陶冉

摘要：本文將通過對(duì)新能源汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展意義加以闡述，同時(shí)介紹新能源汽車在發(fā)展進(jìn)程中的支撐技術(shù)，進(jìn)而列舉新能源汽車電子控制技術(shù)要點(diǎn)，以期為有關(guān)部門提供可靠參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;電子控制技術(shù);整車控制;汽車行業(yè)

當(dāng)今我國民眾日常生活水平獲得了極大提升，汽車已經(jīng)成為廣大人民日常出行的重要交通工具。然而在汽車行業(yè)發(fā)展的進(jìn)程中，汽車尾氣排放污染已經(jīng)嚴(yán)重影響了城市環(huán)境衛(wèi)生，節(jié)能減排已經(jīng)成為各大汽車企業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)。新能源汽車的出現(xiàn)，與我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是相符的，有關(guān)部門應(yīng)對(duì)其予以高度重視。

1 新能源汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展意義

在當(dāng)前我國對(duì)節(jié)能減排理念日益重視的大環(huán)境中，各企業(yè)新能源汽車需要對(duì)電子控制技術(shù)進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新以推動(dòng)其迅速發(fā)展[1]。在新能源汽車全面發(fā)展的過程中，其重要的一環(huán)便是電子控制技術(shù)的發(fā)展。在以往的傳統(tǒng)汽車發(fā)展過程中，其主要的支撐，便是能源。然而近幾年隨著能源地位不斷下降，加之能源緊缺問題日益嚴(yán)重，亟需有關(guān)部門、企業(yè)探尋出可以有效解決以上問題的新途徑。我國經(jīng)濟(jì)形態(tài)現(xiàn)今正處于轉(zhuǎn)變過程，需要有關(guān)部門有效控制能源消耗。伴隨新能源汽車的推廣、應(yīng)用范圍持續(xù)加大，以及智能電子控制技術(shù)水平持續(xù)提升，新能源汽車已經(jīng)獲得了社會(huì)越來越多的使用和認(rèn)可。在人類社會(huì)高速發(fā)展的現(xiàn)階段，能源問題屬于人類正在面臨的關(guān)鍵問題之一，而能源緊缺更會(huì)嚴(yán)重影響全球經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，有關(guān)部門必須及時(shí)探尋出相應(yīng)替代物質(zhì)，使此問題得到有效緩解。

2 新能源汽車在發(fā)展進(jìn)程中的支撐技術(shù)

在新能源汽車當(dāng)中，主要包含了燃料電池型電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力型電動(dòng)汽車、太陽能汽車以及純電動(dòng)式汽車，其中大部分汽車的主要?jiǎng)恿Χ际请姍C(jī)或者電池，中心系統(tǒng)為電子控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)會(huì)對(duì)新能源汽車進(jìn)行動(dòng)力牽引以及全面控制，同時(shí)在駕駛員進(jìn)行相關(guān)操作的過程中，將有效的數(shù)據(jù)信息傳達(dá)給駕駛員，進(jìn)而使之可以對(duì)車輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)有詳細(xì)的了解，最終為駕駛員的財(cái)產(chǎn)、生命安全提供可靠的保障。與此同時(shí)，伴隨新能源電子控制技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新、進(jìn)步，能夠讓此類車輛擁有愈發(fā)全面的駕駛性能，并且將電子信息技術(shù)以及傳感技術(shù)運(yùn)用到此類汽車的日常駕駛當(dāng)中，能夠進(jìn)一步促進(jìn)此類汽車的全面發(fā)展。

3 新能源汽車電子控制技術(shù)要點(diǎn)

3.1 EPS系統(tǒng)

EPS系統(tǒng)，即新能源汽車的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其屬于直接由電機(jī)提供輔助扭矩的一類動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

EPS系統(tǒng)主要工作原理為：駕駛員在操作方向盤進(jìn)行轉(zhuǎn)向時(shí)，優(yōu)先使用轉(zhuǎn)矩傳感器對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)向進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，隨后電壓信號(hào)會(huì)被輸送至電子控制單元，而電子控制單元會(huì)將轉(zhuǎn)矩傳感器所提供的相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向、電壓信號(hào)以及車速信號(hào)等當(dāng)作參考憑證，以便向相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出指令，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩輸出進(jìn)行及時(shí)調(diào)控，最終生成輔助動(dòng)力[2]。一旦新能源汽車無法轉(zhuǎn)向，相應(yīng)電子控制單元便不會(huì)將指令發(fā)送給電動(dòng)機(jī)控制器，而電動(dòng)機(jī)在此時(shí)也不會(huì)工作。

經(jīng)過有關(guān)人員的多年研究和實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，新能源汽車的電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（EPS系統(tǒng)）擁有回正性佳、環(huán)保節(jié)能、路感好、便于安裝以及效率高等諸多優(yōu)勢(shì)，然而卻需要研發(fā)成本較低、可靠性較高的助力電機(jī)以及傳感器。因此，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)注意，為了使新能源汽車的EPS系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能、可靠性以及穩(wěn)定性等得到有效提升，重點(diǎn)便在于科學(xué)地篩選控制技術(shù)，例如模糊控制以及人工智能控制等。

3.2 VCU系統(tǒng)

整車控制器系統(tǒng)（即VCU系統(tǒng)）屬于確保新能源汽車可以正常工作的關(guān)鍵系統(tǒng)，可以說，VCU系統(tǒng)屬于新能源汽車的大腦，其重要性不言而喻，其優(yōu)劣性將會(huì)對(duì)汽車性能產(chǎn)生直接性的影響。

在vcu系統(tǒng)的日常工作狀態(tài)中，有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)新能源汽車實(shí)時(shí)的電池狀況展開及時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)有效記錄相應(yīng)各項(xiàng)指標(biāo)，并且經(jīng)由自我分析對(duì)相應(yīng)生成的指令展開傳輸，而指令在抵達(dá)功能區(qū)域之后，便能夠?qū)ζ嚠?dāng)前的情況展開處理，進(jìn)而使電能利用率得到有效強(qiáng)化，進(jìn)而確保新能源汽車的壽命以及安全。

合理地使用vcu系統(tǒng)，能夠幫助駕駛員對(duì)汽車日常行駛過程中消耗能量的實(shí)際狀況合理性、以及能否支撐駕駛員抵達(dá)目的地加以及明確;與此同時(shí)，該系統(tǒng)還可以有效整合汽車實(shí)時(shí)能量及其和目的地間的實(shí)際距離，進(jìn)而對(duì)汽車內(nèi)能源供應(yīng)展開合理分配，最終使其行車效率得到全方位提升。除此之外，由于會(huì)獲得CAN總線系統(tǒng)協(xié)助，從而使汽車在日常的駕駛過程中無需對(duì)安全問題加以考慮，該系統(tǒng)便可以保持汽車處于平穩(wěn)的行駛狀態(tài)。類似于實(shí)時(shí)監(jiān)控，vcu系統(tǒng)可以讓駕駛?cè)藛T幫助駕駛?cè)藛T在第一時(shí)間對(duì)汽車實(shí)時(shí)出現(xiàn)的各類問題加以明確，從而迅速對(duì)其展開處理工作，進(jìn)而確保駕駛?cè)藛T與汽車處于安全狀態(tài)。

從我國現(xiàn)今的新能源汽車發(fā)展過程來看，VCU系統(tǒng)的使用已經(jīng)成為了一種必然趨勢(shì)，有關(guān)部門可以借此使車輛行駛效率以及性能得到有效提升，而這正是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主要方向。所以，全新vcu系統(tǒng)的逐漸應(yīng)用對(duì)于新能源汽車而言，十分重要。在社會(huì)發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)汽車數(shù)量逐年遞增，使得我國空氣環(huán)境指標(biāo)下降的越來越多，而電動(dòng)能源汽車也因此被研發(fā)出來[3]。當(dāng)前對(duì)于我國電動(dòng)能源汽車的生產(chǎn)企業(yè)而言，國家已經(jīng)構(gòu)建I-EMS技術(shù)系統(tǒng)，以便使汽車能源調(diào)用率得到有效提升，同時(shí)也設(shè)置充足的絕緣防水設(shè)計(jì);為了進(jìn)一步保持行車時(shí)的安全性，也設(shè)置效果良好的散熱系統(tǒng)。

當(dāng)整車控制單元出現(xiàn)動(dòng)力電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)首次故障的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)按以下原則適當(dāng)做出故障響應(yīng)。

①轉(zhuǎn)矩限制：當(dāng)整車控制單元將電機(jī)溫度傳感器的故障檢測(cè)出來時(shí)，為了防止電機(jī)由于大電流驅(qū)動(dòng)而過熱，可以合理減少驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩，進(jìn)而進(jìn)入到降功率的行駛模式當(dāng)中。

②變量缺?。涸谲囕v的行駛過程中，一旦整車控制單元和動(dòng)力電池組發(fā)生通信故障，應(yīng)當(dāng)選擇的缺省值為單元所檢測(cè)最后一次的SOC值，隨后將SOC當(dāng)作基礎(chǔ)控制整體系統(tǒng)。

3.3 EMS系統(tǒng)

EMS系統(tǒng)（即能量管理系統(tǒng)）主要工作原理為：先采用收集數(shù)據(jù)電路及時(shí)采集電池狀況等重要信息，隨后通過電子控制單元對(duì)信息展開處理和分析，進(jìn)而生成相應(yīng)指令、信息，使之被傳送到功能模塊。

在實(shí)際使用過程中，EMS系統(tǒng)的主要功能包括了：

（1）使汽車的蓄電池始終保持在最佳的荷電狀態(tài)。

（2）對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)以之為依據(jù)對(duì)系統(tǒng)工作狀況進(jìn)行診斷以及監(jiān)控，進(jìn)而使剩余能量顯示、充電方式調(diào)控等主要功能得以被有效實(shí)現(xiàn)。

（3）對(duì)汽車剩余的行駛里程進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且對(duì)車燈亮度以及車內(nèi)溫度等加以及時(shí)調(diào)節(jié)。

所以，應(yīng)當(dāng)確保對(duì)電池展開無損充電，同時(shí)對(duì)其放電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便防止過充電現(xiàn)象的出現(xiàn);還需要對(duì)電池進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)以及定期維護(hù)，通過故障診斷確保電池得以可靠、穩(wěn)定地工作。

3.4電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

對(duì)于新能源汽車來說，其能否安全行駛主要取決于各類電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)劣性。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成部分包含了電力電子變流器、傳感器、電動(dòng)機(jī)和數(shù)字控制器等，此系統(tǒng)最重要的目的在于對(duì)蓄電池能量進(jìn)行高效轉(zhuǎn)化，并且使其可以變化車輪動(dòng)能，進(jìn)而使汽車行駛路上所遇阻力被有效消除。為了使新能源汽車行駛條件得到優(yōu)化，該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)滿足：

（l）高功率密度以及恒功率輸出。

（2）擁有足夠大的轉(zhuǎn)速范圍，并且讓其能夠?qū)戕D(zhuǎn)矩區(qū)以及恒功率區(qū)進(jìn)行完全覆蓋。

（3）成本較低。

（4）有較快的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度。

4 結(jié)論

總體而言，在研發(fā)、投入使用新能源汽車的過程中，能夠在很大程度上對(duì)傳統(tǒng)汽車污染以及能耗問題進(jìn)行解決。當(dāng)前，先進(jìn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、EPS系統(tǒng)、VCU系統(tǒng)以及EMS系統(tǒng)等的及時(shí)應(yīng)用，可以幫助新能源汽車在可靠性、動(dòng)力效率以及安全性等層面取得極大優(yōu)勢(shì)，使民眾更綠色、安全地出行。

參考文獻(xiàn)：

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[2]羅和平關(guān)于新能源汽車電子控制的關(guān)鍵性技術(shù)分析[J]技術(shù)與市場(chǎng)，2018，25（ 04）：44-45.

[3]余黎煌汽車電子控制技術(shù)助力新能源汽車產(chǎn)業(yè)化[J]南方農(nóng)機(jī)，2017，48 （19）：139+144.