新能源汽車維修與故障診斷技術研究

摘要：隨著社會和經(jīng)濟的快速進步，我國汽車行業(yè)得到了蓬勃發(fā)展。新能源汽車符合綠色節(jié)能理念的要求，是汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，但在現(xiàn)階段，因為其研發(fā)技術還不完善，所以經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障問題。為此，對新能源汽車維修與故障診斷技術展開了重點探究，希望能夠提供一定的參考建議。

關鍵詞：新能源汽車；汽車維修；故障診斷

中圖分類號：U469 ?收稿日期：2023-10-12

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.02.025

1 前言

對我國汽車行業(yè)而言，新能源的引進不僅能降低污染物的排放率，還能夠緩解當前的汽油短缺危機，與我國當前的節(jié)能減排政策措施相適應，同時也為可持續(xù)性發(fā)展帶來新方向。現(xiàn)階段，新能源汽車行業(yè)得到大力發(fā)展，人們對新能源汽車的購買意愿不斷提高，但是對其故障診斷和維修的需求也在不斷增多。因此，為了保證新能源汽車安全正常運行，需要深入研究其故障診斷與維修技術。

2 優(yōu)化新能源汽車維修與檢測技術的意義

2.1 促進汽車維修行業(yè)持續(xù)發(fā)展

現(xiàn)階段，我國普遍采用人工和機器混合的方式來進行汽車的維修和故障檢測，但該技術存在較為明顯的缺陷，僅能根據(jù)已經(jīng)知道的錯誤來判斷故障問題，要是產生了以前沒有過的新故障，就無法及時得到妥善處理。因此，為了確保維修行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，應當著重提高新能源汽車保養(yǎng)和維修技術，同時還要密切關注該行業(yè)的整體發(fā)展，從而更好地適應市場需求，防止因產品和結構不同而導致技術難以有效的運用，最終被市場淘汰［1］。

2.2 提升新能源汽車的使用壽命

在大多數(shù)情況下，為了確保交通安全，各個國家都會明確規(guī)定汽車的使用年限，如果達到了規(guī)定的時間，通常都會引導報廢或是強制報廢。近年來，民眾使用汽車的時間越來越長，在這種情況下，汽車也更易出現(xiàn)故障。許多民眾沒有意識到汽車保養(yǎng)的重要性，對汽車的預知風險考慮較少，往往只有在發(fā)現(xiàn)汽車故障的時候，才到修理廠進行維修，所以很難有效發(fā)揮汽車檢測技術的價值，致使汽車使用壽命減少。在新能源時代背景下，國內的汽車故障檢測水平正在不斷地提升，現(xiàn)階段已可以實現(xiàn)提前預知風險。此外，將先進的維修和故障診斷技術運用到新能源汽車保養(yǎng)工作中，不僅可以預知車輛可能存在的風險，還可以及時采取有效的措施來應對，從而大大增加汽車的使用壽命。

2.3 增強汽車維修工作意識

當前，人們對故障診斷和維修的要求越來越高，所以必須要不斷增強汽車維修企業(yè)和工人的服務意識。同時，隨著科技水平的不斷提升，新能源汽車維修與檢測技術的更新速度也越來越快，因此，在進行汽車維修的時候，必須要不斷改進和完善維修工作和應用設施。另外，隨著新能源汽車的普及，維修人員不僅要加大對先進技術的運用，同時還要及時更新自身的維修觀念，這樣才能夠不斷地提高檢測維修的工作成效［2］。

3 新能源汽車維修與故障診斷技術的應用

3.1 人工檢測技術

近年來，新能源汽車技術迅速發(fā)展，并取得了較大的成就，相應地，汽車檢修技術也在不斷地優(yōu)化和完善，特別是在新能源汽車保養(yǎng)方面，更是取得了許多新突破。其中，人工檢測技術指的是人為判斷汽車整體構造和行駛狀況，這是一種傳統(tǒng)的故障檢測和維修技術，以專業(yè)師傅的經(jīng)驗為評估標準，必須要有多年的維修經(jīng)驗和技術積累，這樣才可以快速準確地找到汽車行駛中所出現(xiàn)的問題，并且以實踐來進行結果認證。

但是從整體的角度來看，該技術具有人員主觀性質，雖然有優(yōu)勢，但也存在著較為明顯的不足之處。大多具有人工檢測能力的人員，其自身的專業(yè)性都很強，同時也有著多年的維修經(jīng)驗，在處理部分復雜的技術問題時，可以快速確定故障范圍，并采取有效的應對措施。技術水平的提升也給人工檢測帶來挑戰(zhàn)，并且還影響到實際的應用效果。

新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的融合出現(xiàn)了非常明顯的改變，這表明在面對新能源汽車時，維修師傅很難根據(jù)自己過去的工作經(jīng)驗來開展相關工作，致使其自身所具有的專業(yè)素養(yǎng)喪失應用渠道，能夠產生的作用十分有限。除此之外，這種技術很難做到機器般的精準，更多地依賴于維修工的主觀意識，常常會出現(xiàn)人工失誤問題，致使零件置換不匹配等錯誤。因此，人工檢測技術的發(fā)展要能夠緊跟新時代的步伐，與時俱進，維修師傅需要積極學習新技術、新知識，并在此基礎上不斷提高人工檢測技術的精準度［3］。

3.2 電子檢測技術

為了給用戶帶來更優(yōu)質的服務，提高市場競爭力，當前的新能源汽車發(fā)展趨向多樣化，在滿足生活和工作的出行需要外，還配備了許多提升舒適度的功能，例如自動泊車、自適應巡航等，大大提升了用戶的體驗。但是因為這些功能與電子控制系統(tǒng)具有非常緊密的聯(lián)系，所以很容易出現(xiàn)故障問題。

新能源汽車在原有系統(tǒng)的基礎上，又增添了各種各樣的新功能，如電池管控、整車控制等。從動力總成上看，新能源汽車并未表現(xiàn)出較明顯的不同，比如在信號采集上，它與傳統(tǒng)汽車一樣，均是利用傳感技術和低壓執(zhí)行器來進行的。但與之不同的是，在進行新能源電子控制系統(tǒng)的監(jiān)測工作時，相關人員常常會運用電阻測量技術，即為了準確評估其是否存在電路短路等情況，借助萬用表檢測導線工作狀態(tài)。在運用過程中，必須要高度重視防護安全，保證電源切斷。另外，還可以借助診斷儀來檢測執(zhí)行器、傳感器存在的異常情況，根據(jù)數(shù)據(jù)流的參數(shù)變化檢測故障問題，使用起來非常簡單，但需要技術人員具備一定的理論基礎。

在操作過程中，可利用診斷儀驅動執(zhí)行器進行故障檢測，以此來確保維修效果，同時避免拆解造成的二次故障，之后要是仍然不能夠正確地定位故障，可利用替換法來處理。例如，在實際操作中，針對傳感器故障的診斷，可模擬傳感器信號，將其接入車輛控制系統(tǒng)當中，從而更好地觀察數(shù)據(jù)流的狀態(tài)，并找到出現(xiàn)問題的原因。在此過程中，為了確保該行為的規(guī)范化，相關人員應挑選符合絕緣標準的檢測工具。

3.3 高壓檢測技術

根據(jù)相關資料表明，現(xiàn)階段的汽車裝備出現(xiàn)了非常明顯的改變，特別是純電動汽車，通常要配置電動壓縮機、PTC加熱器等多種高壓設備。而高壓檢測技術具有較高的安全防護要求，在開展相關工作時，維修人員可采取測量電壓方式，來診斷動力電池、充電系統(tǒng)等設備，為了保證整個過程的安全性，還需要在確保絕緣的基礎上，利用萬能表進行相關工作。另外，為保障車輛的絕對安全性，可利用兆歐表測定高壓系統(tǒng)絕緣性。從新能源汽車發(fā)展前景來看，它的用車成本相對較低，同時在當前一系列的相關政策支持下，它還是環(huán)保理念下的新型汽車產品，受到廣大群眾的青睞。但在現(xiàn)階段，大部分用戶對新能源汽車持觀望心態(tài)，之所以會出現(xiàn)這種情況，是因為目前的新能源汽車動力電池故障問題頻繁發(fā)生，能夠使用的時間相對較短，這使得用戶對新能源汽車的應用信心不足。

除此之外，一些新能源汽車還存在行駛跑偏等情況，這些情況的出現(xiàn)都會影響到新能源汽車的進一步普及。因此在這種背景下，必須要大力加強動力電池的檢測技術。為了更精確地檢測新能源汽車應用的電池，需要運用到電子診斷技術，從迅速定位故障問題并采取相應的措施進行處理。通常來講，除了基礎的電池控制模塊之外，當前的新能源汽車電池管理系統(tǒng)還包含通信和存儲功能，因此，在實際檢測過程中，為了更好地評估動力電池的運行是否符合相關規(guī)定，就需要利用到電流采集、數(shù)據(jù)信息采集等技術［4］。

3.4 智能數(shù)控檢測技術

近幾年，科技水平不斷提升，智能和數(shù)控技術在汽車行業(yè)的運用也越來越普遍，大大促進了汽車行業(yè)現(xiàn)代化進程。通過運用各種先進的科技，維修和檢測技術的建模速度變得越來越快，其相應的判斷功能也更加準確，不僅在一定程度上降低了成本，而且還大大提高了檢測和維修工作的效率效果。現(xiàn)階段，智能數(shù)控技術的應用主要依賴于計算機設備，它是利用CAD、SolidWorks等設計軟件實現(xiàn)建模的。通過計算機及軟件的有效運用，相較于一般的人力設計，它能夠更加快速準確地定位汽車的每一個零部件，效率也更高。

一方面，在利用CAD開展數(shù)控設計工作時，為了最大程度地減少人為操作失誤情況，必須要高度重視基礎圖層分析。另一方面，在應用SolidWorks展開設計時，為了有效提升建模的精確度，需要高度重視三維建模中的基本面選擇等情況。運用SolidWorks、CAD等軟件進行建模，能夠避免零件制造公差大、零件精度無法保證等多種情況。與普通的圖紙設計相比，其具有較為明顯的優(yōu)勢。智能數(shù)控檢測技術的高效運用，不僅能夠提高車輛運行穩(wěn)定性和安全性，同時還可以有效保證相關零件的精度標準。除此之外，智能數(shù)控技術可以確保汽車在檢測時不受調試工作影響，對汽車內部結構形成保護，從而最大程度地避免用戶產生不適應情況［5］。

4 新能源汽車維修與故障診斷技術的應用效果

圖1為新能源汽車驅動電機安裝示意圖。進行某新能源汽車故障檢測時，將檢測方式與主成分分析適當?shù)亟Y合起來，這樣就能夠更好地檢測電機驅動系統(tǒng)故障問題。通過進行仿真對比驗證，明確了電機驅動系統(tǒng)故障檢測方法合理性［6］。如表1所示，本文按照相關規(guī)定，設置了電機驅動系統(tǒng)的一系列參數(shù)。

表2、表3是誤報率與漏報率實驗結果。為了更好地判斷不同故障檢測方法的檢測性能，將誤報率和漏報率設置為測試指標。具體來講，要是在實驗過程中這兩項指標存在較低的數(shù)據(jù)，就意味著實驗所使用的這種故障檢測方式的檢測準確率高。

表2 誤報率對比

[測試次數(shù) 所提方法 誤報率，% 文獻[3]方法 文獻[4]方法 5 0.020 0.038 0.047 10 0.012 0.057 0.052 15 0.033 0.086 0.063 20 0.044 0.101 0.075 25 0.015 0.123 0.084 30 0.047 0.145 0.096 ]

表3 漏報率對比

[測試次數(shù) 所提方法 漏報率，% 文獻[3]方法 文獻[4]方法 5 0.010 0.041 0.056 10 0.032 0.049 0.069 15 0.024 0.056 0.078 20 0.021 0.063 0.089 25 0.013 0.072 0.099 30 0.030 0.085 0.105 ]

通過觀察以上兩表的詳細信息能夠發(fā)現(xiàn)，不斷進行更多的測試，文獻[3-4]方法漏報率、誤報率就會上升。另外，因為該實驗把PLC技術加入到電機驅動系統(tǒng)故障檢測中，所以在實踐過程中能夠大大降低兩項測試指標，而在此基礎上，就可以對該系統(tǒng)進行精確檢測，從而快速發(fā)現(xiàn)存在的各種問題，并采取相應的方案進行處理。本文運用三種不同方法進行實驗測試，以此來驗證說明所提方法的有效性，同時還對這些方法的故障檢出率展開了較為詳細的比較和研究，圖2為實驗故障檢出率結果。

通過分析能夠發(fā)現(xiàn)，所提方法可以有效檢測出電機驅動系統(tǒng)故障情況，因此與其他兩種方法相比，其具有較為突出的優(yōu)勢，可以幫助檢測人員明確故障原因[7]。

5 結語

隨著科技水平的不斷提升，國內各行業(yè)都步入了質量提升的重要階段。在新能源的開發(fā)和應用背景下，我國的汽車維修和故障檢測技術迎來了新機遇、新挑戰(zhàn)。為了更好地應對這種情況，促進我國汽車行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展，相關企業(yè)應牢牢把握住機會，結合實際需要，進一步完善傳統(tǒng)的監(jiān)測方案，努力地提升維修和故障檢測技術，并加大對先進科技的應用力度，推動新技術在維修和故障檢測中的高效運用。

參考文獻：

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[7]徐振.新能源汽車高壓系統(tǒng)故障診斷及維修技術研究[J].時代汽車，2022（2）：110-111.

作者簡介：

司坤，男，1981年生，講師，研究方向為汽修技術、汽修工具及應用。