。 在 實際維修工作中， 遇到某一純電動汽車空調出現了故障， 具體表現為制冷力不足， 或者不制冷， 具體為以下4種情況。

1） 低壓壓力低于正常壓力， R134a： 0—83kPa， R12：0—103kPa。 高壓圧力為正常壓力或略低于正常壓力， 即R134a： 1434kPa， R12： 1310kPa。

3個主要原因可能造成此類故障： 膨脹閥或節流管故障： 系統低壓側堵塞； 系統中有水汽。

2） 低 壓 壓 力 低 于 正 常 壓 力， R134a： 138kPa， R12：158kPa。 高壓壓力高于正常壓力或極端高壓， R134a：1937kPa， R12： 1724kPa。

最有可能造成此類故障的原因是系統高壓側壓力檢測接口后部堵塞或者膨脹閥堵塞。

3） 低 壓 壓 力 高 于 正 常 壓 力， R134a： 296kPa， R12：303kPa。 高 壓 圧 力 低 于 正 常 圧 力， 即R134a： 1034kPa，R12： 965kPa。

此類故障可能由電子電路或機械故障造成的。

4） 低 壓 壓 力 高 于 正 常 壓 力， R134a： 255kPa， R12：290kPa。 高壓壓力高于正常壓力或壓力極高， 即R134a：1813kPa， R12： 1620kPa。

以下原因可導致此類故障： 系統中有空氣； 冷凝器散熱方面故障； 制冷劑過量充注； 制冷劑不純或變質； 壓縮機冷凍油過量加注。

3 總結

綜上所述， 隨著科學技術的快速發展， 電子診斷技術已經成為當今汽車故障問題預防與檢修的關鍵技術。 同時電子診斷技術對于具有節能、 環保、 科技性能較高的新能源汽車而言， 在維修中的應用更為廣泛， 主要體現在新能源汽車的動力電池診斷、 電機診斷、 空調診斷等方面。 電子診斷技術在新能源汽車維修中的應用不僅可以保證新能源汽車的運行安全， 也可以促進汽車行業的快速發展。