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新能源汽車電子控制技術要點分析

2020-12-23 15:49李靜依
科學導報·學術 2020年48期
關鍵詞:控制技術電池新能源

李靜依

摘? 要:隨著時代的進步,社會經濟的蓬勃發展,人們物質生活質量增強,對汽車的需求不斷增加,同時也對其提出了高要求,不僅要保證汽車的質量,還要具備綠色環保節能性能。在此背景下,新能源汽車逐漸出現在大眾面前,其與我國可持續發展戰略是相符的,能夠滿足現代社會發展需求,促使汽車行業逐漸朝著現代化、環?;较虬l展。

1 新能源汽車電子控制技術的發展意義

在我國生態環境不斷惡化的當下,我國大力實施可持續發展戰略,綠色環保節能觀念日益深入人心,新能源汽車應運而生。為實現長遠發展,滿足新時期人們的多元化需求,應該進一步對電子控制技術進行創新和完善,為新能源汽車的發展創造良好的環境。在以往的汽車發展中,能源是必不可少的,也是最重要的支撐。但是現階段能源地位逐漸呈現了下降趨勢,能源緊缺問題越來越突出,不利于實現可持續發展。

2 新能源汽車電子控制技術要點

2.1 EPS系統

EPS是Electric Power Steering的縮寫,也就是新能源汽車電動助力轉向系統。與傳統的HPS系統不同,EPS屬于是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉向系統,由減速機構、扭矩傳感器、EUC、電動機等部分構成,在汽車駕駛中,EPS發揮著重要功能。工作原理為,在進行方向盤的過程中,借助轉矩傳感器檢測轉向及轉矩,其檢測具有實時性特點,在檢測之后會將電壓信號傳送到電子控制單元,在此基礎上,結合相關的參考憑證,電子控制單元會向電動機控制發出相應的指令,以有效的調控電動機轉型助力轉矩輸出,在科學調控之后,能夠形成一定的輔助動力。在此方面,若是在其不能轉向的情況下,電子控制單元將無法進行指定的發送,電動機也會仍然處于停止動態。

2.2 VCU系統

在新能源汽車中,VCU系統占有著重要位置,相當于汽車的大腦,與汽車的工作狀態是息息相關的。VCU又被稱為整車控制器系統,其優劣性將會對汽車性能產生著重要影響。因此,需要提高對該系統的重視度。

在VCU系統的運行過程中,相關人員應該及時監測汽車的電池狀況,對監測結果進行分析,并對相應各項指標進行記錄,有針對性傳輸所生成的指令,以促使其能夠在第一時間達到相應的功能區域,對新能源汽車實際情況進行科學的處理,從根本上提升電能利用率,促使其能夠安全行駛,同時對新能源汽車壽命延長也具有重要作用。

在新能源汽車運行過程中,對VCU系統進行合理的應用,不僅能夠明確汽車行駛中的能量消耗,而且能夠確定其是否合理,同時也為可否支撐達到目的地的判斷提供了重要依據,對新能源汽車正常行駛是有幫助的,能夠將相關行駛問題扼殺在萌芽中。此外,VCU系統在新能源汽車能量和目的地之間距離的整合方面也發揮了重要作用,可促使其能源供應得到科學合理的分配,一方面可實現節約能源的目的,與環保節能觀念相符;另一方面可促使行車效率得到提高,確保新能源汽車安全、穩定行駛。與實時監控比較相似,能夠促使駕駛員對汽車的運行狀況進行全面的了解,一旦發生異常情況也可在第一時間發現,加快問題的處理速度,最大限度降低不良影響,不管是對新能源汽車本身還是駕駛員本身的安全性都是有利的。

在新能源汽車高速發展的當下,VUC系統使用頻率也逐漸提高,隨著系統的完善,已經成為一種必然趨勢。對該系統進行充分的運用,不僅能夠促使車輛行駛效率提升,而且還可確保其具有完善的性能,這對新能源汽車的高效發展是有利的。因此,應該進一步加大對VCU系統研究力度,使全新VCU系統成為新能源發展的方向。特別是在現階段,傳統汽車數量的與日俱增,提高了空氣污染指數,導致我國空氣環境指標逐漸下降,與我國可持續發展觀念是不符合的。因此,應該不斷優化新能源汽車應用效果。在此方面,國家已經構建I-EMS技術系統,在整體上提高了汽車能源效率。在安全方面,還結合新能源汽車現狀,設置了與之相適應的散熱系統。

2.3 能量管理系統

能量管理系統即EMS,具有完善的性能,由EDC、SCADA、AGC等幾個部分構成,其分別代表著經濟調度控制、數據采集和監控系統、自動發電控制,為新能源汽車驅動提供了強大的支撐。EMS之所以成為新能源系統關鍵的構件,主要是因為其涉及到了多方面的內容,如放電控制、功率分配、功率限制等,在實際應用中表現了良好的控制效果,通常情況是以電池等重要部分為中心開展各項工作的。

在新能源汽車領域,能量管理系統主要工作原理如下:首先,借助數據采集的方法搜集電池實際狀態;其次,將搜集的相關信息與數據進行運送,其運動區域為單子控制單元,當其收到后開展相關的研究工作;再次,結合處理結果,針對性的完成控制指令。最后,發送功能模塊,實現對新能源汽車的有效控制。

EMS屬于新能源汽車電子控制的核心系統,其功能呈現多種多樣的特點。(1)在EMS良好運行的狀態下,可為電池運行創造良好的環境,使其處于最佳的狀態,可保證其電能充足,促使汽車穩定行駛。(2)借助EMS系統可實現對其他子系統的實時掃描,明確其具體的運行狀況,以便在新能源汽車行駛的過程中,當出現電能缺失問題時,自動進行預警,及時處理,降低重大問題出現的可能性。與此同時,也可根據實際的運行狀態,對電量進行科學的調節,并進行合理的控制,能夠為汽車的安全運行保駕護航。(3)在對汽車所剩電量明確的基礎上,還可對能源汽車里程數開展較為準確的預測,有利于實現對汽車實際電量的保障。

為了促使新能源汽車良好行駛,應該注重發揮能量管理系統的作用,并確保對電池進行無損充電,對其放電的情況進行動態化監管,進而可從根本上降低過充電問題的發生,延長汽車使用壽命。由于在長期運行中,新能源汽車電池不可避免的會受到磨損,為了減少電池問題出現,需要全力以赴做好相關的維護和監測工作,加強故障診斷,以及時發現問題及時解決,為電池的可靠性、安全性提供保障。

2.4 電機驅動系統

在新能源汽車運行過程中,電機驅動系統所發揮的作用是不可忽視的,其主要是對蓄電池電能進行負責,促使電能成功向動能轉化,有助于提高汽車運行效率,防止其存在過大的阻礙,對新能源汽車的穩定運行具有重要意義。因此,對其控制系統進行嚴格的要求是必要的。

首先,對功率密度予以保持,通過科學合理的控制,實現對恒定輸出額的保障。其次,需要對汽車速度進行有效的控制。主要是新能源汽車在行駛到坡度較高之處時,會有一定的低速要求,對其速度進行科學合理的控制,能夠提升汽車的安全性,降低危險事故的概率。最后,在實際控制中,需確保轉矩的實際響應速度較快。

電機驅動系統的良好運行,可進一步優化新能源汽車的運行狀態。完善的電機驅動系統可確保駕駛員安全形式。數字控制器、傳感器、變流器、電動機是該系統主要的構成部分。在新能源汽車行駛過程中,電機驅動系統的運用可實現對蓄電池能量的良好轉化,減少運行中的阻力,能夠促使汽車在優越的行駛條件下運行,降低汽車問題出現的概率,確保其高效運行。

3 結束語

總而言之,新能源汽車有效彌補了傳統汽車不足之處,與現代人們環保需求是相符的,而且有助于緩解我國生態環境問題。為了確保能新源汽車企業長足發展,需要對先進的電子控制技術加以重視,并將其融入在汽車能源設計中,不斷優化汽車性能,提高其科技含量,實現穩定、高效運行。因此,在未來新能源汽車的發展中,需要將電子控制技術作為重要支撐,以便促使其實現可持續發展。

參考文獻

[1]? 王孟.新能源汽車電子控制技術要點探析[J].電子世界,2020(11):92-93.

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