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摘要:本文将通过对新能源汽车电子控制技术的发展意义加以阐述,同时介绍新能源汽车在发展进程中的支撑技术,进而列举新能源汽车电子控制技术要点,以期为有关部门提供可靠参考。
关键词:新能源汽车;电子控制技术;整车控制;汽车行业
当今我国民众日常生活水平获得了极大提升,汽车已经成为广大人民日常出行的重要交通工具。然而在汽车行业发展的进程中,汽车尾气排放污染已经严重影响了城市环境卫生,节能减排已经成为各大汽车企业的重要发展目标。新能源汽车的出现,与我国可持续发展战略是相符的,有关部门应对其予以高度重视。
1 新能源汽车电子控制技术的发展意义
在当前我国对节能减排理念日益重视的大环境中,各企业新能源汽车需要对电子控制技术进行持续创新以推动其迅速发展[1]。在新能源汽车全面发展的过程中,其重要的一环便是电子控制技术的发展。在以往的传统汽车发展过程中,其主要的支撑,便是能源。然而近几年随着能源地位不断下降,加之能源紧缺问题日益严重,亟需有关部门、企业探寻出可以有效解决以上问题的新途径。我国经济形态现今正处于转变过程,需要有关部门有效控制能源消耗。伴随新能源汽车的推广、应用范围持续加大,以及智能电子控制技术水平持续提升,新能源汽车已经获得了社会越来越多的使用和认可。在人类社会高速发展的现阶段,能源问题属于人类正在面临的关键问题之一,而能源紧缺更会严重影响全球经济的全面发展,有关部门必须及时探寻出相应替代物质,使此问题得到有效缓解。
2 新能源汽车在发展进程中的支撑技术
在新能源汽车当中,主要包含了燃料电池型电动汽车、混合动力型电动汽车、太阳能汽车以及纯电动式汽车,其中大部分汽车的主要动力都是电机或者电池,中心系统为电子控制系统,该系统会对新能源汽车进行动力牵引以及全面控制,同时在驾驶员进行相关操作的过程中,将有效的数据信息传达给驾驶员,进而使之可以对车辆的实时状态有详细的了解,最终为驾驶员的财产、生命安全提供可靠的保障。与此同时,伴随新能源电子控制技术持续创新、进步,能够让此类车辆拥有愈发全面的驾驶性能,并且将电子信息技术以及传感技术运用到此类汽车的日常驾驶当中,能够进一步促进此类汽车的全面发展。
3 新能源汽车电子控制技术要点
3.1 EPS系统
EPS系统,即新能源汽车的电动助力转向系统,其属于直接由电机提供辅助扭矩的一类动力转向系统。
EPS系统主要工作原理为:驾驶员在操作方向盘进行转向时,优先使用转矩传感器对转向盘转矩以及转向进行实时检测,随后电压信号会被输送至电子控制单元,而电子控制单元会将转矩传感器所提供的相应转动方向、电压信号以及车速信号等当作参考凭证,以便向相应的电动机控制器发出指令,从而对电动机的转向助力转矩输出进行及时调控,最终生成辅助动力[2]。一旦新能源汽车无法转向,相应电子控制单元便不会将指令发送给电动机控制器,而电动机在此时也不会工作。
经过有关人员的多年研究和实践发现,新能源汽车的电动动力转向系统(EPS系统)拥有回正性佳、环保节能、路感好、便于安装以及效率高等诸多优势,然而却需要研发成本较低、可靠性较高的助力电机以及传感器。因此,有关部门应当注意,为了使新能源汽车的EPS系统动态性能、可靠性以及稳定性等得到有效提升,重点便在于科学地筛选控制技术,例如模糊控制以及人工智能控制等。
3.2 VCU系统
整车控制器系统(即VCU系统)属于确保新能源汽车可以正常工作的关键系统,可以说,VCU系统属于新能源汽车的大脑,其重要性不言而喻,其优劣性将会对汽车性能产生直接性的影响。
在vcu系统的日常工作状态中,有关人员应当对新能源汽车实时的电池状况展开及时监测,同时有效记录相应各项指标,并且经由自我分析对相应生成的指令展开传输,而指令在抵达功能区域之后,便能够对汽车当前的情况展开处理,进而使电能利用率得到有效强化,进而确保新能源汽车的寿命以及安全。
合理地使用vcu系统,能够帮助驾驶员对汽车日常行驶过程中消耗能量的实际状况合理性、以及能否支撑驾驶员抵达目的地加以及明确;与此同时,该系统还可以有效整合汽车实时能量及其和目的地间的实际距离,进而对汽车内能源供应展开合理分配,最终使其行车效率得到全方位提升。除此之外,由于会获得CAN总线系统协助,从而使汽车在日常的驾驶过程中无需对安全问题加以考虑,该系统便可以保持汽车处于平稳的行驶状态。类似于实时监控,vcu系统可以让驾驶人员帮助驾驶人员在第一时间对汽车实时出现的各类问题加以明确,从而迅速对其展开处理工作,进而确保驾驶人员与汽车处于安全状态。
从我国现今的新能源汽车发展过程来看,VCU系统的使用已经成为了一种必然趋势,有关部门可以借此使车辆行驶效率以及性能得到有效提升,而这正是当今社会发展的主要方向。所以,全新vcu系统的逐渐应用对于新能源汽车而言,十分重要。在社会发展的过程中,传统汽车数量逐年递增,使得我国空气环境指标下降的越来越多,而电动能源汽车也因此被研发出来[3]。當前对于我国电动能源汽车的生产企业而言,国家已经构建I-EMS技术系统,以便使汽车能源调用率得到有效提升,同时也设置充足的绝缘防水设计;为了进一步保持行车时的安全性,也设置效果良好的散热系统。
当整车控制单元出现动力电池组、驱动电机首次故障的时候,应当按以下原则适当做出故障响应。
①转矩限制:当整车控制单元将电机温度传感器的故障检测出来时,为了防止电机由于大电流驱动而过热,可以合理减少驱动电机的输出力矩,进而进入到降功率的行驶模式当中。
②变量缺省:在车辆的行驶过程中,一旦整车控制单元和动力电池组发生通信故障,应当选择的缺省值为单元所检测最后一次的SOC值,随后将SOC当作基础控制整体系统。 3.3 EMS系统
EMS系统(即能量管理系统)主要工作原理为:先采用收集数据电路及时采集电池状况等重要信息,随后通过电子控制单元对信息展开处理和分析,进而生成相应指令、信息,使之被传送到功能模块。
在实际使用过程中,EMS系统的主要功能包括了:
(1)使汽车的蓄电池始终保持在最佳的荷电状态。
(2)对每个子系统运行数据进行采集,同时以之为依据对系统工作状况进行诊断以及监控,进而使剩余能量显示、充电方式調控等主要功能得以被有效实现。
(3)对汽车剩余的行驶里程进行预测,并且对车灯亮度以及车内温度等加以及时调节。
所以,应当确保对电池展开无损充电,同时对其放电情况进行实时监控,以便防止过充电现象的出现;还需要对电池进行实时的检测以及定期维护,通过故障诊断确保电池得以可靠、稳定地工作。
3.4电机驱动控制系统
对于新能源汽车来说,其能否安全行驶主要取决于各类电机驱动控制系统的优劣性。电机驱动控制系统的组成部分包含了电力电子变流器、传感器、电动机和数字控制器等,此系统最重要的目的在于对蓄电池能量进行高效转化,并且使其可以变化车轮动能,进而使汽车行驶路上所遇阻力被有效消除。为了使新能源汽车行驶条件得到优化,该系统应当满足:
(l)高功率密度以及恒功率输出。
(2)拥有足够大的转速范围,并且让其能够对恒转矩区以及恒功率区进行完全覆盖。
(3)成本较低。
(4)有较快的转矩响应速度。
4 结论
总体而言,在研发、投入使用新能源汽车的过程中,能够在很大程度上对传统汽车污染以及能耗问题进行解决。当前,先进的电机驱动控制系统、EPS系统、VCU系统以及EMS系统等的及时应用,可以帮助新能源汽车在可靠性、动力效率以及安全性等层面取得极大优势,使民众更绿色、安全地出行。
参考文献:
[1]姚磊.新能源汽车电子控制的关键性技术探究[J]民营科技,2018( 12):35
[2]罗和平关于新能源汽车电子控制的关键性技术分析[J]技术与市场,2018,25( 04):44-45.
[3]余黎煌汽车电子控制技术助力新能源汽车产业化[J]南方农机,2017,48 (19):139+144.
关键词:新能源汽车;电子控制技术;整车控制;汽车行业
当今我国民众日常生活水平获得了极大提升,汽车已经成为广大人民日常出行的重要交通工具。然而在汽车行业发展的进程中,汽车尾气排放污染已经严重影响了城市环境卫生,节能减排已经成为各大汽车企业的重要发展目标。新能源汽车的出现,与我国可持续发展战略是相符的,有关部门应对其予以高度重视。
1 新能源汽车电子控制技术的发展意义
在当前我国对节能减排理念日益重视的大环境中,各企业新能源汽车需要对电子控制技术进行持续创新以推动其迅速发展[1]。在新能源汽车全面发展的过程中,其重要的一环便是电子控制技术的发展。在以往的传统汽车发展过程中,其主要的支撑,便是能源。然而近几年随着能源地位不断下降,加之能源紧缺问题日益严重,亟需有关部门、企业探寻出可以有效解决以上问题的新途径。我国经济形态现今正处于转变过程,需要有关部门有效控制能源消耗。伴随新能源汽车的推广、应用范围持续加大,以及智能电子控制技术水平持续提升,新能源汽车已经获得了社会越来越多的使用和认可。在人类社会高速发展的现阶段,能源问题属于人类正在面临的关键问题之一,而能源紧缺更会严重影响全球经济的全面发展,有关部门必须及时探寻出相应替代物质,使此问题得到有效缓解。
2 新能源汽车在发展进程中的支撑技术
在新能源汽车当中,主要包含了燃料电池型电动汽车、混合动力型电动汽车、太阳能汽车以及纯电动式汽车,其中大部分汽车的主要动力都是电机或者电池,中心系统为电子控制系统,该系统会对新能源汽车进行动力牵引以及全面控制,同时在驾驶员进行相关操作的过程中,将有效的数据信息传达给驾驶员,进而使之可以对车辆的实时状态有详细的了解,最终为驾驶员的财产、生命安全提供可靠的保障。与此同时,伴随新能源电子控制技术持续创新、进步,能够让此类车辆拥有愈发全面的驾驶性能,并且将电子信息技术以及传感技术运用到此类汽车的日常驾驶当中,能够进一步促进此类汽车的全面发展。
3 新能源汽车电子控制技术要点
3.1 EPS系统
EPS系统,即新能源汽车的电动助力转向系统,其属于直接由电机提供辅助扭矩的一类动力转向系统。
EPS系统主要工作原理为:驾驶员在操作方向盘进行转向时,优先使用转矩传感器对转向盘转矩以及转向进行实时检测,随后电压信号会被输送至电子控制单元,而电子控制单元会将转矩传感器所提供的相应转动方向、电压信号以及车速信号等当作参考凭证,以便向相应的电动机控制器发出指令,从而对电动机的转向助力转矩输出进行及时调控,最终生成辅助动力[2]。一旦新能源汽车无法转向,相应电子控制单元便不会将指令发送给电动机控制器,而电动机在此时也不会工作。
经过有关人员的多年研究和实践发现,新能源汽车的电动动力转向系统(EPS系统)拥有回正性佳、环保节能、路感好、便于安装以及效率高等诸多优势,然而却需要研发成本较低、可靠性较高的助力电机以及传感器。因此,有关部门应当注意,为了使新能源汽车的EPS系统动态性能、可靠性以及稳定性等得到有效提升,重点便在于科学地筛选控制技术,例如模糊控制以及人工智能控制等。
3.2 VCU系统
整车控制器系统(即VCU系统)属于确保新能源汽车可以正常工作的关键系统,可以说,VCU系统属于新能源汽车的大脑,其重要性不言而喻,其优劣性将会对汽车性能产生直接性的影响。
在vcu系统的日常工作状态中,有关人员应当对新能源汽车实时的电池状况展开及时监测,同时有效记录相应各项指标,并且经由自我分析对相应生成的指令展开传输,而指令在抵达功能区域之后,便能够对汽车当前的情况展开处理,进而使电能利用率得到有效强化,进而确保新能源汽车的寿命以及安全。
合理地使用vcu系统,能够帮助驾驶员对汽车日常行驶过程中消耗能量的实际状况合理性、以及能否支撑驾驶员抵达目的地加以及明确;与此同时,该系统还可以有效整合汽车实时能量及其和目的地间的实际距离,进而对汽车内能源供应展开合理分配,最终使其行车效率得到全方位提升。除此之外,由于会获得CAN总线系统协助,从而使汽车在日常的驾驶过程中无需对安全问题加以考虑,该系统便可以保持汽车处于平稳的行驶状态。类似于实时监控,vcu系统可以让驾驶人员帮助驾驶人员在第一时间对汽车实时出现的各类问题加以明确,从而迅速对其展开处理工作,进而确保驾驶人员与汽车处于安全状态。
从我国现今的新能源汽车发展过程来看,VCU系统的使用已经成为了一种必然趋势,有关部门可以借此使车辆行驶效率以及性能得到有效提升,而这正是当今社会发展的主要方向。所以,全新vcu系统的逐渐应用对于新能源汽车而言,十分重要。在社会发展的过程中,传统汽车数量逐年递增,使得我国空气环境指标下降的越来越多,而电动能源汽车也因此被研发出来[3]。當前对于我国电动能源汽车的生产企业而言,国家已经构建I-EMS技术系统,以便使汽车能源调用率得到有效提升,同时也设置充足的绝缘防水设计;为了进一步保持行车时的安全性,也设置效果良好的散热系统。
当整车控制单元出现动力电池组、驱动电机首次故障的时候,应当按以下原则适当做出故障响应。
①转矩限制:当整车控制单元将电机温度传感器的故障检测出来时,为了防止电机由于大电流驱动而过热,可以合理减少驱动电机的输出力矩,进而进入到降功率的行驶模式当中。
②变量缺省:在车辆的行驶过程中,一旦整车控制单元和动力电池组发生通信故障,应当选择的缺省值为单元所检测最后一次的SOC值,随后将SOC当作基础控制整体系统。 3.3 EMS系统
EMS系统(即能量管理系统)主要工作原理为:先采用收集数据电路及时采集电池状况等重要信息,随后通过电子控制单元对信息展开处理和分析,进而生成相应指令、信息,使之被传送到功能模块。
在实际使用过程中,EMS系统的主要功能包括了:
(1)使汽车的蓄电池始终保持在最佳的荷电状态。
(2)对每个子系统运行数据进行采集,同时以之为依据对系统工作状况进行诊断以及监控,进而使剩余能量显示、充电方式調控等主要功能得以被有效实现。
(3)对汽车剩余的行驶里程进行预测,并且对车灯亮度以及车内温度等加以及时调节。
所以,应当确保对电池展开无损充电,同时对其放电情况进行实时监控,以便防止过充电现象的出现;还需要对电池进行实时的检测以及定期维护,通过故障诊断确保电池得以可靠、稳定地工作。
3.4电机驱动控制系统
对于新能源汽车来说,其能否安全行驶主要取决于各类电机驱动控制系统的优劣性。电机驱动控制系统的组成部分包含了电力电子变流器、传感器、电动机和数字控制器等,此系统最重要的目的在于对蓄电池能量进行高效转化,并且使其可以变化车轮动能,进而使汽车行驶路上所遇阻力被有效消除。为了使新能源汽车行驶条件得到优化,该系统应当满足:
(l)高功率密度以及恒功率输出。
(2)拥有足够大的转速范围,并且让其能够对恒转矩区以及恒功率区进行完全覆盖。
(3)成本较低。
(4)有较快的转矩响应速度。
4 结论
总体而言,在研发、投入使用新能源汽车的过程中,能够在很大程度上对传统汽车污染以及能耗问题进行解决。当前,先进的电机驱动控制系统、EPS系统、VCU系统以及EMS系统等的及时应用,可以帮助新能源汽车在可靠性、动力效率以及安全性等层面取得极大优势,使民众更绿色、安全地出行。
参考文献:
[1]姚磊.新能源汽车电子控制的关键性技术探究[J]民营科技,2018( 12):35
[2]罗和平关于新能源汽车电子控制的关键性技术分析[J]技术与市场,2018,25( 04):44-45.
[3]余黎煌汽车电子控制技术助力新能源汽车产业化[J]南方农机,2017,48 (19):139+144.