摘 要: 新能源汽车的政策支持较高，刺激了新能源车企的快速崛起，但新能源汽车与传统的汽车设计上存在本质差异，其中所产生的故障类型也存在较大差别，严重影响了新能源汽车的发展。目前，关于新能源汽车的故障问题主要集中于电池故障和制动故障等方面。新能源汽车的故障问题与维修关键技术进行探讨，以便明确维修重点和方向，为相关研究提供理论参考。
关键词: 新能源; 汽车故障; 关键技术
一、新能源汽车的故障类型
( 一) 电池故障市面上较为常见的新能源汽车常用电池为 18650 型号三元锂电。三元锂电优点较为突出，其能量密度较高，可达到 140WH/KG。通常情况下，250KG 电池可达到 35KWh 的电能供应，单体电芯电压可控制在 3.6V 左右，需依据车体结构和载重量设定电芯串接基数。例如，串联 96 个单体电芯时，电压可达 345.6V，整车电量可达 124.8Ah。当多单体电芯组合后，需对 BMS 电池能量管理系统进行参数设定，必须明确电池温度、电压参量、整车快充速度、慢充转台检测效率等关键数据。因此，新能源汽车对于电源供电电池的要求较高，一旦出现电池故障则会严重影响新能源汽车的使用寿命。但是新能源汽车本身的电池能耗较高，当续时里程上调时，或使用年限过高，同样都会对电池产生不同影响。较为常见的电池故障包括: 温度故障、车体绝缘故障、通讯故障、电池高压互锁故障、充电故障等，以及由于电池供电效率不足所造成的故障类型。
( 二) 电路故障新能源汽车借助电能发动，所有电路故障均会造成新能源汽车的制动问题。其故障类型主要表现为: 换挡失灵，或者踩电门无发动机反应等等。类似现象与 DCDC 直流转换器的电路设计缺陷有关。DCDC 主要用于将整车 345V 的电压转化为 12V 低压供电平台。这样的设计方案也是基于新能源汽车主流供电系统选择了 12V 电压，相应的电路配套系统涵盖了: VCU、BMS、车灯、玻璃升降器、中控屏、仪表、门锁、倒车影像、 ABS 系统、空调控制盒、电机控制器、铅酸蓄电池等等，且均需要借助电压转化完成供电需求。虽然 DCDC 电压较低，但总体而言功率消耗较大，均可达到 1.5KW 以上，电流接近 125A 左右。当电路故障出现后，DCDC 自身的运行状态也会出现异常现象，并出现远程监控预警，发生温度过高、欠压故障、硬件故障等由于电路故障所引发的相关问题，直接影响新能源汽车的制动效果。
二、新能源汽车故障因素解析
( 一) 整车供电失灵因素整车供电失灵是新能源汽车极为严重的故障，发生类似情况可能存在三点因素，分别为: 保险丝故障、接线插头松动、电源开关故障等等。首先，保险丝在电压过高情况下起到了保护车体设备用电安全的作用，一旦保险丝故障出现时，责任容易造成供电电压的不稳定性，间接造成电路故障。其次，当接线插头松动时也容易造成整车供电失灵的现象，类似虚接现象也是电路供电不足的另一种故障因。最后，电源开关故障因素较多，可通过万用表测量电源开关输入、输出线两端电压来判断。如正常电压输出电源开关则并未发生故障，无电压输出则电源开关必然存在故障，需更换故障零件。
( 二) 电动机运行故障因素新能源汽车发生制动性能故障，多与电动机运行状态有关。当电动机局部过热、抖动、或产生大量火花时，均为电动机运行故障。而类似现象可能与电动机进水有关，造成了电动机短路现象。此外，电动机在超负荷运行状态下，也会由于换向器负载短路而造成相应的故障问题。如果电动机异响较为严重，则为后桥连接同心度不足，换向器与电刷的接合度出现了虚接现象。发生类似现象较为普遍，主要出于个人行驶习惯不良等因素，且容易直接造成电路故障。排查类似故障需更换电动机里内转子中的轴承，而后判断故障类型和因素。
( 三) 充电问题干扰因素新能源汽车最为严重的故障问题便是蓄电池故障，而电池故障首先需要排查是否出现了充电问题的干扰因素。多数情况下电池故障类型与充电问题干扰有关。可能出现两种故障问题: 一方面，完成物理链接后，可启动充电状态，但无法完成充电作业。另一方面，充电过程中无故停止充电作业。发生类似现象时可能由于充电环境并不稳定所造成，动力电池在充电时内部环境温度并不十分稳定，当低于-20℃ 或高于 65℃ 时容易出现类似问题。 ( 四) 动力电池故障因素动力电池的故障因素主要集中于两个方面，分别为温度和绝缘。温度因素是由于电池在充电或运行前后的温差过大而造成，或者散热风扇运行间断，水冷循环装置失灵等情况，发生类似问题时均无法对运行状态下的动力电池保证稳定降温。在排查类似电池故障的过程中，需重新拔插风扇插接头，验证风扇单独供电效果和运行状态。在运行状态下的电池温度可受到外部环境影响，温度过低或过的因素主要与散热风扇故障存在较大的关联度，而温度探头损坏也是产生类似问题的必然因素。
三、针对新能源汽车普遍故障问题的关键维修技术
( 一) 高压电容放电高压电容器放电是检测新能源汽车故障类型的直接方法，可判断是否存在电路故障或电源故障，进而为故障类型的判断提供方向，为后续维修重点参考数据。放电时需放置车辆 5 ～ 10min，对新能源汽车的高压电容器进行放电。断开维修开关后才能对新能源汽车进行维修，需在盖子将接口处密封，并使用绝缘设备进行放电处理。胶布将维修开关接口封好。而后需断开动力蓄电池高低压线束，将卡子向车辆前方扳动，将棕色套子向前部扳动，将棕色卡子向内用力按住，然后将线束向车辆前方拔出。断开动力蓄电池母线后，需要对动力电池的母线进行验电，如果母线有残余电荷，需用放电设备进行放电，确保动力蓄电池母线无电。
( 二) 电子诊断技术新能源汽车故障率最高的便是动力电池，是电池故障类型最为常见的故障归因。新能源汽车供电系统维修诊断困难度较高，且耗时较长。因而，选择电子诊断技术也是极为重要的维修策略，是针对电源故障检测的重点方式，亦可间接判断电路故障问题。新能源汽车在维修、保养、零件更换等方面的工序差异性较大，如检测过程中并未发现具体故障类型，则需要明确可能产生故障的最大风险。依据工序类别之间的关联性，采取电子诊断技术，继而优化维修次序，对接各维修工序之间的具体要求。例如，新能源汽车读码卡、解码器等，均需要在配合电子诊断设备的情况下，对电池能量密度、单位载重量能量消耗等关键数据进行收集，为维修重点也将以客观的电子检测数据为支撑。在尽量在不拆卸车载电路模板的情况下，快速诊断故障类型，为维修时效性提供基础保障。
四、结语
综上所述，新能源汽车的故障问题主要集中于电池故障和制动故障等方面，其维修技术的关键在于检出率和时效性。需关注高压电容放电的效果，为后续维修提供安全环境。同时需注重纯电动力汽车和混合动力汽车的系统结构差异度，在尽量采取电子诊断技术的情况下及时分析新能源汽车的故障类型，提高维修效率和养护效果。
参考文献:
[1]宋祥杰.新能源汽车维修中电子诊断技术的应用实践微探[J].电子元器件与信息技术，2018，2( 04) : 18-21.
[2]柯伟忠.新能源汽车的故障问题分析与维修关键技术探讨[J].技术与市场，2017，24( 12) : 96-97.
浅谈新能源汽车的故障问题与维修关键技术探讨相关推荐环保和新能源话题的论文投稿推荐
