新能源汽車電子控制的關鍵性技術研究
來源:用戶上傳
作者:
摘 要：隨著科學技術的發展，汽車工業技術取得了重大進步，新能源汽車在減少環境污染，節約資源方面表現出獨有的優勢。為了完善新能源汽車的性能，提高運行的安全性和穩定性，需要加強電子控制系統的技術應用和研究，促進新能源汽車行業的健康發展。
關鍵詞：新能源汽車;電子控制;關鍵性技術
0 引言
在我國，新能源汽車的發展日趨成熟，已經逐步產業化?？沙掷m發展是新時代的要求、資源短缺是全球面臨的嚴重問題，這二者一方面共同促進了新能源汽車的不斷發展，另一方面共同促進了電子控制技術的進一步創新。我國對新能源汽車在發展中遇到的問題不間斷地進行攻克，不斷完善電子控制技術。
1 電子控制技術對新能源汽車的重要性
新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作動力源，綜合車輛動力控制及驅動的技術，形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車在我國的發展呈現出蒸蒸日上的趨勢，新能源汽車開拓了新的市場發展方向，符合社會主義的核心要求，迎合了大眾的消費需求，使我國為世界環境的保護抹上濃墨重彩的一筆。
新能源汽車作為世界汽車發展的新趨勢，促進了各種新科學技術的不斷發展，在我國，電子技術的發展極大地使新能源汽車進入一個嶄新的階段。電子控制技術在新能源汽車的發展中起著重要的作用，因為該技術影響著新能源汽車的許多方面有關，電子控制技術的發展是建立在計算機及傳感技術更新發展的基礎上，其系統核心主要為工業處理平臺，在運用中能不斷提升發動機的性能。電子控制技術通過降低汽車尾氣的排放量，并不斷地改進發動機運行的效率，從而盡可能展示新能源汽車的優越性。
2 新能源汽車電子控制技術的關鍵新技術
2.1 VCU系統
新能源電子控制系統的核心為VCU系統（整車控制器），其功能包括制動能量回饋控制、低速蠕動控制、驅動防滑以及碰撞安全控制等。在VCU系統的工作運行當中，需要對電池狀態進行信息采集（數據采集電路）、分析和處理（電子控制單元），然后向功能模塊發送信息和指令，智能化進行能量管理。在汽車駕駛運行的過程中，能夠實時掌握汽車剩余能量和剩余行駛里程。在此基礎上，科學、合理的動力分配。基于CAN總線，實時進行高壓絕緣安全控制，為新能源汽車的安全、穩定運行提供基礎性的保障。同時對各子系統的運行情況進行監測，并根據相關運行數據進行診斷，以及時發現異常，便于做出調整。與此同時，VCU系統還支持GPRS遠程監控，能夠對故障問題進行遠程診斷和處理，進而確保汽車運行的安全性和穩定性。
2.2 能量管理系統（EMS）
EMS系統是電子控制單元的核心系統之一，它主要包括充放電控制、功率限制以及功率分配等部分。EMS的工作原理是：首先通過數據采集電路實現對電池狀態信息的收集;然后再將采集到的信息輸送到電子控制單元進行分析和處理;最后根據分析處理的結果生成相應的控制指令，并發送給相應的功能模塊。EMS系統具有以下功能：①始終使蓄電池維持在最佳的荷電狀態。②對相關子系統的運行情況進行掃描，并根據對掃描數據的分析來實現對系統運行狀態的監控，進而實現對充電方式和剩余電量預警的調控。③根據汽車剩余電量，對汽車行駛的里程數進行預測，并進一步實現對車內溫度和亮度的自動調節。
2.3 電機驅動控制系統
對于新能源汽車而言，其安全運行與電機驅動控制系統直接相關，而電機驅動控制系統主要由傳感器、數字控制器、電動機和電力電子變流器等組成，該系統主要負責將蓄電池所存儲的電能轉化成車輪的動能，進而抵消掉車輛在行駛中遇到的阻力。為了促使新能源汽車的運行能夠更優，電機驅動控制系統應滿足以下要求：①確保功率輸出恒定且具有較高的功率密度。②在車輛啟動和爬坡時，要求其具有低速特性;而在車輛進入正常行駛階段后，要求其能夠表現出高速-低轉矩特性。③要求車輛的轉速范圍充分大，可以實現對恒功率區和恒轉矩區的有效覆蓋。④轉矩響應速度快。⑤應用成本低。在電機驅動系統中，當前主要采用的電機為開關磁阻電機、永磁同步電機和感應電機，而且系統的發展正在從電力電子逆變器向IGBT集成模塊演變。
2.4 電池管理系統
汽車電池是其非常關鍵的一個組成部分，為了確保電池的正常工作狀態，現代新能源的汽車產品中加裝了相應的管理系統，專門應對電池運行期間出現的各類問題，并確保電池能夠安全、穩定的為汽車提供所需要的電力能源。盡管目前該管理系統所使用的電池造價成本還比較高，但是從未來汽車行業發展的角度來考慮，這項電池技術和其系統的應用能夠在未來汽車市場上占據很大的優勢地位，會贏得眾多汽車廠商以及市場消費者的青睞。但是目前電池技術的研發與應用水平還不足以有效支撐新能源汽車的運行，在某些層面上還存在缺陷和不足，需要通過技術的研發與突破來克服面臨的困難。
3 新能源汽車電子控制技術的探索
新能源汽車電子控制技術存在的問題。在新能源汽車發展的過程中，電子控制技術伴隨著汽車制造技術得到了充分的發展與提升。但這一過程同樣存在著一定的問題。電子控制技術的適配性不佳，對于各種不同型號的高端產品的適配程度不夠理想。而對于低端產品的適配則存在過剩的問題。由于我國目前在新能源汽車發展領域的自主化程度不高，很多關鍵性技術仍然依賴于進口。這就給電子控制技術的發展帶來了困難。新能源汽車具有良好的環境友好性，但在汽車制造的過程中，各種大型工業設備的使用可能會對環境造成額外的污染。同時也不利于電子控制技術綠色環保方面的應用。為了徹底解決電子控制的相關問題，除了對技術本身及相關的應用領域不斷增加研發投入外，還應將電子控制技術及產品向著高集成化的方向發展。
4 結語
當今，環境破壞嚴重、自然資源短缺，發展新能源汽車是保護環境、節約資源的一種可行方式，電子控制技術作為新能源汽車的核心技術，對其進行不斷地探索與研究，具有重要的意義。
參考文獻：
[1]王海波.目前國內新能源汽車產業技術創新現狀分析[J].汽車實用技術，2016（06）：112-113.
[2]劉雙源.新能源汽車技術現狀與發展前景分析[J].山東工業技術，2017（06）：76-77.
轉載注明來源:http://www.hailuomaifang.com/1/view-14821312.htm
