汽車故障檢測(cè)是通過觀察、檢測(cè)、分析及判斷等一系列工作完成的,其基本方法主要分為兩類:直觀檢測(cè)法與現(xiàn)代儀器設(shè)備檢測(cè)法。
(1)直觀檢測(cè)法直觀檢測(cè)法又稱人工經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)法,是指檢測(cè)人員借助豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和一定的理論知識(shí),在汽車不解體或局部解體的情況下,依據(jù)直觀的感覺,借助簡(jiǎn)單工其,采用眼觀、耳聽、手摸和鼻聞等手段對(duì)汽車進(jìn)行檢查、試驗(yàn)和分析,查明故障原因和故障部位。
(2)現(xiàn)代儀器設(shè)一備檢測(cè)法現(xiàn)代儀器設(shè)備檢測(cè)法是在人工經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種檢測(cè)方法,是指在汽車不解體的情況下,使用測(cè)試儀器、檢測(cè)設(shè)備或工具,檢測(cè)整車、總成或機(jī)構(gòu)的參數(shù)、曲線和波形,為分析、判斷汽車故障原因提供定量依據(jù)。
實(shí)際上,上述兩種方法經(jīng)常會(huì)同時(shí)使用,稱為綜合檢測(cè)法。
電動(dòng)汽車的故障處理同傳統(tǒng)汽車故障處理的含義相似,而因?yàn)?a href="http://www.tengyi66.com/plus/view.php?aid=169127">電動(dòng)汽車構(gòu)造的特殊性又在細(xì)節(jié)上與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車存在著差異?;玖鞒淌紫葢?yīng)找到故障產(chǎn)生的部位;之后用相應(yīng)的儀器進(jìn)行測(cè)試,分析、研究故障產(chǎn)生的原因,推理驗(yàn)證故障的產(chǎn)生情況;然后進(jìn)行維修,確認(rèn)故障已經(jīng)修復(fù);后駕駛?cè)嗽囓嚕詸z驗(yàn)故障修復(fù)的效果。
二、動(dòng)力系統(tǒng)常見故障及處理方法
2. 1動(dòng)力電池系統(tǒng)
電動(dòng)汽車中高壓系統(tǒng)的功能是確保整車系統(tǒng)動(dòng)力電能的傳輸,并隨時(shí)檢測(cè)整個(gè)高壓系統(tǒng)的絕緣故障、斷路故障、接地故障和高壓故障等,是確保整車設(shè)備和人員安全的首要任務(wù),也是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵技術(shù)之一。
電動(dòng)汽車的主要部件----動(dòng)力電池系統(tǒng)屬于高壓部件,其設(shè)計(jì)的好壞直接影響著整車安全性及可靠性。在動(dòng)力電池系統(tǒng)中,從故障發(fā)生的部位看,分為傳感器故障、執(zhí)行器故障(接觸器故障)和部件故障(電芯故障)等,動(dòng)力電池系統(tǒng)故障診斷及處理十分必要。
動(dòng)力電池系統(tǒng)故障按照故障發(fā)生的部位可以分為三類,即單體電池故障、電池管理系統(tǒng)故障、線路或連接件故障。
(1)單體電池故障單體電池的故障包括三種。
①第一種故障電池性能正常,無需更換,對(duì)應(yīng)故障有單體電池soc偏低和單體電池soc偏高。如果單體電池SOC偏低,則該電池在汽車行駛過程中,電壓先達(dá)到放電截止電壓,使得電池組實(shí)際容量降低,應(yīng)對(duì)該單體電池進(jìn)行補(bǔ)充充電。如果單體電池soc偏高,則該電池在充電末期先達(dá)到充電截止電壓,影響充電容量,需對(duì)該單體電池進(jìn)行單獨(dú)補(bǔ)充放電。
②第二種故障電池性能衰退嚴(yán)重,應(yīng)立即更換,對(duì)應(yīng)故障有單體電池容量不足和單體電池內(nèi)阻偏大。在電池組中,小的單體電池容量也限制了整個(gè)電池組的容量,因此發(fā)生單體電池容量不足故障會(huì)影響車輛續(xù)駛里程。鋰離子電池內(nèi)阻如果過大,會(huì)嚴(yán)重影響電池的電化學(xué)性能,如充放電過程中的極化嚴(yán)重、活性物質(zhì)利用率低、循環(huán)性能差等。
③第三種故障電池影響行車安全,對(duì)應(yīng)故障包括單體電池內(nèi)部短路;單體電池外部短路;單體電池極性裝反,在強(qiáng)振動(dòng)下鋰離子電池的極耳、極片上的活性物質(zhì)、接線柱、外部連線和焊點(diǎn)可能會(huì)折斷或脫落,造成單體電池內(nèi)部短路或者外部短路故障。
通常情況下,造成單體電池前兩種故障的原因可能包括兩個(gè):一是動(dòng)力電池成組時(shí)單體電池一致性問題,單體電池的soc、容量、內(nèi)阻木身就存在差異;二是單體電池在成組應(yīng)用過程中因?yàn)閼?yīng)用環(huán)境差異(如溫度、充放電電流)造成的一致性差異增加,加劇單體電池的不一致性。
(2)電池管理系統(tǒng)故障電池管理系統(tǒng)對(duì)于保障電池組的安全及使用壽命,大限度發(fā)揮電池系統(tǒng)效能具有重要作用。電池管理系統(tǒng)通常對(duì)單體電壓、總電壓、總電流和溫度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控采樣,并將實(shí)時(shí)參數(shù)反饋給整車控制器。電池管理系統(tǒng)除了對(duì)電池性能參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控、實(shí)施電性能管理以外,還具有熱管理為主的應(yīng)用環(huán)境管理,實(shí)施對(duì)電池的加熱和冷卻,確保電池的良好應(yīng)用環(huán)境溫度以及溫度場(chǎng)的一致性。若電池管理系統(tǒng)發(fā)生故障,就失去了對(duì)電池的監(jiān)控,不能估計(jì)電池的soc,容易造成電池的過充、過放、過載、過熱以及不一致性問題的增加,影響電池的性能、使用壽命和行車安全。
#p#分頁標(biāo)題#e#電池管理系統(tǒng)故障包括CAN通信故障、總電壓測(cè)量故障、單體電壓測(cè)量故障、溫度測(cè)量故障、電流測(cè)量故障、繼電器故障、加熱器故障和冷卻系統(tǒng)故障等。
(3)線路或連接件故障線路或連接件故障的診斷對(duì)于確保行車安全和整車的可靠性同樣重要。例如,因?yàn)檐囕v的振動(dòng),電池間的連接螺栓可能會(huì)出現(xiàn)松動(dòng),電池間接觸電阻增大,發(fā)生電池間虛接故障,以致電池組內(nèi)部能量損耗增加,造成車輛動(dòng)力不足和續(xù)駛里程短,在極端情況下還能引起高溫,產(chǎn)生電弧,熔化電池電極和連接片,甚至造成電池著火等極端電池安全事故。
在電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中,單體電池之間可能發(fā)生相對(duì)跳動(dòng),造成兩電池間的連接片折斷。電池箱和電動(dòng)汽車的電氣連接也是故障的高發(fā)點(diǎn),電插接器在經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)后容易產(chǎn)生虛接,出現(xiàn)易燒蝕、接觸不良等故障。
動(dòng)力電池系統(tǒng)常見故障及處理方法見表1。
2.2電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的故障主要分為電動(dòng)機(jī)故障與電動(dòng)機(jī)控制器故障。
電動(dòng)機(jī)是電能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)車輛驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵部件,是典型的機(jī)電混合體。電動(dòng)機(jī)故障涉及因素較多,如電路系統(tǒng)、磁路系統(tǒng)、絕緣系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)以及通風(fēng)散熱系統(tǒng)等。任何一個(gè)系統(tǒng)工作不良或其相互之間配合不好均會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障,所以,電動(dòng)機(jī)故障要比其他設(shè)備的故障更復(fù)雜,電動(dòng)機(jī)故障診斷所涉及的技術(shù)范圍更廣。此外,電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行還與其負(fù)載情況、環(huán)境因素有關(guān)。電動(dòng)機(jī)在不同的狀態(tài)下運(yùn)行,表現(xiàn)出的故障狀態(tài)各不相同,這進(jìn)一步增加了電動(dòng)機(jī)故障診斷難度。通常而言,電動(dòng)機(jī)的故障可分為機(jī)械故障與電氣故障。機(jī)械方面的主要故障有定子鐵芯損壞、轉(zhuǎn)子鐵芯損壞、軸承損壞和轉(zhuǎn)軸損壞,其故障原因?yàn)橛烧駝?dòng)、潤(rùn)滑不充分、轉(zhuǎn)速過高、靜載過大、過熱而引起的磨損、壓痕、腐蝕、電蝕和開裂等;電氣方面的故障則主要是定子繞組故障與轉(zhuǎn)子繞組故障,故障原因包括電動(dòng)機(jī)繞組接地、短路、斷路、接觸不良和鼠籠斷條等。
因?yàn)槠骷旧淼慕Y(jié)構(gòu)和物理特性以及相互間的電磁兼容性問題,電動(dòng)機(jī)控制器故障也成為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障的主要原因。電動(dòng)機(jī)控制器的故障主要包括以下幾類:IGBT故障、輸入電源線和接地線故障、整流二極管短路、直流母線接地錯(cuò)誤、直流側(cè)電容短路、晶閘管短路、溫度超限報(bào)警、相電流過流、過電壓以及欠電壓等高壓電氣系統(tǒng)故障。
電動(dòng)機(jī)常見故障及處理方法見表2。主電動(dòng)機(jī)控制器常見故障及處理方法見表3。