
摘要:文章基于我國新能源汽車產業快速發展對新能源汽車維修提出的創新要求,以新能源汽車維修技術基礎理論為切入點,詳細分析了信息化電子診斷技術的概念和優勢,對信息化電子診斷技術在新能源汽車維修中的實踐應用進行了深入探索,旨在為相關人員運用信息化電子診斷技術進行新能源汽車維修操作提供參考。
關鍵詞:新能源汽車;電子診斷技術;維修;實踐應用
doi:10.3969/J.ISSN.1672-7274.2023.04.038
中圖分類號:U 472" " " " " " " "文獻標示碼:A" " " " " " " "文章編碼:1672-7274(2023)04-0-03
Practical Application of Information Electronic Diagnosis Technology in the Maintenance of New Energy Vehicles
ZHANG Wendi
(Lanzhou Petrochemical Vocational and Technical University, Lanzhou 730060, China)
Abstract: Based on the innovative requirements for the maintenance of new energy vehicles put forward by the rapid development of China's new energy vehicle industry, taking the basic theory of new energy vehicle maintenance technology as the starting point, the article analyzes the concept and advantages of information electronic diagnosis technology in detail, and explores the practical application of information electronic diagnosis technology in the maintenance of new energy vehicles, It aims to provide reference for relevant personnel to use information electronic diagnosis technology to carry out new energy vehicle maintenance operations.
Key words: new energy vehicles; electronic diagnosis technology; repair; practical application
1" 新能源汽車維修技術基礎理論概述
1.1 新能源汽車動力形式
新能源汽車包括多個不同種類,有天然氣、綠色柴油、生物燃料、電動、燃料電池、氫動力、混合動力和插入式混合動力等。一般來說目前發展最為迅速的為電動汽車,它主要使用蓄電池和燃料電池。前者裝備在純電動汽車中,是汽車的唯一動力源,通過逆變器向驅動電動機提供電能,從而驅動汽車。后者與蓄電池一起裝備在混合動力汽車中。蓄電池作為汽車的主要動力源,啟動和低速時蓄電池發揮主要作用,加速時燃料電池發力、蓄電池發揮輔助作用,正常行駛和減速時燃料電池發力、蓄電池充當儲存能量的角色。燃料電池汽車主要使用無污染的新能源作為燃料,如儲量豐富的氫氣體燃料。混合動力汽車有多個驅動系統,能夠有效減少廢氣排放。
1.2 新能源汽車與傳統汽車技術差異
新能源汽車是在傳統汽車的基礎上發展而來的,主要是在動力單元上做出了革新,將傳統的燃料替換成電池電極等組件。在電池方面,電池技術經歷了三次大的技術變革,使得現在的電池在續航、穩定和維護成本這三個方面都有著較為出色的表現。前文提到的蓄電池主要是鎳氫電池和鋰電子電池等,并且鋰電子電池是對環境無污染的首選電池[1]。在驅動電機方面,使用的技術為驅動系統控制技術,這些技術也經歷了直流、交流感應和永磁同步電機的幾次革新。新能源汽車主要依靠電池提供主要的電能,并由電能轉化為驅動汽車行駛的機械能。目前電機驅動系統分為直流和異步系統,前者價格較高使用較少,而后者是主流產品,如三相異步電機等。未來在永磁電機技術更加成熟后,異步電機也會被取代,因為永磁電機體積小、效率高,制造成本非常低。
1.3 新能源汽車的故障維修技術
前文提到新能源汽車與傳統汽車在能源提供和驅動兩方面有著明顯的差異,因此當新能源汽車出現故障時,往往也是這兩方面需要使用新式的故障維修技術,無法依靠傳統汽車故障維修技術來解決。常見的新能源汽車故障主要出自動力電池和電機驅動控制系統等方面。動力電池作為新能源汽車的主要能源供給,需要保持長時間的運轉,因此使用一段時間后,會經常出現電池損耗、虧電、漏電等問題;而電動驅動控制系統作為整臺新能源汽車的心臟,負責驅動電池,并連接汽車的機械轉軸等器件,經常出現系統不協調、受到電磁干擾、器件斷裂變形老化等問題。
對于新能源汽車的故障維修,主要體現在精準定位故障位置上,因為造成電池和驅動系統故障的原因各不相同,但是不同的原因卻容易出現相同的故障表現,所以新能源汽車的故障維修技術中最重要的是故障診斷技術。利用信息化電子診斷技術,可以在不將電池或驅動系統解體的情況下,完成對故障的精準定位。它還可以結合人工經驗診斷,完成對故障原因的確定。并且隨著技術的越加發達,電子診斷法將會遠遠勝過人工經驗,幫助汽車維修行業實現升級。
2" 信息化電子診斷技術的概念和優勢
2.1 概念
信息化電子診斷技術是依靠電子設備、使用電子手段完成汽車故障檢測的新型技術,具有科學性、準確性和高效性等特點。由于電子設備是信息化電子診斷技術的載體,所以電子設備的優劣決定著電子診斷技術的診斷效果。在使用電子診斷技術時,無須對汽車進行任何拆卸,電子手段能夠對汽車內部零部件、結構和使用表現等情況展開細致的掃描。相對于人工維修時需要對汽車進行拆卸再組裝的方法來說,電子診斷避免了復雜的拆卸和組裝過程,也減少了組裝過程中容易出現的意外情況發生概率,同時對維修工人的技術要求也有所降低,所以信息化電子診斷技術是非常重要的新能源汽車維修技術[2]。
2.2 優勢
(1)減低維修難度。傳統汽車故障維修時,需要人工對汽車進行一定的拆卸,然后判斷是否出現故障,在判斷的過程中有很大可能發現拆卸的位置并無故障,造成無效工作的現象,浪費了維修時間,也增加了組裝的難度和復雜度.如果想要精準地拆卸,就需要維修工人有著足夠的維修經驗和優秀的維修技術,所以維修難度較高。而使用電子診斷設備,使用信息化診斷手段,能夠在很大程度上避免無效工作,杜絕了資源的浪費,同時在一定程度上保證了車身的完整性。
(2)維修設備多樣化。信息化電子診斷技術為傳統汽車維修技術提供了更多的故障診斷手段,伴隨而來的則是多樣化維修設備的引進,相比于傳統汽車維修中使用的簡單工具來說,信息化電子診斷技術需要的電腦平衡機、診斷儀、解碼器等設備,能夠提供先進和高效的解決手段,給維修工人帶來極大的幫助,提高了維修效率。
(3)加快維修制度的完善。有了信息化電子診斷技術后,汽車維修可以在一定層面上避免了盲目性,減少了無效工作,增加了動態化檢測效果,為汽車維修廠商加快維修制度的完善提供了很大的幫助。
(4)促進汽車維修管理的發展。汽車維修需要依賴于零件的更換,所以在維修前需要進行采購,在維修后需要進行記錄,如果某一個環節出現差錯,就會導致維修質量和效率受到影響,這些會給維修管理帶來難度。而信息化電子診斷技術充分依靠信息化設備,因此管理手段也可以依賴信息化技術,利用計算機進行零件的采買和登記,利用數據庫進行零件數據和維修記錄的存儲,利用不同的用戶權限進行維修過程中的溝通交流,足以促進汽車維修管理的全面發展[3]。
3" 信息化電子診斷技術在新能源汽車維修中的應用
3.1 發動機故障診斷
與傳統汽車相比,電池是新能源汽車的主要能源,所以不同種類的新能源汽車有著不同的發動機,而發動機是新能源汽車的核心部位,所以它出現故障對汽車的影響最大。最常見的純電動機主要會受到電壓的影響,電壓過低或過載都會導致新能源汽車的行駛動力不足。對于混合動力汽車來說,油壓不穩定會導致汽車的動力受到影響,最終出現發動機故障。因此,在對新能源汽車進行故障維修時,可以依靠信息化電子診斷技術進行故障判斷。對于不同種類的新能源汽車,可以采用不同的診斷辦法。對于純電動車來說,可以通過監測電動機電壓的情況快速定位故障位置,因為整車的電路都在系統的數據記錄中,一旦某一位置出現電壓變化,系統便可以快速給出診斷結果。對于混合動力汽車來說,可以通過實時檢測汽車油壓狀況,然后判斷故障位置,為制定維修計劃提供有效的依據。
總之,新能源汽車的安全實時故障診斷系統能夠對汽車中的ECU、執行器和傳感器等重要部件進行實時監測。一旦出現故障,系統可以使用備份程序鎖定故障位置,再通過信息化手段進行數據傳遞,從而幫助維修人員獲取故障情況,提前制定維修方案,提高故障維修效率。
3.2 電路系統故障診斷
新能源汽車的電路相比于傳統汽車的電路更為復雜,并且其中的電子控制技術也更加煩瑣。一旦汽車出現了電路系統故障,其維修難度會大大增加,并且如果故障維修速度較慢,也很有可能引發其他的一系列電路故障,屬于“牽一發而動全身”。電路系統出現故障的很大原因是新能源汽車在運行過程中對系統電路負載量的逐漸加重,比如,智能化算法的實時計算、多個電元器件的高占比運行等,并且由于駕駛員素質的不同,對汽車的操控情況也有所不同,一部分駕駛員會因為駕駛技術較差、增加額外電子設備等原因過多地耗費電路負載量,所以新能源汽車的電路故障相比于傳統汽車來說頻率更高,且一旦出事,對駕駛員的生命安全威脅也會增加。
由于電路的復雜性,傳統汽車維修技術已然無法滿足新能源汽車的電路故障診斷,這時信息化電子診斷技術便派上用場。維修人員可以將故障檢測儀插入到汽車的電力系統中,觀察ABS警示燈的狀態,尤其是在汽車啟動的過程中,如果ABS燈不斷地閃爍,則代表電路系統一定出現了故障,然后再使用萬能數字表檢測不同電路的電壓情況,判斷哪一段電路出現問題從而定位故障位置。在故障排除完畢后,重新進行一遍檢測,觀察電路系統是否恢復運行[4]。
3.3 動力電池故障診斷
動力電池是為新能源汽車提供能量的主要部件。為了實現新能源汽車與傳統汽車在行駛速度和加減速情況的大致相同,甚至有所超越,動力電池的設計和使用尤為重要。為了增加動力電池的壽命和使用穩定性,一些廠家喜歡設計以鉛酸、鋰電子、鎳氫、燃料等為主要成分的電池,但是這些電池的故障率很高,同時價格也不低。如果動力電池出現故障后,維修人員只是一味的更換電池,對于車主來說經濟負擔太大。由此可見,對動力電池進行適當的保養和維護是非常重要。
當動力電池出現故障時,一般的表現情況為汽車無故熄火或是打不著火,維修人員會對汽車進行全面檢測,使用汽車診斷儀等電子設備排查車輛的電池管理器。如圖1所示,新能源汽車的電池管理系統(ECU)尤為重要,它能管理電池的電流、電壓、溫度等重要屬性控制,同時將電池的當前狀況通過液晶屏顯示給車主。如果電池管理器出現故障,會導致對電池的控制出現差錯,電池充不進電,或是電池自身出現故障,而采用信息化電子診斷技術檢查出電池管理器的故障[5]。
另一個原因一般是動力電池放置位置不合理,這也有可能導致電池無法正常充電。無論是哪種情況,維修人員都可以利用科學的維修方案完成故障修復工作。需要注意的是,車主需要了解車輛充電時周邊的適宜溫度為0~45℃,低于這個溫度會對電池造成損害。如果在冬季,且車主并沒有車庫的情況下,可以在停車后,利用汽車的余溫立刻充電。
4" 結束語
信息化電子診斷技術對新能源汽車在汽車狀態監控、故障檢測和維修保養上起到了極大的作用,可以預見是,未來該技術一定會越來越受到市場的歡迎和使用,而且隨著技術的不斷發展,信息化電子診斷技術將會越發先進,將會成為每一個維修人員必須了解且熟練掌握的維修方法,促進故障檢測和維修效率的極大提升。■
參考文獻
[1] 宋志斌.基于電子診斷技術的新能源汽車檢測與維修技術研究[J].現代工業經濟和信息化,2022,12(8):259-260.
[2] 蒙會君.新能源汽車維修中電子診斷技術的應用策略研究[J].專用汽車,2022(2):68-70.
[3] 鄭超.論電子診斷技術在新能源汽車維修中的具體應用[J].汽車維修技師,2022(1):132.
[4] 李曉鋒.電子診斷技術在新能源汽車維修中的應用研究[J].內燃機與配件,2020(16):143-145.
[5] 欒凱.新能源汽車維修中電子診斷技術的應用分析[J].科學與信息化,2019(13): 12-13.