新能源汽車維修中電子診斷技術(shù)的應(yīng)用

王宏偉

摘要：本文簡(jiǎn)單分析了電子診斷技術(shù)應(yīng)用于新能源汽車維修中所起到的降低診斷維修難度、提高診斷維修質(zhì)量和效率、落實(shí)預(yù)防維修制度等作用，著重研究了該技術(shù)在動(dòng)力電池診斷、電氣系統(tǒng)診斷、發(fā)動(dòng)機(jī)診斷、底盤(pán)輸出功率診斷、制動(dòng)系統(tǒng)診斷等方面的作用，并就該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單探討，但愿能為新能源汽車的發(fā)展提供些許支持。

Abstract： This article briefly analyzes the role of electronic diagnosis technology in the maintenance of new energy vehicles in reducing the difficulty of diagnosis and maintenance， improving the quality and efficiency of diagnosis and maintenance， and implementing the preventive maintenance system. It focuses on the application of this technology in power battery diagnosis， electrical The role of system diagnosis， engine diagnosis， chassis output power diagnosis， brake system diagnosis， etc.， and a brief discussion on the application development trend of this technology， I hope to provide some support for the development of new energy vehicles.

關(guān)鍵詞：新能源汽車;電子診斷技術(shù);動(dòng)力電池;電氣系統(tǒng)

Key words： new energy vehicle;electronic diagnosis technology;power battery;electrical system

中圖分類號(hào)：U469.72? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）19-0131-02

0? 引言

新能源汽車指沒(méi)有使用常規(guī)車用燃料作為動(dòng)力來(lái)源的汽車，其中以混合動(dòng)力電動(dòng)汽車以及純電動(dòng)汽車的市場(chǎng)影響力最大。在石油能源總量有限、環(huán)保壓力與日俱增的當(dāng)下，新能源汽車憑借著節(jié)約燃油能源、減少?gòu)U氣排放、效率高、噪聲低的優(yōu)勢(shì)，受到了大眾的普遍青睞，也是政府落實(shí)綠色化發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的重要工具。在市場(chǎng)占用量不斷增加的情況下，新能源汽車的檢測(cè)維修逐漸成為廣大消費(fèi)者關(guān)心的問(wèn)題，需要積極運(yùn)用電子診斷技術(shù)來(lái)提高維修水平。

1? 電子診斷技術(shù)及其應(yīng)用于新能源汽車維修中的意義

所謂電子診斷技術(shù)，即借助電子設(shè)備來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量、測(cè)試，收集相關(guān)信息，從而對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析和判斷，實(shí)現(xiàn)診斷。隨著電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等的不斷發(fā)展，電子診斷技術(shù)逐漸陳述，并在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)新能源汽車維修而言，合理應(yīng)用該技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：

1.1 降低診斷維修難度

在傳統(tǒng)汽車診斷維修技術(shù)的應(yīng)用中，往往需要對(duì)汽車進(jìn)行拆解再對(duì)其中的各部件進(jìn)行檢查、診斷。這不僅會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間與精力，還容易面臨部分高壓部件與電路系統(tǒng)不能進(jìn)行拆解診斷和維修的難題，實(shí)踐流程較為復(fù)雜，難度較大。而且新能源汽車是電子技術(shù)、信息技術(shù)、汽車制造科技、能源學(xué)等較差而成的產(chǎn)物，技術(shù)復(fù)雜性較高，診斷維修難度較傳統(tǒng)耗油汽車更大，給維修人員開(kāi)展相應(yīng)工作造成了不小阻礙。而通過(guò)合理應(yīng)用電子診斷技術(shù)，直接借助專業(yè)儀器和設(shè)備，在不拆解汽車的情況下進(jìn)行自動(dòng)化、智能化檢測(cè)，能夠大幅降低診斷維修難度。而且在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)等的支持下，即便是面對(duì)復(fù)雜的故障和難題，也能借助人工智能系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等進(jìn)行有效診斷，進(jìn)一步降低了診斷難度。

1.2 提高診斷維修質(zhì)量和效率

新能源汽車的診斷維修應(yīng)當(dāng)兼顧質(zhì)量與效率，才能充分滿足實(shí)際需求。而在應(yīng)用傳統(tǒng)維修技術(shù)的情況下，維修質(zhì)量和效率往往受維修人員自身的專業(yè)知識(shí)、技能、經(jīng)驗(yàn)等限制較為嚴(yán)重。然而目前汽車維修人員整體素養(yǎng)參差不齊，部分人員甚至沒(méi)有接受過(guò)系統(tǒng)化的專業(yè)培訓(xùn)，沒(méi)有形成完整知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，對(duì)專業(yè)技能的掌握和應(yīng)用不到位，經(jīng)驗(yàn)積累不足。而且新能源汽車作為近年來(lái)快速崛起和發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，不少汽修人員對(duì)其了解不足，再加上相關(guān)培訓(xùn)落實(shí)不到位、汽修人員缺乏創(chuàng)新精神和學(xué)習(xí)意識(shí)等原因，使得基于傳統(tǒng)維修技術(shù)的新能源汽車診斷維修的質(zhì)量和效率難保障。而通過(guò)應(yīng)用電子診斷技術(shù)，則能借助種類齊全的維修設(shè)備進(jìn)行診斷維修，在一定程度上降低了維修難度，也減輕了人為因素對(duì)維修質(zhì)量及效率的影響，能夠進(jìn)一步提供維修水平。

1.3 落實(shí)預(yù)防維修制度

新能源汽車產(chǎn)生故障的主要原因包括零件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、零件磨損、駕駛員駕駛習(xí)慣差、使用環(huán)境惡劣等，一旦產(chǎn)生故障將會(huì)對(duì)行車安全造成巨大威脅。長(zhǎng)期以來(lái)，汽車維修都是在出現(xiàn)故障后進(jìn)行診斷和維修。而隨著電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，預(yù)防維修制度能夠得到有效落實(shí)，推動(dòng)汽車維修從故障處理轉(zhuǎn)變?yōu)楣收项A(yù)防，從而起到防患于未然的效果，最大程度地保障行車安全。電子診斷技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)等的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)新能源汽車系統(tǒng)、設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備、零件等存在的隱患和問(wèn)題，在故障發(fā)生前進(jìn)行有效維修和處理，充分保障安全。

2? 電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修中的應(yīng)用

2.1 動(dòng)力電池診斷

動(dòng)力電池作為新能源汽車的動(dòng)力來(lái)源，必須確保其長(zhǎng)期處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，方能保障汽車正常使用和安全使用。動(dòng)力電池的故障較多，往往是由不同原因所導(dǎo)致。當(dāng)電池電壓不足、采集線終端接觸不良、采集線路上的保險(xiǎn)絲損壞、板塊故障等，均可能導(dǎo)致動(dòng)力電池出現(xiàn)電壓異常的故障;而當(dāng)管道或供電線路斷開(kāi)、端子針掉落時(shí)，動(dòng)力電池則可能出現(xiàn)CAN系統(tǒng)通信故障;當(dāng)溫度傳感器故障、溫度傳感器的連接線接觸不良、管理系統(tǒng)存在硬件問(wèn)題、故障板更換后未重新充電等問(wèn)題的存在，則可能導(dǎo)致動(dòng)力電池溫度異常;當(dāng)出現(xiàn)汽車工作線束連接器核心與外殼間短路、高壓電線斷裂、車身短路、高壓電線損壞、電池箱進(jìn)水、電池箱漏液、電壓采集線損壞、高壓板檢測(cè)有誤差等情況時(shí)，很容易導(dǎo)致絕緣故障;當(dāng)出現(xiàn)充電板與主板未正確連接、充電器或主板出現(xiàn)故障、BMS加載失敗、充電保險(xiǎn)絲燒毀等情況時(shí)，則可能導(dǎo)致電池?zé)o法正常充電。在運(yùn)用電子診斷技術(shù)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行診斷，只需要接入電子診斷設(shè)備，對(duì)行車電腦中的數(shù)據(jù)以及故障代碼等進(jìn)行讀取和導(dǎo)入，便能通過(guò)電子診斷系統(tǒng)直接了解相應(yīng)的溫度、電壓等數(shù)據(jù)，也能準(zhǔn)確掌握相應(yīng)的故障代碼信息，從而對(duì)電池故障進(jìn)行分析和判斷。這意味著雖然新能源汽車動(dòng)力電池故障類型較為多樣，導(dǎo)致故障的原因也不盡相同，但是只需要簡(jiǎn)單地運(yùn)用電子診斷設(shè)備，便能快速、精準(zhǔn)獲得大量相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)高效率診斷。

2.2 電氣系統(tǒng)診斷

電氣系統(tǒng)是新能源汽車的基礎(chǔ)系統(tǒng)，其廣泛包含電源系統(tǒng)、啟動(dòng)系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)以及信號(hào)系統(tǒng)等，與汽車電氣設(shè)備及功能有著密切聯(lián)系。電氣系統(tǒng)故障可劃分為突發(fā)性與漸發(fā)性兩種。其中突發(fā)性故障指于短時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生的故障，往往不具有可預(yù)見(jiàn)性，一般是因?yàn)樵骷L(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、汽車顛簸或碰撞等而導(dǎo)致，可能會(huì)造成短路問(wèn)題;而漸發(fā)性故障指在新能源汽車在長(zhǎng)期使用中逐漸出現(xiàn)的電氣系統(tǒng)故障，尤其是線路老化、蓄電池觸電能力下降等問(wèn)題較為常見(jiàn)，對(duì)行車安全、汽車性能及使用的影響相對(duì)突發(fā)性故障而言更小。新能源汽車在出現(xiàn)電氣系統(tǒng)故障后，相應(yīng)的整車電氣系統(tǒng)性能會(huì)有所下降，在整車靜態(tài)電流、控制器靜態(tài)電流、喚醒源靜態(tài)電流、用戶操作靜態(tài)電流、電平衡、標(biāo)準(zhǔn)工況用電量、低溫啟動(dòng)、整車充電效率、充電狀態(tài)電量平衡、標(biāo)準(zhǔn)工況高壓電工耗、絕緣性能、高壓互鎖功能等方面出現(xiàn)各種問(wèn)題，嚴(yán)重影響汽車性能及使用。而借助電子診斷技術(shù)對(duì)新能源汽車進(jìn)行全面診斷，實(shí)際上就是對(duì)汽車的電氣系統(tǒng)性能參數(shù)進(jìn)行收集、處理，從而實(shí)現(xiàn)有效診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的問(wèn)題。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)診斷

新能源汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造較為復(fù)雜，內(nèi)部部件較多，與汽車的多個(gè)部分相連，并且相關(guān)參數(shù)信息較多，相應(yīng)的診斷維修難度較大。運(yùn)用電子診斷技術(shù)，借助先進(jìn)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的全面監(jiān)測(cè)，能夠?qū)Πó惒诫妱?dòng)機(jī)、永磁無(wú)刷電動(dòng)機(jī)、開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)、支流電動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的各種電動(dòng)機(jī)的有效監(jiān)測(cè)，大幅減輕了汽修人員的壓力。而且通過(guò)電子診斷技術(shù)，能夠?qū)?fù)雜發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的各種參數(shù)加以獲取，如空氣流量、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、氧傳感信號(hào)電壓、噴油脈寬、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，并且可以直接讀取動(dòng)力系統(tǒng)中的故障信息。

2.4 底盤(pán)輸出功率診斷

底盤(pán)輸出功率直接關(guān)系到新能源汽車的整車動(dòng)力性能，如果該功率下滑將會(huì)直接影響車輛性能。在應(yīng)用電子診斷技術(shù)對(duì)汽車底盤(pán)輸出功率進(jìn)行測(cè)試和診斷時(shí)，可直接在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維持穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)且功率不變的情況下，使用底盤(pán)測(cè)功儀對(duì)底盤(pán)實(shí)時(shí)輸出功率進(jìn)行測(cè)定，并跟汽車出廠的額定值進(jìn)行對(duì)比，從而判斷是否存在故障。如果存在故障的話，可根據(jù)測(cè)定值進(jìn)一步分析故障類型和原因，支持后續(xù)的維修工作開(kāi)展。

2.5 制動(dòng)系統(tǒng)診斷

制動(dòng)系統(tǒng)是保障行車安全的關(guān)鍵系統(tǒng)，需要確保其長(zhǎng)期處于正常、穩(wěn)定狀態(tài)。如果制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可借助電子診斷設(shè)備對(duì)參數(shù)信息、故障信息等加以讀取，并在汽車點(diǎn)火的狀態(tài)下觀察ABS報(bào)警燈是否會(huì)熄滅，進(jìn)而判斷ABS系統(tǒng)是否存在故障。在汽車勻速行駛一段時(shí)間后，熄火并檢查保險(xiǎn)絲，根據(jù)報(bào)警燈的閃爍次數(shù)以及拼讀來(lái)對(duì)故障代碼加以確定，從而對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的故障進(jìn)行有效檢查。

3? 新能源汽車維修中電子診斷技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

目前電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于探索階段，已經(jīng)展現(xiàn)出了良好應(yīng)用前景。尤其是隨著新能源汽車行業(yè)的不斷發(fā)展以及電子技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、汽修技術(shù)等地逐步完善，電子診斷技術(shù)的應(yīng)用范圍將進(jìn)一步得到拓展，同時(shí)應(yīng)用效果也將得到顯著改善。在人工智能技術(shù)、5G技術(shù)等的支持下，電子診斷技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測(cè)，即對(duì)每輛車的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)汽車出現(xiàn)異常和故障能夠自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警，并自動(dòng)將故障信息通過(guò)故障碼等形式發(fā)送到不同終端。而且系統(tǒng)還能對(duì)五保進(jìn)行處理。一旦發(fā)現(xiàn)因特定原因?qū)е抡`報(bào)，系統(tǒng)將熄滅故障燈，同時(shí)會(huì)對(duì)故障碼清除掉。而在人工智能技術(shù)的支持下，電子診斷系統(tǒng)能夠構(gòu)建起專家系統(tǒng)、多信息融合故障診斷模型，將專家數(shù)據(jù)納入庫(kù)中，并在實(shí)踐中對(duì)復(fù)雜的新能源汽車故障信息進(jìn)行綜合化處理，模擬人對(duì)故障的分析和診斷，有效提高智能化電子診斷水平?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是，在信息技術(shù)、人工智能技術(shù)日趨成熟的未來(lái)，電子診斷技術(shù)將成為新能源汽車智能系統(tǒng)中的基礎(chǔ)組成部分，與其他模塊協(xié)同配合，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車狀態(tài)監(jiān)測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸、用戶服務(wù)、多線程處理能力、通信輸出能力等的有效優(yōu)化，為用戶提供高質(zhì)量的服務(wù)，形成更加契合智慧汽車發(fā)展趨勢(shì)的全新智能模式。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上可知，新能源汽車維修逐漸進(jìn)入電子診斷時(shí)代，傳統(tǒng)完全依靠人工進(jìn)行診斷和維修的模式已經(jīng)逐漸被淘汰。不管是職業(yè)院校，還是汽修企業(yè)，都應(yīng)當(dāng)積極探索相應(yīng)的人才培養(yǎng)路徑，提高專業(yè)人員應(yīng)用電子診斷技術(shù)的水平，全面推動(dòng)新能源汽車的診斷及維修效果改善，為汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供必要的穩(wěn)固支持。

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