新能源汽车故障及维修关键技术

罗鑫源

(山西铁道职业技术学院，太原 030013)

0 引言

近年来，在国家宏观调控政策作用下，我国的经济、科技、环境等多方建设都取得了明显进步，人民生活水平得到了显著提高。与此同时，资源与环境问题备受重视，人们的环保理念、环保意识不断升华。汽车是现代出行的重要交通工具，现代生活对汽车的依赖使汽车销售量、保有量持续提升。但传统的燃油汽车使用过程造成了严重的资源消耗和环境污染，与节能减排、低碳环保的时代需求不相符。为有效改善传统汽车的使用弊端，新能源汽车被研发并进入汽车领域。2010年，新能源汽车产业被列入战略新兴产业范畴，并成为国家未来重点发展的方向，使新能源汽车产业获得了良好的发展契机，到2020年10月，国务院常务会议正式通过了《新能源汽车产业发展规划》，为各地汽车企业发展新能源汽车提供了政策支持。2021年以来，国家要求重点区域增加或者更新新能源汽车比例不低于80%，为新能源汽车产业发展提供了更好的政策支持。随着新能源汽车保有量的增加，维修行业成为新能源汽车可靠使用的保障。由于新能源汽车与传统汽车在结构和技术上存在较大差异，因此，提升新能源汽车的维修能力，做好汽车使用的保障工作十分重要。

1 新能源汽车的特征与分类

新能源汽车是不单纯以汽油或柴油为燃料提供动力的汽车产品，其动力系统和传动系统与传统车辆有较大的技术差异。现阶段，我国销售和使用的新能源汽车主要包括纯电动汽车和混合动力汽车两类。纯电动汽车主要是通过汽车电源为电动机提供动力，并通过电动机驱动车辆行驶；混合动力汽车是具有两种以上驱动形式的汽车产品，现阶段使用较多的混合动力汽车以电动机和汽油机或柴油机组合成为驱动系统。

新能源汽车相对于传统燃油汽车在绿色环保方面具有显著优势，尤其在国家政策的支持下新能源汽车产业的发展已成为大势所趋，从我国新能源汽车发展来看，电池动力技术的应用将成为主要趋势。图1为2014—2020年新能源汽车销量变化情况，可见我国新能源汽车产业发展十分迅速。截至2020年末，全国新能源汽车保有量已经达到492万辆，且据保守数据预期，2021年全年的新能源汽车销售量有望达到180万辆以上。在新能源汽车行业迅速发展的同时，针对新能源汽车的维修体系建设却不充分，除专业的新能源汽车4S店提供的维修服务外，其他汽车维修机构对于新能源汽车的故障检测与维修能力十分有限[1]。

图1 2014—2020年新能源汽车销量变化

2 新能源汽车的常见故障

2.1 电池系统故障

电池是为新能源汽车提供电力的基础保障，为保证新能源汽车的合理行驶里程，汽车电池技术持续获得了优化升级。电池技术越来越复杂，也导致电池系统的故障成为新能源汽车常见且不易解决的困难问题。电池的常见故障表现在以下几方面：一是电池性能衰减故障，表现为随着使用时间的延长，汽车电池的供电能力持续减弱，导致汽车的续航里程不断缩短，且汽车电池的使用寿命也相应缩短；二是汽车电池充电异常，表现为无法充电或充电缓慢，影响汽车正常使用；三是电池组异常高温问题；四是电池出现漏电或短路问题。

2.2 驱动电机故障

在新能源汽车中，电动机是替代传统发动机的主要动力机械，是新能源汽车的驱动装置，电动机应用于汽车领域后，其结构和功能经过持续的优化设计，技术组成十分复杂，涉及到机械、电磁技术、电气控制、计算机等众多领域技术，电动机的故障形式也多种多样。一是电动机长期运转后可能因定子绕组和转子绕组的接触不良而出现的动力消失或动力不足问题；二是电动机出现异常高温问题；三是电动机重要传动部件磨损，导致配合精度下降，机械效率降低；四是电动机供电线路连接不良，造成电动机无法启动或功能异常；五是电机减速器故障，多是由于长期使用后磨损而导致性能降低或减速器失效等问题[2]。

2.3 混动系统故障

新能源汽车的混动系统包括了电动机和发动机两大动力机械，混动系统中的部分故障问题与纯电动汽车中的电池系统故障基本相同。除电池和电动机故障外混动系统最常见的故障包括以下几点：一是动力切换失效，即在由电驱动向燃油驱动转换或燃油驱动向电驱动转换时出现故障，导致动力无法切换；二是在动力转换的过程中出现新能源汽车熄火故障；三是在动力转换过程中出现动力不足。

2.4 其他故障

新能源汽车在使用过程可能出现的故障是多样化的，除上述故障外，常见故障还包括电气控制系统故障、空调系统故障、传动轴故障、灯光系统故障等很多方面。电控系统故障包括控制功能失效、车机控制面板死机、仪表显示异常等；空调系统故障包括制冷或制热功能失效、温度调节功能失效、内外循环失效等；传动轴故障多表现为磨损、断裂或异常振动等；灯光系统故障包括大灯或内部照明灯无法启动、远近光变换失效、氛围灯功能失效等[3]。

3 新能源汽车的维修技术

3.1 电池故障维修

对于电池出现的性能衰减问题，首先应督促汽车使用者重视日常使用，避免汽车长期亏电或充电不足，可通过规范的充放电恢复部分电池性能；部分情况下出现的电池无法充电问题，应通过万用表或其他检测设备检测电池电压或电流，检查电池内部保险丝状态，查找是否存在保险管与保险座接触不良、充电器和电源接触不良等问题，及时清除电池重要接点的灰尘，修复短路或断路位置，注意电池使用寿命，必要时对电池进行更换。

3.2 驱动电机故障维修

首先，检查驱动电机的供电线路，排除接触不良、短路造成的驱动电机无法启动或动力中断问题；其次，要注意检查轴承和铁芯的状态，发现润滑不良及时添加润滑脂；再次，电机内部故障时，因驱动电机的装配工艺复杂，拆卸时要重视工艺合理性，避免出现驱动电机或周边线路损坏问题，拆卸后对绕组状态进行调整，及时修复或更换磨损零件。此外，对减速机内部磨损零件进行及时更换或修复，避免出现配合间隙过大问题。

3.3 混动系统故障维修

混动系统的动力切换失效或切换时动力中断多是由于点火系统或油路系统故障导致的，重点检查方向是：(1)检查控制线路或点火线路是否出现断路或接触不良，及时修复线路问题；(2)分析系统控制逻辑，是否存在程序控制不合理问题，或是分析是否是动力切换时的电池电量设置不合理，通常在电池电量低于50%时启动发动机较为合理；(3)检查油路是否存在故障，及时排除油路问题，排除发动机启动故障[4]。

4 结语

新能源汽车的快速发展对汽车维修行业提出了更高的要求，汽车维修人员应当明确新能源汽车维修的重要价值，认识到电驱动系统和混动系统在维修过程中与传统汽车维修的差别，建立科学的新能源汽车维修技术体系，改进现有检测与维修设备，使新能源汽车的维修过程更加科学合理。