江淮汽车乘用车制造公司工艺研究所 安徽合肥 230601
摘要:电动车续行里程通俗地讲就是充一次电所能行驶的最大公里数。事实上,电动车续行里程受很多因素影响,其中电动车电池的技术状态、骑行者的骑行方式和习惯、行驶条件(气温、道路状况、负载大小等)等诸不确定因素对电动车续行里程影响最大。基于此,本文主要对电动车续行里程段的故障检查进行分析探讨。
关键词:电动车;续行里程段;故障检查
1、前言
电动车国家标准规定电动车续行里程不少于25㎞,今天电动车25㎞远远不能满足相当一部分用户的使用要求。目前,电动车的使用特点是高速长距离行驶。电动车生产厂家也积极迎合电动车市场的这种需求,电动车续行里程提高了很多。环境气温不低于20℃、新电动车电池和单人平道正常行驶条件下,配置12~14Ah电池的车,电动车续行里程一般为40~45㎞;配置17~20Ah电池的车,电动车续行里程一般为90~100㎞,此续行里程是我们实测数据。尽管如此,续行里程短以及由此引发的纠纷频频发生,并且处理难度也是售后维修之首。
2、概述
由于电动车续行里程短的致因多而复杂,很多时候不是因车上的物理实体运行不良所致,而是“人为”或客观条件所致的非故障性续行里程短。例如,零起步、急刹车急加电、上坡逆风载人等超负重行驶等不科学的操作方式和骑行习惯,都会造成续行里程短。
另外,长距离高速行驶也会造成续行里程短。同样的路段,同等的条件下,部分电动车转把适当地低速行驶能跑到,而全把高速行驶就有可能跑不到;气温降低,同样会造成续行里程短。通常25℃与0℃气温下骑行,前者的续行里程是后者的2倍;旧车旧电池的续行里程肯定比新车新电池的短。在维修实践中,属于上述非故障性续行里程短的情况并不少见。遇到此种情况,要耐心地给用户把道理讲清楚。提高用户的使用和维护水平,减少电动车的运行费用,也是我们提供优质服务的重要内容。电动车故障性续行里程短,即由于车上的物理实体运行不良而造成的续行里程短。对电动车故障性续行里程短诊断方法如下:首先要检测电动车电池。电动车电池是续行里程短的罪魁祸首。硫化和失水严重、极板短路和断路、单体电池断格以及电动车电池组一致性差等蓄电池故障,是造成电动车续行里程短的主要原因。通过检测,若电动车电池无问题,就要依次做其他检测或找其他原因。
3、电动车续行里程段的故障检查
3.1检查充电插孔是否松动
电动车充电插孔松动使电动车电池充不满电,不仅仅是造成电动车续行里程短的故障,最大的损失是电动车电池长期亏电运行而用户悄然不知,最终导致电动车电池早期报废。问题的严重性还在于,出现此“低级错误”的案例实在不为少数。电动车充电插孔的防松退是电动车生产厂家和电动车经销商共同面临急待解决的问题。现在的弥补做法是,凡是维修中需要打开电池盒的,都要顺便检查充电插孔是否松动并予以复紧。
3.2电动车刹车断电功能是否有效
电动车刹车断电功能不是可有可无的,而是必须有效,对此不能含糊。用户不理解电动车刹车断电功能与电动车续行里程短的关系是情有可原的,而我们做为专业人员不能正确理解其中的关系而一味地跟着用户的“感觉”走,是对用户的不负责任。
3.3电动车刹车装置失调
电机轴承松动等原因使机械阻力增大,使电动车续行里程短更是雪上加霜。
3.4电动车电机效率下降
电动车电机长时间大电流输出、电机过热以及剧烈的机械振动导致磁钢退磁是电机效率下降的主要原因。目前,在电动车维修现场还无法准确检测电动车电机效率,只能根据电动车空载转速和电动车电机运行的发热情况来粗略地判断电机的效率,但仅此对定量诊断维修无济于事。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,电动车轮胎气压低、电动车控制器参数漂移、电动车充电器充电参数漂移等也是造成续行里程短故障不可忽视的原因。
4、基于 CAN 总线的电动车故障诊断系统设计与实现/
4.1通信协议
(1)CAN总线
系统采集到的电动汽车实时数据主要来自于车辆的两路CAN总线。其中,一路CAN总线负责采集车辆驱动电机控制器、储能管理系统、设备。状态监视器等数据;另外一路CAN总线采集数字化仪表、空调设备等相关信息。两路CAN总线中CAN0、CAN1子网络物理上完全隔离,通过整车控制器实现数据交换。车辆采集终端通过总结接口获取数据,经过收发协议的格式化处理后,通过无线通信方式将数据发送给服务器接收端。图2给出了系统采集车辆两路CAN总线示意图。
(2)通信协议
车辆终端和服务器数据接收端的数据传输需要一套交互协议,以实现实时双向高速数据流的稳定传输。通信双方按照“包头|数据头|荷载”的格式交互。表1给出车辆车载端和服务器接收端故障数据的收发协议结构,包括字节数、字段名称和字段含义等信息。发送数据分为包头和包体,包体分为数据头和数据体两部分。数据传输过程中采用base64加密传输,接收后进行解密存储。
4.2系统设计
首先,服务器端网关程序收集来自车辆的故障数据。原始故障数据入库存储备查,为了处理上的方便需要在逻辑上生成故障维修单。该维修单包括“我来处理”“故障详情”“故障数据”等字段。当维修人员选择“我来处理”,进入维修处理环节。维修人员可以选择查看“故障详情”或指定若干时间段内的“故障数据”查看故障发生时是否伴随有大电流或高电压等异常情况发生,以此帮助判断故障发生的原因。故障排除后由维修人员填写故障解决方案或对故障问题进行确认,建立车辆故障方案知识库。
(1)数据查询
车辆和故障数据写入数据库后,要求能够在前端按照车辆所在区域、车辆所属公司,车牌号/车架号、时间等维度进行信息的检索。查询出来的数据(包括故障数据)是车辆数据运行状态的原始信息,依据这些信息可以对车辆的运行情况进行监控。
(2)故障处理
由于故障信息在未处理之前会持续写入数据库进行存储。为了方便对故障车辆进行处理,需要在逻辑上生成故障维修单。对于维修单相同的故障记录仅一条记录,但需要记录故障的首次发生时间、发生频率等信息,为维修人员进行跟踪和处理提供参考依据。
通过指定关键字对车辆的故障信息进行查询,可以检索到故障单的相关信息,故障维修单包含车辆信息、故障信息和处理状态,包括“待处理”“维修中”和“已完成”等状态。其中,选择“故障单详情”可以详细查看故障详细信息:“故障详情”标签展示故障的具体信息;“车辆数据”标签查看故障车辆发生故障时指定时间段内的相关数据值,如发动机则默认查看发动机相关数据,对于异常数据以红色字突出显示,供维修人员排错参考,关键信息以可视化呈现,让数据的变化更连续和直观;“维修进程”列中的“详情”展示故障处理所处的当前阶段;“维修详情”标签则给出解决方案和措施等。
5、结语
针对电动汽车监控和故障诊断应用的实际需求,给出了一种基于CAN总线的故障诊断系统设计与实现。给出了系统架构描述,收发通信协议格式以及典型的功能实现。构建了数据采集、传输、存储和显示的链路。实际应用表明,该系统运行良好,性能稳定,较好地满足了实际行业应用需求。
参考文献:
[1]汪成亮,陈俊宏,张晨.基于车联网的油耗检测及其时空分布研究[J].计算机工程,2013,39(9):34-38.
[2]颜伏伍,曹恺,胡杰,等.基于Internet和3G的汽车远程诊断数据采集技术的研究[J].汽车工程,2013,35(5):467-471.
论文作者:李高磊
论文发表刊物:《科技研究》2018年9期
论文发表时间:2018/11/20
标签:电动车论文; 里程论文; 故障论文; 数据论文; 车辆论文; 电池论文; 总线论文; 《科技研究》2018年9期论文;