電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用

宋衛(wèi)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(xué)院 高技術(shù)研究院,哈爾濱 150020 )

0 引言

維護(hù)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(fā)展,電子診斷技術(shù)變得越來越重要。它可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及部件的實(shí)時(shí)檢測,以圖像形式呈現(xiàn)結(jié)果,使人們能夠直觀掌握車輛信息。

為實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,汽車制造商研發(fā)了技術(shù)先進(jìn)、低能耗的汽車,令其對環(huán)境的影響降到最低。要緩解運(yùn)輸流動(dòng)性對環(huán)境的影響,就需要推廣低能耗技術(shù),加強(qiáng)汽車生命周期管理,輔以電子診斷技術(shù)。電子診斷技術(shù)是一種全面了解汽車情況并快速鑒定故障的技術(shù)方法,可提高診斷結(jié)果的準(zhǔn)確性及維護(hù)效率[1]。新能源汽車的主要驅(qū)動(dòng)力是電力,需安裝大量復(fù)雜的電子元件及電路。如果使用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行維護(hù),拆卸過程中很容易損壞部件。傳統(tǒng)的診斷與電子診斷技術(shù)對比如表1所示。

表1 傳統(tǒng)診斷與電子診斷技術(shù)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(shù),但電子診斷技術(shù)并不能檢測所有部件[2],因此汽車生產(chǎn)過程中需將與汽車零部件相關(guān)的特定數(shù)據(jù)及信息傳輸?shù)诫娮釉\斷系統(tǒng)中,以擴(kuò)展汽車數(shù)據(jù),令其擁有完整的測試數(shù)據(jù),最大限度地提高檢測水平。隨著電子診斷技術(shù)的發(fā)展,電子診斷技術(shù)將實(shí)現(xiàn)全部零件的檢測。

電子診斷技術(shù)是一種基于設(shè)備模型與行為的通用推理診斷方法,具有低設(shè)備依賴性、高效率等優(yōu)勢,故而得到了迅速發(fā)展。主要通過在線預(yù)測潛在的故障并分析原因,將結(jié)果呈現(xiàn)給車主,當(dāng)識別出系統(tǒng)故障時(shí),還能有效干預(yù)并實(shí)現(xiàn)在線修復(fù)。智能修復(fù)是故障診斷的后續(xù)工作,可進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性。電子診斷方法基于離散事件系統(tǒng)模型,將系統(tǒng)行為分解為持久狀態(tài)和突發(fā)事件,故障被定義為特殊事件。在線運(yùn)行時(shí)只能檢測到系統(tǒng)的部分行為,這被稱為可觀察事件。診斷系統(tǒng)根據(jù)離散事件系統(tǒng)模型推斷當(dāng)前狀態(tài)是否存在故障,提供可觀察事件的序列。如果系統(tǒng)存在故障,診斷結(jié)果將給出系統(tǒng)行為過程。診斷通常假設(shè)故障是持續(xù)性故障,即當(dāng)故障發(fā)生時(shí),在沒有干擾的情況下,故障不會自行消失,再通過設(shè)備中的可控事件將其從故障狀態(tài)修復(fù)到非故障狀態(tài)[3]。

1 電子診斷技術(shù)在電路維修中的應(yīng)用

傳統(tǒng)汽車的電路維護(hù)并不復(fù)雜,但新能源汽車的電源為電力,電路復(fù)雜度及其對電路系統(tǒng)的依賴性較高,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,很難準(zhǔn)確判斷故障原因,故而,需使用電子診斷技術(shù)來檢查,從車輛運(yùn)行狀態(tài)來判斷電子部件是否存在故障,通過收集與分析數(shù)據(jù),準(zhǔn)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(shù)可了解汽車能源系統(tǒng)的內(nèi)部負(fù)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(tǒng)如圖1所示。傳統(tǒng)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(xiàn)電力損耗。

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

2 電子診斷技術(shù)在底盤輸出功率檢測中的應(yīng)用

新能源汽車的動(dòng)力裝置及機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)汽車具有較大差異,需通過檢測來實(shí)現(xiàn)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(shù)可對汽車性能進(jìn)行測試,準(zhǔn)確判斷其運(yùn)行故障,并給出科學(xué)的維修方案。還可了解發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞機(jī)制與燃油效率,使用小波技術(shù),實(shí)現(xiàn)對底盤數(shù)據(jù)的診斷分析,通過對數(shù)據(jù)的綜合分析,為后續(xù)工作提供依據(jù)。

3 結(jié)束語

隨著新能源汽車的不斷發(fā)展,對其進(jìn)行故障診斷與維護(hù)變得越來越重要。需重視電子診斷技術(shù)的研發(fā),將其與行車電腦相結(jié)合,以提高故障診斷效率及維修服務(wù)質(zhì)量,將其與智能診斷技術(shù)相結(jié)合,通過對檢測數(shù)據(jù)的分析,實(shí)現(xiàn)對故障參數(shù)特征的擴(kuò)展研究,更快速地處理故障,促進(jìn)汽車維修行業(yè)的發(fā)展。