新能源汽车维修中电子诊断技术的应用分析

摘要：探讨了电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用。首先，介绍了新能源汽车的发展现状以及其电子系统的特点和复杂性。接着，探讨了电子诊断技术的主要应用领域，包括故障诊断、维修建议和软件更新等。最后，结合比亚迪E5的故障现象展开分析。

关键词：新能源汽车；电子诊断；应用

中图分类号：U469  收稿日期：2023-07-24

DOI：1019999/jcnki1004-0226202401031

1 前言

近年来，全球气候变化日趋严峻，人们对环境保护和可持续发展的需求越来越迫切。在这种背景下，新能源汽车作为清洁能源的代表，受到了越来越多消费者的青睐。新能源汽车以其高效、环保、低碳的特点，成为推动汽车产业转型升级的重要力量［1］。然而，随着新能源汽车的不断发展，其复杂的电子系统也带来了维修和诊断方面的挑战。传统的汽车维修模式和工具已经不再适用于新能源汽车，因此急需引入先进的电子诊断技术，以提高维修效率、降低维修成本，从而更好地满足用户的需求。

2 新能源汽车的发展现状分析

全球范围内，许多国家和地区都出台了各种政策和法规来推动新能源汽车的发展。a.这些政策包括补贴和减税优惠、排放标准的加强、建设充电桩基础设施等，都对新能源汽车产业的发展产生积极影响。b.新能源汽车技术持续创新，特别是在电池技术、电动驱动系统、车载电子系统等方面取得了显著进展。电池能量密度的提高、成本的降低，使得新能源汽车的续航里程逐渐增加，成本逐渐下降，提高了新能源汽车的市场竞争力。除此之外，全球范围内新能源汽车市场份额也在逐渐增加，不仅大型汽车制造商开始推出更多的新能源汽车车型，许多新兴的新能源汽车制造商也涌现出来。同时，消费者对环保和节能意识的提高也推动了新能源汽车的需求增长。c.随着不断的发展，新能源汽车不再局限于传统的纯电动汽车，还包括混合动力车、插电式混合动力车、燃料电池车等多种形式。这种多样化使得消费者在选择时有更多的选项，也有助于推动新能源汽车技术的发展［2］。

3 新能源汽车维修中电子诊断技术的主要应用

3.1 故障码读取与诊断

新能源汽车配备了各种传感器和控制单元，监测和控制车辆的各种系统和组件。当系统或组件出现异常时，传感器会检测到信号变化并将故障信息传送给车辆的电子控制单元（ECU）。ECU会将相关的故障信息存储为故障码，这些故障码对应着特定的故障类型，如发动机故障、电池故障、电动机故障等。为了读取故障码，技师需要使用OBD（On-Board Diagnostics）扫描工具，该工具能够与车辆的OBD接口进行连接。现代汽车通常支持OBD-II标准，因此技师使用OBD-II扫描工具可以读取到存储在车辆ECU中的故障码信息。

读取到故障码后，技师可以借助汽车维修信息系统（比如厂家提供的服务手册、技术数据库或在线平台）对故障码进行解析和诊断。这些信息系统提供了对故障码的详细解释、相关的故障原因排查流程以及可能的修复方法。技师可以根据故障码的解析和维修信息系统的指导，开始对车辆系统进行故障原因排查。这可能涉及传感器、执行器、线路连接、电源供应的检查等。此过程需要运用各种测量设备和专业知识。一旦找到故障的具体原因，技师可以进行相应的维修或更换损坏的部件。修复完成后，可以通过OBD扫描工具再次检查系统，确认故障是否已经解决［3］。

3.2 数据流诊断

在新能源汽车维修中，电子诊断技术起着至关重要的作用，它可以帮助识别和解决车辆故障。其中，数据流诊断是一种常见且重要的电子诊断技术，它通过读取和分析车辆系统传感器和执行器的实时数据，帮助确定问题所在。数据流诊断可以实时监测和记录车辆各个系统的运行状态。一旦出现故障，诊断仪会生成故障码，指示问题所在。这些故障码可以帮助维修技师快速定位故障，并根据诊断结果采取相应的修复措施。通过数据流诊断，技师可以获得车辆系统的实时数据，如电池状态、电动机转速、充电速率等。通过分析这些数据，可以评估车辆的性能是否达到标准要求，是否存在性能下降的问题，并做出相应的调整和维护措施。

在维修操作后，一些车辆系统可能需要重新校准，以确保它们能够正常工作。数据流诊断可以帮助校准工作，确保车辆的各个系统能够按预定参数运行。数据流诊断还可以监测车辆各个零部件的磨损和寿命。通过预测性维护，维修技师可以根据实际状况来计划维修和更换部件，从而避免因零部件故障而导致更严重的问题。最后，当前许多新能源汽车拥有复杂的电子系统，有时候可能需要进行软件更新或编程来解决问题或提升性能。数据流诊断可以作为一个接口，将更新的软件加载到车辆的电子控制单元中，确保车辆能够运行最新版本的软件。

3.3 组件自检

发动机是汽车的核心组件之一，其ECU负责监控和调整发动机的运行状态。组件自检可通过读取ECU的故障代码和实时数据来确定发动机是否存在问题，如传感器故障、燃油系统问题或点火问题。在新能源汽车中，电池组是动力来源，而BMS则负责监测和管理电池组的性能。通过BMS的组件自检，技师可以获取电池单体的状态、充电状态、温度等信息，以便判断电池组是否存在故障或性能下降的情況。新能源汽车中的刹车系统通常配备了电子制动控制模块，可自检制动液位、传感器状态和刹车系统的响应速度等。组件自检有助于及早发现制动系统的问题，确保车辆的安全性。对于插电式混合动力车辆（PHEV）和纯电动汽车（BEV），充电系统是至关重要的。充电接口、充电线束和充电控制模块的自检可以帮助发现充电故障或连接问题，确保车辆能够正确充电［4］。

3.4 特殊功能的编程

特殊功能编制是指使用电子诊断工具来对车辆进行一系列自定义设定和功能配置的操作。这些特殊功能通常是制造商为满足不同地区或用户需求而设计的，以及为了对车辆进行维修和保养而提供的特殊选项。当车辆安装新的设备或零部件时，需要进行配置以确保其正确工作。例如，如果车辆安装了新的电池包，电子诊断工具可以用于将其与车辆的控制系统进行匹配。除此之外，车辆的一些功能可以根据用户的个性化偏好进行设置，例如车内灯光、导航系统、声音提示等。电子诊断工具使得车主可以根据自己的喜好进行设置，提高了驾驶体验。在特殊情况下，某些故障代码可能由于传感器的不稳定性或其他原因而误报。在某些情况下，特殊功能编制可以用来屏蔽这些误报的故障代码，使得车主和技师可以更容易地辨别真正的故障。车辆中有些功能被隐藏了，通过特殊功能编制，可以将这些隐藏功能激活。这些功能可能包括一些高级驾驶辅助系统或性能调整选项。

4 电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用——以比亚迪E5故障为例

现有比亚迪E5汽车无法上OK电，车辆无法正常启动且车辆的一键启动按键呈黄色。车辆仪表台显示为“请检查动力系统”，下文将围绕该案例就电子诊断技术的应用展开分析。

4.1 故障的确认

首先应当尝试重新启动车辆。在确认汽车无法上电，或车辆无法正常启动且车辆的一键启动按键呈黄色，以及车辆仪表台显示为“请检查动力系统”这些信息之后，用该汽车专用的故障诊断仪器VDS2000读码仪进行检测。通过对整车模块的扫描发现该车的多个模块——BMS、DC、VTOG、漏电传感器无法扫描。

在此基础上，需关闭点火开关，保证车辆退电。而后打开车辆的引擎盖，尝试用万能表直流档20 V对低压电池电压进行检测。检测后发现电池电压为12.42 V，检测结果正常。在确定低压电池故障的基础上，对其他方向的故障原因进行分析［5］。

4.2 故障的诊断

在结合上述的诊断内容以及对比亚迪E5汽车自身的电器双路电原理图展开分析的基础上，可以就多个高压模块通信之间的关联进行了解。首先，BMS、DC、VTOG、漏电传感器等都采用双路电保险丝F2/4和双路电继电器1，所以能够引起本车故障现象的原因可能来自三个方面：a.仪表外挂继电器双电路继电器1故障；b.仪表盘1号配点盒F2/4保险丝故障；c.动力网CAN线故障导致模块难以与诊断仪实现通信。

4.3 故障的排除

a.打开点火开关，利用万能直流电压20 V挡对该车的DLC诊断动力口12号、13号引脚线进行测量，测量结果分别是2.70 V和2.28 V，表明测量结果正常。

b.关闭点火开关，同时断开低压铁电池负极，在断电3 min后继续检测。首先利用万能表欧姆挡对DLC诊断口动力网的12号和13号之间的电阻值进行测量，测量结果为60 Ω，结果正常；接着测量12号引脚和13号引脚对地阻值，测量结果正常。

c.在经过了上述两步的测量之后，可以确定动力网CAN线通信正常。随后将低压电池负极进行连接，利用万能表直流电压20 V挡测量F2/4双路保险丝输入对地有电压，输出地无电压。测量继电器1触电的输入端对地有电压，可以确定双路电继电器1功能正常。

在经过了上述三个步骤的排查后，可以确定是该车的仪表盘配电盒F2/4双路保险丝损坏。在更换备用保险丝后，故障排除［6］。

5 电子诊断技术在新能源汽车维修中的局限性

5.1 复杂性与专业性

新能源汽车的电子系统复杂且专业，需要维修人员具备高水平的专业知识和技能。许多维修工作需要专门的培训和认证，这对维修人员的素质提出了更高要求。因此，汽车制造商和维修服务提供商应该加强培训和技术支持，确保维修人员具备足够的能力来应对新能源汽车的维修挑战［7］。

5.2 软硬件兼容性

随着新能源汽车技术的不断发展，电子诊断技术需要不断更新来适应不同车型的硬件和软件。不同汽车制造商可能采用不同的电子控制单元和通信协议，这会导致诊断设备与车辆之间的兼容性问题。解决这一问题的方法是加强汽车制造商和诊断设备供应商之间的沟通与合作，共同推动电子诊断技术的标准化［8］。

5.3 数据隐私与安全

电子诊断技术涉及大量的车辆数据和用户隐私信息。在远程诊断和在线技术支持的过程中，数据的安全性和隐私保护尤为重要。汽车制造商和服务提供商应加强数据保护措施，确保数据不被非法获取和滥用，同时遵守相关的法律法规和隐私规定。

5.4 故障复杂性

新能源汽车的电子系统涉及多个复杂的子系统和互相关联的组件。因此，有些故障可能不是简单的单一问题，而是多重故障交织引起的。电子诊断技术在面对复杂故障时，可能需要更深入的故障分析和专业知识的支持，这需要维修人员具备较强的解决问题的能力和耐心［9］。

6 结语

本文重点探讨了新能源汽车维修中电子诊断技术的应用。通过对新能源汽车电子系统特点和复杂性的分析，认识到电子诊断技术在新能源汽车维修中的重要性和必要性。通过对电子诊断技术应用领域、工具和设备的介绍，了解到这些技术的优势和局限性。然而，由于新能源汽车技术的不断发展，电子诊断技术仍面临着挑战和改进的空间。因此，汽车制造商、维修服务提供商和相关技术研发机构应该加强合作，共同推动电子诊断技术的进步，为新能源汽车行业的可持续发展贡献力量。同时，用户也应增强对电子诊断技术的认识和了解，以更好地享受新能源汽车所带来的便利与舒适。

参考文献：

[1]刘坚互联网背景下新能源汽车电子诊断技术的教学策略[J].内燃机与配件，2021（9）：240-241.

[2]宋哲鑫新時期新能源汽车电子诊断技术探讨[J]汽车世界，2020（18）：52.

[3]严益平试论新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J]技术与市场，2017，24（12）：93-94.

[4]魏金营电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用分析[J]内燃机与配件，2017（8）：138-139.

[5]申晓泽，王硕，张惠嘉，等新能源汽车维修中电子诊断技术的应用策略[J]时代汽车，2019（5）：126-128.

[6]刘彦威新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J]汽车知识，2022（6）：22.

[7]段春利探讨新能源汽车维修中电子诊断技术的应用[J]商情，2022（40）：122-124.

[8]何兆华电子诊断技术在新能源汽车维修中的应用策略[J]汽车与新动力，2022，5（4）：78-80.

[9]李有志，韩正电子诊断技术在新能源汽车检测与维修中的应用研究[J]汽车测试报告，2023（1）：65-67.

作者简介：

李冠立，男，1987年生，一级实习指导教师，研究方向为新能源汽车维修。