引言
在我国,新能源汽车的发展日趋成熟,已经逐步产业化。可持续发展是新时代的要求、资源短缺是全球面临的严重问题,这二者一方面共同促进了新能源汽车的不断发展,另一方面共同促进了电子控制技术的进一步创新。我国对新能源汽车在发展中遇到的问题不间断地进行攻克,不断完善电子控制技术。新能源汽车的发展与当今世界性主题"可持续发展"相吻合,使汽车放弃传统的汽油、柴油驱动方式,改为电力驱动,减少不可再生资源的消耗。因此,电子控制技术作为新能源汽车的关键技术,对其进行研究具有重要意义。
1新能源汽车的概述
顾名思义,新能源汽车也就是用新兴的能源做为汽车行驶的动力,采用先进的技术对汽车的动力系统和驱动系统进行控制,而且还具有一些先进的技术以及新型的结构的汽车。新能源汽车与传统的燃油汽车相比,有很多的优势,既有效的减少的空气污染,在结构设计以及内部驱动系统方面,新能源汽车略胜一筹。随着不可再生能源日益枯竭,可再生能源不断被发现,且在全球范围内广泛兴起应用,世界各国的能源链也在不断的发生变化,而我国也在相继的加强了对新能源汽车的开发与应用,争取早日实现能源的更新换代,减少污染物的排放。经过这些年的发展与实践,我国在新能源汽车上不仅积累了大量经验,而且也都取得了初步的应用成效,迈出了非常重要的一步,而且我国在新能源汽车的关键性技术方面的研究也取得了突破性的进展,国内最早研发新能源汽车技术和产品的单位有清华大学和中国远望集团等等的先进单位集体。
2新能源汽车电子控制中的关键性技术
2.1电动助力转向系统
针对新能源汽车而言,其内部设置的电动助力转向(EPS)系统,实际上就是一种动力转向系统,由电机提供辅助扭矩,主要由减速器、电子控制单元、转矩与车速传感器等部分构成。EPS系统的基本工作原理为:驾驶人员在对方向盘进行操纵,并进行转向的时候,首先利用转矩传感器,对转向盘的转矩及转向进行准确检测,然后将具体的电压信号实时输送给电子控制单元;针对电力控制单元来讲,其根据所接收到电压信号,以及转动方向、车速信号等,将指令传达给电动机控制器,以此对电动机转向助力转矩相应输出进行有效调控,最后便可以形成辅助动力;如果汽车出现不转向的情况,那么针对此时的电子控制单元来讲,便不会将指令发送至电动机控制器,电动机也就不会开展工作。有研究指出,EPS系统拥有诸多优点,比如回正性好、效率高、安装方便及路感好等,但需要研发出更为优良的助力电机与传感器,而且还要有高可靠性及低成本等特点。为了能够最大程度提升新能源汽车EPS系统的动态性能,以及其稳定性与可靠性,最为关键的工作就是合理选择控制方法,比如模糊控制、人工智能控制等。
2.2能量管理(EMS)系统
在整个新能源汽车体系中,EMS系统为其重要组成部分,其由多部分构成,比如功率分配部分、功率限制部分及充放电控制部分,工作原理:首先,利用特定的数据采集电路,采集诸如电池状态等信息;然后,借助于电子控制单元,对信息进行全面分析与处理,最后,形成具体的指令与信息,并向各个功能模块发送。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆EMS系统的功能主要有如下方面:其一,对汽车剩余行驶里程进行预测,对车灯亮度进行调节,对车内温度进行调节等;其二,对各自系统的各项运行数据进行采集,以此为基础,对系统的当前运行状态进行监控与诊断,最终实现多种功能,比如显示剩余能量、调控充电方式等;其三,对汽车蓄电池的最佳荷电状态加以维持。为此,在对电池进行充电时,需要做到无损充电,且对其放电状态进行监控,避免出现过充电状况;此外,还需对电池进行定期维护与实时检测,定期或不定期地开展故障诊断,确保电池始终保持可靠运行状态。
2.3电机驱动控制系统
针对新能源汽车来讲,其安装运行的好坏与质量高低,与其配套的电机驱动控制系统之间存在紧密关联,而对于电机驱动控制系统而言,主要由电力电子变流器、数字控制器、传感器及电动机等部分构成,主要任务即为实现蓄电池能量的高效转化,成为推动车轮转动的动能,如此一来,在汽车行驶途中,能够消除掉所遇到的阻力。
3关于新能源汽车在电子控制领域的探索
3.1新能源汽车的电子控制技术面临的问题
电子控制技术虽然已经被应用到新能源汽车的生产中,但是,不可否认的是,我国的电子控制技术仍存在着一些缺陷,这就导致了市场上有关新能源汽车的高端产品严重不足、低端产品过剩。我国在该技术领域缺乏科研人员及该人员的创新能力薄弱也使得电子控制技术远远赶不上其他国家。目前,汽车已经进入了千家万户,但是相较于新能源汽车,传统汽车的尾气排放较大,严重危害环境安全,因此,加大电子控制技术的研究力度、培养电子控制技术人才、促使电子控制产品高度集成化发展是我国目前急需解决的问题。
3.2新能源汽车电子控制技术的探索
新能源汽车的普及,使我国科研团队在电子控制领域进行全方位的研究赋有重要意义。在设计新能源汽车时,要综合考虑汽车的能量监管系统、控制系统及制动系统,全面考虑汽车所追求的各方面性能等,以这些要求为前提,不断完善电子控制技术。该汽车中,每个子系统相互配合工作才是控制系统功能的目的,要保证每个系统都能准确无误地运行,要不断地将新的电子控制技术应用在新能源汽车中,才能达到追求更加环保的新能源汽车的目的,从而使驾驶人对汽车的控制达到令之满意的效果。
3.3新能源汽车电子控制领域发展的意义
目前,我国是世界上最为追求节能减排的国家之一,新能源汽车的发展刚好能满足这一追求,因此,电子控制技术作为该汽车的核心技术,在该汽车的生产与应用中占有重要的地位,国家应大力支持发展完善电子控制技术。世界自然资源短缺,传统的汽车已经无法满足各国所追求的目标,而新能源汽车顺应了时代发展的潮流,在竞争日益激烈的今天取得了一席之地。人类历史的发展必将伴随着对自然资源的消耗,因此,寻找资源的替代物是当前刻不容缓的任务,这也在一定程度上迎合了新能源汽车的发展。当今社会,新能源汽车越来越受大众的欢迎,该汽车具有高能源利用率和节能减排的特点,能在一定程度上解决世界范围的能源危机,促进我国企业转型升级。
结语
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。
参考文献
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[2]张志刚.新能源汽车电子控制的关键性技术研究[J].中国科技信息,2013(8):115-116.
[3]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.
论文作者:张艺馨1 黄旭辉2 陈聪颖3
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/24
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