《新能源汽车发动机的维修技术》
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新能源汽车的动力系统与传统燃油车的动力系统有着很大的区别,但因为新能源车是在传统燃油车基础上发展起来的,所以传统燃油车的检修技术仅可以用来参考,而实际在新能源车发动机的检修当中需要参照针对车型发布的维修手册和相应的诊断仪来配合检修,在本文中结合了实际的纯电汽车发动机的维修进行讨论,仅供参考.
新能源汽车的三电系统（电池、电机、电控）是新能源车的动力源泉,由三电系统组成的动力系统相当于传统燃油汽车的发动机.一定程度上新能源汽车是在传统燃油汽车上发展起来的,对新能源汽车发动机的维修可以借鉴传统燃油车发动机检修的方法,但不能照搬,需要有自己的一套技术手段.
1 新能源汽车发动机维修与测试技术
1.1 新能源车发动机检修准备
发动机检修前的准备工作,为了准确地判断新能源汽车发动机的故障,准备工作必不可少,为此一方面要先对发动机进行必要的清洁,这有利于后续检修时发现发动机故障点.然后要针对发动机的外观,发动机舱进行检查,确定发动机的状况.注意清洗完成后要晾晒.
另一方面要检查检修时所有要用到的传感器,包括位移、加速传感器和应变片.随后根据应力云图以及发现理论应力危险截面,确定好传感器的安装位置,安装传感器要牢固,避免因为振动而导致的传感器脱离.此外未来保证信号采集时车辆的重量符合标准车重,一般还需要进行配重.
1.2 发动机拆除与安装
首先拆除电喷发动机控制单元和执行元件与传感器之间的连线,按照一定顺序拆下空滤、蓄电池,调整好暖风开关位置,打开散热器盖.拆除与发动机连接的各种接线.
其次,确定无连接后,拆卸支架等位置的相交缓冲块和变速器之间的连接,注意拆下来的东西要分门别类放好,部分零部件需要特殊保管,避免被污染.随后用吊带将发动机吊起,并放置在台架上.
最后,根据汽车实际行驶时的工况,在发动机上安装好传感器,进行检测,找到故障点.
2 新能源汽车动力系统检修探讨
以比亚迪e6电动汽车驱动电机及其控制器温度过高的故障为例来进行探讨.比亚迪e6纯电汽车使用交流无刷永磁同步电动机驱动,通过采集电机旋变信号进行工作,当车辆行驶时,电动机通过旋转变压器检测电动机位置,控制器将检测的位置信号进行处理,并发送给控制器的IGBT模块,逻辑信号控制IGBT开端,控制器输出近似正弦交流电,电机定子的三相绕组在正弦绕组下构成圆形的旋转磁场,驱动转子转动.旋转变压器会在电动机工作中进行跟踪监测,用以控制电机的转速和位置.E6纯电汽车驱动电机和控制器故障,多数是由以下几种原因造成的,如定子绕组短路、转子和定子发生了碰撞、轴承出现了问题,传感器的插接头故障、零件损坏、线路不良,或者IGBT模块出现问题,控制芯片损坏,旋转变压器故障,冷却系统水泵故障,散热器不良,管路故障等等.
针对这样的故障问题,预先要先检查冷却水泵是否在运转,管路是否正常,接头是否由松动,如果有问题则排除.如果没有问题需进一步检查电机和控制器外部是否存在渗液,管接头是否由松动,如果有故障则排除.检查高低压插接器工况是否良好,导线是否正常,若有则排除,检查电机外部紧固螺钉是否紧固到位,是否存在异响,若有则排除.
然后用仪器设备进行故障诊断.先检查蓄电池的电压,一般可以用万用表来检查,根据维修手册标准电压为11～14V,如果电压在11V以下,需要充电或者是更换蓄电池.用诊断仪读取故障码,针对新能源汽车的检修有专门的诊断仪,针对本文研究的对象来说,可以使用比亚迪VDS1000诊断系统来诊断故障.一般一些比较典型的故障在诊断仪当中可以明确查到故障码,如果诊断不顺利,先看是否通信顺畅,检查电源线和CAN线,如果都正常但无通信则更换VTOG控制器.更换后还是没有故障码,则应全面检查系统.
VTOG高压电源电路检查.先将电源档调整到OK档,如果不能调整,可以读取VTOG数据流,若与蓄电池管理其总电压相差在20V内,则分析若电压值在0～199V可能的故障是电压过低,蓄电池组存疑.若是在200～400V则跳到下一个电路,若在400V以上则需要检查蓄电池包.而如果与蓄电池管管理器总电压相差在20V以上,一般分两种情况,一种可能是无高压,需检查高压线束的连接,如果正常则需要检查高压配电箱的低压控制端.另一种需要监察VTOG控制器或蓄电池管理其的采集电路,可用替换法来进行尝试.这其中还需要注意检查整车启动流程,一般方法是踩下制动器,读取蓄电池管控力气数据流当中的预充状态信息,如果预充信息显示失败,则检查配电箱高低压线束,如果正常,则更换VTOG尝试,如果未能预充,则检查上电环节.如果预充完成则检查低压控制器.
此后还需要诊断加速踏板深度传感器,传感器连接线束、电机回路,逐一排除确定故障点.
在维修当中要先向用户了解驱动电机的运行情况,必要时做一次检查试验,一般可以将电机空转,测试电机空载电流和损耗,检查电机各部位温度、振动、声响等情况,测出电压值、电流值、转速等數据.在电机停机的状态下测量电机绝缘电阻和直流电阻值,甚至可能测出泄漏电流值.然后根据检测出的故障点有针对性进行拆装,这部分需要根据比亚迪发布的维修手册进行操作.
3 结束语
综上所述,新能源汽车发动机是在传统燃油车发动机的基础上发展起来的,所以维修过程与传统燃油车相似,也是需要先排除机械故障（如插头松动等）,再进行电控方面的电路检修.不同之处在于新能源汽车有很多电路是高压电,所以在维修时一定要注意安全,采用绝缘的检测工具,同时相关的诊断仪器也是不一样的,要依托具体的诊断仪来进行故障诊断.
（作者单位：东营科技职业学院）
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