導(dǎo)語：新能源汽車電子控制技術(shù)探析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)開始啟用新能源技術(shù)。為緩解化石能源大規(guī)模應(yīng)用所造成的環(huán)境污染問題，汽車等行業(yè)中也開始積極研發(fā)新能源設(shè)備，用清潔能源部分或全部代替化石能源，降低二氧化碳的排放量，緩解傳統(tǒng)能源危機(jī)問題。目前，已經(jīng)有新能源汽車正式投入市場進(jìn)行使用，但新能源汽車的電子控制技術(shù)問題還沒能得到更有效的解決，電控系統(tǒng)還有進(jìn)一步完善的空間。本文從新能源汽車本身入手，分析新能源汽車電子控制系統(tǒng)，探討新能源汽車電子控制技術(shù)要點(diǎn)，希望可以為推動(dòng)新能源汽車電子控制水平成長提供一些思路。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全世界的國家和人民都在共同面對環(huán)境問題、資源問題，全球氣候變暖、石油危機(jī)等問題開始成為全球關(guān)注熱點(diǎn)。在這樣的大環(huán)境之下，作為能源消耗大戶的汽車行業(yè)開始了新能源汽車的研發(fā)，新能源汽車意在應(yīng)用電能等清潔能源來代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源，節(jié)約汽車領(lǐng)域中的資源消耗和環(huán)境污染問題。新能源汽車不以傳統(tǒng)化石能源作為動(dòng)力來源，車輛在關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)中需要相應(yīng)的處理和優(yōu)化，目前，新能源汽車電子控制系統(tǒng)方面還不是很成熟，需要進(jìn)一步提高電子控制單元的工作效率，不斷提高新能源汽車的控制質(zhì)量。

1新能源汽車簡述

新能源汽車是指采取了新型清潔能源作為動(dòng)力的汽車類型，是汽車行業(yè)當(dāng)下研究發(fā)展的主要方向。在研發(fā)這類以清潔能源為動(dòng)力的汽車時(shí)，汽車研發(fā)人員需要改進(jìn)車輛的控制系統(tǒng)，以配合與傳統(tǒng)能源不同的驅(qū)動(dòng)方式。因此，新能源汽車的研發(fā)和使用能夠有效推動(dòng)汽車行業(yè)的發(fā)展。在初期，我國研發(fā)的新能源汽車主要為混合動(dòng)力汽車，即傳統(tǒng)能源和新能源都可用的車型，這是為了應(yīng)對初期新能源補(bǔ)充站點(diǎn)數(shù)量過少問題而采用的方法；隨著我國清潔能源發(fā)電等技術(shù)的不斷進(jìn)步，新能源補(bǔ)充站點(diǎn)數(shù)量逐漸增加，進(jìn)入市場的新能源車型開始放棄傳統(tǒng)能源動(dòng)力，成為真正的純電力車輛。

2新能源汽車電子控制系統(tǒng)的重要性

對于純電力驅(qū)動(dòng)的新能源汽車而言，對電力能源的使用十分重要，直接關(guān)系到新能源汽車能否穩(wěn)定運(yùn)行。新能源汽車的電子控制單元十分復(fù)雜，涉及到汽車運(yùn)行系統(tǒng)的方方面面，其本身又由多個(gè)部分組成，因此想要提高電子控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和穩(wěn)定性難度比較大。從電子控制系統(tǒng)的工作原理角度來講，車主通過車鑰匙、控制面板、掛檔器等部件向電子控制單元中的接收傳感器傳遞輸入信號，這種輸入信號可能是模擬信號，也可能是數(shù)字信號；接受傳感器接收到輸入信號后，通過微處理器進(jìn)行信號的處理分析，然后根據(jù)微處理器的處理結(jié)果向特定的對象輸出信號，指示電動(dòng)機(jī)、電磁閥等汽車系統(tǒng)開始工作。因此，可以說電子控制系統(tǒng)是新能源汽車的核心，對于新能源汽車而言十分重要，只有當(dāng)電子控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，才能夠保證新能源汽車的穩(wěn)定安全運(yùn)行，保證駕駛員、乘客的安全和舒適。

3新能源汽車電子控制的關(guān)鍵性技術(shù)

3.1能量管理系統(tǒng)。能量管理系統(tǒng)，簡稱為EMS系統(tǒng)，屬于新能源汽車中十分關(guān)鍵構(gòu)件和系統(tǒng)，是汽車驅(qū)動(dòng)和形式中所必不可少的支持系統(tǒng)。在新能源汽車中，能量管理系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)離不開對充電情況、功率分配的控制，主要圍繞電池等重要部分開展控制和處理工作。能量管理系統(tǒng)的工作原理是，由數(shù)據(jù)采集設(shè)備收集電池的電量狀態(tài)，由電子控制系統(tǒng)處理來自駕駛員的控制指令，形成相應(yīng)的指令信號，將其傳遞到對應(yīng)的部分，實(shí)現(xiàn)對汽車的控制。在新能源汽車的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，能量管理系統(tǒng)的主要功能包括：顯示電池的充電進(jìn)度、剩余電量；對耗電的車燈亮度、車內(nèi)溫度進(jìn)行智能調(diào)節(jié)；保持汽車電池的狀態(tài)。能量管理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)向電子控制系統(tǒng)提出了信號高精度、高可靠率等方面的要求，技術(shù)人員需要保證電子控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控效果，對電池的充放電行為進(jìn)行有效監(jiān)控，及時(shí)對充滿電的電池進(jìn)行保護(hù)，及時(shí)診斷電池可能出現(xiàn)的故障，避免電池運(yùn)行問題。3.2電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是新能源汽車中十分關(guān)鍵的系統(tǒng)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)控制電力電子變流器、傳感器、控制器等設(shè)備，進(jìn)而控制汽車的電機(jī)，控制汽車的車輪變化，實(shí)現(xiàn)汽車的啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)、鎖定等操作。以新能源汽車的制動(dòng)為例，新能源汽車與傳統(tǒng)的動(dòng)力汽車在很多方面都表現(xiàn)出不同，以汽車的制動(dòng)為例，傳統(tǒng)動(dòng)力汽車通過增加摩擦力的方式來降低車速，汽車的動(dòng)力勢能轉(zhuǎn)換為熱能，而新能源汽車則通過牽引電機(jī)、發(fā)電機(jī)的切換來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，這也是傳統(tǒng)動(dòng)力汽車改裝成為新能源汽車需要較大幅度改動(dòng)的原因。新能源汽車能夠迅速實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)、發(fā)電機(jī)切換的關(guān)鍵在于電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，將駕駛員踩動(dòng)剎車踏板的動(dòng)作迅速傳遞至電機(jī)部分，實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)、發(fā)電機(jī)的迅速切換，實(shí)現(xiàn)對行駛中汽車的制動(dòng)，保證汽車駕駛的安全。3.3電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，簡稱EPS系統(tǒng)，同樣是新能源汽車電子控制系統(tǒng)中十分重要的一部分。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要接收來自駕駛員操作方向盤時(shí)發(fā)出的操作信號，主要控制對象為汽車的轉(zhuǎn)向電機(jī)、轉(zhuǎn)矩傳感器等設(shè)備，最終實(shí)現(xiàn)對汽車的轉(zhuǎn)彎操作。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在工作過程中，需要汽車的傳感器、離合器、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的配合，當(dāng)電子控制系統(tǒng)將駕駛員的操作指令轉(zhuǎn)化為信號時(shí)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要配合電壓信號、車速信號、轉(zhuǎn)向信號來支配相應(yīng)的設(shè)備，最終實(shí)現(xiàn)對汽車的方向控制。在新能源汽車中，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車轉(zhuǎn)向的控制，還能夠保護(hù)轉(zhuǎn)向電機(jī)、傳感器、離合器等設(shè)備的性能，且在駕駛員沒有發(fā)出轉(zhuǎn)型指令時(shí)，保證汽車直線行駛，提高駕駛員的舒適度的同時(shí)為今后的自動(dòng)駕駛奠定了基礎(chǔ)。3.4整車控制系統(tǒng)。整車控制系統(tǒng)，簡稱VCU系統(tǒng)，是保證新能源汽車正常運(yùn)轉(zhuǎn)的電子控制系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)。整車控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)管理對汽車安全性方面的控制，是新能源汽車中十分重要的“大腦”，它的運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到駕駛員的安全。整車控制系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控新能源汽車的電池狀況、散熱情況、轉(zhuǎn)向情況、制動(dòng)情況等多方面，能夠使駕駛員從儀表盤上看到汽車的大部分環(huán)節(jié)狀態(tài)，了解汽車可能出現(xiàn)的問題和故障；使駕駛員的操作指令能夠迅速傳遞至控制設(shè)備之中，保證汽車的駕駛安全，為駕駛員提供更加舒適的駕駛體驗(yàn)。整車控制系統(tǒng)在工作中通常與汽車中的其他電子控制系統(tǒng)進(jìn)行配合，比如：能量控制系統(tǒng)主要工作對象是新能源汽車的蓄電池，整車控制系統(tǒng)也對蓄電池的運(yùn)行狀態(tài)有所監(jiān)控，幫助駕駛員正確認(rèn)識汽車能源的使用狀態(tài)，幫助駕駛員判斷現(xiàn)有電量可支持的駕駛路程長度，幫助駕駛員判定是否需要在出發(fā)前充電，從而保證駕駛員的出行安全，避免對新能源汽車蓄電池的不合理使用，保證蓄電池的使用壽命。又比如：在新能源汽車進(jìn)行行駛中制動(dòng)時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)與整車控制系統(tǒng)都發(fā)揮了作用，整車控制系統(tǒng)為制動(dòng)信號指令的高效、準(zhǔn)確傳遞提供了幫助，并保證汽車在緊急制動(dòng)時(shí)車身保持平穩(wěn)，保護(hù)駕駛員的行車安全；在汽車制動(dòng)過程中出現(xiàn)驟停、碰撞時(shí)，整車控制系統(tǒng)需要配合安全帶感應(yīng)設(shè)備一起越過駕駛員直接向安全保護(hù)設(shè)備發(fā)出指令，保證安全氣囊的迅速、有效彈出，保護(hù)駕駛員盡可能小的受傷。再比如：新能源汽車在駕駛過程中突然出現(xiàn)一個(gè)車輪輪胎胎壓異常下降的情況，整車控制系統(tǒng)會(huì)直接將信號反饋至儀表面板，向駕駛員發(fā)出警報(bào)，并在駕駛員制動(dòng)降速時(shí)幫助電機(jī)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制汽車，避免車輛在胎壓不穩(wěn)時(shí)出現(xiàn)車輛側(cè)滑等危險(xiǎn)現(xiàn)象，保護(hù)駕駛員及車上乘客的安全。

4結(jié)束語

電子控制系統(tǒng)是新能源汽車中十分重要的部分，它的性能和運(yùn)行質(zhì)量直接關(guān)系到新能源汽車的安全和穩(wěn)定，對新能源汽車的研發(fā)和應(yīng)用具有重要意義。新能源汽車中的電子控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)包括能量控制系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、整車控制系統(tǒng)等部分，這些系統(tǒng)都在汽車安全運(yùn)行中貢獻(xiàn)了卓越力量，需要進(jìn)一步研發(fā)和優(yōu)化。

作者:王孟 單位:德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院