续航焦虑曾经是消费者的问题,如今却成了售后服务部门的难题。随着越来越多的电动汽车过了保修期进入维修车间,技师和服务顾问们接到的关于续航里程问题的投诉也越来越多。人们的第一反应往往是电池老化,有时这种直觉也确实没错。但很多时候,真正的问题其实与高压电池组毫无关系,这往往出乎维修店的意料。
将续航里程问题误诊为电池老化会导致不必要的电池组更换、代价高昂的保修纠纷,以及令车主沮丧不已,几周后他们又会带着同样的问题前来。正确诊断的关键在于全面了解影响电动汽车续航里程的因素,而这方面的考虑远比大多数维修团队意识到的要复杂得多。
轮胎气压和滚动阻力
这一点听起来似乎过于简单,但轮胎气压不足却是导致电动汽车续航里程缩短最常见且最容易被忽视的因素之一。内燃机汽车也会因轮胎气压不足而降低效率,但电动汽车受到的影响更为明显,因为没有发动机的噪音或振动来掩盖额外的阻力。轮胎气压低于标准值10磅/平方英寸(psi)就会使续航里程减少3%到5%甚至更多,对于预计续航里程为250到300英里的车辆来说,这累积起来的影响相当可观。
除了胎压之外,轮胎类型也很重要。许多电动汽车出厂时都配备了低滚动阻力轮胎。当客户将其更换为标准全季轮胎或高性能轮胎,尤其是采用软橡胶配方的冬季轮胎时,他们往往没有意识到自己牺牲了续航里程来换取抓地力。因此,在进行车辆保养并读取故障码之前,最好在咨询过程中询问一下轮胎类型。
暖通空调和气候控制系统
电动汽车的供暖和制冷都是主要的能源消耗来源。与利用发动机废热为车厢供暖的燃油车不同,电动汽车依赖于电阻式加热器或热泵,这些设备直接从电池取电。在寒冷气候下,仅供暖一项就会使续航里程减少 20% 到 40%,具体数值取决于系统和环境温度。如果热泵发生故障并切换到电阻式加热,电池电量的消耗速度将远超预期。
在制冷方面,压缩机故障或制冷剂泄漏会导致系统需要更努力地运转才能维持车厢温度,从而增加每英里的能耗。维修技师在断定电池故障之前,应先检查车辆诊断系统中的空调系统性能数据。
驾驶条件和行为
长时间高速行驶是缩短电动汽车续航里程的最快途径之一。空气阻力随速度呈指数级增长,这意味着时速从 65 英里/小时到 80 英里/小时的差别会导致续航里程减少 15% 甚至更多。如果客户最近改变了通勤或驾驶习惯,那么这一因素就至关重要。
寒冷天气下频繁的短途行驶会加剧这个问题,因为电池和车厢始终无法达到最佳工作温度。每次冷启动都需要额外的能量进行热调节,而短途行驶无法弥补这些能量损耗。海拔变化、货物重量,甚至逆风都会产生影响。
再生制动系统问题
再生制动在正常驾驶过程中可以回收大量能量,在走走停停的路况下,通常能提供总续航里程的 15% 到 30%。如果再生制动系统运行不正常或根本未使用,这些能量就会在摩擦制动器处转化为热能,而不是返回电池。造成这种情况的原因有很多,包括软件校准错误,以及电机或逆变器故障导致系统无法全速运转。
部分性能下降的再生制动系统可能不会立即触发故障码,但对续航里程的累积影响是真实存在的。通过车辆遥测数据监测再生制动性能,可以发现一些标准故障码扫描无法检测到的问题。
热管理系统故障
电池热管理系统 (BTMS) 可将电池单元保持在理想温度范围内。当冷却液不足、冷却液泵性能下降、导热界面材料老化或控制阀卡滞时,电池可能超出其最佳工作温度范围。电池温度过低会影响充放电效率。电池温度过高则会触发保护机制,限制功率输出,从而缩短续航里程。
这些热管理故障通常会模拟电池组真正老化的症状,因为电池组的可用容量被人为地限制了。要诊断此类故障,需要评估整个热回路,而不仅仅是电芯本身。
电动汽车电机和传动系统部件故障
电动机效率极高,但它们并非不会磨损。
- 轴承磨损会增加摩擦造成的损耗。
- 虽然这种情况很少见,但永磁体的退磁会随着时间的推移影响电机的效率。
- 逆变器故障会导致电机在给定负载下消耗比所需更多的电流,这在表现为驾驶性能问题之前,会先表现为续航里程减少。
- 单速减速驱动装置中的齿轮箱问题也可能导致寄生损耗。
轴承磨损、润滑油老化或不对中都会迫使电机更加费力地运转才能维持车辆速度。这些问题通常是逐渐出现的,因此客户常常将续航里程的减少描述为几个月内慢慢积累的过程,而不是突然发生的。服务顾问在车辆检查时应注意客户是否这样描述,因为这可能表明是机械磨损而非电化学性能下降。
软件和校准因子
电池管理系统 (BMS) 根据考虑电池电压、温度和使用模式的算法来估算电池的充电状态和可用续航里程。当 BMS 校准精度下降时,向驾驶员显示的续航里程估算值可能无法反映电池的实际性能。在某些情况下,只需重新校准 BMS 或更新软件即可解决此问题。
OEM软件更新也可能改变车辆的功耗管理方式、热限制或充电行为。即使没有硬件故障,最近接受过OTA更新的车辆也可能出现与客户预期不同的行为。因此,在诊断过程中,务必检查车辆的更新历史记录。
做出正确诊断始于使用正确的工具。
对于服务团队来说,关键在于:续航里程问题需要对整车进行全面诊断,而不是想当然地认为电池健康状况不佳。在得出电池组是问题所在之前,应该检查轮胎气压、评估空调系统性能、回顾驾驶习惯、检查能量回收制动、评估热管理系统以及检查传动系统部件。
当然,当调查结果指向电池时,您需要可靠的数据。Midtronics 电动汽车诊断解决方案,例如 xPD-1K 高压电池组维修工具 这些工具旨在为服务团队提供关于高压电池健康状况的准确、可操作的洞察。从健康状态评估到电池组级诊断,Midtronics 工具可帮助您自信地确认或排除电池性能下降,从而使您的团队减少猜测时间,将更多精力投入到解决实际问题上。