淺談新能源汽車電氣維修

徐慶文　邰敬明

摘 要：我國能源并不是十分充足，并且在大量能源采集的過程中，石化能源總量已經不能夠滿足我國的后續發展，而這必須要通過新能源的有效應用來代替傳統石化能源的使用，從而才能滿足我國的可持續發展。汽車行業作為耗能最大的行業之一，其自身既會消耗掉大量的石化原料，同時也存在著污染環境的問題，這使得新能源汽車成為當前汽車行業所必須要開展的改革形式之一。并且，隨著新能源技術的不斷優化，也使得新能源汽車在未來應用的過程中，可以占據著較大的市場，這也能實現由新能源汽車逐漸取代傳統燃油汽車。本文主要探討了新能源汽車系統組成，討論電氣系統維修方式，希望能夠以此為新能源部汽車維修人員提供一定的參考。

關鍵詞：新能源 汽車 系統 電氣維修

1 前言

傳統燃油汽車在運動的過程中，發動機會產生大量有害廢氣，廢氣中包含較多的顆粒物質，會對環境造成不利影響。而且，傳統燃油車在應用過程中也會加劇對能源的消耗，這使得當前行業出現了新能源汽車的應用，它能夠有效代替傳統燃油的使用，并且也能夠保證車輛的環保性。新能源汽車是當前新能源行業重要發展的標志，但是由于該技術尚在發展和完善階段，使用中可能會發生不同的故障，尤其是其電力系統，在線路故障發生時，如何解決其問題，并且確保徹底解決電力系統的故障，就是有效提高新能源汽車應用性能的途徑之一。

2 新能源汽車電氣系統組成

2.1 啟動系統

汽車的啟動系統包括了傳動裝置、控制裝置、發電裝置三個部分，其啟動系統作為能夠讓汽車可以正常運作的系統，它能夠有效確保在車輛啟動時，利用連貫性來使個系統可以統一接收命令，從而確保汽車的正常應用。而且，在啟動汽車的過程中，新能源汽車主要以電瓶蓄電來為其自身裝置提供電能，在啟動開始前，其電能裝置會由傳動裝置來帶動發動機產生工作響應，然后再利用發電機發電來為整體車輛提供應用時的電能，這樣就能確保通過發動機的運轉來真正實現對新能源汽車啟動工作的有效保障。

2.2 電源系統

電源系統作為新能源汽車應用時的主要系統，其自身是電氣系統當中最重要的組成部分之一。而且，電源系統承擔著整輛車整體運行的保障作用，所以也可以說新能源汽車的電源系統就是確保其他系統可以正常應用的關鍵系統。作為汽車運行的主要能源，在汽車運轉的過程中，電氣系統可以通過蓄電池的電力供應來保證自身的運轉，同時發電機以及調節器都能夠為其運轉提供源源不斷的動力，這樣也能夠保證蓄電池在提供主要能源的過程中，可以利用運行提速和汽車的啟動來確保能源的供應始終可以保證新能源汽車的應用性能。發動機在整體運用時，可以利用汽車當中的動力能源進行智能轉變，這樣就能夠產生全新電能，從而也能夠為新能源汽車在應用的過程中提供補充電能[1]。除此以外，調節器在整體應用的過程中，能夠確保電源系統通過穩定電壓來實現正常運轉，這樣也能夠保證新能源汽車在行駛的過程中，可以通過電源系統的有效運轉來確保自身的運行可以為乘客提供安全、舒適的駕駛保障。

2.3 燈光系統

燈光系統是確保車輛在行駛過程中能夠有足夠光線來進行駕駛的基礎保障功能之一，其自身通過燈光信號系統的應用就能夠確保汽車在運行時，可以通過簡易操作來實現對光源的有效控制。但是，作為汽車當中線路應用最多的系統之一，其自身存在著系統復雜性，因為在進行系統連接時，燈光系統主要包括了汽車尾燈、頂燈、照明燈、霧燈等相關裝置，這能夠確保車輛在行駛時，可以在夜間進行正常行駛，同時也能夠為車輛內部提供有效照明，從而確保行使者的安全[2]。除此以外，燈光系統當中所有的轉向燈系統能夠直接幫助汽車在行駛的過程中提高駕駛人員的安全性，而且也能夠給其他車輛和行人以警示作用。值得注意的是，一般情況下，當新能源汽車出現危險故障時，其內部所搭配的預警系統能夠通過預警燈的提示來實現確保能夠讓駕駛人員第一時間內針對車輛故障進行有效識別，從而就能夠通過直接判斷來降低行駛風險問題的產生。

2.4 CAN總線系統

CAN即局域網控制器，是國際上應用最廣泛的現場總線之一。CAN總線是一種多主總線，是一種雙線串行數據數據通信總線，用以傳輸數據的雙向數據線，數據沒用指定接收器，通過數據總線發送給各個控制單元。高速CAN總線主要應用在一些要求高實時性的系統中，如驅動系統、電子制動系統，常稱為動力CAN總線。低速CAN總線主要應用在一些對實時性要求不高的系統中，舒適系統、燈光系統等，常稱為舒適CAN總線。

CAN總線包含大量的數據信息，為防止電磁干擾，雙線制數據總線的兩條線絞在一起，形成雙絞線結構。CAN總線系統出現故障，應首先檢測汽車車載網絡系統是否正常，如果車載網絡系統故障，則整個汽車車載網絡系統中的有些信息將無法傳輸，接收這些信息的電控模塊將無法正常工作，從而出現故障燈亮、廢氣排放超標、動力不足等故障。對于汽車車載網絡系統故障的檢修，應根據車載網絡系統的具體結構和控制回路進行具體分析。

2.5 車載網絡系統

車載網絡系統作為汽車全車控制網絡及通信平臺，對全車通信、智能控制及提升整車性能、安全性、操控性至關重要。車載網絡系統多采用總線型拓撲結構，這種結構在兩根總線上多個節點并列連接，從一個節點能同時向所有節點進行傳送呼叫。所有節點都通過相應硬件接口連接到兩條公共總線上，任何一個節點發出的信息都可沿著總線傳輸，并被總線上其他任何一個節點接收。這種結構中總線具有信息的雙向傳輸功能，普遍用于控制器局域網的連接。

由于各個結點共用一個總線作為數據通路，信道的利用率高。但由于信道共享，連接的節點不宜過多，且總線自身的故障可能會導致整個系統的崩潰。

3 新能源汽車電氣系統故障原因

在新能源汽車行駛的過程中，電氣系統可以確保在實際運轉的過程中實現保障車輛的安全性。但是，由于當前技術存在的不成熟性，這使得電氣系統在應用的過程中會由于一些因素而發生故障，從而就會導致車輛無法正常應用。對此，針對當前新能源汽車在各系統運行過程中的常見問題來看，一般情況下其發生故障的位置都處于電氣系統中，因此根據其整體故障發生的形式來判斷，則可以將電氣系統故障分為間接發生型的故障和突然發生型的故障。

3.1 間接故障

電氣系統常發生的故障問題之一，就是長時間使用后會造成電路系統老化的現象，這也使得新能源汽車在實際應用時，由于電氣系統在長時間應用后產生了電力系統老化的問題，從而就會使汽車在行駛的過程中，出現線路短路、斷路等問題，進而導致汽車出現故障現象。并且，長期的線路磨損也會加速線路老化問題，這也會使電力系統在應用的過程中出現信號傳遞變差的現象，從而就會導致新能源汽車在行駛的過程中，出現控制系統不靈敏的問題。電力系統在實際應用過程中，需要依靠蓄電、放電工作來保證自身的運轉，這也導致新能源汽車在長期充放電工作開展后，會使蓄電池自身的蓄電能力下降，這也會導致在行駛過程中，由于蓄電功能不全而使汽車發生故障[3]。除此以外，隨著基礎的線路老化和電池性能的下降，必然也會導致其他系統受到一定損傷，甚至會由于電能供應不足而導致汽車出現無法啟動的問題。對此，在種種因素導致下，就會使新能源汽車在長期應用后出現動力不足，且整體應用性能降低的問題。

3.2 突發故障

新能源汽車在行駛過程中突然出現的故障就是突發型故障。而且，這類故障一般是指新能源汽車在使用的過程中，由于車輛系統長期激活而導致自身運轉負荷的增加，從而就使其行駛過程中無法實現對電力系統的有效保障。并且，一般超過元件器承載范圍值時，就會導致其系統內部元件出現破壞，從而就會導致其電氣系統出現癱瘓的問題。此外，汽車在實際運行的過程中，由于顛簸、碰撞以及其他外力因素所造成的傷害，都會導致電氣系統元件出現線路接觸不良，或者是受到損傷的問題，這也會給電氣系統造成線路短路的問題，進而就會使行駛的車輛發生故障問題。

4 新能源汽車電氣系統維修

4.1 動力系統維修

汽車在長時間使用后就會出現動力不足的現象，這肯定是由于動力系統出現故障而導致的問題。針對此問題來看，必須要先確認檔位情況和油門情況，然后在確保汽車可以在正常行駛的過程中，實現通過改速來對其內部運轉進行判斷。如果在踩下油門時，汽車仍然可以實現自由變速，且空檔時也能夠實現發動機的正常空轉，則說明其檔位正常。并且，如果車輛并沒有其他異常狀態，這時車輛的故障基本可以斷定是由于動力系統出現問題而導致的現象。汽車在長期放置的情況下，由于電力系統蓄電池可能會存在靜態電離子不在運轉的現象，進而就會出現漏電的問題，因此在長時間不使用車輛后，必須要檢查蓄電池的實際狀態，如果蓄電池自身沒有問題，則需要通過檢查動力裝置以及其他線路來確定是否由于線路故障而導致動力系統無法工作的問題。

4.2 電力系統維修

判斷電力系統是否發生故障，一般可以先判斷車輛是否可以正常打火。因為，在打火時，如果儀表盤沒有提示也沒有反應，則是由于接線路與蓄電池之間存在接觸不良而導致問題的產生。并且，如果指示燈不亮，但是啟動器正常有電源供應，那么則是線路發生故障。對此解決問題最好的辦法就是首先去判斷發動機是否能夠正常運轉，如果其自身可以正常運轉，但指示燈存在無工作的現象，則說明其基線路出現了故障問題，且指示燈可能存在著短路的現象，這時對其進行更換即可。但是，如果指示燈在更換后仍然出現故障，則需要排查線路是否存在連接問題。

4.3 燈光系統維修

一般情況下，對于燈光系統的檢修，可直接進行判斷。因為，線路導致故障會導致燈光系統無法使用，這既可能是由于電壓部分造成的熔斷，也可能是由于線路老化導致的短路，所以在判斷時，應先判斷是否為線路問題，對其線路進行故障排除，如果非線路問題，則需對燈泡進行排查，這樣就能夠基本解決燈光系統的故障。

4.4 CAN總線系統維修

CAN總線出現故障一般有三個表現，一是沒有外在故障現象，只有在自診斷系統中存儲故障碼，總線進行應急工作狀態，出現這種故障，車主一般無法察覺車輛有故障；二是出現某一個模塊與其他模塊無法通信，所有需要從總線上取得的信號都無法得到，相關的控制功能會受到影響，這時會出現外在的故障現象；三是整個網絡失效，各個結點都無法通信，此時會出現大范圍的故障表現。CAN總線系統出現故障時，需要利用示波器進行必要的電壓波形分析檢測，以此來輔助確定故障點。

4.5 車載網絡系統維修

車載網絡系統出現故障的原因有三種：一是汽車電源系統引起的故障；二是汽車車載網絡系統的鏈路故障；三是汽車車載網絡系統的節點故障。

1.汽車電源系統引起的網絡故障

汽車車載網絡系統的核心部分是含有通信IC芯片的控制單元，控制單元的正常工作電壓一般為10.5-14.5V，如果汽車電源系統提供的工作電壓低于該值，就會造成對工作電壓要求高的控制單元出現短暫的停止工作現象，從而使得整個車載網絡系統出現短暫的無法通信的情況。這種情況就如同故障診斷儀在未啟動發動機時就已經設定好要檢測的傳感器界面，當發動機啟動時，往往故障診斷儀又重新回到初始界面。這類故障產生的原因主要是蓄電池、發電機、供電線路、熔斷器等元件有故障。

2.鏈路故障（數據導線故障）

車載網絡系統系統出現鏈路故障，如通信線路短路、斷路及線路物理性質引起的通信信號衰減或失真，都會引起電控單元無法工作或電控系統錯誤動作。判斷是否為鏈路故障，一般采用示波器或汽車專用診斷儀來觀察通信數據信號是否與標準通信數據信號相符。

3.節點故障

節點是汽車車載網絡系統中的電控模塊，因此節點故障就是控制單元的故障。這類故障產生的原因主要是各類控制單元、傳感器等元件有故障。

1）軟件故障

即傳輸協議或軟件程序有缺陷或沖突，從而導致汽車車載網絡系統通信出現混亂或無法工作，如果出現這類故障，一般會成批出現且無法維修。

2）硬件故障

一般由于通信芯片或集成電路故障，造成汽車車載網絡系統無法正常工作，對采用低版本信息傳輸協議的點到點信息傳輸協議的汽車車載網絡系統，如果有節點故障，將出現整個汽車車載網絡系統無法正常工作的情況。

5 總結

新能源汽車是未來汽車行業主要發展方向，在實際探索其技術的過程中，必須要針對現有問題進行有效處理，這樣才能夠提升新能源汽車的維修質量。

參考文獻：

[1]曲志剛.簡析新能源汽車電氣設備及線路檢修[J].南方農機，2020，51（09）：241.

[2]周美玲.新能源汽車電氣設備及線路的檢修[J].時代汽車，2019（10）：50-51.

[3]張文靜.新能源汽車電氣設備及線路的檢修[J].時代汽車，2019（03）：178-179.

[4]楊效軍.朱小菊.電動汽車結構與原理.機械工業出版社，2018.4：140-151.