新能源汽车发动机维修技术分析

陈可仁 ， 高玉洁 ， 刘英杰 ， 吴亚晖

（空军预警学院雷达士官学校车辆技术系，湖北 武汉 430030）

随着世界范围内生态环境恶化和能源问题越发严重，与新能源相关的研究探讨受到关注。我国正全面推进工业化建设，从现阶段工业领域技术路线发展情况来看，预计到2025年，我国新能源汽车年度销售规模占车辆总销售规模的20%左右，市场份额占有率将超过80%，这表明新能源汽车产业发展潜力较大。2020年，我国在全球汽车产业论坛中进一步提出相关发展目标，即2035年世界范围内新能源汽车市场占有率超过五成。随着新能源汽车销售量逐年提升，其发动机维修问题也受到各界的广泛关注。

1 新能源汽车及其发动机的发展概述

新能源汽车近年来市场占有率不断提升，该类型汽车及其发动机在发达国家经历较长时间研发，相应的设计水准、生产制造工艺、质量检测标准均较高。我国新能源汽车产业起步较晚，但市场潜力较大。在我国经济较为发达的地区，如北京、上海等，新能源汽车市场规模获得快速提升。近年来，国内一些新能源汽车企业开始和海外领先公司展开合作，新能源汽车行业有着很大的潜力，因此需关注如何通过技术创新和工艺升级的方式推动该行业实现长效发展。依照动力提供方式差异，新能源汽车一般可以分为9种类型（见表1）。随着时间推移，再生资源规模逐步下降，同时全球生态污染也越发明显，这使得各国对于汽车尾气排放对于环境造成的影响非常关注。进入21世纪后，全球各国纷纷出台扶持性政策，全面推动新能源汽车市场发展。

表1 新能源汽车种类

目前，我国的新能源汽车已经开始逐步实现量产化，而且已经在我国大部分的公交系统进行了推广使用。而混合动力汽车也已经成为现在的主导模式，车辆中不但配备有电力发动机，而且配备有传统的汽油发动机，这两种系统可以相辅相成，合理调节车辆的工作状况。混合动力汽车还能够合理调整在高速与低速的工作状况，在低速度时使用电动输出，在较高转速时使用汽车发动机，从而能够合理调整功率输出功率，从而降低能耗，节约能源。此外，混合动力汽车还能够减少运营成本，保证车辆实现更长的行驶里程范围数。

2 常见的新能源汽车故障问题分析

2.1 纯电动汽车常见故障

纯电动汽车是将电能作为动力源，把电能贮存于动力电池中，再通过电池的放电来给车辆提供动能，这个流程对动力电池的品质有着相当高的要求[1]。从近年来的纯电动汽车发动机故障测试中可以知道，目前市场上不少的纯电动汽车存在着电池能量过量释放以及电池释能效果不良等现象，这主要由于当前汽车市场中的车辆所用动力电池品质普遍难以达到相关标准，所以纯电动汽车的动力电池使用寿命相对较短，这对纯电动汽车的发展前景和市场竞争来说显然是不好的[2]，甚至也是造成目前纯电动汽车销售情况并不理想的主要因素之一。

2.2 油电混合动力汽车故障问题

相比于传统纯电动汽车，油电混合动力汽车在行驶过程中仍然以汽车燃油为主，而在这一期间由于电力系统还可以加入车辆发动机中运行，也就是通过电能辅助系统的运作，可以大幅度节省汽车汽油总量，同时电能辅助系统也可以在一定程度上改善汽车发电机的使用寿命，从而降低汽车发电机工作错误的概率，发动机和电动机之间互相协作共同支撑的运转模式，可以在降低车辆发动机燃料损耗的同时提升运转效果。但是油电混合动力汽车也会发生故障，最常见的故障如下：1）蓄电池。油电混合汽车在运转初期阶段把动力电池当作主能源，当车辆运转到达一定转速后便会转移至辅助管理系统，以发动机为主动力保障车辆的运转。如果运转初期车辆的运转转速不平稳，动能传递也产生起伏，就有可能是出现了电瓶问题。2）点火系统。混合动力汽车如果发生了不能点火的情况，则大多是点火系统故障所致，因此必须经常检查火花塞系统，以找到问题并解决。3）发动机问题。在发电机方面，点火装置、接地口、油路油箱等经常出现故障，可一一检查，判断故障点和故障原因，以便于进行修理[3]。

3 新能源汽车发动机维修与测试方法

新能源汽车的发动机构造和传统的动力汽车大体相似，所以其检测修理的方式也依据了传统动力汽车的基本原理进行，而人工检测技术已无法满足日益成熟的车辆工艺，于是人们在对车辆故障进行检测的过程中往往会使用电子测量技术，并以人工智能技术作为辅助工具，以全面提高故障诊断的效能与准确性。由于当今社会车辆的用途也越来越全面，车辆的内在结构也必然会更加复杂。有关新能源汽车发动机检查和保养前的准备工作如下。

3.1 清洗发动机

在实施新能源汽车发动机检修维护前，需对车辆发动机进行整体清洁，在全部关键配件实现晾干之后开始检修维护操作。工作人员在开展新能源汽车发动机保养处理前，需对发动机外形、运行状态等进行检查和分析。

3.2 检查汽车发动机传感器

对新能源汽车发动机上的传感器进行检测，以判断传感器的安放位置和指向是否准确，并检查发电机上的传感器是否放置在规定地点上[4]。对传感器装置应当严格地按标准加以操作，以确保线路清晰，粘贴紧密，并避免传感器在振动影响下脱离电机。传感器是新能源车辆在实际运用过程中非常容易出现发生故障的重要元件，例如，当电动机的工作压力过低或过高、当机械或铁芯损坏过于严重时，都会导致电机工作状态失常，使车辆无法顺利运行，以至危及车主的人身安全。传感器可以对电机的发生故障种类做出正确的判断，以便准确地找到故障部位，同时给出专业可靠的修理意见等。在对电机实施检测的过程中，传感器的功用主要是和车辆内配置的电气设备相结合，一起解析出车辆在行驶过程中的各项技术参数，并根据对特殊技术参数的解析寻找车辆发生故障的主要症结所在。

3.3 检测轮胎气压

用测压仪对汽车轮胎胎压进行测定与补偿，并对汽车前轴与后轴的胎压进行测定。

3.4 车辆发动机配重调节

检验轮胎、座位和行李箱等部位的载重设置是否符合规范车重的要求，对不符合规定的部位加以调整。

3.5 检测新能源汽车底盘输出的功率

检测新能源汽车的底盘系统输入输出功率可以知晓整个车辆的功能是否完善，对车辆底盘系统输入输出电量进行测试能够发现整个车辆在运转过程中有无安全隐患[5]。把电子检测装置放置到新能源汽车中，能够直接将整个车辆底盘系统的输入输出电量数值记录并保存下来，有助于维修人员对整个车辆的功能有更全面而详细的掌握。对新能源汽车底盘系统输入输出电量进行测试，前提条件是保证车辆的发电机运行正常、输入输出电量平稳，只有在这个情况下记录的数值才有参考价值，才有助于维修人员判断车辆中有没有出现过故障点。而新能源汽车的底盘设计输出功率也可以间接地反映车辆的燃油机系统、发电机系统等多个部分的运转状况，甚至反映出周边环境状况。在对新能源汽车实施修理的过程中，虽然电子检测仪器确实具有难以替代的功效，但仍需在特定条件下才能够更精确地分析出车辆的故障[6]。但目前我国电子检测技术在对车辆修理的使用上尚不完善，与发达国家电子检测技术相比尚有相当差距。

3.6 粘贴传感器

新能源汽车发动机传感器一般分为速率传感器、位移传感器和响应片。在粘贴传感器之前，要先对应力位危险截面进行估算，之后决定传感器的安放方位和装设方位。在判断好安放方位和装设方位之后，再根据标准方法完成传感器的装配。

3.7 发动机的拆除与安装

在发动机拆装过程中，需以不对发动机形成损害为原则，因此对拆卸顺序并无明确规定。在实际拆卸操作中，通常先将连接车用电脑的线路拆开，接着切断与传感器的接头，再仔细拆下车辆空气滤清器、拔除电瓶接电导线、分开散热片罩子，最后完成暖风开关拨放。

工作人员在进行发动机拆卸操作时，需将放出冷却液作为一项重点作业，在处理之前需预备尺寸匹配的容器，随后打开冷却剂接头，使得防冻液能够流入容器。

拆卸发动机电源线，通常包括温敏开关接头、接线柱接地、传感器接地等各项电源线。

拆除发电机周边的全部螺栓，一般包括前支护架、排气管夹头、与发电机前后各个相关的紧固螺钉，还有发电机和变速箱之间的连接螺钉。在完成拆卸后，再做一次全新的检验，在检查确定不存在残留之后通过吊带有效捆住发动机，并拧紧固定螺钉[7]。缓慢将发动机逐步吊出，并摆放至稳定台架。在吊离车身的过程中需缓慢移动，仔细观察在吊装过程中是否会触碰周边结构或其他事物，尽可能减小晃动程度。在吊起发动机之后，需落实工艺装置装配，通常在装置左前侧、右前侧、底壳下方和发电机对面、正面位置进行数据采集，随后对数据信息进行整理。对数据信息分析结果做出判断，能够获知传感器的具体安装位置，从而掌握对应的安放地点。在传感器进行数据采集操作时，需尽量降低周边其他因素干扰，以尽最大可能地排除误差。然后将数据采集仪和PC接口相连，把所收集的数据传到计算机上，再经过软件分析后把测量结果反馈过来。

4 新能源汽车发动机维修要点

4.1 纯电动汽车发动机维修要点

目前在对纯电动汽车进行发动机保养时，一般将电池维保作为重点。在具体维保过程中，需将电池摆放至合适位置，该位置应安全、稳定，规避由于环境因素影响而导致电池出现亏电。纯电动汽车发动机能否正常、有序运行与电池具有密切关联，若电池出现亏电或处于亏电状态，就会导致纯电动汽车发动机无法有效发挥自身动力，从而难以保障行驶里程[8]。研究发现，动能燃料电池如果长时间亏电，会造成电池产生硫酸钠化，并形成硫酸铅晶体，对电池结构和功能造成破坏。该结晶体会在动能燃料电池周边形成附着，进而使得离子通路出现问题，缩短动能燃料电池的寿命。

为保障纯电动汽车发动机能够实现电池稳定、正常供应，需对汽车电池设备定期进行维护。专业工作人员需对电池容量以及使用状况进行检查，从而确保电池能够处于正常使用状态。在纯电动汽车行驶过程中，若察觉车辆行程里程数突然下降、电池消耗程度快速增加，则需及时与对应维修单位进行交流，对车辆动力电池进行全面检测，如果发现相关问题需及时进行处理，规避对其零部件造成负面影响[9]。

4.2 混合动力汽车发动机维修要点

混合动力汽车在构造上同纯电动汽车和传统汽车相比，其构造更加复杂，且维护难度也更高，因此最好的维修策略就是根据需要实行周期性的维修与养护，以延长混合动力汽车的寿命。在发动机方面，关于混合动力汽车的问题通常可以分成下述几点。

启动错误。造成这一情况后，需在保养过程中关注点火系统是否能够正常运行，对油路也进行检测，确保该问题不再出现[10]。

启动机故障。该问题通常呈现出启动机运行非常缓慢，甚至出现中止运转的情况，在检测时需对充电接头进行检测，判断是否存在线路松动或接触不良等问题。若产生故障且在消除故障之后仍频繁出现这一现象，需分析成因并进行整体检测，从源头层面确保有效排除故障。如果在检测之后未发现连接松动或接触不良，需对车内照明情况进行分析，以判断电瓶是否存在问题，或在电池充电完毕之后进行故障分析。

5 结语

近年来，我国陆续出台多项扶持性政策，助力新能源汽车市场规模的进一步扩大，引导新能源汽车企业纷纷加大市场投入。权威人士预测表明，到2030年年底我国电动汽车销售规模将超过1 500万辆，同时保有量突破8 000万辆。随着时代发展，新能源汽车市场活跃度逐步提升，但同时新能源汽车所面临的技术维修问题也随之产生。本文分析了电动汽车发动机维修要点，以期能推动新能源汽

车产业的发展。