徐庆文 邰敬明
摘 要：我国能源并不是十分充足，并且在大量能源采集的过程中，石化能源总量已经不能够满足我国的后续发展，而这必须要通过新能源的有效应用来代替传统石化能源的使用，从而才能满足我国的可持续发展。汽车行业作为耗能最大的行业之一，其自身既会消耗掉大量的石化原料，同时也存在着污染环境的问题，这使得新能源汽车成为当前汽车行业所必须要开展的改革形式之一。并且，随着新能源技术的不断优化，也使得新能源汽车在未来应用的过程中，可以占据着较大的市场，这也能实现由新能源汽车逐渐取代传统燃油汽车。本文主要探讨了新能源汽车系统组成，讨论电气系统维修方式，希望能够以此为新能源部汽车维修人员提供一定的参考。
关键词：新能源 汽车 系统 电气维修
1 前言
传统燃油汽车在运动的过程中，发动机会产生大量有害废气，废气中包含较多的颗粒物质，会对环境造成不利影响。而且，传统燃油车在应用过程中也会加剧对能源的消耗，这使得当前行业出现了新能源汽车的应用，它能够有效代替传统燃油的使用，并且也能够保证车辆的环保性。新能源汽车是当前新能源行业重要发展的标志，但是由于该技术尚在发展和完善阶段，使用中可能会发生不同的故障，尤其是其电力系统，在线路故障发生时，如何解决其问题，并且确保彻底解决电力系统的故障，就是有效提高新能源汽车应用性能的途径之一。
2 新能源汽车电气系统组成
2.1 启动系统
汽车的启动系统包括了传动装置、控制装置、发电装置三个部分，其启动系统作为能够让汽车可以正常运作的系统，它能够有效确保在车辆启动时，利用连贯性来使个系统可以统一接收命令，从而确保汽车的正常应用。而且，在启动汽车的过程中，新能源汽车主要以电瓶蓄电来为其自身装置提供电能，在启动开始前，其电能装置会由传动装置来带动发动机产生工作响应，然后再利用发电机发电来为整体车辆提供应用时的电能，这样就能确保通过发动机的运转来真正实现对新能源汽车启动工作的有效保障。
2.2 电源系统
电源系统作为新能源汽车应用时的主要系统，其自身是电气系统当中最重要的组成部分之一。而且，电源系统承担着整辆车整体运行的保障作用，所以也可以说新能源汽车的电源系统就是确保其他系统可以正常应用的关键系统。作为汽车运行的主要能源，在汽车运转的过程中，电气系统可以通过蓄电池的电力供应来保证自身的运转，同时发电机以及调节器都能够为其运转提供源源不断的动力，这样也能够保证蓄电池在提供主要能源的过程中，可以利用运行提速和汽车的启动来确保能源的供应始终可以保证新能源汽车的应用性能。发动机在整体运用时，可以利用汽车当中的动力能源进行智能转变，这样就能够产生全新电能，从而也能够为新能源汽车在应用的过程中提供补充电能[1]。除此以外，调节器在整体应用的过程中，能够确保电源系统通过稳定电压来实现正常运转，这样也能够保证新能源汽车在行驶的过程中，可以通过电源系统的有效运转来确保自身的运行可以为乘客提供安全、舒适的驾驶保障。
2.3 灯光系统
灯光系统是确保车辆在行驶过程中能够有足够光线来进行驾驶的基础保障功能之一，其自身通过灯光信号系统的应用就能够确保汽车在运行时，可以通过简易操作来实现对光源的有效控制。但是，作为汽车当中线路应用最多的系统之一，其自身存在着系统复杂性，因为在进行系统连接时，灯光系统主要包括了汽车尾灯、顶灯、照明灯、雾灯等相关装置，这能够确保车辆在行驶时，可以在夜间进行正常行驶，同时也能够为车辆内部提供有效照明，从而确保行使者的安全[2]。除此以外，灯光系统当中所有的转向灯系统能够直接帮助汽车在行驶的过程中提高驾驶人员的安全性，而且也能够给其他车辆和行人以警示作用。值得注意的是，一般情况下，当新能源汽车出现危险故障时，其内部所搭配的预警系统能够通过预警灯的提示来实现确保能够让驾驶人员第一时间内针对车辆故障进行有效识别，从而就能够通过直接判断来降低行驶风险问题的产生。
2.4 CAN总线系统
CAN即局域網控制器，是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN总线是一种多主总线，是一种双线串行数据数据通信总线，用以传输数据的双向数据线，数据没用指定接收器，通过数据总线发送给各个控制单元。高速CAN总线主要应用在一些要求高实时性的系统中，如驱动系统、电子制动系统，常称为动力CAN总线。低速CAN总线主要应用在一些对实时性要求不高的系统中，舒适系统、灯光系统等，常称为舒适CAN总线。
CAN总线包含大量的数据信息，为防止电磁干扰，双线制数据总线的两条线绞在一起，形成双绞线结构。CAN总线系统出现故障，应首先检测汽车车载网络系统是否正常，如果车载网络系统故障，则整个汽车车载网络系统中的有些信息将无法传输，接收这些信息的电控模块将无法正常工作，从而出现故障灯亮、废气排放超标、动力不足等故障。对于汽车车载网络系统故障的检修，应根据车载网络系统的具体结构和控制回路进行具体分析。
2.5 车载网络系统
车载网络系统作为汽车全车控制网络及通信平台，对全车通信、智能控制及提升整车性能、安全性、操控性至关重要。车载网络系统多采用总线型拓扑结构，这种结构在两根总线上多个节点并列连接，从一个节点能同时向所有节点进行传送呼叫。所有节点都通过相应硬件接口连接到两条公共总线上，任何一个节点发出的信息都可沿着总线传输，并被总线上其他任何一个节点接收。这种结构中总线具有信息的双向传输功能，普遍用于控制器局域网的连接。
由于各个结点共用一个总线作为数据通路，信道的利用率高。但由于信道共享，连接的节点不宜过多，且总线自身的故障可能会导致整个系统的崩溃。
3 新能源汽车电气系统故障原因
在新能源汽车行驶的过程中，电气系统可以确保在实际运转的过程中实现保障车辆的安全性。但是，由于当前技术存在的不成熟性，这使得电气系统在应用的过程中会由于一些因素而发生故障，从而就会导致车辆无法正常应用。对此，针对当前新能源汽车在各系统运行过程中的常见问题来看，一般情况下其发生故障的位置都处于电气系统中，因此根据其整体故障发生的形式来判断，则可以将电气系统故障分为间接发生型的故障和突然发生型的故障。
3.1 间接故障
电气系统常发生的故障问题之一，就是长时间使用后会造成电路系统老化的现象，这也使得新能源汽车在实际应用时，由于电气系统在长时间应用后产生了电力系统老化的问题，从而就会使汽车在行驶的过程中，出现线路短路、断路等问题，进而导致汽车出现故障现象。并且，长期的线路磨损也会加速线路老化问题，这也会使电力系统在应用的过程中出现信号传递变差的现象，从而就会导致新能源汽车在行驶的过程中，出现控制系统不灵敏的问题。电力系统在实际应用过程中，需要依靠蓄电、放电工作来保证自身的运转，这也导致新能源汽车在长期充放电工作开展后，会使蓄电池自身的蓄电能力下降，这也会导致在行驶过程中，由于蓄电功能不全而使汽车发生故障[3]。除此以外，随着基础的线路老化和电池性能的下降，必然也会导致其他系统受到一定损伤，甚至会由于电能供应不足而导致汽车出现无法启动的问题。对此，在种种因素导致下，就会使新能源汽车在长期应用后出现动力不足，且整体应用性能降低的问题。
3.2 突发故障
新能源汽车在行驶过程中突然出现的故障就是突发型故障。而且，这类故障一般是指新能源汽车在使用的过程中，由于车辆系统长期激活而导致自身运转负荷的增加，从而就使其行驶过程中无法实现对电力系统的有效保障。并且，一般超过元件器承载范围值时，就会导致其系统内部元件出现破坏，从而就会导致其电气系统出现瘫痪的问题。此外，汽车在实际运行的过程中，由于颠簸、碰撞以及其他外力因素所造成的伤害，都会导致电气系统元件出现线路接触不良，或者是受到损伤的问题，这也会给电气系统造成线路短路的问题，进而就会使行驶的车辆发生故障问题。
4 新能源汽车电气系统维修
4.1 动力系统维修
汽车在长时间使用后就会出现动力不足的现象，这肯定是由于动力系统出现故障而导致的问题。针对此问题来看，必须要先确认档位情况和油门情况，然后在确保汽车可以在正常行駛的过程中，实现通过改速来对其内部运转进行判断。如果在踩下油门时，汽车仍然可以实现自由变速，且空档时也能够实现发动机的正常空转，则说明其档位正常。并且，如果车辆并没有其他异常状态，这时车辆的故障基本可以断定是由于动力系统出现问题而导致的现象。汽车在长期放置的情况下，由于电力系统蓄电池可能会存在静态电离子不在运转的现象，进而就会出现漏电的问题，因此在长时间不使用车辆后，必须要检查蓄电池的实际状态，如果蓄电池自身没有问题，则需要通过检查动力装置以及其他线路来确定是否由于线路故障而导致动力系统无法工作的问题。
4.2 电力系统维修
判断电力系统是否发生故障，一般可以先判断车辆是否可以正常打火。因为，在打火时，如果仪表盘没有提示也没有反应，则是由于接线路与蓄电池之间存在接触不良而导致问题的产生。并且，如果指示灯不亮，但是启动器正常有电源供应，那么则是线路发生故障。对此解决问题最好的办法就是首先去判断发动机是否能够正常运转，如果其自身可以正常运转，但指示灯存在无工作的现象，则说明其基线路出现了故障问题，且指示灯可能存在着短路的现象，这时对其进行更换即可。但是，如果指示灯在更换后仍然出现故障，则需要排查线路是否存在连接问题。
4.3 灯光系统维修
一般情况下，对于灯光系统的检修，可直接进行判断。因为，线路导致故障会导致灯光系统无法使用，这既可能是由于电压部分造成的熔断，也可能是由于线路老化导致的短路，所以在判断时，应先判断是否为线路问题，对其线路进行故障排除，如果非线路问题，则需对灯泡进行排查，这样就能够基本解决灯光系统的故障。
4.4 CAN总线系统维修
CAN总线出现故障一般有三个表现，一是没有外在故障现象，只有在自诊断系统中存储故障码，总线进行应急工作状态，出现这种故障，车主一般无法察觉车辆有故障；
二是出现某一个模块与其他模块无法通信，所有需要从总线上取得的信号都无法得到，相关的控制功能会受到影响，这时会出现外在的故障现象；
三是整个网络失效，各个结点都无法通信，此时会出现大范围的故障表现。CAN总线系统出现故障时，需要利用示波器进行必要的电压波形分析检测，以此来辅助确定故障点。
4.5 车载网络系统维修
车载网络系统出现故障的原因有三种：一是汽车电源系统引起的故障；
二是汽车车载网络系统的链路故障；
三是汽车车载网络系统的节点故障。
1.汽车电源系统引起的网络故障
汽车车载网络系统的核心部分是含有通信IC芯片的控制单元，控制单元的正常工作电压一般为10.5-14.5V，如果汽车电源系统提供的工作电压低于该值，就会造成对工作电压要求高的控制单元出现短暂的停止工作现象，从而使得整个车载网络系统出现短暂的无法通信的情况。这种情况就如同故障诊断仪在未启动发动机时就已经设定好要检测的传感器界面，当发动机启动时，往往故障诊断仪又重新回到初始界面。这类故障产生的原因主要是蓄电池、发电机、供电线路、熔断器等元件有故障。
2.链路故障（数据导线故障）
车载网络系统系统出现链路故障，如通信线路短路、断路及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真，都会引起电控单元无法工作或电控系统错误动作。判断是否为链路故障，一般采用示波器或汽车专用诊断仪来观察通信数据信号是否与标准通信数据信号相符。
3.节点故障
节点是汽车车载网络系统中的电控模块，因此节点故障就是控制单元的故障。这类故障产生的原因主要是各类控制单元、传感器等元件有故障。
1）软件故障
即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而导致汽车车载网络系统通信出现混乱或无法工作，如果出现这类故障，一般会成批出现且无法维修。
2）硬件故障
一般由于通信芯片或集成电路故障，造成汽车车载网络系统无法正常工作，对采用低版本信息传输协议的点到点信息传输协议的汽车车载网络系统，如果有节点故障，将出现整个汽车车载网络系统无法正常工作的情况。
5 总结
新能源汽车是未来汽车行业主要发展方向，在实际探索其技术的过程中，必须要针对现有问题进行有效处理，这样才能够提升新能源汽车的维修质量。
参考文献：
[1]曲志刚.简析新能源汽车电气设备及线路检修[J].南方农机，2020，51（09）：241.
[2]周美玲.新能源汽车电气设备及线路的检修[J].时代汽车，2019（10）：50-51.
[3]张文静.新能源汽车电气设备及线路的检修[J].时代汽车，2019（03）：178-179.
[4]杨效军.朱小菊.电动汽车结构与原理.机械工业出版社，2018.4：140-151.
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