新能源汽車維修中電子診斷技術(shù)的應(yīng)用探討

劉星

摘要：隨著我國汽車制造工藝逐步完善，汽車制造行業(yè)開始重點(diǎn)研發(fā)新能源汽車，電子診斷技術(shù)使維修工作逐步升級，進(jìn)一步推動了新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。但是，新能源汽車結(jié)構(gòu)精密，傳統(tǒng)汽車故障診斷技術(shù)適用性較差，存在檢測手段單一、結(jié)果準(zhǔn)確率低的技術(shù)缺陷。本文對電子診斷技術(shù)在新能源汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀開展探討，對技術(shù)未來發(fā)展進(jìn)行探索，希望可以全面提高新能源汽車的故障診斷質(zhì)量和維修效率。

Abstract： With the gradual improvement of my country's automobile manufacturing process， the automobile manufacturing industry has begun to focus on the research and development of new energy vehicles. Electronic diagnostic technology has gradually upgraded the maintenance work and further promoted the development of the new energy vehicle industry. However， the structure of new energy vehicles is sophisticated， and the applicability of traditional vehicle fault diagnosis technology is poor. There are technical defects such as single detection methods and low accuracy of results. This article discusses the application status of electronic diagnosis technology in the field of new energy vehicle maintenance， and explores the future development of technology， hoping to comprehensively improve the quality of fault diagnosis and maintenance efficiency of new energy vehicles.

關(guān)鍵詞：新能源汽車;汽車維修;電子診斷技術(shù)

Key words： new energy vehicles;vehicle maintenance;electronic diagnosis technology

中圖分類號：U472.9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0110-02

1? 電子診斷技術(shù)概述

1.1 基本認(rèn)識? 電子診斷技術(shù)，采取全新的電子檢測手段，在不拆除新能源汽車車身結(jié)構(gòu)的前提下，通過所采集原始特征信號的分析結(jié)果，即可快速掌握汽車各部位實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，準(zhǔn)確判斷新能源汽車是否處于異常運(yùn)行問題，鎖定具體故障點(diǎn)位、明確故障類型與出現(xiàn)成因。而具體診斷步驟為，維修人員使用電子設(shè)備快速獲取故障碼，對故障碼進(jìn)行讀取識別，從而判定新能源汽車故障類型，為后續(xù)汽車維護(hù)檢修工作的開展提供信息支持。

1.2 應(yīng)用意義? 在傳統(tǒng)汽車故障診斷模式中，受到技術(shù)限制，往往采取目視檢查法與排除法，觀察車身結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量、各部位運(yùn)行情況來鎖定故障點(diǎn)，故障診斷工作效率較為低下，實(shí)際工作量較大。同時(shí)，故障診斷結(jié)果準(zhǔn)確性還將受到人為主觀因素的干擾影響，存在不確定性。與此同時(shí)，與傳統(tǒng)汽車相比，新能源汽車的車身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜精密、配置了大量的電子線路、元器件。如若采取傳統(tǒng)故障診斷方法，不但需要消耗較多人力資源、時(shí)間成本，同時(shí)，還有可能對新能源汽車電控系統(tǒng)、元器件造成破損，導(dǎo)致汽車出現(xiàn)新的故障問題。

電子診斷技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)存在的應(yīng)用局限。例如，可以在不破壞新能源汽車結(jié)構(gòu)、元器件的情況下，完成故障信息采集、故障診斷工作。同時(shí)，汽車故障診斷工作難度、工作量并不會隨著汽車制造工藝的優(yōu)化發(fā)展而不斷提高，可以將實(shí)際工作量控制在較低程度，僅需配置少量維修人員，即可在短時(shí)間內(nèi)完成汽車故障診斷工作。從行業(yè)發(fā)展角度來看，對電子診斷技術(shù)的應(yīng)用，做到了對新能源汽車潛在應(yīng)用價(jià)值的深入挖掘，提高了新能源汽車推廣普及力度。

1.3 技術(shù)優(yōu)勢? 根據(jù)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況來看，在新能源汽車維修領(lǐng)域中，與傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)相比，電子診斷技術(shù)的主要應(yīng)用優(yōu)勢：①全面維修。在傳統(tǒng)故障診斷模式中，診斷工作目的具有針對性特點(diǎn)，是根據(jù)汽車所呈現(xiàn)異常運(yùn)行特征而開展的診斷維修活動，診斷范圍較為片面。而在應(yīng)用電子診斷技術(shù)時(shí)，由于維修人員可以通過電子設(shè)備獲取的故障碼來鎖定具體故障點(diǎn)。因此，可以在真正意義上做到對新能源汽車的全面性檢測，發(fā)現(xiàn)未表露出異常特征的故障隱患，而不單單是已出現(xiàn)的故障問題;②維修設(shè)備多樣化。在傳統(tǒng)故障診斷模式中，以人為工作主體，維修人員使用各類簡易工具開展汽車故障診斷工作，對工作人員的專業(yè)素養(yǎng)有著較高要求，常出現(xiàn)診斷錯誤問題。而在應(yīng)用電子診斷技術(shù)的前提下，維修人員僅需遵循相關(guān)操作規(guī)范，使用電子設(shè)備獲取故障碼，即可準(zhǔn)確掌握汽車運(yùn)行情況、鎖定故障點(diǎn)位，有效消除了人為因素對故障診斷工作質(zhì)量造成的影響;③完善維修制度。在傳統(tǒng)故障診斷模式中，往往是在汽車行駛過程中出現(xiàn)各類故障問題后，再組織開展故障診斷與汽車維修工作，存在一定的安全隱患，并對汽車使用壽命造成影響。而在電子診斷模式下，可以定期開展新能源汽車維修保養(yǎng)工作，根據(jù)電子設(shè)備所采集故障碼，提前發(fā)現(xiàn)汽車潛存的故障隱患，在真正意義上做到“事前預(yù)防”。

2? 新能源汽車維修中電子診斷技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 發(fā)動機(jī)診斷? 現(xiàn)階段，不同類型汽車發(fā)動機(jī)常見故障類型存在明顯差異，而傳統(tǒng)故障診斷技術(shù)的檢測方式較為單一，適用性較差，無法對全部類型汽車發(fā)動機(jī)開展故障診斷工作，尤以新能源汽車最為嚴(yán)重。全新的電子診斷技術(shù)采取多元化檢測方式，可以根據(jù)不同類型汽車采取適當(dāng)?shù)陌l(fā)動機(jī)診斷方式。例如，在對新能源汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)行故障診斷時(shí)，由于這類汽車普遍配置純電動機(jī)，以電壓作為發(fā)動機(jī)的主要驅(qū)動力。因此，維修人員操縱電子儀器對純電動機(jī)的實(shí)時(shí)電壓值進(jìn)行測量，將測量值與額定值進(jìn)行對照分析，即可判斷汽車發(fā)動機(jī)故障問題成因是否為電壓過低、或是處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，鎖定故障點(diǎn)位。而針對混合動力型的新能源汽車，維修人員可以通過檢測油壓狀況、穩(wěn)定性來判斷故障類型、掌握問題出現(xiàn)成因。同時(shí)，也可選擇采取油樣檢測方式與監(jiān)聽診斷方式，分別檢查油品中是否混入雜質(zhì)、通過高感聽音器觀測汽車發(fā)動機(jī)是否發(fā)出異常聲響。

2.2 動力電池診斷? 在新能源汽車行駛過程中，動力電池將持續(xù)輸出較大電流，以此作為新能源汽車的驅(qū)動力來源，向汽車提供充足的牽引力、動力。但是，在汽車起步環(huán)節(jié)，為提供充足牽引力與驅(qū)動力，動力電池往往會在瞬時(shí)間輸出超過額定值的電流，雖然不會對動力電池的短期運(yùn)行狀態(tài)造成影響，但長期以往，將加大動力電池故障問題出現(xiàn)率及損耗強(qiáng)度。同時(shí)，由于動力電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障診斷難度較高，在采取傳統(tǒng)拆卸目視檢查方式時(shí)，也有可能造成動力電池破損。

針對這一問題，維修人員應(yīng)采取電子診斷技術(shù)，在新能源汽車接口處接入電子診斷設(shè)備，快速將行車電腦中所記錄歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障代碼導(dǎo)入至電子診斷系統(tǒng)當(dāng)中。隨后，維修人員根據(jù)所采集溫度、電壓等參數(shù)數(shù)據(jù)，以及所顯示故障代碼信息，將汽車所存在故障信息反饋至車主，科學(xué)制定故障檢修方案，盡可量保證動力電池長期、穩(wěn)定處于最佳充電狀態(tài)。同時(shí)，當(dāng)動力電池實(shí)時(shí)充電溫度處于異常狀態(tài)，如低于0℃、或是高于50℃時(shí)，系統(tǒng)將自動發(fā)送警告信息。

2.3 電路診斷? 與傳統(tǒng)汽車類型相比，新能源汽車的使用功能較為豐富，汽車電控系統(tǒng)中配置有全景影像系統(tǒng)、輔助駕駛系統(tǒng)等等，在向車主提供優(yōu)質(zhì)、多元化服務(wù)的同時(shí)，也導(dǎo)致汽車電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)復(fù)雜化趨勢，元器件與電路負(fù)載數(shù)不斷增加。在新能源汽車長期運(yùn)行過程中，偶爾出現(xiàn)過載運(yùn)行現(xiàn)象，引發(fā)一系列電路故障問題的出現(xiàn)。同時(shí)，新能源汽車電路故障問題具有成因復(fù)雜、連鎖性的特征。

因此，在開展電路診斷故障工作時(shí)，唯有采取電子診斷技術(shù)，才能快速、全面掌握新能源汽車電控系統(tǒng)運(yùn)行情況，分析各處電路、元器件實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)是否正常。具體電子診斷步驟為，維修人員在汽車電路系統(tǒng)中接入電子檢測裝置，對ABS警告燈的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)加以檢查，如若警告燈在電路系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下持續(xù)閃爍時(shí)，則表明汽車電路系統(tǒng)存在故障問題。隨后，維修人員操作萬能表等設(shè)備，對各單元診斷口電壓數(shù)值進(jìn)行測量，以ABS警告燈閃爍頻率為主要依據(jù)獲取故障碼信息。待汽車電路故障診斷、維修工作結(jié)束后，需要重復(fù)開展以上步驟，重點(diǎn)觀察ABS警告燈是否仍舊處于閃爍狀態(tài)，記錄滅燈順序。

2.4 底盤輸出功率診斷? 在汽車底盤輸出功率診斷方面，對電子診斷技術(shù)的應(yīng)用，故障診斷操作步驟較為簡單，可以快速完成診斷工作。具體步驟為，維修人員使用底盤測功儀，在新能源汽車處于啟動狀態(tài)、發(fā)動機(jī)保持穩(wěn)定轉(zhuǎn)速、功率不變時(shí)，即可通過底盤測功儀來獲取新能源汽車底盤的實(shí)時(shí)輸出功率，將測量值與額定值進(jìn)行對照分析，判定汽車是否存在故障問題、確定故障類型。但是在診斷過程中，工作人員必須確定汽車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速波動系數(shù)在允許范圍內(nèi)。如若發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速大幅波動時(shí)，需要重新開展汽車底盤輸出功率檢測工作。

3? 電子診斷技術(shù)未來發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，雖然電子診斷技術(shù)在新能源汽車領(lǐng)域中展露出廣闊應(yīng)用前景，全面提高了汽車故障維修效率、診斷結(jié)果準(zhǔn)確性。但是在技術(shù)應(yīng)用過程中，仍存在諸多缺陷不足有待解決。因此，應(yīng)加強(qiáng)對電子診斷技術(shù)的研發(fā)力度，明確技術(shù)未來發(fā)展趨勢。

3.1 新能源汽車遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)? 為提高電子診斷系統(tǒng)的時(shí)效性，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)新能源汽車所存在的故障問題，避免出現(xiàn)各類交通安全事故，可選擇同時(shí)采取遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)，或是在電子診斷系統(tǒng)中增設(shè)遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測功能。如此，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，將自動對新能源汽車行駛狀態(tài)與各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測分析，當(dāng)監(jiān)測到異常電路信號、或是滿足系統(tǒng)診斷設(shè)定條件時(shí)，系統(tǒng)將自動開展故障診斷工作，向車主、廠商維修部門以故障碼形式發(fā)送診斷信號，并啟動ABS故障指示燈。同時(shí)，為避免系統(tǒng)出現(xiàn)誤報(bào)問題，可選擇在系統(tǒng)中增設(shè)故障燈自動熄滅功能。當(dāng)系統(tǒng)鎖定故障信號在若干次循環(huán)中沒有觸發(fā)時(shí)，將自動熄滅故障燈、清除所存儲故障碼。

3.2 構(gòu)建多信息融合故障診斷模型? 電子診斷技術(shù)應(yīng)用過程中，生成的故障碼無法完全證明相對應(yīng)執(zhí)行器出現(xiàn)故障問題，很難鎖定正確的故障點(diǎn)。針對這一問題，應(yīng)在技術(shù)體系中構(gòu)建多信息融合故障診斷模型。該模型由決策層、數(shù)據(jù)層以及特征層共同組成。在故障診斷過程中，系統(tǒng)將對原始特征信號、數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析，將運(yùn)算結(jié)果設(shè)定為判定依據(jù)。隨后，模型從所采集數(shù)據(jù)中提取特征、制定局部決策，從而反應(yīng)診斷對象真實(shí)情況，且模型具有良好的糾錯能力。簡單來講，則是對已知信息進(jìn)行綜合分析處理，根據(jù)故障癥狀來提取特征數(shù)據(jù)、確定故障部件位置，而不是根據(jù)單一的故障癥狀信息來反應(yīng)診斷對象情況。

3.3 開發(fā)多智能體系統(tǒng)? 汽車電子診斷系統(tǒng)面臨著樣本獲取困難、智能化程度低、特征向量模糊等問題。因此，應(yīng)樹立平臺集中管理、分布廣域資源共享理念，開發(fā)電子診斷多智能體系統(tǒng)。簡單來講，則是構(gòu)建若干個具備問題獨(dú)立求解能力的智能體，系統(tǒng)將故障診斷問題分為若干項(xiàng)任務(wù)，智能體在無人工干預(yù)情況下理解用戶的真實(shí)意圖，對所下達(dá)任務(wù)進(jìn)行獨(dú)立求解，自主處理一系列問題。同時(shí)，智能體負(fù)責(zé)開展監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸、鏈路連接情況檢查等處理工作，從而起到強(qiáng)化系統(tǒng)多線程處理能力、增設(shè)環(huán)境輸入及通信輸出能力的作用。

4? 結(jié)語

在新能源汽車維修領(lǐng)域中，電子診斷技術(shù)具有重要地位，是保證新能源汽車行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。因此，必須加強(qiáng)對電子診斷技術(shù)的應(yīng)用力度，積極探索新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品，通過對電子診斷技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對新能源汽車維修質(zhì)量的提升。同時(shí)，推動電子診斷技術(shù)的遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)測化、多信息融合化、智能化發(fā)展。

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