电子设计在汽车新能源中运用

符晓明

摘要：随着人们生活水平的不断提升，对于汽车的需求量也在不断增长，虽然汽车为人们日常生活提供了极大的便利性，但是因汽车尾气排放所造成的大气污染问题也在日渐加重，这在一定程度上不仅会破坏自然生态环境，而且也会给人们的身体健康构成较大威胁。因此，要想改善现状，相关汽车生产企业就要在不断创新探索中，对新能源节能动力汽车的设计与开发加大重视度。本文也会针对新能源汽車设计中采用的电工电子设计技术进行着重分析，并提出相应的研发优化策略，以便为推动新能源节能动力汽车的更好发展提供可靠的参考依据。

关键词：新能源节能动力汽车;电工电子技术;研发优化策略

中图分类号：TH1                                          文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）11-0200-02

0  引言

现今，汽车已成为人们日常出行的必备交通工具之一，其在满足人们出行需求的同时，不仅对大气造成了一定的污染，而且也对石油造成了一定的消耗，这在某种程度上就加剧了我国能源短缺问题的产生，从而导致了能源危机。因此，为了缓解这种局面，相关部门及汽车生产企业就要对新能源节能动力汽车的研发给予高度的重视，并且要将电工电子技术及引入到该类汽车实际生产设计中，这样既可以提高我国新能源节能动力研发水平，又能对解决石油消耗及大气污染问题提供可靠的保障。因此，对电工电子技术在汽车新能源节能动力研发中的有效运用进行深入研究，很有必要。

1  新能源动力汽车与电工电子设计技术概述

1.1 新能源动力汽车

所谓新能源动力汽车，是指以燃料为基础源动力，以电子控制技术为辅助源动力来改善汽车能源消耗和动力输出的新型结构汽车。其燃料能源种类极为丰富，太阳能、风能、生物质能等都可成为其主要动力来源。另外，以往汽车驱动的源动力主要以柴油和煤油为主，这种驱动方式不仅会对自然生态环境以及大气环境等造成一定的污染和破坏，而且还造成了大量的能源消耗现象，引发了能源危机的出现。而到了后期以电能作为汽车驱动的能源时代，虽然可以大大减少汽车尾气排放，缓解对环境的污染，但由于需要大量发电，且发电形式较为单一，所以也无法从根本上解决能源消耗问题。近年来，随着我国工业产业的不断发展，汽车驱动也经历了多次的能源变革，新能源汽车整个车载动力装置采用了先进的动力和驱动技术设计而成，这种新型的构造模式不仅可以大大提升汽车整车性能，减少污染气体的排放，更好的保护城市环境。而且其还能有效实现汽车节能减排运行目标，进而在降低能耗的同时，也为缓解我国石油能源短缺问题创造了良好的条件。

1.2 电工电子设计技术

现今，随着我国电子信息技术水平的不断提升，电工电子技术也开始在汽车生产制造领域中被广泛应用，其可以为现代汽车新能源发展提供可靠的技术支撑，从而真正实现对汽车能源消耗的有效控制。另外，电工电子技术还能促进汽车驱动器的创新设计，进而使其驱动引擎得到彻底的改良，从而更好的提高汽车发动机的应用性能及使用寿命。因为传统汽车在运行使用过程中不仅会产生大量的能源消耗，而且也无法对能源的使用情况进行良好的监测，这样就会给石油能源造成一定的消耗，进而容易诱发能源危机的产生。除此之外，汽车在满足人们日常出行的同时，其也会给人们造成一定的成本负担，尤其对于普通燃油汽车而言，其一方面要面对日渐上涨的汽油价格，另一方面还要面对车辆后期养护方面以及汽车零部件维修等方面所投入的成本。而新能源汽车由于其驱动方式是以电力机驱动方式为主，所以电力机的维护成本也要远远低于普通汽车的维护成本。同时，电子控制技术的应用也可使汽车发动机的打火装置性能得到进一步的提高，不会让汽车在行驶过程中出现中途失火等现象，这样不仅大大减少了发动机的维修次数，降低其维修成本，而且也有效控制了汽车的能耗量，这在某种程度上就会减少汽车加油次数，使其燃油成本得到大幅的降低。由此可见，积极采用电工电子技术来研发和设计新能源节能动力汽车，十分可行[1]。

2  新能源汽车设计中电工电子设计技术的运用优势及发展趋势分析

2.1 汽车供油系统中节能电子控制技术的运用优势

在新能源节能动力汽车设计研发过程中，电工电子技术的合理运用可以大大降低石油消耗程度。与传统汽车供油系统相比，电子控油喷射技术能够很好的对汽车喷油量与喷油时间进行科学合理的控制，进而使其在满足汽车稳定运行的基础上，能够始终维持喷油速度与喷油时间的平衡，这样才能提高石油利用率，最大化减少其消耗程度。另外，通过在新能源节能动力汽车供油系统设计中积极引入电工电子设计技术，还可以实现对汽车废气排放总量的有效控制，进而使汽车在运行过程中，能够精准的计算油耗量，这样既可以节约大量的能耗，又能将尾气排放降低到最低程度，从而更好的满足社会与环境的可持续发展需求。

2.2 汽车电子点火节能技术的应用优势

传统汽车构造中，汽车发动机的正常启动，主要是依靠汽油机中的电火花来将混合气体进行点燃来作为动力来源。这种启动方式虽然具有一定的应用成效，但受技术水平的限制，在汽车长期运行使用过程中，很容易会降低汽车发动机的整体性能，使其出现磨损以及失火等不良现象，并且在某种程度上还会增加汽车维修成本，给汽车节能减排研发设计造成很大阻碍。基于此，在设计和研发新能源节能动力汽车时，相关技术人员就要积极采用以电子点火节能技术为依托的新型断电器来促进发动机的正常启动，这样既可以满足汽车产业的可持续发展需求，提高新能源汽车的整体运行性能，又能大幅降低汽车发动机的损耗程度及尾气排放量。与此同时，通过电子点火节能技术的科学利用，还可以延长发动机的使用寿命，避免失火现象的发生。

2.3 汽车电工电子的设计趋势

随着我国科技技术水平的不断提升，电工电子设计技术的应用范围也在不断扩大，在汽车生产制造领域中，该设计技术经历了由最初真空管、晶体管设计到当前大规模集成电路设计的重大变革。这种变革也推动了汽车控制系统全面优化创新，使之不仅仅可以实现对汽车局部设计的控制，而是能够实现对整车设计的全面化控制，从而真正推动我国汽车制造产业走向网络化、信息化和智能化发展道路，更好的满足现代人的日常出行需求。另外，汽车电工电子设计技术的不断普及，使得汽车的能耗量也是大幅降低，这也为相关汽车制造企业获得最大化的经济效益和环境效益提供了可靠的保障。在未来汽车发展过程中，太阳能、电能、天然气等自然能源将会与汽车研发设计有着更为紧密的结合，这在满足社会和环境节能减排发展要求的同时，也为汽车电工电子设计技术的更向前发展打下了良好的基础，使其能够在汽车网络系统、智能化系统和通讯系统的改善设计中发挥出更大的优势，从而进一步提升汽车整体应用性能，使其在长期运行使用过程中能够始终处于高效、安全、稳定、低能耗的状态中，这样才能带给人们最佳的驾驶体验。

3  新能源汽车设计中电工电子设计技术的运用要点分析

3.1 电子控制系统的应用

对于新能源汽车而言，其安全可靠的使用标准主要取决于电子控制单元ECU的运行质量，因为ECU中每个子系统部件都可通过高转矩响应控制来降低汽车能耗，实现其电机控制的改善设计。另外， 180 度变频控制在当前新能源汽车电机控制设计中有着很高的应用率，其通过电磁仿真以及电子器件仿真等技术优势，不仅实现了对石油消耗的精确控制，而且也有效降低了汽车运行过程中的油耗及废气排放量。因为在新能源汽车设计中，利用电动模式来驱动车辆，会帮助驾驶人员对车辆制动时间进行全面掌握，同时，电力电子器件的反馈信号也会严格控制着蓄电池提供给牵引电动机的电能，这样就会在提高点火能量的基础上，有效降低发动机的燃料消耗，避免其在使用过程中，因过度排放汽车尾气，而造成严重的大气污染[2]。

3.2 电子诊断系统的应用

在利用电工电子设计技术来设计新能源汽车电子诊断系统时，应充分考虑以下几点设计要素：第一，要设计完整的电池组专家诊断系统;第二，要建立科学完善的荷电状态（SOC）和健康状况（SOH）估计系统;第三，要重视DEM 和 DCM 系统的合理利用。因为随着电子技术的快速发展，电子控制系统故障诊断方法已完全取代了传统诊断方法，作为汽车发动机的核心部分，无论是DEM ，还是DCM都能及时准确的对发动机故障做出精准的分析和判断。在实际应用过程中，如果汽车发动机出现故障，DEM不仅会自动存储诊断结果，而且还会及时指出汽车在故障状态下所发生的异常运行行为，从而充分保证诊断数据的真实性和可靠性;而DCM则能更好的保障诊断会话的合理性。此外，电子诊断系统采用了ECU数据接口，这样既可以对各类故障信息进行有效采集，又能实现对汽车发动机传感器各项性能指标的全面监测，进而最大化提升汽车自动故障诊断水平，保障其长期运行使用的安全性和稳定性[3]。

4  新能源节能动力汽车的研发目标与优化策略分析

4.1 新能源节能动力汽车研发目标

首先，天然气动力汽车的研发。在全球石油危机日益加剧的今天，天然气被广泛应用于汽车研发生产制造中，其不仅可以最大程度降低汽车尾气排放，减少大气和环境污染问题的发生概率。而且还能有效控制汽车运行过程中所发出的噪音量，延长发动机的使用寿命，使其在运行使用过程中，不会产生过多的故障问题，从而真正为人们营造一个绿色、舒适、安全的出行环境。其次，太阳能动力汽车的研发。其主要是以太阳能电池为载体来实现对太阳能的有效存储，从而促使汽车发动机的正常使用，最大化减少汽车油耗及尾气排放。最后，电动汽车的研发。该新能源节能动力汽车的生产工艺极为简便，其主要利用电能发动机来实现汽车的正常行驶，这样既可以降低生产成本，又能减少石油的使用率，从而汽车产业尽快实现节能减排的可持续发展目标奠定了良好的基础。

4.2 汽车节能优化策略

随着我国新能源汽车研发水平的不断提升，对于汽车节能优势的进一步发挥也给予了高度的重视，因此，为了实现这一目标，各汽车生产制造企业就要加大自身的创新研究力度，积极从以下两个方面入手 ，实现汽车节能优化目标：首先，要不断采用新型的生产材料来进行汽车构造设计，这样才能更好的降低车体重量，减少石油的消耗;其次，要加强汽车轮胎及整车配置的优化和完善，这样才能减少汽车行驶过程中的阻力，进而在降低汽车运行成本的基础上，实现对汽车尾气排放的有效控制，从而最大化避免对环境造成污染。

5  结束语

综上所述，随着私家车辆的不断增多，对其节能减排性能的提升也提出了新的要求，这种趋势下，就需要相关部门及生产制造企业要在新能源节能动力汽车研发设计中加大对电工电子设计技术的有效利用，不仅要掌握该电子控制技术的运用要点和运用优势，而且还要采取科学合理的优化策略对新能源节能动力汽车的研发方案进行全面的完善，这样才能提高我國新能源汽车的生产水平，促进我国汽车行业的更向前发展。

参考文献：

[1]赵伟，李纪云，张腾龙.电子设计在汽车新能源中的运用[J]. 城市建设理论研究：电子版，2019（11）：393-394.

[2]曹坚.电子设计在汽车新能源中的运用[J].科技传播， 2019（08）：281-282.

[3]张霞.电子设计在汽车新能源中的运用[J].花炮科技与市场，2018（04）：193-194.