新能源汽車電子控制的關鍵性技術研究

摘要：近年來，隨著電子技術、計算機技術和信息技術的應用，汽車電子控制技術得到了迅猛的發展，尤其在控制精度、控制范圍、智能化和網絡化等多方面有了較大突破。汽車電子控制技術已成為衡量現代汽車發展水平的重要標志。

關鍵詞：新能源汽車;電子控制技術;關鍵技術

1 電子控制系統概述

電子控制單元的質量，直接影響車輛控制策略，以及動力效率、安全可靠性;對此，新能源汽車的發展，十分注重對電子控制單元的研發。研發優化電子控制單元復雜且繁瑣，應當先掌握其實用性能。新能源汽車，其電子控制單元，涉及能源管理系統，以及能源再生制動等。從電子控制單元工作原理角度分析，輸入電路接收傳感器傳來的模擬信號、數字信號等輸入信號，通過微處理器，處理并放大收到的信號，利用輸出電路，將信號放大，向電磁閥、電動機、開發指示輸入信號，以驅動伺服元件。新能源汽車品牌不同，電控系統特性也存在差異，而控制系統功能實現，是多個子系統協同運作結果，包括動力總控系統、能源再生系統、轉向助力系統等，分別負責汽車動力、能源轉換與汽車方向轉向。

2 新能源汽車中的技術支持

新能源汽車類型以蓄電池汽車、混合動力汽車、氫動力汽車為主，借助電池、電機的驅動力，基于電子控制系統，形成新能源汽車的控制和牽引，同時進行相應的信息傳遞，輔助駕駛員了解行駛狀態和運行狀況，確保汽車平穩行駛。新能源汽車電子控制系統的不斷升級與完善，提高了汽車的安全性能和運行功能，而且充分應用傳感技術與計算機技術，促進了新能源汽車的智能化發展。現階段，很多的汽車企業針對新能源汽車的研發，加大了動力控制系統的研究投入，同時開發智能控制的相關技術，而且加強與其他汽車生產企業的聯合研發，形成了電動壓縮機、電動尾門以及電子水泵等汽車電子控制產品，給新能源汽車制造帶來了重要的技術支撐，推動了具有智能水平的新能源汽車的生產，并給駕駛者提供了較為優質、便捷的服務。

3 新能源汽車電子控制中的關鍵性技術

3.1 電動助力轉向系統

針對新能源汽車而言，其內部設置的電動助力轉向（EPS）系統，實際上就是一種動力轉向系統，由電機提供輔助扭矩，主要由減速器、電子控制單元、轉矩與車速傳感器等部分構成。EPS系統的基本工作原理為：駕駛人員在對方向盤進行操縱，并進行轉向的時候，首先利用轉矩傳感器，對轉向盤的轉矩及轉向進行準確檢測，然后將具體的電壓信號實時輸送給電子控制單元;針對電力控制單元來講，其根據所接收到電壓信號，以及轉動方向、車速信號等，將指令傳達給電動機控制器，以此對電動機轉向助力轉矩相應輸出進行有效調控，最后便可以形成輔助動力;如果汽車出現不轉向的情況，那么針對此時的電子控制單元來講，便不會將指令發送至電動機控制器，電動機也就不會開展工作。有研究指出，EPS系統擁有諸多優點，比如回正性好、效率高、安裝方便及路感好等，但需要研發出更為優良的助力電機與傳感器，而且還要有高可靠性及低成本等特點。

3.2 能量管理（EMS）系統

在整個新能源汽車體系中，EMS系統為其重要組成部分，其由多部分構成，比如功率分配部分、功率限制部分及充放電控制部分，工作原理：首先，利用特定的數據采集電路，采集諸如電池狀態等信息;然后，借助于電子控制單元，對信息進行全面分析與處理，最后，形成具體的指令與信息，并向各個功能模塊發送。EMS系統的功能主要有如下方面：其一，對汽車剩余行駛里程進行預測，對車燈亮度進行調節，對車內溫度進行調節等;其二，對各自系統的各項運行數據進行采集，以此為基礎，對系統的當前運行狀態進行監控與診斷，最終實現多種功能，比如顯示剩余能量、調控充電方式等;其三，對汽車蓄電池的最佳荷電狀態加以維持。為此，在對電池進行充電時，需要做到無損充電，且對其放電狀態進行監控，避免出現過充電狀況;此外，還需對電池進行定期維護與實時檢測，定期或不定期地開展故障診斷，確保電池始終保持可靠運行狀態。

3.3 電機驅動控制系統

針對新能源汽車來講，其安裝運行的好壞與質量高低，與其配套的電機驅動控制系統之間存在緊密關聯，而對于電機驅動控制系統而言，主要由電力電子變流器、數字控制器、傳感器及電動機等部分構成，主要任務即為實現蓄電池能量的高效轉化，成為推動車輪轉動的動能，如此一來，在汽車行駛途中，能夠消除掉所遇到的阻力。

3.4 制動系統管理

傳統意義上的汽車制動大多靠摩擦力的作用來消耗汽車行駛動能，這就使得車速被降低，動能消耗產生的熱能在空氣中進行傳播。新能源汽車的制動與傳統汽車有明顯差異，牽引電機與發電機之間的切換能夠讓汽車制動功能實現，在這一過程中汽車能量發生轉換，動能轉變為電能并將其儲存，能量能夠進行循環利用，在一次充電之后汽車就能夠具有更長的續航里程。

3.5 其他系統

除了上述電控系統外，還有底盤綜控、信息通信系統等，其中綜控系統，能夠極大地提高對汽車底盤的控制效果，實現對車身的操控。同時，防抱死制動系統地存在，能夠在一定程度上提高汽車行駛安全性，避免失去突然轉向的問題。電子控制技術的引入，對汽車行業來說是一種顛覆，能夠幫助駕駛員獲取更多信息，輔助自己駕駛，如汽車導航與定位、通信等，從而更好地達到目的地。新能源汽車的引入，為汽車智能化目標的實現提供支持。

4 電控技術未來發展趨勢

近年來，科學技術高速發展趨勢下，新能源汽車受到了全社會的廣泛關注，也將新能源汽車的開發作為重點項目，故新能源勢必會在未來的時間取代傳統汽車。新能源汽車運行，會通過控制器實現對汽車各個系統地一體化、全面控制，最大限度上提高車輛行駛性能，給駕駛人員帶來最佳駕駛體驗。因此在未來，傳感技術、計算機技術獎成為新能源汽車發展的關鍵。汽車智能化不但要讓商家認識到，也要讓消費者了解到新能源汽車的重要性，讓越來越多的人們認識到其較傳統汽車的優勢所在，并在購買汽車時有所傾斜，在能力范圍內首選新能源汽車，既能夠減少對環境的污染，還能夠推動汽車產業發展。

5結語

總而言之，在當前的新能源時代背景之中，新能源汽車的發展必將是傳統汽車產業走向未來，拓寬市場的必由之路。新能源汽車發展過程中發展電子控制技術有著重要的價值，加大對于電子控制關鍵技術的研究有著重要的作用，因而要不斷的對其關鍵技術進行探索和研究，為新能源汽車在發展的過程中有強大的技術支撐。

參考文獻：

[1]羅和平.關于新能源汽車電子控制的關鍵性技術分析[J].技術與市場，2018，25（04）：44-45.

（作者單位：長城汽車股份有限公司）

作者簡介：馬曉林，男，1992.09.07，河北省保定市唐縣北羅鎮西下素村，本科，智能座艙技術及信息娛樂技術。