商用车新能源整车电气检测与维修技术探究
吴帅帅 马伟光 焦玉坤 高林 冯威
山东省青岛市即墨区一汽解放青岛汽车有限公司266200
一、引言
在环保和能源转型的大背景下,新能源商用车凭借其低排放、节能等优势,市场份额逐步扩大。然而,其复杂的电气系统在运行过程中容易出现各类故障,影响车辆的正常使用和运营效率。因此,掌握先进的电气检测与维修技术,对保障新能源商用车的稳定运行至关重要。
二、商用车新能源整车电气系统构成与工作原理
(一)电气系统构成
商用车新能源整车电气系统主要由动力电池系统、驱动电机及控制系统、电池管理系统(BMS)、高压配电系统和辅助电气系统等组成。动力电池系统作为能量存储单元,为整车提供动力来源;驱动电机及控制系统负责将电能转化为机械能,驱动车辆行驶;BMS 用于监控和管理动力电池的状态,保障电池安全和性能;高压配电系统实现电能的分配和管理;辅助电气系统则涵盖了车辆照明、空调、转向助力等辅助设备。
(二)工作原理
动力电池输出高压直流电,通过高压配电系统输送到驱动电机及控制系统,经过逆变器将直流电转换为交流电,驱动电机运转,从而实现车辆的行驶。BMS 实时监测动力电池的电压、电流、温度等参数,对电池进行充放电管理和故障诊断,确保电池的安全稳定运行。辅助电气系统则通过 DC/DC 转换器将高压电转换为低压电,为车辆的低压设备供电。
三、商用车新能源整车电气检测技术
(一)绝缘检测技术
绝缘性能直接关系到车辆的使用安全,常见的绝缘检测方法为电桥平衡法。通过在高压回路中接入电桥电路,实时监测系统对地绝缘电阻。当绝缘电阻低于预设阈值时,BMS 会上报绝缘故障,并通过仪表发出声光报警 。此外,还有基于电流检测的绝缘检测定位技术,利用绝缘检测仪、电流发射器、电流互感器和绝缘故障定位仪组成的低压信号传输系统,快速定位绝缘故障回路。当绝缘阻值异常时,绝缘检测仪报警并发射测试电流信号,通过电流互感器反馈的电流信号变化,锁定故障支路 。
(二)电池管理系统检测技术
BMS 检测主要包括对其硬件和软件的检测。硬件检测涉及到电压、电流、温度传感器等部件的性能检测,通过专业检测设备测量传感器输出信号,判断其是否准确。软件检测则关注 BMS 的控制策略、通信功能等,利用诊断仪读取BMS 的故障码和实时数据,分析软件运行状态。例如,检查BMS 对电池充放电的控制是否合理,通信是否顺畅,以确保BMS 能够有效管理动力电池。
(三)高压互联系统检测技术
高压互联系统连接着各个高压部件,其连接可靠性和电气性能至关重要。检测时,首先外观检查高压线束的绝缘层是否破损、连接器是否松动。然后使用专业工具测量高压线束的导通性和绝缘电阻,确保线路无断路、短路情况。同时,对高压连接器的插拔力进行检测,保证连接的稳定性,防止因接触不良导致的过热、打火等故障。
四、商用车新能源整车电气维修方法
(一)故障诊断流程
在进行电气维修时,首先要进行故障诊断。通过与驾驶员沟通,了解故障发生时的具体情况,如车辆运行状态、故障报警信息等。然后利用诊断仪读取车辆的故障码,结合电气系统原理和维修经验,对故障进行初步分析和判断。再通过进一步的检测,如测量电压、电阻、电流等参数,逐步缩小故障范围,确定故障点。
(二)常见故障维修方法
1. 线束故障维修:对于线束绝缘层破损的情况,需用绝缘胶带进行包扎修复;若线束出现断路,可采用焊接或更换线束的方式解决。在维修过程中,要注意线束的连接可靠性,避免虚接导致的故障复发。
2. 传感器故障维修:当传感器出现故障时,如信号不准确或无信号输出,首先检查传感器的连接线路是否正常。若线路无问题,可更换新的传感器进行测试。例如,温度传感器故障可能导致 BMS 对电池温度判断错误,影响电池充放电,此时更换传感器即可恢复正常。
3. 控制器故障维修:控制器故障较为复杂,可能涉及硬件损坏或软件故障。对于硬件故障,需要专业的维修设备进行检测和修复,如电路板的元器件更换、焊点修复等。软件故障则可通过重新刷写程序或升级软件版本来解决。
五、案例分析
某品牌新能源商用车在行驶过程中,仪表盘突然亮起绝缘故障报警灯和维修提示灯。维修人员到达现场后,首先使用诊断仪读取故障码,显示为绝缘故障。初步判断可能是电气系统的绝缘性能下降导致。按照绝缘检测流程,维修人员使用绝缘检测定位技术,将绝缘检测仪与整车控制器连接,在各高压回路安装电流互感器,构成电流信号传输回路。车辆启动运行后,绝缘监视仪报警,通过观察绝缘故障定位仪,发现电动空调压缩机回路的电流互感器反馈电流信号异常,锁定故障回路。随后对电动空调压缩机及其连接线束进行检查,发现线束与车身金属部件摩擦,导致绝缘层破损,引发绝缘故障。维修人员对线束进行了包扎和防护处理,重新进行绝缘检测,绝缘阻值恢复正常,故障排除。
六、结论
商用车新能源整车电气检测与维修技术是保障车辆正常运行的关键。通过了解电气系统的构成和工作原理,掌握先进的检测技术和科学的维修方法,并结合实际案例不断积累经验,能够快速、准确地诊断和修复电气故障,提高新能源商用车的可靠性和安全性,促进新能源商用车产业的健康发展。
参考文献
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