《新能源汽车发动机故障问题研究6500字【论文】》

新能源汽车发动机故障检测与维修案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u27165摘要 2130391.引言 3135812.新能源汽车的概述 3308852.1新能源汽车特点 3289152.2新能源汽车类型 471602.1.1纯电动汽车技术 419312.1.2混合动力汽车技术 4178212.1.3燃料电池汽车技术 4299452.3比亚迪F3DM 498252.3.1比亚迪F3DM车辆参数 579732.3.2比亚迪F3DM发动机结构分析 5275413.比亚迪F3DM常见故障及原因 623013.1永磁同步电机故障 6296423.2主回路故障 8186283.3MCU,IGBT驱动板、传感器故障 8118744.故障检测方法 986604.1仪器读取故障代码检测诊断 994164.2基于多传感器的信息融合方法 10259864.3神经网络专家系统的诊断方法 11251625.发动机维修方案 1171655.1做好发动机维修的前期准备工作 11225115.2具体的维修步骤 11157215.3做好发动机维修安全的管理 12953结论 1217537参考文献 13

摘要随着现代科学技术的不断发展和进步，作为这个时代的新产品，新能源汽车仍需要加大研究力度，以使相关技术更加成功。找到问题的切入点，通过研究，总结和比较传统汽车的维修技术，我们可以获得更有效的故障修复技术，更有利于新能源汽车，因此新能源汽车可以得到更广泛的使用。新能源汽车的出现不仅大大的减轻了环境污染的程度，同时还能够有效的减少汽车有害气体的排放，同时对石油等不可再生的资源降低的使用率。虽然新能源具有很多的优势但是相对而言也存在着很多的不便，新能源汽车与传统的燃料汽车完全不同，利用传统的方式来针对新能源汽车进行维修，因为其构造的不同很难达到相同的效果。导致交通安全隐患。因此，从新能源汽车和常见故障的分类出发，了解新能源汽车的故障检测及维修显得格外重要。关键字：新能源汽车；故障问题；维修

1.引言从环境的角度来看，随着我国经济的发展和社会水平的逐步提高，汽车已从奢侈品逐渐转变为日常必需品，据有关统计，2018年的汽车数量已经达到3.27亿。农场造成的环境问题也很严重：能源和环境问题已成为阻碍城市发展的重要因素。在当今严重的环境和能源问题中，已经对汽车尾气排放进行了评估。为了改善此问题的状态，有必要开发相应的技术和措施。在这种背景下，新能源汽车渐渐的在市场中占据了一定的地位并投入到了实际使用当中。但是，为了避免这种新型汽车在实际使用中经常发生故障，有必要采用关键的维修技术以确保可以有效地使用它。因为新能源汽车的种种优势，以及国家对新能源汽车的大力推广逐渐使新能源汽车普及，给全国汽车市场带来新的冲击，并为我国的汽车行业在未来的发展指明了方向。新能源主要体现在汽车中使用的新型燃料上，例如以传统燃料（例如汽油和柴油）以外的燃料为燃料的新型燃料。或装有新动力装置的汽车。本文也将以比亚迪F3DM汽车作为研究对象，展开对其发动机故障的检测与维修技术的研究，通过对当前新能源汽车的检测维修技术进行探讨，以达到实现新能源汽车的健康快速的发展。2.新能源汽车的概述2.1新能源汽车特点说到新能源汽车的概念，从当前世界技术和新能源汽车的发展状况来看，可以从能源和技术应用两个方面进行分析：首先，从能源的角度来看，新能源汽车所使用的能源与传统的汽车使不一样的。汽油或柴油车辆是目前中国用于混合动力汽车发展的最常用的新能源汽车，其中还包括有纯电动的汽车。从广义上讲，新能源汽车的动力还包括使用清洁能源，例如天然气，石油，甲醛和甲醇作为汽车燃料。其次，从技术应用的角度看，新能源汽车采用的是高新技术来实现能源的转换，它的特定性能是，新能源汽车不仅能够使用非常规能源作为燃料，而且还需要在安全性能和驾驶体验方面取得更好的进步。因此，在某种程度上可以说，新能源汽车是汽车领域高科技发展的领导者，也是未来汽车工业新能源时代的发展方向。2.2新能源汽车类型2.1.1纯电动汽车技术纯电动汽车技术主要是指汽车的能源不是传统汽车的燃料发动机，而是能量电池。其主要的工作原理是，通过动力电池的电能利用高新的技术将电能转换为动能待驱动，并根据车辆的负载调节电压后，由直流电转换为交流电，产生驱动力来驱动。车辆发动机可以根据车辆的行驶条件将能量释放到外界，也可以用作发电机为电池充电。纯电动汽车（EV）可以根据动力电池的电量和当前状况为动力电池充电，从而增加了其续航里程。续航范围主要取决于电池的类型和容量。电动汽车也可以通过网络充电，以确保汽车的可达性。由于纯电动汽车已实现零排放，并且电池技术也取得了进步，因此世界领先的汽车制造商致力于纯电动汽车的研究和开发，以使其技术日趋完善。2.1.2混合动力汽车技术混合动力汽车（HEV）技术主要是指汽车的动力由两部分组成：能量电池和传统的燃料发动机。它们相互补充，并根据车辆的负载和运行条件共同产生各自的功率。每个人都可以独立工作以驾驶车辆。一般来说，传统的燃油发动机主要用作汽车的主要驱动技术。电动驾驶主要用于中低负荷的车辆，例如车辆启动，中低速驾驶和停车。当车辆在快速，沉重或高速行驶时，电动变速器用作辅助动力和发动机动力，共同驱动并确保车辆的高动力性能。电驱动器主要用作辅助驱动器。根据不同的运行条件，需要很大的适应能力和平衡能力。它还需要能够再生和存储能量。混合动力系统根据其结构可分为串联，并联和混合动力。2.1.3燃料电池汽车技术具有燃料电池的车辆主要通过燃料的化学反应驱动汽车，以形成可用的电能。与具有电池的传统电动车辆不同，通过添加燃料和燃料氧化剂对电池充电，以形成氧化反应并发电。动力电池为车辆供电。由燃料电池和氧化剂形成的氧化反应器的能量转化率高达90％，并且能量转化效率非常高。2.3比亚迪F3DM2.3.1比亚迪F3DM车辆参数车辆可以在纯电动（EV）和混合动力（HEV）模式之间自由切换。这项技术的好处显而易见：在纯电动模式下实现零排放，而混合排放标准将远远优于欧IV标准。在功率方面，比亚迪F3DM双模电动汽车配备了功率为50KW的BYD371QA铝电机。配备75KW电机，比亚迪F3DM双模电动汽车的输出功率达到125KW。在纯电动模式下，F3DM双模电动汽车也达到了世界上最长的续航里程-100km，最大速度可以达到150km/h。此外，F3DM双模电动车中使用的铁电池原料种类繁多，无污染，可以回收利用。其耐热性和耐压性已通过国家测试。电池经过2000次充电后容量达到80％以上，可使用4000次。2.3.2比亚迪F3DM发动机结构分析比亚迪F3DM采用的并联混合动力系统必须绕开转向，采用“完全打开，完全关闭”的混合动力串联系统，该系统在需要低能耗时完全串联，在需要高能量时完全并联。不要使用行星结构，而要增加一个离合器。图2.1F3DM双模混合动力汽车的结构简图1）申联式工况当比亚迪F3DM处于串联混合动力系统的运行状态时，它分为两种状态：一种是在电力充足时，即车辆在纯电动模式下运行。此时，发动机关闭，电动机利用电池中存储的电能驱动车轮。另一方面，当电池容量低时，发动机启动发电机为电池充电，然后将存储在电池中的电能用于电动机，以驱动汽车的车轮。两种状态都可以理解为纯电动模式。此时的工作条件如图2.2所示。图2.2串联式工况时的示惫图2)并联式工况当车辆需要更多动力且动力电池同时具有足够的动力时，发动机，发电机和发动机同时工作以驱动车辆并为车辆提供比内燃机车更强大的动能传统内部水平相同。F3DM处于并联混合动力系统的工作状态。此时的工作条件如图2.3所示。图2.3并联式工况时的示意图3.比亚迪F3DM常见故障及原因3.1永磁同步电机故障按照电动机故障的分类，永磁同步电动机故障可分为致命故障和严重故障。永磁同步电动机的致命故障如表2.6所示。在纯电动汽车的运行阶段，当其长期运行频繁，加速，减速，制动和上升以及其他情况，频繁的过载以及经常长时间的大扭矩输出时，电动机温度迅速升高到太多，这也是转子退磁的原因之一，而永磁体是定子匝之间的短路。纯电动汽车不可避免地在崎very不平的条件下行驶，例如崎bump不平的道路，加剧的振动以及增加发生机械碰撞的可能性。这将损坏定子铁心和转子的偏心距。当转子的永磁体受到碰撞影响时，也会造成永久性损坏。表3.1永磁同步电机致命故障永磁同步电动机的严重故障如表3.2所示。当电动机过载和过电流时，电动机电流超过标称范围，但是在过电流期间电动机电流超过更大的范围，会产生输入电流，并且会进一步损坏电动机。爬坡或以大负载起动的纯电动汽车会导致电动机过载，但是机械阻塞或发动机转子停滞是电动机过载和过电流的最重要原因。同时，在直接转矩控制策略中对外部环路调速装置（ASR）中的比例积分参数（Kp，Ki）进行不正确的调整会导致动态响应时间过短，还可能导致发动机过载。逆变器输出的三相不平衡主要是由于逆变器输出线损坏和绝缘降低所致。三相逆变器输出不平衡也是电机过载甚至过电流的重要原因。表3.2永磁同步电机严重故障故障名称故障现象逆变器输出三相不平衡，电击三相电流不相等点击发热不均匀，局部发热严重点击过载，甚至过流点击电流过大，点击发热严重点机温度过高电机发热严重3.2主回路故障永磁同步电动机的主电路主要由高压直流母线，主接触器，预载系统，高压母线电容器，制动模块和逆变器电源模块组成。动力电动机控制系统的主电路故障分为严重故障和一般故障。主电路的主要故障如表3.3所示。表3.3主回路严重故障3.3MCU,IGBT驱动板、传感器故障电机控制器(MCU)的故障都是一般故障器信号处理电路故障，CAN总线网络故障，可分为:具体如表3.4最小系统故障。表3.4MCU故障IGBT驱动板的故障是一般故障，通常是：传输卡的输入电压异常，MOSFET门与电源或接地短路，MOSFET损坏且滤波电容器损坏。功率电动机控制系统传感器信号中的位置传感器信号，速度传感器信号和三相电动机电流信号是直接控制电动机转矩的关键信号。如果这些信号之一丢失，则动力电动机将无法正常工作，并且其功能也将丢失。因此，这种类型的故障被分类为严重故障。其他传感器（例如温度传感器），例如接地故障或电源短路或信号丢失，属于一般故障。4.故障检测方法4.1仪器读取故障代码检测诊断发动机具有自我诊断功能。当系统出现故障时，ECU将故障信息存储在内存中。当需要检查故障时，将通过特定程序从ECU调用故障代码。根据代码中显示的内容，可以快速，准确地确定故障的性质和位置。性检查相关零件，组件和电路。1、使用专用设备显示故障代码。所有引擎都配备了特殊的解码器接口（检测器）。使用时，将故障诊断仪和接线盒连接起来，然后将诊断仪的诊断接口连接到汽车发动机的诊断接口。按键直接显示故障代码和故障在诊断仪器中的位置。这种方法用于检测发动机故障的速度快，精度高，但是投资大，必须提供专用设备。2、使用板上的故障指示灯显示故障代码。此方法可用于大多数发动机故障代码。使用板上故障指示灯的闪烁次数及其保持和关闭的时间来指示故障代码。（1）故障指示灯首先闪烁十秒的故障代码，并且闪烁时间更长。闪烁次数为十位数。短暂停止后，故障指示灯闪烁显示故障代码数字。一位数字值。显示故障代码的两位数后，指示灯会熄灭很长时间，然后显示以下代码，如图4.1（a）所示。图4.1点火模块的基本电路故障灯同时点亮。代码的单位数字和十位数通过灯关闭时间的长短来区分，如图4-1（b）所示。故障灯点亮时间不变，在位与位之间关闭一小会，在码与码之间点亮时间略长一点，如图4-1（c）所示。（4）使用电压表指示器显示错误代码。该方法是用电压表指示器指示器的振荡代替指示器的闪烁显示。输出故障诊断插座时，请使用交流电压块（内部电阻必须大于50kΩ）来检测电压。它具有一位数字代码和两位数字代码的形式。（5）使用发光二极管（LED）显示错误代码。发光二极管通常安装在电子控制单元上，有些则安装在故障诊断插座上。根据二极管的数量或颜色，可以分为以下型号。a.用一个二极管显示，其指示方式与仪表板上的故障指示灯闪烁显示代码相同。b.用两个不同颜色的二极管显示，红色二极管闪烁为十位数码，绿色二极管闪烁为个位数码。c．用四个二极管显示，各发光二极管分别代表8、4、2、1数码，显示故障代码时，将发亮的二极管所代表的数码相加即为所显示的故障代码。4.2基于多传感器的信息融合方法该方法使用电动机系统中的各种类型的传感器，例如压力传感器，电压传感器，温度传感器等，来测量电动机系统中各种参数和物理量状态的信息。然后，利用不同时间，不同空间，不同传感器的各种信息资源，在一定条件下，利用计算机技术对多传感器获得的信息进行全面分析，以获得对被测对象的一致描述，并实现信息估计。相应的决策使系统获得更完整的故障信息。具体地，多传感器信息融合故障诊断方法的原理如下：1）首先通过发动机多个传感器采集参数和物理量信息；2）对传感器输出信息进行特征提取的变换，提取出特征矢量；3）利用神经网络等算法将提取出的特征矢量变换成发动机属性判定的统计方式，完成各个传感器关于发动机的描述；4）将发动机各传感器的说明信息进行融合分组；5）通过融合算法合成信息，得到最终的一致性解释。4.3神经网络专家系统的诊断方法专家系统是一种基于知识处理的方法，可以获取知识，存储知识，处理知识和使用知识。从专家系统获取知识主要取决于领域专家将知识转移到计算机，但是引擎结构非常复杂，故障类型也非常复杂。仅由专家系统建立发动机故障诊断模型耗时长且效率低下。神经网络基于从输入到输出的反射，适合于将经验知识用于表面推理。从输入和输出之间的关系的角度来看，神经网络和专家系统具有相同的起点和目标，并且包括诸如知识获取，知识推理和知识更新之类的操作。专家系统适合符号推理，而神经网络则适合数值计算。因此，将传统专家系统与神经网络技术，科学相结合，相互学习，发挥各自的作用，在电机故障诊断中具有很大的发展潜力。5.发动机维修方案5.1做好发动机维修的前期准备工作在进行正式维护之前，维护人员应做好观察和清洁发动机外观的工作，以清除灰尘，油污等。电机表面。安装电动机传感器确保传感器位置正确，方向正确并且安装牢固。在条件允许的情况下，编制和分析结构图，路线图和发动机手册，并分析和评估现有的发动机故障点。车主必须熟悉驾驶过程中的异常情况，以便于分析和判断故障。5.2具体的维修步骤（1）首先，分析发动机测试结果，确定问题原因，然后分解特定的发动机问题。（2）卸下并更换发动机。关于汽油和电动混合动力汽车发动机的拆卸，普通发动机的拆卸程序存在一些差异：首先，拆卸传感器和连接在发动机控制单元和电机之间的各种电路，并从电池中拆卸地线。(3)要卸下冷却液接口，首先需要将汽车空调器设置在加热位置，然后卸下连接发动机的冷却液接口，并将冷却液储存在容器内。然后从吸管电热塞，热传感器导线，电源线等上拆下相关导线。拆下所有连接电机的电线。(4)松开连接支架的紧固螺栓，将吊带上的紧固螺栓与发动机连接，通过天车进行运输，将其放置与实验支架上，拧紧螺栓，保证发动机的稳定性。紧接着安装与发动机相连的两个半轴，将两个半轴固定于支架两个圆孔之间，最后将所有的螺