新能源汽车电子控制技术要点优化分析

新能源汽车电子控制技术要点优化分析

王良朔

济宁市技师学院 山东 济宁 272000

摘要：将电子控制技术运用到新能源汽车上可以节约资源，有效减少汽车污染物排放。阐述了新能源汽车电子控制技术要点，认为其有利于促进汽车电子控制技术发挥出最大功效，可推动新能源汽车的可持续发展，达到节能减排的目标，这与当前人类社会对绿色生活方式的基本要求相契合。

关键词：新能源汽车；电子控制技术；优化

引言

在国际市场汽车保有量不断增长背景下，世界范围内的环境污染问题日益严峻，加之石油危机不断爆发，致使人们对汽车领域的排放标准和节能性能提出了更为严格的要求与标准。目前电子控制技术的飞速发展为汽车技术的优化提供了重要基础，特别是车用控制系统的出现，更是极大程度上保证了汽车运行的安全性与稳定性。因此，为进一步开发和优化汽车领域的优越性能应用，电子控制系统也成为汽车领域关注的重点问题。

1新能源汽车电子技术应用的重要性

汽车电子控制系统较为复杂。在传统汽车中,电子控制系统中的传感器和电子控制设备被作为载体,对车辆的运行过程进行有效监控,降低了能耗和废气排放。随着汽车领域电子应用技术的发展,先进的电子传感器已被广泛应用在汽车的电子控制单元,而网络技术和智能控制等电子技术也成为了新能源汽车发展的基础。目前,新能源汽车以纯电动汽车和混合动力汽车为主。在20世纪初,新能源汽车就已被研发出来,但因没有掌握电子控制及电池发电与储能等技术,新能源汽车在此后的百年内发展缓慢。20世纪80年代,半导体技术取得了突破,半导体器件制造业飞速发展,电池和电子控制装置的性能也逐步稳定,从而促进新能源汽车进入发展的新时代。随着新材料和新制造工艺的应用,动力电池的能量密度越来越高,使纯电驱动成为可能。由于电池内单体发热和老化等问题会影响电池组的整体性能,因此需要运用电子技术对每个电池单体进行监测,控制电池组的能量输出和散热系统的工作,提高了电池使用效率和寿命。

2新能源汽车电子控制技术优化

2.1能量管理系统

能量管理系统作为新能源汽车电子控制系统的重要组成部分，其主要性能是在系统运行状态下根据路面情况合理控制能源的输出频率，从而避免出现汽车能源浪费，提升汽车的总体续航能力，降低电池使用成本。一般情况下，能量管理系统的主要构造由电池充放电控制模块、能源限制模块、能源分配模块组成，每个模块之间互相合作、互相监督，以保证能量管理系统科学合理地运行。在整个系统正常运行时，能量系统中的能源分配模块将会继续分析每个时段电池的运行状态以及电量，及时做出补充或限制电流的操作，确保电量的合理使用。同时，能量管理系统也会不断地对各项数据进行持续采集，监测车辆内的运行数据，同时在显示屏上显示当前剩余电量等其他数据信息，使得使用人能够直观地了解当前汽车的各类情况。简单而言，在新能源汽车电子控制系统中，能量管理系统主要控制与监督每个时段蓄电池的工作状态，并根据实际状态展开数据采集，系统会实时进行检测及故障诊断工作，确保汽车能够长久稳定地行驶并且最大限度地完善新能源汽车电池续航能力不足等缺陷，以提升汽车整体安全性能。

2.2整车控制系统

整车控制系统是新能源汽车的主干部分，可将其视为人体中的中枢神经。整车控制系统主要是为新能源汽车提供有效的碰撞安全控制、驱动防滑控制等。作为各个系统的“老大”，该系统会时刻对汽车所有的电子控制系统进行运动状态下的监督。同时评估新能源汽车当前的实际行驶状态，下达各项控制命令控制各类系统作业等。例如，在新能源汽车正常行驶状态下，整车控制系统持续对蓄电池组的状态进行监督，时刻了解当前蓄电池组的剩余能力，并且根据当前行驶状态，辅佐能量管理系统进行控制蓄电池组的输出频率。除此之外，整车控制系统能够通过电控单元，向各处功能控制系统下达不同的控制指令，使新能源汽车动力能够有效分配、强化汽车续航能力等。另外新能源汽车中的整车控制系统还具备连接互联网的能力，同时自动联系厂商以及相关技术人员，求助技术人员进行远程故障诊断工作。

2.3汽车安全保障系统

随着社会车辆保有量不断增加，交通事故的发生概率也明显提升，所以汽车运行的安全性就变得尤为关键。目前汽车安全性主要分为主动安全和被动安全两个环节。主动安全主要是指汽车预防事故发生的能力，比如制动安全性、行驶平稳性和操纵稳定性等。被动安全是指一旦发生交通事故，汽车对驾驶人员和乘车人员的保障能力。目前在被动安全中主要有安全带、防撞车身、安全气囊等防护系统。由于车辆事故的发生具备较大的意外性和不确定性，所以发生时间较短，驾驶人员很难有充足的时间进行自我保护，因此只能借助被动装置减少车辆事故对人体造成的安全损伤。比如在车辆系统中，安全气囊防护系统就是最为典型的被动安全防护体系，在车辆碰撞事故中，这一系统的应用能对驾驶员或乘车人员进行有效保障，能完成对人体头部和颈部的有效保护，并且安全气囊防护系统的效果显著，所以技术一经出现就得到了迅速发展。

2.4电动助力转向系统

电动助力转向系统主要由发电机、电子控制单元、传感器、机械减速器等构成，主要负责监控新能源汽车的实际运行情况，如调整行驶速度和助力转向等。首先，在电子助力转向控制系统的工作模式下，电子监控单元将通过不断收集有关数据和信号，实时掌握新能源汽车的实际运行情况，如前进车速、方向盘输入扭矩值等；其次，按照控制系统的工作规则，计算机发出特定的控制系统命令，并调整输出电压，同时操控电子辅助系统供给的辅助驱动，之后机械减速器和离合器单元将对新能源汽车的全部驱动及转向操作进行动态控制。当新能源汽车不进行牵引动作时，电子控制单元并不产生控制指令，而电子助力转向控制系统和其他电子装置则以低负载待机模式工作，具有一定的节电作用。与传统汽车相比较，新能源汽车的电子助力转向控制系统在节能保护方面具有优越性。目前，在电子助力转向系统的开发过程中，仍有许多问题亟需解决。例如电子助力转向系统表现为刚性，很难与其他子系统保持动态连接。同时，在整个系统的工作流程中，电子控制单元只有全面了解新能源汽车的工作情况和掌握相关数据，才能迅速提出合理的控制指令，这对传感器的监测准确度和检测效果有着较高的要求，面对该问题，需要人们在实践中不断对传感器的监测功能进行优化，以提升其使用效率。

2.5能源反馈技术

随着新能源汽车核心技术的不断完善，纯电力逐渐成为汽车驱动的主要能源动力，而电池能源不断释能成为了电源基础。在此基础上，新能源汽车也不断追求能源循环，以提高能源的再利用率，达到节约能源的目的。而作为汽车能源反馈系统，汽车控制器主要安放在汽车网络的正中央。汽车控制器大多采用集成电路，控制板上配置启动信息、加速信号、刹车信息、档位信息、快充／慢充电唤醒和远程遥控开关。电子控制技术也更有利于不同设备间的密切配合，减少了能源压力。

结束语

在现代汽车设计和制造中,电子信息技术和人工智能技术的应用越来越广,汽车的生产制造开始向电子化、智能化方向发展,汽车的整体性能得到了极大提升。现代电子技术在新能源汽车上的运用,使其在降低污染和噪声、提高智能化程度方面有很大的改善,是未来电动汽车电气驱动系统的发展方向。

参考文献

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[1]王孟．新能源汽车电子控制技术要点探析［J］．电子世界，2020（11）92-93．