关键词:电动汽车;电器设备;控制系统;应用研究
一、电子控制技术的基本原理
1容错及功能安全
容错技术属于电子元件的控制系统的关键性技术,要想保证汽车高性能以及耐用性,系统程序之间联系与之前相比更为紧密,要想保证一个位置有故障然而对其余部位的运行构不成影响,就对技术改革有更高的要求,因此容错系统就被研发,还有里面的核心备件,备件起到备份故障部位的作用;若某部位发出了错误指令,故障发生的位置备件就取代有故障的设备工作,这样在驾驶过程中不会频繁出现故障,对保证驾驶人员的安全有着重大的意义。
2自行诊断
电动汽车行驶中发生故障时需要确保不会影响到驾驶人员的正常驾驶,保证车上人员的安全极为关键,除了上述的容错技术,另外必须及时依靠自行诊断技术制作报告,若汽车系统之间的连接非常紧密之时,发生了故障,首先故障位置进行备份保证整体的系统稳定性,借助单线控制来传递信息,依靠自行诊断有关技术及时汇报电器设备的故障,有效增强驾驶技术还有驾驶的安全性能。
3即时通信
即时通信技术属于当今电动汽车电子控制技术的另外一个典型的技术,对于汽车智能化操作系统,所有区域之间的速度与通信效率对机身整体操作有着很大影响,对于指令区域的反应以及传达时间不应当过长,需要准确及时才可以使驾驶人员更加快捷灵活的操纵系统,立足技术层面上,由于是单线型控制,有效整合系统传出的指令之后立刻转化为数据信息再发送到控制器,对于整体控制系统来说掌握此单线型控制技术速度的提升方式非常关键。
二、电子控制技术的主要功能
依靠传统汽车电子控制技术作基础的汽车,对信号、照明以及汽车仪表之类电器进行控制,大多数依靠驾驶员对电器开关进行直接操控,所以自动化以及智能化水平很低。汽车电器设备中的电子控制技术包括汽车运行中多种功能的实现,比如汽车的启动及刹车、汽车的点火启动,还有汽车安全设备的智能型输出,此技术对于汽车整体智能操作的推动效果极为显著。另外还包括对于操作系统的改造以及重设计,例如智能化的依据汽车的前进速度以及方向来控制前车灯和尾灯的开关。电动汽车的发展速度逐步超出了设计人员的想象范围,多种行业的技术发展也很可能促进汽车的发展。并且新时代对于汽车性能也有着更高的要求,所以电子控制技术的快速发展属于势在必行的,其不仅操作起来方便灵活,还需要使故障的发生几率尽可能降低,另外对于安全性能以及维修便捷方面也会有更高要求,这些都属于电子控制技术将来的发展趋势。
三、电子控制技术在电动汽车电器设备中的应用
1汽车外置电器设备中的应用
电子控制技术应用在电动汽车中首要表现形式就是汽车外置电子信息设备,在汽车中安装这些电子设备,能够更好的丰富汽车功能,例如,智能导航、车载电话、音频娱乐等等。而笔者主要对导航仪功能以及控制器局域网络系统进行了以下的分析:
1.1导航仪功能
在电动汽车设计过程当中,有关导航仪已经应用的非常广泛,汽车导航仪功能实现后,在汽车当中便不需要购买导航仪,使汽车的使用用户更加方便。不仅如此,目前使用的导航仪与过去导航仪存在很大的差异,汽车中的导航仪,系统涵盖了非常多路况信息,若是路面信息变化,导航仪的信息就会变化,这是由于其内部可以对卫星信号进行有效接收,使之同步至导航仪系统当中,便可以依靠卫星接收信息,再就能够依靠车上显示屏将其展示出来,如此就可以实现导航目标,汽车导航仪的精准性以及智能型很高,其使用者也非常便捷。使用过程当中,有关使用人能在屏幕直接输入目的地始发地等,导航系统便能够选择较好的一条线路,这样很大程度上就会使时间的浪费现象减少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不仅如此,使用汽车导航仪时,还可以有效防止行车风险;使用过程当中,导航仪依据不同道路环境自动的增减车速,如此就可以使意外事故发生概率有效降低,很大程度上保护行车人的安全;若汽车遭受损坏,导航仪还能够依照车辆的受损状况,提示车主送检,有着非常良好的功能。
图1 汽车导航仪
1.2控制器网络系统
现如今,车载电子电器件越来越多,传统的硬线连接越来越不能实现车辆的功能,控制器网络技术逐渐发展起来,其中目前应用最广泛的是控制器局域网络系统,其简称为CAN,其主要的功能就是将各个模块有效的结合起来,以此来实现多功能通讯的效果,从而就能很好地实现资源共享这一功能,随着网络技术的发展,用于车载导航娱乐系统的MOST网络,以及提供更大传输速度的Ethernet网络也慢慢应用于整车上。
图2 汽车控制网络
2汽车内置电器设备中的应用
电子控制技术应用在电动汽车中,更重要的表现形式就是内置动力及底盘电器设备,这些设备同汽车的发动机、变速箱、转向系统及制动系统等一起,实现车辆的驱动、转向、制动等功能,负责车辆的安全运行。
2.1 电动汽车的电力电子设备
电动汽车的运行主要靠电力电子系统,在驱动上主要采用电机,电机不仅可以作为驱动电机使用,也可以在制动时作为发电机使用,回收车辆在制动过程中浪费的动能,并将其转化为化学能存储在动力电池内,以供下次驱动时使用,混合动力汽车还配备有发电机,整车控制系统通过优化发动机的控制策略,使其运行于最优效率区间,达到节能减排的作用。
2.2发动机的电子点火系统
发动机进行点火之时,有两种主要方式可以将其实现,分别为机械点火与电子点火,当前,机械点火基本淘汰,电子点火成为发动机点火的标配,也称电喷技术,这是电子控制技术在汽车上运用的最好体现。电子点火使用的过程当中,主要就是依靠电控制点火,这个过程当中,主要通过点火的曲线图对其控制,然后再依靠传感器对工作效果进行感知,最后就能够依据相关的提示点火又或者校正点火的方式。使用的过程当中,电子点火与机械点火相比来说更加具备优势,可以在很大程度上使得触点使用坏损状况减少,点火的性能也不会被触点限制,进而就可以使电流电压到达最大值。
2.3电子自动控制变速设备
电子自动控制变速设备主要是依靠传感器更好地掌握到发动机液的体温、变速器的液压温度以及汽车的速度等,然后就可以依照这些状况决定要怎样进行换挡又或者变速,如此驾车人员操作的过程当中,就会更加的便捷,这样就可以抓住最佳的换挡时间,然而此项技术维修过程当中比较复杂,因此成本也就很高。
2.4汽车的防抱死制动系统
汽车的防抱死制动系统称作ABS,使用其过程当中,主要也是借助于传感器,将传感器安装到车轮上,然后传感器就可以发射车轮抱死信号,然后汽车就可以有效的对信号进行接收,然后控制器便会降低制动系统油量与气压,如此就可以使汽车动力有效减弱,车轮于运行过程当中可以确保安全。
3 自动驾驶与智能网联技术
随着技术的发展,外置设备与内置设备进一步进行融合,产生ADAS(高级驾驶辅助系统)与智能网联技术,ADAS主要通过雷达、摄像头等,通过识别周围环境与物体,自动判断路况环境,给驾驶员的带来方便性,未来的汽车将通过智能网联系统与周围的路面设施、云端服务器等进行数据交互,结合高清地图,实现无人驾驶等功能,进一步实现人类出行的自由。
四、总结
总之,未来汽车将属于电气化、智能化时代,而电动汽车的电子控制技术未来将受到更多关注,然而把电子控制技术应用于电动汽车电器设备当中还必须有关企业以及技术人员强化技术研发工作,让电子控制技术可以更加深入的应用于汽车之上。所以,进行有关电子控制技术的研发工作时,尤其是电动汽车的开发,要利用国内外先进经验,努力自主开发,从而推动电动汽车快速发展。
论文作者:刘敢闯
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2018年12期
论文发表时间:2019/1/2
标签:汽车论文; 技术论文; 电子论文; 电器设备论文; 电动汽车论文; 系统论文; 过程论文; 《中国电气工程学报》2018年12期论文;