新能源汽车检测技术应用分析

邱斌 占百春

摘 要：文章以纯电动汽车和插电式混合动力汽车为研究对象，将诊断对象划分为机械结构、电子控制系统和高压设备三部分，并结合传统汽车零部件检测技术，提出新能源汽车检测技术方法，以帮助维修人员更好的掌握新能源汽车诊断技术。关键词：新能源汽车;检测技术;诊断中图分类号：U472.4  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）01-131-03

Application analysis of new energy vehicle detection technology

Qiu Bin， Zhan Baichun

（ Su Zhou Institute of Construction&Communications， Jiangsu Suzhou 215000 ）

Abstract： In this paper， Blade Electric Vehicles and plug-in hybrid electric vehicle are studied.The diagnosis object is divided into three parts： mechanical structure， electronic control system and high voltage equipment.Combined with the tradi -tional automotive parts testing technology， a new energy vehicle testing technology method is proposed to help maintenance personnel better grasp the new energy vehicle diagnosis technology.Keywords： New energy vehicle; Detectiontechnology; DiagnosisCLC NO.： U472.4  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2019）01-131-03

前言

根据2012年国务院印发关于《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》的通知， 新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，主要包括纯电动汽車、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车^[1]。目前我国市场上普遍存在的是纯电动和插电混合式两种，新能源汽车的普及推广，对售后服务人员，尤其是维修技师的知识结构、规范意识和诊断技术提出了新的要求。本文希望结合传统汽车，对新能源汽车检测技术的应用进行分析，从而为维修技术人员解决新能源汽车故障提供帮助。

1 研究对象及方法

本文以纯电动汽车和插电式混合动力汽车为研究对象，首先从机械、电子控制、高压三个方面对新能源汽车诊断对象进行分类，然后以传统汽车检测技术为切入点展开应用分析，最后提出新能源汽车的基本检测技术。

2 新能源汽车检测对象分类

无论是纯电动汽车还是混合动力汽车均包含机械结构、电子控制系统和高压设备三部分：

（1）机械结构。纯电动汽车根据驱动方式不同分为传统集中式驱动结构和分布式驱动结构两种。采用传统集中式驱动结构的纯电动汽车，其机械结构主要包括悬架、转向、减速器、变速器、传动轴五个方面;采用分布式驱动结构的纯电动汽车，其机械结构主要包括悬架、转向和减速器三个方面。插电式混合动力汽车的机械构造包括发动机、悬架、转向、减速器、变速器和传动轴，当驱动系统为并联或混联式时，还包括机械耦合装置^[3]。

（2）电子控制系统。电子控制技术已经从发动机和制动系统的普及应用，发展到车辆的各个系统和功能方面，主要包括车身电气系统、空调系统、动力总成系统和安全舒适系统等。在新能源汽车上，电子控制技术仍然是整辆汽车的“神经网络”，并且其功能和应用进一步得到拓展，以纯电动汽车为例，新增有电池管理控制系统、电机控制系统、整车控制系统等。

（3）高压设备。新能源汽车装配有高压设备，去与传统燃油汽车的最大区别，主要包括动力电池、高压导线、电动压缩机、PTC加热器、分线盒、充电系统、DC/DC变换器和驱动电机（包括逆变器）等七部分，其关系如图1所示。

3 诊断技术分析

3.1 机械故障诊断

车辆的机械故障一般是由于设计制造缺陷或长时间使用的正常损伤导致的，该类型故障伴随有一定的规律和特征，因此在维修诊断过程中可以借鉴传统燃油汽车机械故障的检测方法和经验，其方案包括：

（1）经验判断法。经验判断法是指凭借维修技术人员的工作经历或技术通告，利用视觉、听觉及触觉对车辆故障做出判断的方法^[2]。在新能源汽车中，机械总成件的变化主要是两点：一是纯电动汽车取消燃油发动机，采用分布式驱动结构的车辆取消变速器;二是混合动力汽车增加动力耦合装置，且多采用机械结构。动力耦合装置采用的结构主要有固定轴式、行星齿轮式和差速器式三种，通过分析可知三种形式的机构原理在传统汽车中均广泛应用。固定轴式实际为外啮合齿轮传动，应用于手动变速器;行星齿轮结构应用于辛普森或拉维娜结构的自动变速器;差速器式应用于传统车辆的主减速器内。所以传统燃油汽车在机械故障中的经验判断法在新能源汽车诊断中仍然可以得到应用和发展。

（2）仪器仪表测量法。仪器仪表测量法主要是指利用相关测量设备对机械部件的形状、磨损状况、装配尺寸等进行检测并确定零部件好坏的方法。常用的测量设备有千分尺、百分表、游标卡尺、塞尺、刀口尺、塑料线性规、预置式扭力扳手、压力表、真空泵、温度计、听诊器等，掌握常用测量设备的使用方法，仍然是新能源汽车机械故障诊断的基本技能。

3.2 电子控制系统诊断

电子控制系统由传感器、执行器和控制单元三部分组成。虽然新能源汽车在动力总成技术上技术变化，但涉及车辆传感器和低电压执行器的结构原理相同，传感器信號的采集和低压执行器的控制方式相同，适用于新能源汽车零部件检测的基本方法包括：

（1）电阻测量法。利用万用表电阻档功能测量判断导线的状态，例如是否存在断路或短路故障;测量判断元器件本身标准电阻值，例如温度传感器、加热丝、继电器、保险丝、电磁阀线圈、离合器线圈、灯泡、开关、变阻器等电阻，测量时必须做好安全防护，并且断开车辆电源。

（2）电压测量法。利用万用表电压档功能测量线路电压值，用以判断车辆被测电路状况;用以判断电源电压是否正常。由于测量电压需要车辆供电，从安全角度考虑，该方法应防止在有高压导线或连接器附件使用，避免触电危险，即使允许使用，必须严格遵守安全防护和操作规程。

（3）试灯测量法。利用测试灯测量低压电源电路，通过测试灯的亮灭状态判断电路状态。

（4）数据流法。利用诊断仪可以读取传感器或执行器数据流的功能，观察被测元件数据流参数值变化，判断控制电路或部件是否存在故障，常用于对传感器信号导线、执行器控制线、开关信号线的检测判断，该方法简单方便，但需要维修技术人员具有一定理论基础。

（5）动作测试法。在车辆不做任何拆解情况下，利用诊断仪驱动执行器工作，从而判断执行器及其控制电路是否存在故障。

（6）替换法。替换法包括元件替换和信号替换两种。传感器的元件替换一般利用正常件替换，用以判断被换件是否正常;执行器的元件替换既可以利用正常件替换，也可以利用测试灯替换，测试灯替换可以判断相关控制电路是否正常。信号替换是将可模拟传感器信号的发生器替换接入控制电路，通过运行状态或数据流变化判断被替换传感器是否存在故障。基于安全规范要求，在对新能源汽车电子控制系统进行诊断测量时，需要使用符合绝缘性要求的检测设备和工具，并做好自身防护。

3.3 高压设备诊断

高压设备的检测判断与电子控制系统的检测方法基本相同，区别在于安全防护以及针对高压设备的特殊检测。

（1）电压测量法。高压系统利用电压法测量主要用于判断动力电池、分线盒、充电系统、逆变器和DC/DC变换器等性能是否正常，测量原理及方法与传统车辆低压电路相同，但必须建立在利用绝缘功能万用表、遵守高压安全操作规范基础上进行检测。

（2）电阻测量法。高压系统利用电阻法测量用于判断高压互锁装置、PTC加热器和驱动电机等性能是否正常，使用过程同样需要遵守按照规范要求。

（3）其他测量方法。为了判断车辆是否存在漏电情况，可以利用钳式电流表进行检测。

利用兆欧表判断高压系统的绝缘性，如图2所示为车辆高压系统及低压系统与车身连接关系，属于高压系统的任何部件与车身均要求绝缘状态。

4 结论

本文将新能源汽车的结构划分为机械结构、电子控制系统和高压设备三部分，并对各类别零部件检测技术进行归纳分析后，得出两点结论：

（1）新能源汽车诊断技术的最大区别在于高压安全的防

护意识及其规范操作，在此基础上，传统燃油汽车涉及的机械及电子控制系统诊断方法仍然是新能源汽车诊断技术的基础，包括经验法、仪器仪表测量法、电压法、电阻法、试灯法、数据流法、动作测试法、替换法等，掌握好该规律可以帮助维修人员更好的向新能源汽车诊断技术过度;

（2）电压法和电阻法仍然适用于新能源汽车高压设备的检测判断，另外因高压易漏电及绝缘性要求高的特点，相对于传统汽车的诊断，漏电检测和绝缘性检测成为重要检测内容，是维修人员需要掌握的基本维修技能。

参考文献

[1] 吴勇.解读节能与新能源汽车产业发展规划[J].汽车维修，2012， （10）：2-4.

[2] 姜升.发动机机械故障研究[J].水利电力机械，2015，（1）：31-33.

[3] 邹乃威，章二平等.混合驱动系统动力耦合机构分类研究[J].农机化研究，2011，（4）：200-203.