陆天龙

摘 要：近年来，我国新能源汽车的发展势头良好，受到广泛关注，但其销售量仍远低于油罐车。客户对纯电动里程的焦虑一直是阻碍这些汽车发展的主要因素，而汽车公司在改善旅程方面一直精力充沛。例如，特斯拉的超级充电桩与替代动力装置是解决里程焦虑的有效措施。但无论是增压还是替代电厂，都需要一个发展的过程，以及相关基础设施的广泛使用。对于汽车制造商来说，最低和最重要的成本是在有限的空间内提高电池放置的效率并增加里程。

关键词：新能源汽车 驱动系统 电池常见故障 诊断对策

Diagnosis of Common Fault of Electric Vehicle Drive System and Battery

Lu Tianlong

Abstract：In recent years， the development momentum of new energy vehicles in China has been good and has received widespread attention， but its sales volume is still far lower than that of tank trucks. Customer anxiety about pure electric range has been a major factor hindering the development of these vehicles， and car companies have been energetic in improving the journey. For example， Tesla's Supercharger and alternative power units are effective measures to address range anxiety. But whether it is a booster or alternative power plant， a process of development is required， as well as the widespread use of the relevant infrastructure. For automakers， the lowest and most important cost is to improve the efficiency of battery placement and increase range in a limited space.

Key words：new energy vehicles; drive systems; Common battery failures; Diagnostic countermeasures

1 引言

如果新能源汽车使用锂电池作为服役的主发动机，如果使用许多锂电池来构建整个电池装置，以满足电动车的运行条件。尽管如此，正式服役期间的锂电池，在发生故障的情况下，大多都是锂电池。当锂电池的功能不同时，小型锂电池的充电量不足或放电，使电池寿命逐渐缩短，造成明显故障。同时，使用新能源的汽车，在电池上带电，以至于点火线圈保持高温，高压发电的隔离情况长期恶化，造成电路的漏电和短路，如果问题没有完全解决，甚至可能对使用新能源的汽车的驾驶产生相当大的影响。

2 新能源的汽车电池的发展概况

在中国，锂电池行业与新汽车的新能源生产密切相关。2014年以来，国内新车的蓬勃发展带动了动力型锂电池产能的爆发式增长，2018年高达56.89GWh%，在全球超过60%。但在2019年，由于国内新车的负增长，电动锂电池的增速明显放缓，全年增速为62.2GWh，较上年仅增长9.3%。从电动机电池的安装结构来看，目前的电动机电池是锂、磷酸铁、锰、锂三合一。2021年上半年，三合一锂电池装机量为4.27GWh，占64.5%；磷酸铁锂电池装机量为1.7GWh，占25.68%；锂锰电池装机量为0.07GWh，占1.06%；其他类型电池装机量为0.58GWh，占8.76%。据厂家介绍，我国新能源汽车锂电池厂家主要集中在广东，黑龙江、北京、天津、河北、河南、江苏、福建等省市也有分布。统计数据显示，锂电池生产厂家的数量在逐年减少，一些产能落后的企业逐渐被市场淘汰。

3 新能源汽车电池管理系统的常见故障

3.1 放電的损失

电池容量的变化直接影响到电池的寿命。电池容量的损失分为电池容量的可逆变化和电池容量的不可逆损失，主要是由于电池在定位和充电过程中的自发反应，影响了电池容量。蓄电池的充电状态是指蓄电池的剩余电量与名义总电量的比率，比率越低，蓄电池的放电深度就越高，越容易影响蓄电池的使用寿命。此外，电池充电翻倍会影响电池容量，电池容量过高，电池的功率转换率增加，反应速度加快，导致电池温度升高，容易发生短路、起火，对电池造成不可逆的损害，降低其使用寿命。

3.2 电解质界膜

在电池运行过程中，电池的负极表面会产生电解质液的孔膜层，从而导致电池失去平衡，电池内的电能失去平衡，经过几次充放电循环后，电池容量下降，并且由于界面膜的形成，电池的内部容量减少，影响了电池的寿命。此外，在充电过程中，电解液与电极发生反应，消耗部分电解液，影响电池的效率和转换能力，从而影响电池的使用寿命。由电解质和电极反应产生的气体增加了电池的内部压力并对电池系统的安全构成威胁。

3.3 异常电压故障

在出现异常电压故障时，应重点关注以下几点。第一，电池的原因是压力不足的情况。诊断方法也需要数以万计的表格来测量电池电压，并将其与监测电压进行比较。如果有很大的差异，就可以确定电池的原因，并考虑更换电池。第二，收集终端的原因。一旦采集线的固定螺栓松动，或者采集线和端口连接不紧密，就会严重影响单电压采集的准确性。采光线，在确认接触失败后，要更换或固化，以确定正确的接触状况。第三，接力线上的保险丝失效。对提货线上的保险丝进行物理测量可以提供准确的保险丝电阻值，一旦超过阈值，就可以得出结论，保险丝已经失效，必须及时更换，以确保新汽车的正常运行。第四，来自董事会的失败。为了从电路板上识别故障，应进行电压的物理测量，将电路板的电压与实际电压进行比较，如果有不一致的地方，而其他读数和电路板的电压都正常，就可以断定电路板出现了故障，应及时更换电路板，并认真研究故障数据。

3.4 蓄电池的低电压线束问题

低电压线束是获得单体电池的电压和温度信息的重要工具。它主要与单体电池相连，并由表梁、电池齿轮和铜质配电装置串联。它利用制表光束收集单体电池的电压和温度变化信息，然后通过光束传输给控制器，由控制器监测和调节电压和温度。导致低压束故障的原因是多方面的，在大多数情况下，是由于制表束短路或断路，其次是制表束和单体电池之间的接触不足，这不仅影响到压力的可变性及其正常使用，也影响到制表电池的使用寿命和生产力。因此，维修人员在维修低压梁时应首先观察故障情况。如果是卡口梁短路或断裂，可以直接更换卡口梁，如果是卡口梁，应检查卡口梁是否断开，并采取适当措施调整低压梁与电池的连接。

3.5 电池的不正确使用

如果说电池设计是电池使用的内部原因，那么电池的滥用就是电池寿命减少的外部原因。电池问题是影响使用新能源的汽车运行的主要因素，而不正确的使用模式是导致电池故障的主要原因。电池放电和过度充电会对电池容量产生不可恢复的影响，并导致电池寿命直接缩短。此外，许多用户没有适当维护，甚至没有办法维护新能源电池。电池维护可以有效地维修和排除电池故障，及时维护可以延长电池的寿命。电池放电过程是能量转换和电池材料消耗的内部过程。在这个阶段，电池管理系统不能实时检测电池的性能状态，预测和监测电池的充电状态、剩余寿命和性能状态，早期检测电池故障，早期制定策略和维护任务，更不用说对电池进行有针对性的维护。

4 分析新能源的汽车的电池管理系统设计有关的难点

在新能源汽车的动力系统中，设置了多个电池组，形成了一个强大有力的电池系统，还需要另一个电池管理系统来保证这个系统的高效、协调运行。该系统通过测试每个电池组的电压和电流，确保整个系统的稳定和有效运行，由于几个电池组在一起工作时可能会造成彼此的损坏，所以电池管理系统的主要功能是监测每个电池组的工作状态，对工作强度进行合理分配，并在电池系统出现故障時尽早提醒司机，以防止司机对配电系统不了解，发生严重事故。另一方面，在电池的充电和放电过程中，必须对电池管理系统进行实时监控，以避免因电池过度充电而出现故障。这些功能要求给目前的电池管理系统的设计带来了许多问题，这在一定程度上影响了使用新能源的汽车的发展。

4.1 新能源的电池管理系统设计不完善

由于新能源汽车仍处于发展的早期阶段，其设计的许多方面带来了问题，需要设计者仔细考虑。电池管理系统设计的主要问题是，设计概念和实际需求之间存在许多差异。一般来说，这项研究需要由专业人员进行，他们不仅需要对汽车使用有很好的了解，还需要对动力管理系统的效率有很好的了解，但很多公司缺乏合格的人员。

4.2 对使用新能源的汽车的电池管理系统的设计重视不够

新能源的汽车的电池管理系统是维持电池系统稳定和确保所有使用新能源的汽车正常运作的重要基础设施。然而，由于许多新能源企业的管理者和生产者大多来自于传统的汽车生产管理，他们受传统汽车生产流程的影响较大，往往没有意识到电池管理系统的重要性，从而忽视了使用新能源的汽车电池管理系统的设计。

4.3 对新能源的汽车的电池管理系统的设计效果缺乏评价

上述两个问题都发生在新的汽车电池管理系统设计的早期，其对新系统设计的影响是在宏观层面上的，而许多问题在系统设计的后期阶段仍然存在。例如，对系统产出影响最大的是缺乏对新电池管理系统设计效果的评价和评估，这导致在整个新汽车电池管理系统的设计阶段缺乏反馈，无法在设计阶段改进数据收集。

5 电动汽车驱动系统与电池常见故障诊断技术要点

5.1 执行故障排除技术

①确定故障的原因。在电驱动电机系统发生故障的情况下，为了确保后续维修技术的适用性和有效性，工作人员应首先确定发生故障的位置，并根据电机的运行状况、故障的外部特征，在第一时间确定故障的类别和原因。②选择适当的故障排除工具。在故障排除过程中，故障排除工具选择的科学性会对故障排除的准确性产生重大影响。为了快速锁定故障位置，工作人员应在锁定故障的大致位置和系统故障类型后选择适当的诊断工具。

5.2 控制器部分的维修技术研究

电力电池的控制器部分与配电铜管有类似的效果。控制器主要负责检测和监测电池组的电压故障和制表集群。在电压发生重大变化的情况下，控制器可以通过调整电池组两端的电压来恢复正常的欠压状态。如果出现标签束问题，控制器可以及时发出报警信号，提醒维修人员注意问题，防止维修人员花太多时间寻找问题的原因。因此，控制器对动力电池的正常工作是很重要的。维护人员应该对控制器进行维修和保养操作，彻底检查其运行情况，定期清理控制器表面的灰尘和污垢，清洗时要保证水的净化，保证水中的杂质不影响控制器的正常使用。此外，维护人员应减少与控制器接触点的接触，避免与控制器的接触问题。

5.3 电路系统

汽车电路系统更加复杂，特别是那些带有新能源电池的汽车，是新能源电池的核心。新能源汽车的电路相当于人体的血液，其次是新能源汽车的所有部件，假设电路被涂上古董，汽车的其他部件受到严重影响，甚至可能使新能源汽车整体瘫痪，如果系统过载，可能导致电路自燃，从而危及使用者的生命安全。使用新能源的汽车的电气系统是分散的、结构化的、难以诊断的。在检测和诊断使用新能源的汽车的电路时，有必要使用电子诊断技术，仔细观察使用新能源的汽车的整个工作系统的运行情况，直到发现问题并及时解决。此外，管理和维修人员对新车的能源电路进行分类和调整，以避免因电路混乱和串联问题导致的安全事故，同时减少汽车维修时的操作压力。

5.4 电机电池测试

发动机电池是纯电动汽车的重要组成部分之一，发动机电池本身的高质量对汽车的整体性能有很大影响。鉴于发动机电池的多样性，使用电子诊断技术的领导需要将响应电池的接口连接起来，并收集相关数据用于维修设备的诊断分析。

5.5 传感器组件的技术维护研究

传感器和控制器相互加强。它们将结果传送给控制器，控制器根据对结果的分析对其进行调节和监督，以确保电池始终正常工作。维修人员在维修探测器时，应重点检查探测器与其他部件的接触是否满意，然后检查探测器内部是否存在内部切割或拉动问题，再检查探测器的接触和传输路径，以消除接触和电压问题，最后维修和更换探测器内部，确保其功能正常。维修人员还应该对探测器进行简单的定期测试，以确保它们不会被测试不足。

5.6 注重新能源汽车电池管理系统的设计方向

为了解决新的汽车电池管理系统的设计与实际需求之间的差距，生产新能源的公司必须在宏观层面上迅速调整设计方向，并制定现实的战略。通常情况下，这些策略是由管理层通过筛选和审核制定的，所以设计师需要与高级管理层进行广泛的沟通，以便在调整设计方向时了解对方的概念和设计需求。为了确保设计方向符合市场需求，市场研究部门的专家必须与专家合作，这部分人员必须对新的和有用的汽车设计有足够的了解，以协助管理层进行这种重新定位。

5.7 提高管理人员的知名度和设计师的专业技能

在21世纪的新时代，人才是最有价值的资产，一个公司只有拥有足够的优质人才才能发展。因此，生产新能源的公司必须充分利用他们的人才，新能源的电池管理系统必须设计得很好，这个新行业必须让具有先进思想的人参与进来，并鼓励他们工作，在选择项目管理人员时，必须招募大胆的先驱者，并重视使用新能源的汽车项目。对于设计人员的选择，要根据公司的具体情况，引进有实力的设计人员，培养自己的优质设计人员。

5.8 完善新能源汽车电池管理系统的设计评估体系

如上所述，在新能源汽车电池管理系统设计的高级阶段，公司完善其评估系统是非常重要的。例如，设计者在设计阶段选择了一个不稳定的电压控制装置，但觉得它在其他地方有重要作用，或者没有意识到它带来的风险。然后可以测试控制装置，确定其来源和原因。一般来说，设计良好的评估系统可以对设计阶段出现的所有问题进行检查，从而进一步改进设计，确定其方向和最佳结果。

5.9 制定科学有效的维护和修理方案

新的发动机维护和修理操作的复杂性需要大量的时间和努力，以逐步检测新的发动机故障，以及故障维修能力，随着科学技术的发展。保养和维修人员需要熟悉各种专业设备的使用，使用准确的设备对新发动机进行保养和维修，及时发现故障和危险，确保新机动车的安全和可靠运行。建立科学有效的保养和故障维修方案，确保保养和故障维修人员的责任心，优化新发动机的保养和维修过程，减少新发动机的运行故障，提供安全和可靠的发动机运行。加强了对使用新能源的汽车发动机的试点研究，并投入更多资源进行使用新能源的汽车发动机的试点研究，以确保汽车发动机故障的维护和修理符合实际需要。

5.10 激发维护和故障修复工作队伍的活力

随着社会的发展和科技的创新，使用新能源的汽车将努力确保使用新能源的汽车所驱动的电力机械的维护和修理满足实际需要。通过与时俱进，激发养护维修人员的活力，增强养护维修人员的创新意识，提高养护维修人员的技术水平。保养维修人员可以创新方法，利用先进的保养维修技术提高工作效率，利用科技创新开发新的保养维修设备，促进新能源电机保养维修技术的不断发展。

6 结语

总之，在今天的新市场经济中，新能源的汽车的效率在一定程度上受到了故障频率的影响，利用电子诊断技术快速处理故障是现阶段行业可持续发展的核心。

江苏省职业教育教学改革研究课题《产教融合背景下校企协同共建学习空间与支持体系的实践研究——以新能源汽车技术专业》  项目编号：ZYB584。

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