朱漢樓 沈霖鋒
摘 要:伴隨著能源短缺和環(huán)境污染等問題的日益突出,給人們的生活帶來了極大的影響。在此背景下,作為一種低排放甚至零排放的新型交通工具,新能源汽車受到了廣泛的重視與應(yīng)用。然而,新能源汽車在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)故障等問題,這已成為制約新能源汽車普及和發(fā)展的主要因素。因此,如何解決新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障問題,提升維修工作效率,也成為當(dāng)前汽車維修行業(yè)的重點(diǎn)關(guān)注課題。由于新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比發(fā)生了較大變化,這就對相應(yīng)的維修技術(shù)提出了全新的要求,需要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維修技術(shù)也要與時(shí)俱進(jìn),符合新能源汽車的技術(shù)要求。為此,文章對新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相應(yīng)概述,提出了新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修中的注意事項(xiàng),并深入分析了其新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見故障及其維修技術(shù),旨在推進(jìn)新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展,為相關(guān)研究提供一定理論參考。
關(guān)鍵詞:新能源汽車 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 維修技術(shù)
1 引言
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民的生活質(zhì)量得到了極大的提高,汽車基本已經(jīng)普及到了家家戶戶之中。但是,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展與普及,其所帶來的污染問題與能源危機(jī)也越來越嚴(yán)重。與此同時(shí),大量的汽車尾氣污染與汽油能源消耗對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的影響。伴隨著各國對新型、清潔、高效的新能源方面的研究愈加深入,汽車行業(yè)也開始逐漸開發(fā)低污染甚至零污染的汽車,在此環(huán)境下,純電動(dòng)汽車、油電混合動(dòng)力汽車等新能源汽車成為各大汽車企業(yè)的重點(diǎn)研發(fā)方向。新能源汽車的問世,使機(jī)動(dòng)車尾氣排放導(dǎo)致的空氣質(zhì)量問題得到了極大的改善。然而,在新能源汽車的實(shí)際運(yùn)用中,其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)卻經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些問題和故障,從而影響到車輛的正常運(yùn)行。因此,提高其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù),對于新能源汽車的進(jìn)一步開發(fā)和普及是非常必要的。
2 新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,新能源汽車的使用在國內(nèi)外都比較常見,因?yàn)閲庖恍﹪冶任覀兏斓夭饺肓斯I(yè)化的階段,所以對新能源汽車的研究也比較早。經(jīng)過多年的發(fā)展,新能源汽車已經(jīng)形成了一套從制造到維修的完善體系,并且已經(jīng)具備了比較成熟的技術(shù)。根據(jù)當(dāng)前的新能源汽車發(fā)展?fàn)顩r,我們可以看到,我們正在逐步建立起一個(gè)比較健全的新能源汽車研發(fā)體系,并且各項(xiàng)相關(guān)研究也已經(jīng)取得了初步的成果,一些汽車公司更是快速地推出了多款新能源汽車。另外,一些車企由于對新能源的前景十分樂觀,也開始與外國廠商進(jìn)行聯(lián)系,并進(jìn)一步進(jìn)行了合作。雙方在進(jìn)行合作的過程中,持續(xù)地對最新的技術(shù)和工藝進(jìn)行學(xué)習(xí),從而更好地推動(dòng)我國在新能源汽車方面生產(chǎn)、研發(fā)以及維修等技術(shù)的發(fā)展。就當(dāng)前我國在新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)方面的開發(fā)技術(shù)來看,已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的生產(chǎn),并且新能源汽車也已經(jīng)在全國范圍內(nèi)得到普遍性推廣。伴隨著“節(jié)能環(huán)?!薄翱沙掷m(xù)發(fā)展”等戰(zhàn)略目標(biāo)在全國范圍內(nèi)的落地,新能源汽車被越來越多的家庭所接受,大大推動(dòng)了我國的節(jié)能減排和環(huán)保工作進(jìn)程,有效緩解了汽車尾氣、汽油能源消耗等對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響。在實(shí)際制造新能源汽車的過程中,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)是最重要的技術(shù)之一。為了使國內(nèi)新能源汽車的開發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)得到更大程度的提高,就需要要對新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)展開更多的研究和分析,強(qiáng)化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修技術(shù)發(fā)展,從而使新能源汽車完全達(dá)到批量制造的目的,推進(jìn)新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展和普及。
3 新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)概述
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的組成包括了定子、轉(zhuǎn)子和殼體等多種構(gòu)造,在當(dāng)前的市面上,永磁同步電機(jī)運(yùn)用最為廣泛。這種電機(jī)有著諸多優(yōu)勢,包括高功率密度、低能耗、小體積等,因此在新能源汽車行業(yè)廣受歡迎。其中,控制器的組成包括軟件和硬件兩個(gè)方面,具體涵蓋功率驅(qū)動(dòng)模塊、DC/DC、高低壓插接件、電流傳感器等組件。電機(jī)控制部件以車輛核心控制器收到的指令為依據(jù),對車輛電機(jī)的電流及電壓進(jìn)行控制,以確保驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照需要的方向、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩工作。其中,減速齒輪、齒輪和高速軸承是驅(qū)動(dòng)齒輪減速和減速齒輪減速的關(guān)鍵部分,用以增加汽車的輸出轉(zhuǎn)矩,確保汽車的有效運(yùn)行。
4 新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修中的注意事項(xiàng)
4.1 純電動(dòng)新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修中的注意事項(xiàng)
在對純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測和修復(fù)時(shí),需要考慮到兩個(gè)問題:第一,由于純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比較特別,它只需要電力驅(qū)動(dòng),所以應(yīng)該把注意力放在對車輛蓄電池的檢查和維修上,認(rèn)真地對蓄電池進(jìn)行檢查和維修。在進(jìn)行正規(guī)檢修前,有關(guān)工作人員要做好檢修工作,認(rèn)真檢查周圍的情況,保證車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和蓄電池都安放在合適的地方,并檢查周邊環(huán)境是否清潔并無污染,以免因?yàn)橥饨绲囊蛩貙﹄姵睾万?qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響,從而造成了電池的漏電和電池的虧電。在純電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維修中,這些都是非常重要的。第二,如果因?yàn)槟承┰颍剐铍姵匕l(fā)生漏電、缺電等情況,則馬達(dá)鎖定會(huì)產(chǎn)生一種硫酸鉛晶體,對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面作用,使發(fā)動(dòng)機(jī)表層出現(xiàn)銹蝕,進(jìn)而影響驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,在進(jìn)行汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維修工作時(shí),有關(guān)人員應(yīng)該對其進(jìn)行深入地檢查和清洗,并綜合地檢測其能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的檢測,則要判斷其當(dāng)前的運(yùn)行情況、電池的電力容量、電池的剩余電量和使用時(shí)間。
4.2 新型油電混合動(dòng)力汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修中的注意事項(xiàng)
與常規(guī)車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比,油電混合新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造更加復(fù)雜,工作原理也有很大不同。因此,其維修工作是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。所以,當(dāng)對油電混合新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí),要求維修人員具備極高的專業(yè)能力和相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際維修過程中,相關(guān)維修人員應(yīng)該對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身的維修強(qiáng)度和維修方式給予足夠的關(guān)注,并以車輛的實(shí)際操作狀況為依據(jù),設(shè)置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維修周期。這樣就可以對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的檢查和維修,進(jìn)而提高汽車的整體壽命,保證油電混合新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
實(shí)際上,對于油電混合的新能源汽車來講,其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)為維修工作帶來了諸多困難,在實(shí)際維修中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下問題:第一,發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。這一故障主要表現(xiàn)為發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)錯(cuò)誤,在解決時(shí)應(yīng)著重關(guān)注其點(diǎn)火系統(tǒng)以及啟動(dòng)供油系統(tǒng)是否存在異常。第二,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身出現(xiàn)問題。如果一輛車在行駛的過程中,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)忽然不能運(yùn)轉(zhuǎn),或者減速,那么很有可能就是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)出了問題。此時(shí)需要對車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和蓄電池的連接端口進(jìn)行檢測,看有沒有電線接觸不良,或者是電線松動(dòng)等情況。在診斷出了問題后,將問題解決掉,這樣才能夠讓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第三種可能,就是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)沒電了。如果車子的車燈在移動(dòng)。如果燈光亮度不夠,或者燈光異常閃爍,維修人員就要多加小心了,這也有可能是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電量不足或者漏電引起的。要想解決這個(gè)問題,就需要對其自身的電源和電池進(jìn)行徹底的檢測,找出問題所在,并及時(shí)進(jìn)行維修和處理。
5 新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見故障及維修技術(shù)
5.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)的幾種常見故障及其維修技術(shù)
5.1.1 汽車無法驅(qū)動(dòng)運(yùn)行
(1)故障現(xiàn)象:新能源車不能驅(qū)動(dòng)和正常行駛。
(2)檢修技術(shù):首先,應(yīng)該先通過車輛故障診斷系統(tǒng)查詢驅(qū)動(dòng)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況,查看電機(jī)的母線電壓是否在350V的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),明確轉(zhuǎn)向角、目標(biāo)與電機(jī)的扭矩有沒有存在異常。如果電機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均無異常,但仍無法正常驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)行,則需要考慮對電機(jī)的三相連接螺栓進(jìn)行檢查,查看其是否發(fā)生松動(dòng),或是檢查電機(jī)是否有發(fā)生退針、斷針等現(xiàn)象,與此同時(shí),還需要利用萬用表,對電機(jī)的縫線進(jìn)行探查,確認(rèn)其是否暢通。
5.1.2 驅(qū)動(dòng)電機(jī)速度過快
(1)故障現(xiàn)象:汽車儀表屏上顯示限速行駛、維修或者EHPS失效等標(biāo)志,此時(shí)車輛不能再進(jìn)入高壓電模式,掛擋后,雖然可以聽到電機(jī)的驅(qū)動(dòng)音,但汽車仍不能啟動(dòng)行駛。
(2)檢修技術(shù):此時(shí),需要通過故障診斷系統(tǒng),對新能源汽車出現(xiàn)這一問題的故障碼進(jìn)行查詢,比如驅(qū)動(dòng)電機(jī)過速2級故障、驅(qū)動(dòng)電機(jī)3級故障及HVIL線路斷開等,并根據(jù)具體的故障位置確定其故障發(fā)生的原因,并展開針對性維修。具體修理中,首先應(yīng)查看驅(qū)動(dòng)電機(jī)的插接件,明確其之間的借口是否出現(xiàn)松動(dòng),并進(jìn)一步確認(rèn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與差減軸之間有否出現(xiàn)漏油,一旦有漏油,就需要確認(rèn)差減軸的位置和構(gòu)造是否正常。如果以上兩個(gè)部分的工作情況都顯示良好,就需要對驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋變量進(jìn)行進(jìn)一步的檢測,其正確的旋變量是:①1#、12#旋變系數(shù)15歐姆;②2#和11#的旋變系數(shù)為36歐姆。③3#和10#的旋變系數(shù)為36歐姆。若不能滿足以上條件,就可以判斷為電機(jī)的內(nèi)部有問題。
5.1.3 發(fā)電機(jī)旋變
(1)故障現(xiàn)象:新能源汽車在運(yùn)行中,發(fā)生了掉高壓的情況,導(dǎo)致車輛始終無法進(jìn)行啟動(dòng),并且在車輛的儀表板上會(huì)有“系統(tǒng)故障,緊急維修”等字樣。
(2)檢修技術(shù):首先要對驅(qū)動(dòng)電機(jī)的插頭進(jìn)行聯(lián)接,查看有沒有斷線或倒線,如果上面提到的都是沒有問題的,那就要對驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)值進(jìn)行進(jìn)一步的檢測,觀察其電阻的大小,若以上的操作都做完了,還是不能解決問題,就表示發(fā)生器內(nèi)部有問題,需要進(jìn)行替換。
5.2 電機(jī)控制裝置的幾種常見失效形式及維護(hù)方法
電機(jī)控制裝置的應(yīng)用范圍最廣,它的作用主要表現(xiàn)為根據(jù)相應(yīng)命令,轉(zhuǎn)換直流電為成交流電,進(jìn)而在不同速度下控制發(fā)電機(jī)的扭矩輸出。
5.2.1 電機(jī)控制裝置因溫度過高而失效
(1)故障現(xiàn)象:當(dāng)一輛新能源汽車在運(yùn)行中,從純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)換到油電混合式驅(qū)動(dòng)方式時(shí),不能重新轉(zhuǎn)換到電動(dòng)模式,而儀表上沒有任何異常與故障提示,通過ED400檢測,在汽車進(jìn)入油電混動(dòng)狀態(tài)時(shí),電機(jī)控制裝置的溫度在瞬間上升到100攝氏度。
(2)檢修技術(shù):造成高溫的因素有:發(fā)電機(jī)的冷卻液不足、電機(jī)的水泵運(yùn)轉(zhuǎn)異常、散熱器的阻塞或電機(jī)的傳動(dòng)和直流電源的故障。在檢修時(shí),先用ED400讀出驅(qū)動(dòng)電機(jī)上的資料,以確認(rèn)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。其次,要確認(rèn)散熱片內(nèi)的散熱片能不能工作運(yùn)行良好。最后,對泵的管路進(jìn)行了檢測,查看有無發(fā)生斷線等,若有斷線,則對斷線部位進(jìn)行進(jìn)一步檢測,并進(jìn)行針對性調(diào)試。
5.2.2 電機(jī)的控制和直流故障
(1)故障現(xiàn)象:汽車正常指示燈已點(diǎn)亮,但汽車在啟動(dòng)后不能再用電力運(yùn)行,出現(xiàn)了“請進(jìn)行電源檢測”的提示。
(2)檢修技術(shù):使用汽車診斷儀器,對汽車的故障代碼展開檢測,并對其進(jìn)行分析。在將代碼故障解決之后,查看汽車的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如果不能將其恢復(fù)到正常狀態(tài),就需要對驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器的電機(jī)旋變阻值進(jìn)行進(jìn)一步的檢測。比較一下這個(gè)值,查看這個(gè)值是不是在正常的范圍內(nèi)。最后再對驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制裝置及其插接件進(jìn)行檢查,包括端子等,查看其是否在正常運(yùn)行,如果還是不能解決問題,則需要將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制裝置替換為直流電源。
5.2.3 電機(jī)修理過程
在電機(jī)控制器發(fā)生故障的時(shí)候,整車處于沒有EV的情況下,此時(shí)在車身的儀表盤上會(huì)呈現(xiàn)出一定標(biāo)志,提醒動(dòng)力系統(tǒng)。此時(shí),汽車的故障檢測需要利用車輛診斷儀,通過其電機(jī)控制器模塊讀取相關(guān)資料。若出現(xiàn)“系統(tǒng)不回應(yīng)”情況,需要整體徹查車輛的各項(xiàng)零件和系統(tǒng);若出現(xiàn)“讀出對應(yīng)的故障代碼”的情況,則只需針對該錯(cuò)誤代碼進(jìn)行檢修即可。
(1)系統(tǒng)無應(yīng)答故障的診斷:先檢查低壓插座的相關(guān)引腿,如出現(xiàn)異常,再進(jìn)一步檢查供電、通信等低壓線路。
(2)可讀取故障碼的診斷:若出現(xiàn)“P1B0100”錯(cuò)誤代碼,說明IPM出了問題,可以嘗試多個(gè)OK檔,看看能否消除。其次,要檢查從母線到三相線的管路壓降,若發(fā)現(xiàn)有任何不正?,F(xiàn)象,就要及時(shí)將電機(jī)的控制裝置進(jìn)行替換;如果管道壓力下降沒有問題,就要查看有沒有其他的錯(cuò)誤代碼;如果繼續(xù)查找錯(cuò)誤代碼還是沒有結(jié)果,就要重新更換驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制裝置。當(dāng)出現(xiàn)“P1B0900”故障時(shí),應(yīng)打開蓋子來進(jìn)行保護(hù),需要先用OK檔試一下,查看這個(gè)問題會(huì)不會(huì)解決。其次,檢查電機(jī)控制裝置上的罩蓋有無開啟。當(dāng)故障最終還是出現(xiàn)時(shí),就需要用替換驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器和直流。
6 總結(jié)
綜上所述,雖然目前新能源汽車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)在國內(nèi)尚處在起步階段,但其中一些技術(shù)已比較成熟。在對新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見問題和維修技術(shù)進(jìn)行分析的過程中,我們可以找出新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的常見維修問題,并在此基礎(chǔ)上實(shí)施相應(yīng)的維修技術(shù),促使國內(nèi)新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的維護(hù)技術(shù)得到有效增強(qiáng),進(jìn)而提高有關(guān)人員對新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)的認(rèn)識(shí),保障驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)維修效果,切實(shí)提高新能源汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用壽命,維持汽車的正常運(yùn)行。
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