楊偉兵 陳亞麗

摘要

隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提升和電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電子汽車(chē)成為了新型的交通工具，適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的時(shí)代主題，滿(mǎn)足了用戶(hù)的出行需要。為了更好的滿(mǎn)足當(dāng)今時(shí)代用戶(hù)的多樣化需求，就要深入研究電動(dòng)汽車(chē)電氣電子架構(gòu)設(shè)計(jì)，從而讓電氣電子技術(shù)和汽車(chē)有機(jī)結(jié)合，讓電動(dòng)汽車(chē)更加符合實(shí)際需求。因此，研究電動(dòng)汽車(chē)電氣電子架構(gòu)設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【關(guān)鍵詞】電動(dòng)汽車(chē) 電氣電子架構(gòu) 架構(gòu)設(shè)計(jì)

1 電動(dòng)汽車(chē)簡(jiǎn)述

1.1 電動(dòng)汽車(chē)分類(lèi)

電動(dòng)汽車(chē)主要分為三類(lèi)，每一類(lèi)都有其各自的特點(diǎn)和功用。第一種是純電動(dòng)汽車(chē)。這種汽車(chē)主要由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)調(diào)速控制器來(lái)增減速度，通過(guò)動(dòng)力電池來(lái)維持運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)車(chē)載充電器來(lái)補(bǔ)充電能。雖然純電動(dòng)汽車(chē)相對(duì)燃油汽車(chē)來(lái)說(shuō)更加環(huán)保，但是受到蓄電池的限制，要定期充電，而且由于電池的價(jià)格過(guò)高，致使電動(dòng)汽車(chē)的價(jià)格相對(duì)較高。第二種是混合動(dòng)力汽車(chē)。這種汽車(chē)使用燃料或電能來(lái)維持運(yùn)行，有效的減少了燃油消耗，提升了汽車(chē)的工作效率。但是不適合長(zhǎng)距離高速行駛。第三種是燃料電池汽車(chē)。這種汽車(chē)以燃料電池為能源，不污染環(huán)境，能量轉(zhuǎn)換效率高，能夠滿(mǎn)足車(chē)輛使用的需要。但是這種汽車(chē)在開(kāi)發(fā)時(shí)還存在著技術(shù)挑戰(zhàn)，需要長(zhǎng)期研究才能大范圍應(yīng)用到生活中。

1.2 電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)

電動(dòng)汽車(chē)的特點(diǎn)是電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)勢(shì)所在，也是電動(dòng)汽車(chē)和燃油汽車(chē)的主要區(qū)別。

1.2.1 污染少

燃油汽車(chē)在行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的汽車(chē)尾氣，而電動(dòng)汽車(chē)不會(huì)產(chǎn)生尾氣，有效降低了大氣污染，同時(shí)減少了因汽車(chē)尾氣導(dǎo)致的極端天氣。燃油汽車(chē)行駛時(shí)內(nèi)燃機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲，而電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲較小，有效的降低了噪音污染，同時(shí)減少了噪聲對(duì)人體的各種危害。

1.2.2 節(jié)約能源

電動(dòng)汽車(chē)的能源利用率較燃油汽車(chē)高，避免了能源浪費(fèi)情況的發(fā)生。電動(dòng)汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)能夠?qū)⒛茉囱h(huán)利用，而且電動(dòng)汽車(chē)停止時(shí)不消耗電能，節(jié)約了大量的能源。

1.2.3 維修方便

電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)相對(duì)于燃油汽車(chē)來(lái)說(shuō)更加簡(jiǎn)單，內(nèi)部的零件更少，能夠減輕汽車(chē)維修工人的工作負(fù)擔(dān)，加快了汽車(chē)維修的速度。

1.3 電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)

電動(dòng)汽車(chē)主要由四個(gè)部分組成，每個(gè)部分都有著不同的作用。

1.3.1 電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)的主要作用就是將電源的電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而讓電動(dòng)汽車(chē)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在當(dāng)今時(shí)代，使用的最為廣泛的就是直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)，這種電動(dòng)機(jī)的效率高、功率高，能夠驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)做出相應(yīng)的動(dòng)作。

1.3.2 調(diào)速控制器

調(diào)速控制器主要的作用是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)的變速和變向功能，主要通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)的電流來(lái)完成相應(yīng)的操作。

1.3.3 傳動(dòng)裝置

傳動(dòng)裝置是傳遞電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力給電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)軸的裝置。電動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)裝置沒(méi)有離合器和變速器，較為輕便。

1.3.4 制動(dòng)裝置

制動(dòng)裝置的作用是讓電動(dòng)汽車(chē)減速或是停止，主要通過(guò)制動(dòng)器發(fā)揮作用。電動(dòng)汽車(chē)的制動(dòng)器多為電磁制動(dòng)，能夠?qū)⒛芰哭D(zhuǎn)換為電流，做到了能源的再次利用。

2 電動(dòng)汽車(chē)電氣電子架構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 電氣部分設(shè)計(jì)

電氣部分主要是為汽車(chē)提供動(dòng)力的部分，其中包括充電接口、漏電保護(hù)等裝置。電動(dòng)汽車(chē)通過(guò)電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換來(lái)維持運(yùn)行，也就是說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)的行駛離不開(kāi)電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換工作。在電動(dòng)汽車(chē)電氣電子架構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，進(jìn)線(xiàn)和出線(xiàn)的電壓要有一定的控制，既要能保證電動(dòng)汽車(chē)能夠正常運(yùn)行，又要保證用戶(hù)的生命安全。要在進(jìn)線(xiàn)端安置浪涌防護(hù)器，將高強(qiáng)度的電壓傳入大地，再通過(guò)部分電路接入，從而為汽車(chē)提供源源不斷的電能。同時(shí)要配備智能電表，記錄接電口的電量，保證電動(dòng)汽車(chē)的電量能夠維持其運(yùn)轉(zhuǎn)。還要在線(xiàn)路上安裝漏電保護(hù)器，在漏電時(shí)及時(shí)切斷電源，防止因電流或電壓過(guò)大引發(fā)的交通事故，保證用戶(hù)生命不受侵害。要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用零件，避免不良零件影響汽車(chē)性能和作用。

2.2 控制部分設(shè)計(jì)

控制部分主要為控制汽車(chē)的正常運(yùn)作，主要通過(guò)控制板來(lái)發(fā)揮作用。電動(dòng)汽車(chē)需要定期充電，換句話(huà)說(shuō)就是電池需要定期蓄電。設(shè)計(jì)控制部分時(shí)要注意以下三點(diǎn)：

2.2.1 獨(dú)立供電控制裝置

要保證每個(gè)部分都能由單獨(dú)的供電控制裝置，這樣才能保證不工作的零件沒(méi)有不帶電，從而降低電量消耗。

2.2.2 減少接觸器數(shù)量

接觸器是觸發(fā)部件工作的器件，要讓相鄰的部件使用同一個(gè)觸發(fā)器，從而減少設(shè)計(jì)成本，提升觸發(fā)速度。

2.2.3 增加充電保護(hù)裝置

在充電過(guò)程中要使用充電保護(hù)裝置，這樣不僅能夠讓用戶(hù)了解實(shí)時(shí)的充電情況，也能防止電壓過(guò)高對(duì)汽車(chē)電源的損害，能夠延長(zhǎng)汽車(chē)的使用壽命。除此之外，還要設(shè)置多個(gè)外部接口，讓電動(dòng)汽車(chē)能夠和外部進(jìn)行通信，從而讓電動(dòng)汽車(chē)發(fā)揮出燃油汽車(chē)不具備的智能控制優(yōu)勢(shì)。

2.3 互動(dòng)部分設(shè)計(jì)

互動(dòng)部分主要提供交互服務(wù)，能夠讓用戶(hù)了解電動(dòng)汽車(chē)的各項(xiàng)情況，能夠幫助用戶(hù)更好的使用電動(dòng)汽車(chē)。在設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車(chē)互動(dòng)部分時(shí)要考慮三點(diǎn)：

2.3.1 數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是電動(dòng)汽車(chē)的基本功能，能夠提供電池的電壓信息、電流信息以及車(chē)輛行駛時(shí)所消耗的電能，在設(shè)計(jì)時(shí)要重視數(shù)據(jù)采集功能，讓用戶(hù)得知何時(shí)給汽車(chē)充電，提升用戶(hù)駕駛體驗(yàn)。

2.3.2 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是電動(dòng)汽車(chē)的人性化功能，能夠?qū)﹄妱?dòng)汽車(chē)的相關(guān)測(cè)量值做出分析，從而提醒用戶(hù)做出相應(yīng)的操作。在設(shè)計(jì)時(shí)要設(shè)置提示音警醒裝置，從而保證汽車(chē)的安全運(yùn)行。

2.3.3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是現(xiàn)代化電動(dòng)汽車(chē)的必備功能，其中包括基礎(chǔ)的導(dǎo)航功能和檢索功能。要設(shè)計(jì)好網(wǎng)絡(luò)接口，從而讓用戶(hù)獲得高質(zhì)量的導(dǎo)航服務(wù)和檢索服務(wù)。

3 結(jié)語(yǔ)

電動(dòng)汽車(chē)的出現(xiàn)是電氣電子技術(shù)高速發(fā)展的必然結(jié)果，也是汽車(chē)制造領(lǐng)域技術(shù)升級(jí)的重要成果。為了提升電動(dòng)汽車(chē)的使用率，就要設(shè)計(jì)好電動(dòng)汽車(chē)的電氣電子架構(gòu)，在電氣部分、控制部分、互動(dòng)部分多下功夫，從而讓電動(dòng)汽車(chē)具備更多的功能，提升電動(dòng)汽車(chē)的性能，滿(mǎn)足現(xiàn)代人的多樣化需求。

參考文獻(xiàn)

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