新能源汽车电子控制技术要点优化分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
/ 2

新能源汽车电子控制技术要点优化分析

孙丽丽

安徽省汽车工业学校 安徽合肥 231131

摘要:随着时代的进步,社会经济的蓬勃发展,人们物质生活质量增强,对汽车的需求不断增加,同时也对其提出了高要求,不仅要保证汽车的质量,还要具备绿色环保节能性能。在此背景下,新能源汽车逐渐出现在大众面前,其与我国可持续发展战略是相符的,能够满足现代社会发展需求,促使汽车行业逐渐朝着现代化、环保化方向发展。基于此,本文将对新能源汽车电子控制技术要点优化对策进行分析。

关键词:新能源;汽车电子控制技术;要点优化

1 电子控制技术对新能源汽车发展的影响

1.1 新能源汽车概述

新能源汽车是生活质量提高与人们环保意识增强的产物,是对传统汽车行业的创新与超越。新能源汽车以新型能源为驱动能源,最新的新能源汽车是纯电汽车或纯氢气汽车,是将电力或者氢动力转化为动能来驱动汽车行驶的汽车。目前我国新能源汽车的产量大幅增加,已经开启了量产的模式。

1.2 电子控制技术对汽车行业发展的影响

电子控制技术融入新能源汽车当中推动了新能源汽车的智能化发展,提升了新能源汽车的发展速度,符合新时代消费者的心理。新能源汽车电子控制技术以车联网为主,将计算机和传感器添加到汽车内部以建立汽车的信息化系统,并且电子控制技术渗透入了汽车启动、停车、驱动、导航、监控等各个方面,提升了汽车的运行效率和智能化水平。

2 新能源汽车电子控制技术要点优化

2.1 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。

2.2 电机驱动系统

在新能源汽车的行驶过程中,电力牵引装置发挥了关键作用。电池能源提供动力,促进电力高效地转化为动能,可以有效改善汽车的动力输出,对新能源汽车的平稳行驶有着重要意义。所以,对电子控制系统提出严格要求是有必要的。

首先,保持高功率密度,通过科学的调节,确保输出恒定;其次,必须有效地控制速度,新能源汽车在行驶在上坡路段时有相应的低速要求,合理地控制速度,能够增强汽车的稳定性,减少危险情况的出现;最后,在实际控制中,转矩越大其实际速度越快。电机驱动装置的正常工作能够进一步改善新能源汽车的工作状况,先进的电力驱动技术能够保证驾驶员的安全。该系统一般由数字控制器、传感器、逆变器和电机构成。在新能源汽车行驶过程中,运用电力驱动技术能够使蓄电池动力良性转化,减小行驶障碍,使汽车在正常的运行环境下工作,减小汽车发生故障的可能性,确保汽车安全平稳行驶。

2.3 新能源电子控制回馈技术

环保是新能源汽车的重要标志,其不断追求零污染、能量可循环的目标,并获得了巨大成果。基于电子控制技术的新能源汽车能量回馈体系的核心就是VCU系统。VCU系统又叫整车控制器系统,它就好比是汽车的大脑,影响着汽车的工作状态,在新能源汽车中占据极其重要的位置。在VCU系统运行的过程中可以对汽车电池状况进行及时监测,并分析监测结果,记录各项指标,高效准确地传输指令以确保其及时到达相应的功能区域,提升汽车电能的利用率,延长汽车寿命。通过VCU系统可以确定汽车的能量消耗量,这是很多购车者考虑的重要因素之一。合理的VCU系统有助于汽车能源供应的合理分配,不仅符合节能的环保理念,而且有利于提高汽车行驶效率,提升新能源汽车的安全性和稳定性。VCU系统与实时监控的相似之处是帮助驾驶员全面了解汽车的运行状况,驾驶员可以通过仪表盘观察到汽车各个环节的运行状态,预测汽车可驾驶路程,判断汽车是否需要充电、是否处于正常运行状态等,保证及时发现异常情况,并及时解决问题,最大限度保障汽车与驾驶员的安全。当汽车发生故障时,可以利用DMC、DEM思路来诊断来源于底层的信号,其诊断范围具体包括ASW应用层、复杂驱动层以及RTE层,并且利用状态寄存器MCUCSR识别复位条件实现对车辆的控制。

2.4 能量管理系统

能量管理系统即EMS,具有完善的性能,由EDC、SCADA、AGC等几个部分构成,其分别代表着经济调度控制、数据采集和监控系统、自动发电控制,为新能源汽车驱动提供了强大的支撑。EMS之所以成为新能源系统关键的构件,主要是因为其涉及到了多方面的内容,如放电控制、功率分配、功率限制等,在实际应用中表现了良好的控制效果,通常情况是以电池等重要部分为中心开展各项工作的。在新能源汽车领域,能量管理系统主要工作原理如下:首先,借助数据采集的方法搜集电池实际状态;其次,将搜集的相关信息与数据进行运送,其运动区域为单子控制单元,当其收到后开展相关的研究工作;再次,结合处理结果,针对性的完成控制指令。最后,发送功能模块,实现对新能源汽车的有效控制。EMS属于新能源汽车电子控制的核心系统,其功能呈现多种多样的特点。①在EMS良好运行的状态下,可为电池运行创造良好的环境,使其处于最佳的状态,可保证其电能充足,促使汽车稳定行驶。②借助EMS系统可实现对其他子系统的实时扫描,明确其具体的运行状况,以便在新能源汽车行驶的过程中,当出现电能缺失问题时,自动进行预警,及时处理,降低重大问题出现的可能性。与此同时,也可根据实际的运行状态,对电量进行科学的调节,并进行合理的控制,能够为汽车的安全运行保驾护航。③在对汽车所剩电量明确的基础上,还可对能源汽车里程数开展较为准确的预测,有利于实现对汽车实际电量的保障。例如,通过对车内温度的适当调节,可提升汽车的安全性。

3 结束语

新能源汽车能够克服传统汽车的弊端,符合现代人对环境的要求,有利于解决当前的生态环境问题。但与传统汽车相比,新能源汽车也存在很多需要优化的方面;为了确保新能源汽车能够有效、持续地发展,必须注重先进的电子控制技术,并将其整合到汽车能源设计中,进一步优化汽车性能,并提高其技术含量。电子控制技术将是新能源汽车可持续发展的保障。

参考文献:

[1]周蓉.新能源汽车电子控制技术要点优化分析[J].内燃机与配件,2021(08):180-182.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2021.08.079.

[2]刘炜山.新能源汽车电子控制技术要点分析[J].内燃机与配件,2020(20):192-193.DOI:10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2020.20.089.

[3]涂银涛.新能源汽车电子控制技术要点优化分析[J].时代汽车,2020(15):69-70.