宋玉常,王海玲
宁波远景汽车零部件有限公司 浙江省宁波市 315000
摘要:新能源汽车可以弥补传统汽车的诸多不足,与现代环保出行的理念相契合。在新能源汽车未来的发展中,电子控制技术的应用会更加常见,要不断发展电子控制技术,使这项技术更加成熟,努力优化新能源汽车的安全性和稳定性,确保新能源汽车的长久发展,实现居民绿色安全出行的愿望。
关键词:新能源汽车;电子控制技术;要点
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。
2电子控制技术的类型
第一,驾驶状态控制。该项控制技术主要用在车辆运行的基本步骤当中,如转弯、倒车以及停车等,其可以通过巡航系统以及驾驶控制系统,对车辆运行的灵敏度、可靠性以及安全性进行有效的控制,从而减少车辆运行期间的安全隐患问题,对于车辆的安全行驶具有非常重要的作用。
第二,车身控制。通过该项控制技术能够有效提升车辆运行的安全性和舒适性,其可以通过驱动程序对车辆的运行环境进行适当的改善,其应用效果会在仪表显示、控制灯、安全带控制、安全气囊控制、门锁控制以及车窗控制等方面体现。
第三,动力牵引控制。简称TCS,在车辆牵引方面,电子控制技术有着至关重要的作用。通过动力牵引控制能够对车辆动力驱动系统的运行需求加以满足,尤其是在发动机控制方面,通过燃油控制以及点火控制等控制功能,能够直接提供驱动动力支持。而且在发动机运行期间,借助牵引控制系统能够帮助驾驶员更好的应对特殊情况,做到故障的精准分析、判断和预防。除此之外,利用动力牵引系统还能将汽车的噪声以及震动影响有效降低,使汽车运行状态得到有效的改善。牵引力控制系统依靠电子传感器来检测从动轮转速何时低于主动轮转速(这是一种打滑特性),并发出信号来调整点火时间、减小气门开度、减小节气门、档位或制动轮,使车轮不打滑。如下图所示
3电子控制技术在新能源汽车发展中的表现
3.1新能源汽车电子控制发动机技术
作为新能源汽车电子信息化的主要处理部分,将发动机与电子控制技术进行有机融合可以实现发动机的信息化,从而提升新能源汽车的驾驶环境和体验感。发动机的电控化就是将以往的燃油发动机改造为纯直流电机、步进式电动机或者三相异步电动机,并对发动机的转速分为不同的等级,在增强发动机工作效率的同时也降低了制造成本。另外,发动机电控化也意味着要能够实时采集发动机的温度、转速等信息,并及时准确的反馈信息,这就需要在电机的两级安装反馈装置。
3.2电子控制技术下的转向技术
人们在选购汽车时,会考虑汽车的各种性能,不仅要考虑汽车的耗油量和维护保养成本,还很重视汽车的驾驶过程中的舒适感,希望在保证安全性的同时也能够获得更好的驾驶体验。逆变器是把直流电转变成交流电的设备(DC转AC),在提高逆变器的支持电压时会产生大量的热量,如何解决绝缘栅双极型晶体管(英文简称“IGBT”,相当于电路开关)模块的散热问题是提升转向技术的关键,可使用碳硅技术避免转子因生磁而导致的电能消耗。
目前汽车的转向运动是由驾驶员操纵转向盘,通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的,过程中通过整车系统的各个部件之间的相互感应,就可以及时地切换转向信息,并能够准确地反馈信息,以此达到转向稳定性。在以后的技术研发中,要实现转向技术的高度智能化,实现运转的永磁同步和智能感应。
新能源汽车电动助力转向系统即EPS系统,全称是Electric Power Steering,其在汽车驾驶中发挥着极其重要的作用。电动助力转向系统与传统的HPS系统的不同之处在于它直接依靠电机提供辅助扭矩。这种系统的构成包括减速机构、扭矩传感器、EUC、电动机等几个部分,工作原理是在旋转方向盘时转矩传感器实时检测转向和转矩,然后将电压信号传送给电子控制单元,电子控制单元依照相关参考凭证向电动机控制发出相应的指令,以调控电动机转型助力转矩输出,进而形成一定的辅助动力。电动助力转向系统具备便于安装和调整、良好的回正性与环保性、路感好等优势,符合现代节能减排绿色出行理念。如果想充分发挥电动助力转向系统的作用,需要选择合适的控制技术,如人工智能控制技术和模糊控制技术等,要根据实际的需求和条件进行控制技术的筛选。
3.3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、驱动电机状态和行驶状态等进行及时监测,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数据处理、DEM数据生产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运行时环境层,并且利用MCUCSR(MCU控制及状态寄存器)识别复位条件实现对车辆的控制。
结束语
新能源汽车进入了人们的生活,正在成为汽车行业的领航者。电子控制技术应用于新能源汽车能够节省资源,减少汽车尾气的排放量,减少环境污染,提高汽车的使用率。探讨新能源汽车电子控制技术的要点有助于推动电子控制技术发挥最大作用,推动新能源汽车的可持续发展,实现节能减排的目标,与当前人们追求绿色生活方式的需求相吻合。
参考文献
[1]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.
[2]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.
[3]覃文周.新能源汽车电子控制的关键性技术探究[J].时代汽车,2020(16):77-78.