新能源汽車的常見故障及維修關(guān)鍵技術(shù)研究

李獻(xiàn)龍

摘要：伴隨綠色發(fā)展理念的提出，地球環(huán)境污染問題備受人類關(guān)注，在持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，我國要求企業(yè)、機(jī)構(gòu)保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有效降低和控制污染問題，人人樹立起綠色環(huán)保理念。通過大力發(fā)展新能源汽車、實現(xiàn)安全生產(chǎn)，能夠減少傳統(tǒng)汽車尾氣排放帶來的污染問題，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展，提升生態(tài)文明建設(shè)水平?；诖耍疚慕榻B新能源汽車的優(yōu)缺點、主要分類，重點分析新能源汽車使用、運行中常見故障，研究汽車診斷、維修的相關(guān)技術(shù)，探討新能源汽車故障維修技術(shù)發(fā)展路徑，為新能源汽車行業(yè)發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：新能源汽車常見故障維修關(guān)鍵技術(shù)

伴隨科技發(fā)展水平的提升，我國新能源汽車技術(shù)走上發(fā)展快車道，以新能源為動力的車型受諸多家庭用戶的青睞。在汽車行業(yè)，以燃油、天然氣、電池作為混合動力的新能源汽車應(yīng)用率不斷提高，大大降低了汽車尾氣對大氣的污染[1]。相較于傳統(tǒng)燃油驅(qū)動的車型，新能源汽車在動力方面出現(xiàn)了較大改變，內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計和生產(chǎn)較為復(fù)雜，若采用常規(guī)的故障診斷和維修方式，很難滿足新能源維修行業(yè)及汽車用戶的需求。要想保障新能源汽車穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展，必須重視故障診斷和維修技術(shù)，引入并采用先進(jìn)的維修技術(shù)、設(shè)備，運用新型維修理念排查和解決新能源汽車運行中的故障，為新能源汽車用戶帶來良好的用車、行車體驗。基于此，本文首先分析新能源汽車的優(yōu)缺點、分類，重點研究常見故障類型、分析維修關(guān)鍵技術(shù)，并提出新能源汽車維修技術(shù)的發(fā)展路徑。

1.新能源汽車的優(yōu)缺點分析

1.1優(yōu)點

在社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，人們越來越關(guān)注生活環(huán)境、生活質(zhì)量。燃油型汽車會給大氣帶來尾氣污染，間接地影響人們的身體健康和社會的發(fā)展，因此我國十分注重新能源汽車的發(fā)展，大眾也會在購車時選擇新能源車型。與常規(guī)能源汽車相比，新能源汽車運用清潔能源取代燃油能源，在能源轉(zhuǎn)化為動力時，產(chǎn)生的污染氣體排放量大大減少，對生態(tài)文明發(fā)展具有重要作用。當(dāng)前，由于環(huán)境污染問題日益突出，諸多一線城市出現(xiàn)了交通擁堵問題，為降低燃油車型給環(huán)境帶來的影響，城市多下發(fā)“限號令”，限制私家車用戶出行。由于新能源汽車運行給環(huán)境帶來的壓力較小，往往不在限號范圍內(nèi)，汽車用戶能夠?qū)崿F(xiàn)綠色出行[1]。

1.2缺點

從整體角度看，在技術(shù)和結(jié)構(gòu)層面，新能源汽車搭載了先進(jìn)、新型動力系統(tǒng)，運行效率高于燃油汽車[2]。在新能源汽車生產(chǎn)方面，由于正式投入生產(chǎn)時間尚短，在汽車使用、運行中存在一定的不足。新能源汽車需要電池供電，這就要求市場提供充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施。但是，由于新能源汽車在市場中尚未實現(xiàn)普及化，諸多城市、地區(qū)的充電樁建設(shè)力度較小，可供車主充電的充電樁數(shù)量較少，限制了新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。從新能源車型動力系統(tǒng)設(shè)計方面來看，電池系統(tǒng)仍有待完善，需要消耗數(shù)小時的充電時間，限制了車主的駕駛時長，再加上電池模塊的容量受限，盡管汽車處于滿充狀態(tài)，續(xù)航里程也很難達(dá)到理想效果[3]。此外，新能源汽車加速慢、起步快，無法滿足長途旅行需求。由此，新能源汽車多方面服務(wù)尚未形成完善的體系，具備新能源汽車專業(yè)維修技能的人員較少，若汽車遇到使用或運行問題，容易帶來不便。

2.新能源汽車的分類

2.1 純電動型

以電能為主要驅(qū)動力的車型為純電動型汽車，我國在新能源汽車領(lǐng)域最先研究電動型汽車，憑借較為成熟的技術(shù)展現(xiàn)出眾多優(yōu)勢，如環(huán)境保護(hù)效果顯著、使用性能良好。尤為明顯的不足體現(xiàn)在蓄電池續(xù)航方面，很難支持汽車長途、長期行駛。

2.2混合動力型

與純電動型汽車相比，混合動力型汽車擁有兩套動力裝置，由電動機(jī)和內(nèi)燃機(jī)為汽車動力來源。這類新能源車型的使用優(yōu)越性體現(xiàn)在以下方面：其一，相比于純電動型汽車，可以通過充電存儲大量電能，提高了整車的續(xù)航能力;其二，在駕駛和使用中，車主可獲得與常規(guī)汽車相同的用車體驗，在利用慣性原理滑行時，車內(nèi)多余的能量可以得到轉(zhuǎn)化，最終被回收到電池模塊，這也使此類車型在鬧市區(qū)具有良好的驅(qū)動性能。此外，由于搭載電池裝置系統(tǒng)，不僅具有優(yōu)越的動力性能，節(jié)能減排效果也良好。根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，混合動力型汽車發(fā)展中尚存在一定不足，針對其復(fù)雜的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，只有不斷加大技術(shù)方面的研究，才能迅速排查和發(fā)現(xiàn)故障點，及時修補(bǔ)。

2.3燃料型

在多種新能源汽車發(fā)展中，燃料型新能源汽車在創(chuàng)新和改革中獲得了發(fā)展，此類車型運行多使用氫燃料[4]。相較于常規(guī)能源車型，燃料型新能源汽車行駛中排放純水物質(zhì)，相較傳統(tǒng)車型減少了有毒氣體的排放量，有助于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。由此，此類車型的環(huán)保應(yīng)用價值極高，可以小范圍應(yīng)用于城市。但是，燃料型汽車發(fā)展面臨的重要影響因素是成本問題，需要投入大量成本制取或購買，很難得到廣泛推廣，再加上氫燃料儲運問題，運輸和存儲不夠便捷，很難在大量城市、地區(qū)中得到應(yīng)用。

3.新能源汽車的常見故障分析

3.1空調(diào)故障

在新能源汽車整車系統(tǒng)中，空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮著不可忽視的作用，能夠為駕駛者和乘客提供良好的內(nèi)部環(huán)境，既能夠調(diào)控車內(nèi)空間的溫度，又能保證車輛處在正常駕駛狀態(tài)。由于需要在運行過程中大量使用，會給空調(diào)系統(tǒng)帶來一定損耗，這一系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率往往較高，且空調(diào)系統(tǒng)分布著復(fù)雜的線路，很容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障。故障主要表現(xiàn)為，在啟動空調(diào)系統(tǒng)后，壓縮機(jī)往往能正常運行，但制冷效果不能達(dá)到正常狀態(tài)，引起這一問題的原因可能是制冷媒介泄漏、系統(tǒng)內(nèi)部線路管道損壞，導(dǎo)致壓力無法達(dá)到正常狀態(tài)，很難有效調(diào)節(jié)溫度。再者，用戶容易遇到無法正常啟動空調(diào)系統(tǒng)的問題，主要原因是發(fā)動機(jī)系統(tǒng)短路，以及其他故障，這就無法使電力正常傳輸，壓縮機(jī)不能進(jìn)入運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3.2動力電池故障

在新能源汽車日常行駛和使用中，動力電池使用頻率較高，容易給汽車行駛帶來各種問題，甚至?xí)鳛闈撛陲L(fēng)險影響整車運行效率和穩(wěn)定性，給駕駛者帶來一系列問題。通過分析、歸納和總結(jié)汽車動力電池的常見問題，容易發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)的原因多在電池管理系統(tǒng)、材料本身方面。若不能發(fā)現(xiàn)、及時解決這些潛在風(fēng)險，將會大大影響新能源汽車動力電池的壽命，難以確保日后行車的穩(wěn)定性。在存在部分潛在風(fēng)險的情況下，動力電池?zé)o法完成將信息傳遞至總控系統(tǒng)的任務(wù)，駕駛者無法在駕駛中了解電池模塊的實際情況，若動力電池長期處在過充狀態(tài)，容易使電池模塊內(nèi)部呈現(xiàn)飽和情況，誘導(dǎo)動力電池出現(xiàn)故障[5]。通常情況下，若點火外圈處在高壓、高溫狀態(tài)，容易引起汽車內(nèi)電池連接線出現(xiàn)問題，破碎外部的絕緣層、影響連接線的外表皮使用壽命，使得汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)線路出現(xiàn)短路情況，嚴(yán)重威脅汽車行車安全。從新能源汽車動力源方面看，蓄電池是支持新能源汽車運行的主要來源，在實際運行過程中，汽車耗費電量較少，能夠通過發(fā)揮相應(yīng)能源作用，有效控制汽車排放二氧化碳量。由此，大力研究動力電池存在的故障，對新能源汽車維修技術(shù)具有重要意義。當(dāng)前，將動力電池運用于新能源汽車的時間尚短，諸多方面問題未能得到深入研究，真正使用過程中就會出現(xiàn)一系列問題。類似的，蓄電池作為輸出和供應(yīng)電能的設(shè)備，經(jīng)過一段時間的使用后，容易在充放電環(huán)節(jié)出故障，導(dǎo)致電池原本使用壽命減少。

3.3變速器故障

在新能源汽車運行中，車主需要憑借變速器部件，根據(jù)不同行駛路段調(diào)整車輛行進(jìn)速度，避免受到外來因素影響，或因車速過快導(dǎo)致交通事故，最大限度保證駕駛者和乘客人身安全[6]。在汽車使用和運行過程中，在不斷提升轉(zhuǎn)速的同時，變速器會面臨較大的工作負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致變速器模塊的壓力不斷增加。同時，為了確保汽車在運行中轉(zhuǎn)變出更加流暢的車速，車主需執(zhí)行連續(xù)換擋操作，帶給變速齒輪和相關(guān)零部件較大的沖擊力，若長期保持類似的行車習(xí)慣，容易造成變速器損壞或故障，導(dǎo)致駕駛?cè)藛T和車輛本身安全系數(shù)降低。

3.4電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)故障

車輛正常行駛離不開穩(wěn)定性、安全性兩大方面，要想?yún)f(xié)調(diào)好二者的關(guān)系，必須要保證電動機(jī)系統(tǒng)運行正常[7]。通常情況下，以下3種因素會影響電動機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性：其一，汽車電路系統(tǒng)存在問題;其二，磁路系統(tǒng)存在待排查問題;其三，機(jī)械系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障，上述三大因素會影響汽車的電動機(jī)正常驅(qū)動。從常規(guī)角度看，新能源汽車內(nèi)部的總控系統(tǒng)，控制著多類型、多數(shù)量的小系統(tǒng)，只有確保各個系統(tǒng)之間穩(wěn)定交互、正常運轉(zhuǎn)，才能提升新能源汽車的整車穩(wěn)定性。一旦某個小系統(tǒng)出現(xiàn)運轉(zhuǎn)不良現(xiàn)象，維修人員將面臨較大排查工作量，若問題只存在某單一系統(tǒng)上，很難及時發(fā)現(xiàn)。在新能源車型中，若電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，汽車軸承、轉(zhuǎn)軸之間容易出現(xiàn)較大摩擦力，長此以往，磨損情況將不斷加重，導(dǎo)致卡死、動力不足或缺失等問題出現(xiàn)，新能源汽車的安全性也就無法得到保證。

4.新能源汽車的故障診斷與維修技術(shù)研究

4.1空調(diào)系統(tǒng)的故障診斷與維修

在新能源汽車組織構(gòu)造上，必不可少的是空調(diào)系統(tǒng)。在汽車使用、駕駛過程中，系統(tǒng)容易受不同種故障、問題影響，如元器件老化、冷媒出現(xiàn)泄漏、制冷制熱效果下降等。因此，在保養(yǎng)、維護(hù)和維修中，要重視空調(diào)系統(tǒng)時的檢查和檢修工作，第一時間發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)老化的元器件并加以更換，要及時補(bǔ)充冷凍機(jī)油，在抽真空狀態(tài)下加入制冷劑，以解決制冷制熱問題。此外，又一引起空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)問題的因素是人為因素，若車主未能按照規(guī)范執(zhí)行操作，如頻繁調(diào)整制熱制冷功能、不間斷使用汽車空調(diào)、未能定期報修報驗。在使用新能源汽車時，車主應(yīng)合理使用空調(diào)系統(tǒng)，樹立定期保養(yǎng)和檢測意識，既能延長空調(diào)使用壽命，還能降低空調(diào)系統(tǒng)出故障概率，保證整車的行車體驗。

4.2動力電池故障診斷與維修技術(shù)

在排查和檢驗新能源汽車故障時，首要關(guān)注的一點是電池是否具備正常供電水平。對于純電力系統(tǒng)的新能源汽車，蓄電池異常、電線接觸不良均是常見問題。在長期的車輛使用中，電池功率容易出現(xiàn)故障導(dǎo)致問題出現(xiàn)，給汽車行駛帶來不良影響。隨著電池持續(xù)運轉(zhuǎn)，電池因長期用于存儲電量，會出現(xiàn)硫酸化現(xiàn)象，影響電池實際應(yīng)用功效，一些硫酸鉛晶體會粘連在電池板或部件上，阻礙鋰子順暢地運轉(zhuǎn)，使電池、電流通路線段的容量下降。由此可見，在維修和檢測電池的過程中，必須要重視保養(yǎng)、護(hù)理工作，避免動力電池出現(xiàn)虧電、電力供應(yīng)短缺現(xiàn)象。為確保故障檢測的有效性，避免汽車處于停電的無效養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)控制器維護(hù)工作力度，高效率地檢測運轉(zhuǎn)車況，精細(xì)、全面維修和養(yǎng)護(hù)各個關(guān)鍵零部件。此外，要定期評估汽車的電動機(jī)工作質(zhì)量、效率，檢查和了解電池電容情況，結(jié)合電池固定容量基數(shù)，判斷是否存在能量動態(tài)變化情況，有效管控電池能量。

4.4驅(qū)動系統(tǒng)故障診斷和維修技術(shù)

新能源汽車的驅(qū)動系統(tǒng)，主要依靠開關(guān)磁阻電動機(jī)、永磁同步電機(jī)。由于后者缺乏新替代材料，能夠與傳感器控制技術(shù)配合產(chǎn)生高效的運行效率，且具有豐富的矢量控制方法，應(yīng)用十分廣泛。同時，在檢修新能源汽車的故障時，由于面臨較大處理難度，再加上需要進(jìn)行復(fù)雜的工作步驟，維修人員要消耗大量時間進(jìn)行相關(guān)診斷。由此，為了避免耗費大量維修時間，應(yīng)合理選用電子診斷技術(shù)，有效開展維修任務(wù)，在滿足基本維修要求的前提下，不斷優(yōu)化和調(diào)整檢修順序，提升工作效率。此外，要想在不拆卸狀態(tài)下提出維修方案，必須要搜集汽車電子檢修數(shù)據(jù)，及時診斷故障。運用先進(jìn)設(shè)備和檢測儀器，對故障診斷和維修具有重大意義，計算機(jī)測試設(shè)備、專用檢驗儀器都極具應(yīng)用價值。

4.5高壓電容放電維修技術(shù)

要想迅速、快捷地完成車輛檢修任務(wù)，必須針對性運用維修技術(shù)，明確車輛故障類別和具體方向，從而提出對應(yīng)的維修方案。在維修新能源汽車時，維修人員常通過高壓電容放電方式，直接判斷故障，適用于診斷汽車電路故障、評估測試電源故障，為深入維修和檢查提供依據(jù)[8]。在具體檢修工作中，維修人員需先斷開開關(guān)，在采用高壓電容放電技術(shù)前，應(yīng)運用蓋子、膠帶密封接口處，通過運用絕緣機(jī)械設(shè)施，展開放電技術(shù)操作任務(wù)，要將蓄電池的高低壓線束斷開，將卡子向車頭方向拉動。為保證檢驗工作真實可靠，必須確?？傠娋€處于無電狀態(tài)，先斷開總線路再進(jìn)行通電測試，對于線路中存在殘余電量的情況，要運用專業(yè)設(shè)備執(zhí)行排空操作。

4.6全面化維修檢查保障

相比于常規(guī)車輛，新能源汽車的設(shè)計、結(jié)構(gòu)融入了新技術(shù)，在電路分布設(shè)計上十分繁瑣。所以，在進(jìn)行維修工作前，必須要做好全面檢查工作，尋找問題根源、確定故障點位置，為后續(xù)維修工作打下基礎(chǔ)，主要包含以下幾點。其一，使車輛處在靜止停放狀態(tài)，檢查控制器和真空泵。通過踩動踏板的方式，觀察真空泵實際表現(xiàn)，判斷控制單元是否處于正常工作范圍。其二，檢查真空管路的密封性，觀察管路連接端口是否存在破損、老化現(xiàn)象，以及漏油、漏氣問題，確保車身零部件與軟管保持適當(dāng)距離。其三，全面檢查車內(nèi)電路，了解電路是否存在破損、老化、粘連等情況，若發(fā)現(xiàn)有接線存在開裂現(xiàn)象，需在檢查時完成更換。在完成檢查工作后，若發(fā)現(xiàn)其他問題，需要在斷電情況下作出處理，避免加劇故障或問題。其四，在完成檢查和維修項目后，要做好常規(guī)檢查項目，檢驗車輛的輪胎、制動系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)，為汽車道路行駛安全提供全面保障。

5.推動新能源汽車故障維修關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的路徑

5.1組建高水平維修人員隊伍

作為交通領(lǐng)域的新潮交通工具，新能源汽車具有極強(qiáng)特殊性，整體的設(shè)計、生產(chǎn)、運行、維修尚未完全形成成熟體系，在系統(tǒng)構(gòu)成板塊的限制下，駕駛?cè)藛T在操作中容易遇到多樣化問題。而作為一線新能源汽車維修人員，應(yīng)堅持提升自身專業(yè)素養(yǎng)和維修技術(shù)水平，系統(tǒng)化學(xué)習(xí)新能源汽車內(nèi)容，將所學(xué)和新學(xué)技術(shù)運用于解決各方面故障和問題，更加清晰地診斷故障、快速完成維修任務(wù)。汽車企業(yè)也應(yīng)將培養(yǎng)一流新能源維修工程師隊伍作為重點，推動新能源汽車技術(shù)和行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

5.2全面轉(zhuǎn)變維修理念

區(qū)別于傳統(tǒng)汽車的設(shè)計和運行方法，新能源汽車產(chǎn)生的故障和問題也存在較大差異。所以，汽車企業(yè)和維修人員應(yīng)全面了解新能源汽車的整體系統(tǒng)、故障。目前，部分企業(yè)和維修人員認(rèn)為新能源汽車維修類似于常規(guī)汽車維修，在維修工作中直接采用傳統(tǒng)方法，這容易給維修過程帶來一系列問題，甚至增加維修的難度。因此，汽車行業(yè)和維修工程師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)維修理念，根據(jù)現(xiàn)代化汽車發(fā)展需求，樹立全面性維修理念，能夠靈活根據(jù)汽車實際情況診斷和解決故障，針對且精準(zhǔn)地完成維修工作。

5.3綜合運用新型電子維修技術(shù)

新能源汽車企業(yè)應(yīng)不斷引進(jìn)先進(jìn)維修技術(shù)和相關(guān)設(shè)備，如解碼器、讀碼卡、電子診斷設(shè)備等，為車輛維修工作提供便捷支持[9]。第一，維修人員要掌握人工經(jīng)驗診斷技術(shù)，需要人員反復(fù)積累診斷經(jīng)驗，了解行業(yè)內(nèi)新出現(xiàn)的維修知識點和技術(shù)，綜合運用多項感官進(jìn)行觀察和檢測，找出故障來源。第二，運用現(xiàn)代化技術(shù)輔助診斷。伴隨科技時代發(fā)展，越來越多行業(yè)維修人員運用電子診斷工藝，憑借計算機(jī)檢測、專業(yè)設(shè)備診斷，大大減少了維修壓力，提高了新能源汽車故障診斷準(zhǔn)確性。在綜合運行人工和現(xiàn)代設(shè)備診斷技術(shù)的過程中，維修人員不應(yīng)僅僅重視現(xiàn)代電子設(shè)備，還應(yīng)不斷學(xué)習(xí)診斷技術(shù)、總結(jié)經(jīng)驗，提升各個維修工序的要求，提升維修專業(yè)水平和工作效率。

5.4加強(qiáng)與生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)系

由于新能源汽車本身存在的復(fù)雜性、特殊性，要求維修工程人員革新維修觀念、學(xué)習(xí)維修技術(shù)，在熟練掌握新能源汽車結(jié)構(gòu)原理的基礎(chǔ)上，參與汽車維修工作。因此，汽車企業(yè)與維修機(jī)構(gòu)應(yīng)與生產(chǎn)企業(yè)密切聯(lián)系，邀請專業(yè)設(shè)計人員、制造人員進(jìn)入維修部門，開展專業(yè)技術(shù)、知識講解，提升維修團(tuán)隊的綜合素質(zhì)與能力，全方位掌握新能源汽車的典型和非典型表現(xiàn)，為后續(xù)維修工作項目開展打下基礎(chǔ)。此外，通過加大雙方合作力度，二者可共同構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)新能源汽車發(fā)展。

6.結(jié)語

綜上所述，綠色環(huán)保型、環(huán)境友好型汽車將是我國未來汽車的重要發(fā)展方向。而維修是新能源汽車服務(wù)的重要一環(huán)，因此，相關(guān)企業(yè)和工作人員應(yīng)詳細(xì)研究、分析新能源汽車的常見故障，以及關(guān)鍵維修技術(shù)和手段，為消費者提供完善的維修服務(wù)。通過大力研究空調(diào)系統(tǒng)故障、動力電池故障、電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)故障等問題，制定和提出維修關(guān)鍵技術(shù)，不斷提升汽車檢測、維修和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。為進(jìn)一步提升維修關(guān)鍵技術(shù)水平，要密切與生產(chǎn)廠家的聯(lián)系，了解最新車型的故障表現(xiàn)，并嚴(yán)格遵照維修規(guī)范、準(zhǔn)則，綜合采用現(xiàn)代化電子設(shè)備和人工經(jīng)驗技術(shù)，快速且有效地解決新能源汽車故障，為新能源汽車行業(yè)、維修技術(shù)發(fā)展提供支持。

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