電子診斷技術在新能源汽車維修中的應用

宋衛軍,劉新杰

(1.黑龍江省原子能研究院,哈爾濱 150081; 2.黑龍江省科學院 高技術研究院,哈爾濱 150020 )

0 引言

維護與修理是延長汽車使用壽命的必備條件,隨著新能源汽車的快速發展,電子診斷技術變得越來越重要。它可以實現對系統內部結構及部件的實時檢測,以圖像形式呈現結果,使人們能夠直觀掌握車輛信息。

為實現汽車行業的可持續發展,汽車制造商研發了技術先進、低能耗的汽車,令其對環境的影響降到最低。要緩解運輸流動性對環境的影響,就需要推廣低能耗技術,加強汽車生命周期管理,輔以電子診斷技術。電子診斷技術是一種全面了解汽車情況并快速鑒定故障的技術方法,可提高診斷結果的準確性及維護效率[1]。新能源汽車的主要驅動力是電力,需安裝大量復雜的電子元件及電路。如果使用傳統的方法進行維護,拆卸過程中很容易損壞部件。傳統的診斷與電子診斷技術對比如表1所示。

表1 傳統診斷與電子診斷技術對比Tab.1 Comparison of traditional and electronic diagnosis

新能源汽車更適合使用電子診斷技術,但電子診斷技術并不能檢測所有部件[2],因此汽車生產過程中需將與汽車零部件相關的特定數據及信息傳輸到電子診斷系統中,以擴展汽車數據,令其擁有完整的測試數據,最大限度地提高檢測水平。隨著電子診斷技術的發展,電子診斷技術將實現全部零件的檢測。

電子診斷技術是一種基于設備模型與行為的通用推理診斷方法,具有低設備依賴性、高效率等優勢,故而得到了迅速發展。主要通過在線預測潛在的故障并分析原因,將結果呈現給車主,當識別出系統故障時,還能有效干預并實現在線修復。智能修復是故障診斷的后續工作,可進一步提高系統的安全性。電子診斷方法基于離散事件系統模型,將系統行為分解為持久狀態和突發事件,故障被定義為特殊事件。在線運行時只能檢測到系統的部分行為,這被稱為可觀察事件。診斷系統根據離散事件系統模型推斷當前狀態是否存在故障,提供可觀察事件的序列。如果系統存在故障,診斷結果將給出系統行為過程。診斷通常假設故障是持續性故障,即當故障發生時,在沒有干擾的情況下,故障不會自行消失,再通過設備中的可控事件將其從故障狀態修復到非故障狀態[3]。

1 電子診斷技術在電路維修中的應用

傳統汽車的電路維護并不復雜,但新能源汽車的電源為電力,電路復雜度及其對電路系統的依賴性較高,一旦系統出現故障,很難準確判斷故障原因,故而,需使用電子診斷技術來檢查,從車輛運行狀態來判斷電子部件是否存在故障,通過收集與分析數據,準確定位零件的損壞位置,從而避免拆卸零件造成損壞。電子診斷技術可了解汽車能源系統的內部負載,有針對性的展開維修,提高維修效率[4]。新能源汽車電路系統如圖1所示。傳統的汽車電池為12 V,電池容量為0.5～0.7 kW·h,而新能源電池容量在30 kW·h以上,故而使用過程中容易出現電力損耗。

圖1 新能源汽車電路系統圖Fig.1 New energy vehicle circuit system

2 電子診斷技術在底盤輸出功率檢測中的應用

新能源汽車的動力裝置及機械運動結構與傳統汽車具有較大差異,需通過檢測來實現性能診斷。新型能源汽車沒有氣缸與活塞,需通過底盤輸出功率測試來判斷車輛問題。電子診斷技術可對汽車性能進行測試,準確判斷其運行故障,并給出科學的維修方案。還可了解發動機的動力傳遞機制與燃油效率,使用小波技術,實現對底盤數據的診斷分析,通過對數據的綜合分析,為后續工作提供依據。

3 結束語

隨著新能源汽車的不斷發展,對其進行故障診斷與維護變得越來越重要。需重視電子診斷技術的研發,將其與行車電腦相結合,以提高故障診斷效率及維修服務質量,將其與智能診斷技術相結合,通過對檢測數據的分析,實現對故障參數特征的擴展研究,更快速地處理故障,促進汽車維修行業的發展。