汽车领域中的电气自动化系统应用研究

张金璐 袁春丽

摘 要：随着社会经济的快速发展，电气工程在现代建设中有着举足轻重的地位，电气工程与自动化的发展，能够有效推进电力电子技术进步，使信息处理、自动控制、试验分析更加精准。同时电气自动化技术是作为一项核心科学技术来发展的，它在很多领域得到广泛的应用，尤其是在汽车行业，有着很好的发展前景，两者之间可以实现双赢，互相进步，共同发展。目前我国对它的研究也是非常浅薄的，还不能在汽车领域发挥出它的大部分功能，因此，要加大对它的研究力度，才能推动它长远发展。

关键词：电气自动化;汽车领域;应用

1 自动化汽车制造的发展现状

汽车的自动化制造包括零件生产、自动化流水线、自动化冲压、自动化焊接、自动化喷涂、自动化装配等等，每一个环节都非常重要，在保证生产质量的同时还要保证生产效率。自动化造车技术在我国的发展历史并不是很长，它的出现极大地促进了工作效率的提高，提升了汽车行业的生产力，提高了汽车生产的品质，降低了汽车企业的成本，对整个国民经济的发展做出了贡献，自动化成为整个汽车行业的先锋，促进了汽车工业的发展。但是与发达国家相比，我国的自动化水平还比较落后，存在的差距较大，虽然应用很普遍，但是很多工序仍然需要人工完成或者人工配合完成，不能实现高度自动化，需要在今后的发展中去逐步改善。

2 电气自动化在汽车领域的应用

2.1 智能感应技术

汽车智能感应技术的应用，有利于解决汽车在行驶的过程中随时出现的问题，防止汽车出现一些不必要的损失，汽车感应装置包括：感应、传感、信息采集和处理技术，传感功能和中央控制功能是其中最重要的功能，应用智能感应技术的汽车可以随时监控汽车的行驶状态，中央控制器接收到数据信息后，就会对信息进行分析和研究，然后作出处理和综合分析，从而对汽车某些部件发出指令进行某些操作，保证汽车行驶的安全可靠。很多汽车具有的许多安全配置，比如并线辅助、车道偏离预警、ABS、ESP、制动力分配、牵引力控制和自适应巡航等都属于智能感应技术的范畴。

2.2 自动化加工单元

自动化给生产带来极大的便捷，尤其是对于一些简单的工件来说，复合化的机床设备就可以完成加工的全部过程，单机的自动化生产方式仅是由机床上专门配置的料仓和机械手组成。机械手的上下料方式无法完成一些形状较为复杂的工件的加工工作，这时可以采用标准的关节式机器人完成上料和下料的工作。有些机器人具有二维或者三维的视觉识别系统，便于识别和判断工件的形状、位置、姿态等进而根据结果调整动作的位置和上下料。如果工件包括多个工序，则可将多个工序整合成一个完整的自动化生产单元，并由一个机器人完成上下料工作;如果工件的加工节拍较长，还可为机器人提供运行的轨道，使其可以为多个机床服务，达到节约成本的目的。

2.3 更丰富的实用功能

在汽车系统中通过使用自动化技术，增加很多实用方便的功能，可以让人们的驾驶和出行更加方便。比如电子手刹，人只需按键即可控制手刹，电机代替了传统的机械拉线，操作更加方便，也提高了手刹的耐用程度;又比如电动折叠后视镜，可以在汽车锁门的时候自动折叠，从一定程度上防止车辆后视镜被旁边车辆擦挂。另外的还有像电动座椅、无钥匙进入、一键启停、自动空调、感应后备箱、车窗防夹、语音控制等等都是通过自动化控制，让人们的用车过程更加方便快捷。

2.4 工程汽车中的ISG技术

要想提高ISG的系统性能，必须从以下几方面入手：电机种类的选择、电机种类的设计、电机种类的制造。高启动转矩、高发电效率、高转矩密度都必须得到保障;快速启动、高效发电、电动发电模式的自由切换的控制组成了高性能的ISG控制技術;为了满足永磁ISG系统的多种要求，永磁ISG采取以下措施：用最大转矩控制运行，电流控制和发电运行时的弱磁控制，其中，电流控制是指在逆变器输出电流幅值一定时，能够控制电流矢量的方向角从而使得电机的输出转矩最大。弱磁则是指增加定子直轴去磁电流分量来维持高速运行时电压的平衡，从而达到发电时调节电压满足充电的要求。最大功率输出和最小铜损控制是实现弱磁的主要算法。

2.5 安全PLC的应用

安全PLC即安全可编程系统，指在自身或外围元器件或执行机构出现故障时，依然能够正确响应并及时切断输出的可编程系统。在开发设计时应将其置于恶劣的环境中，在本身失效时也不会对人身安全和设备安全造成威胁，符合要求的安全PLC此时就会发挥出强大的自我诊断功能，对操作系统的状态、程序执行状态、硬件状态进行监测。这些安全PLC都必须达到行业规定的安全等级，必须根据特定原则和相关标准设定标准机构认证的故障动作。

2.6 自动停车的实现

现在市场上汽车数量不断增加，但是土地资源越来越宝贵，并不是每一辆车都能找到一个停车位。对于一线城市来说，开车去外面就餐、逛街等找停车位还要找半天，有时候不得已停在紧急停车道上，还要被开罚单。但是电气自动化技术在这方面的应用很大的緩解了这个问题。它具有自动泊车的功能，在汽车内部设置了一个按钮，只要按下按钮，就可以启动程序进行自动停车，从而节约了时间，解决了停车困难的问题。

3 结语

在这个电子信息化时代，科学技术水平的高低决定着一个国家的发展程度。现在全球都在走向数字化和自动化的道路上，通过数字化、自动化、信息化和机械化的有机结合，不仅能够大大提高生产效率，而且可以推动社会的可持续发展。现代科学技术的范围很广，其中电气自动化就是所有核心技术之一，它的发展方向表示着现代化的发展范围。这项技术在很多领域中得到应用，但是在汽车领域中的应用占到最大比例。

参考文献：

[1]陈显志.电气自动化技术在汽车领域中的应用[J].南方农机，2020，51（06）：187.

[2]冯广.电气自动化技术在汽车领域中的应用[J].内燃机与配件，2020（05）：196-197.

[3]杨凯淇.浅析电气自动化技术在汽车领域中的应用[J].内燃机与配件，2020（01）：241-242.