关于新能源汽车电子控制的关键技术
2020-02-28彭升
◎彭升
(作者单位:漯河市第一中等专业学校)
一、新能源汽车概述
当今,环境破坏严重、自然资源短缺,发展新能源汽车是保护环境、节约资源的一种可行方式,电子控制技术作为新能源汽车的核心技术,对其进行不断地探索与研究,具有重要的意义。新能源汽车特点极为明显,主要以新能源为驱动力,再加上先进的车辆动力控制系统以及驱动技术,促使汽车制造行业稳步发展。现阶段,新能源汽车的发展主要以混合动力车型设计为主,而且在后续研究过程中,为了进一步拓宽市场,新能源技术和产品将会向大众化方向发展。
二、新能源汽车电子控制技术
对于新能源汽车电子控制技术来讲,其主要是由新能源汽车的发展衍生来的,在九五发展期间,国家已经把蓄电池新能源汽车列为重要的科技工程项目,在这个过程中,充分建立一定的示范区,作为四项重点工作的发展。其在这个过程中取得了卓越的成就。从最早研发历史的发展角度来看,在实际研制新能源汽车的过程中,主要的示范区建立在广东省汕头市,经过不断的试验和发展,取得了卓越的成效,也积累了大量的经验,在实际研制的过程中,主要的单位有清华大学、中国银行集团等相关单位,为其发展作出了卓越的贡献,清华大学展出的ev6580 型电动小型客车可以承载66 个人,最高时速可以达到80km。这一成就对于我国相关能源的有效缓解,具有非常重要的影响。并且经过发展燃料电池汽车,研发水平已经达到了国际发达的水平,在国家政策不断引导的情况之下,贯彻落实先进的发展理念,实现了一定的发展目标。
三、新能源汽车电子控制的关键性技术内容
1.能量管理系统。能量管理系统是电子控制单元的核心系统之一,它主要包括充放电控制、功率限制以及功率分配等部分。能量管理系统的工作原理是:首先通过数据采集电路实现对电池状态信息的收集;然后再将采集到的信息输送到电子控制单元进行分析和处理;最后根据分析处理的结果生成相应的控制指令,并发送给相应的功能模块。能量管理系统系统具有以下功能:(1)始终使蓄电池维持在最佳的荷电状态。(2)对相关子系统的运行情况进行扫描,并根据对扫描数据的分析来实现对系统运行状态的监控,进而实现对充电方式和剩余电量预警的调控。(3)根据汽车剩余电量,对汽车行驶的里程数进行预测,并进一步实现对车内温度和亮度的自动调节。
2.制动系统。在汽车制动消耗行驶过程中,一般会以摩擦阻力为依托,以此来降低车速,当整个动能全部消耗之后,系统之中的热能将会散失到空气之中。而新能源汽车存在明显的不同之处,制动系统主要是借助于牵引电机,以及发电机切换,实现良好的制动特点。除此之外,相关工作人员应该根据具体的电能和动能转换,实现对后续动能的有效存储。另外,新能源汽车的能量可以得到循环使用,在一次充电工作完成之后,汽车续航能力也会得到充分提升。站在具体新能源汽车开发角度来说,决不能将具体能量再生回馈装置的研发忽视,更不能与汽车相关功能设计产生矛盾性问题,进而实现对其他性能的有效发挥。
3.电机驱动控制系统。在新能源汽车中,电机驱动系统的作用是尤为重要的,电机驱动系统可以将蓄电池中的电能转换成新能源汽车前进的动力。可以说,电机驱动系统的高效运转,是新能源汽车前进的基础保障。因此,电子控制技术研发人员应加强对电机驱动系统的创新:第一,应确保电机驱动系统能够保持长时期的高效运转;第二、电机驱动系统应根据新能源汽车的运行环境,对转速进行有机的调整;第三、电机驱动系统应拥有较广的转速范围,从而满足不同条件下,驾驶人员的实际需求;第四、应尽量降低电机驱动系统的成本,从而降低新能源汽车的整体价格,提升新能源汽车的经济性。
4.电动助力转向系统。电动助力转向结构,由机械减速结构、传感器、离合器、电机与电控单元组成。转向系统工作后,由电控单元,检测方向盘质量,以及实时速度等技术参数,以此调整电机运行状况,辅助系统发挥功用,离合器与减速器作用结合,转向系统接收辅助动力后,控制助力转向。系统工作原理如下,操控方向盘,展开转向动作时,由转矩传感器,检测方向盘转矩;检测信号传输至电子控制单元,由其分析转矩信号、转矩方向、车速信号等;根据分析结果,生成控制指令,并输送至电机,最终完成调控电机转向,同时形成辅助形成助力转矩。汽车不转向,电控单元不会发出调控指示,电机停止运转。安装电动助力转向系统,具有环保节能、高效等优势,但对助力电机,以及传感器性能,及其安全可靠性,提出了更高要求,直接限制了该系统的应用与推广。提高系统稳定性,还需加强模糊控制、人工智能控制等控制策略的合理应用。在研发助力转向系统时,应当确保系统两大功能,一是围绕助力需求,提供驾驶员舒适度。二是确保传感器的可靠性、安全性、经济性。需根据助力转向系统实际状况,合理采取措施,以进一步优化系统性能,满足动态性能与稳定性等设计要求。为赋予驾驶员别致的驾驶体验,应当进一步优化控制优化,确保汽车各系统协调运行,尤其电动助力转向系统,实现对驾驶状态的安全、准确控制。
四、新能源汽车电子控制领域的发展趋势分析
从我国目前的发展状况来看,新能源汽车在实际运行的过程中占领了大量的市场份额在实际生产的过程中,我国处于世界首位,占全球销量的40%,并且仍然持续呈现增长的趋势发展。在这个过程中,主要的重点放在了高端产品的优化方面在进行调查的过程中,可以清晰的发现,一些高端产品在设计过程中,产能是比较欠缺的,而低端产品产能过剩,在这样的情况之下,就没有一个平衡点,不能使其新能源汽车在开发的过程中,得到一个良好的平衡。除此之外,新能源汽车在续性、经济性、安全性方面还有待进一步的提高,为了解决上述所描述的一些问题,在实际研究的过程中,积极将电子控制上面的题量进行计算的减少,并加强及惩罚的有效研究,成为未来的一大发展趋势。
结束语:新能源汽车的发展与可持续发展理念相吻合,能够减少石油消耗,将供给能源转化为可清洁生产的电力能源。只有保证新能源汽车与电子控制单元具有较高的匹配度,才能让新能源汽车得到良好发展。所以提到新能源汽车就需要研究其电子控制技术。本文对新能源汽车中电子控制技术的运用进行研究。就未来的新能源汽车发展来说,电子控制技术仍具有显着地位,需要进行更全面的探索。