電工電子技術在汽車領域的應用與創新

史志華

(南京技師學院，江蘇 南京 210023)

汽車領域中采用電工電子技術，主要的應用內容就是電子點火系統、汽車雨刷系統等等，為了可以提升相關的電工電子技術應用水平，在未來創新中應該注意電磁兼容性，應對目前的問題，創建相應的應用模式和機制，促使汽車領域中電工電子技術的良好融合。

1 電工電子技術在汽車運用中的現狀

近年來，在我國汽車工業快速發展的過程中，汽車消費者提出的要求不斷增加，電工電子產品逐漸壯大，汽車的電工電子產品不再局限于儀表盤方面與視聽系統方面，還涉及到TCU產品、安全氣囊產品等等，汽車成為了現代化的電工電子產品應用載體。目前，在汽車領域發展過程中，電工電子產品已經開始快速發展，產生汽車增產的良好動力，也加快了電工電子產品在汽車領域中的普及速度，主要就是汽車穩定、車載娛樂、車載網絡等產品，應用在汽車儀表領域中、汽車空調領域中，起到了良好的促進作用。雖然我國在汽車市場中的電工電子技術產品已經進入到了穩定發展的時期，并且汽車電工電子市場的發展規模、發展速度減慢，但是還處于較高的發展水平。我國當前主要使用汽車電工電子產品，主要就是發動機燃油噴射產品、電子點火控制產品、安全氣囊產品等等，并且很多都開始和國外先進的產品相互組裝。從科研情況來講，我國集中探索電工電子產品在發動機控制方面、電控懸架方面、電子網絡技術方面的應用，和其他國家相比雖然存在一定的差距，但是在未來我國電工電子技術進步和發展的情況下，汽車領域中可以有效研究開發相關的技術，促使汽車領域中的電工電子技術高效化應用。

2 電工電子技術在汽車中的應用內容

汽車領域中的電工電子技術，功率半導體器件屬于核心的部分，起到促使電工電子技術蓬勃發展的重要作用，已經應用到汽車領域中，促使了汽車行業的良好進步。具體的應用內容為：

2.1 電子點火部分

汽車領域中的電子點火系統主要通過微機控制，其中的組成部分就是傳感器部件、電子控制器部件、電子點火部件等等，第一代模塊中重點強調其中各項功能的實現，在當前的研究領域中開始重點分析高級別、集成度較高、成本較低的半導體劃分方面，此類集成性的技術研究可以促使點火系統的創新改革，在多數的汽車電工電子系統中，電子解決方案開始替代之前的機械解決方案，這也是集成性技術研究帶來的發展機遇。我國電工電子技術快速發展的環境中，已經研究出智能化的汽車點火系統，具有精準性的定時功能、空載檢測功能、過載檢測功能，加之應用微控制器設備，其中帶有輸入功能、診斷反饋功能，可以使得點火線圈實現良好的智能化驅動目的。從智能化的發展層面來講，智能技術的應用增強了汽車內置保護功能，可以滿足用戶在附加診斷方面的需求，如果出現低電壓的現象，智能化系統就會自動轉入截止狀態，可預防因為低電壓問題帶來的影響[1]。

2.2 電子控制部分

汽車領域中應用電工電子技術，電子控制部分主要就是傳動系統與安全行駛2方面的電子控制，其中的傳動系統電子控制，就是利用無級變速箱設備提升整體的舒適度，其中主要包含電動機的驅動控制功能、電磁離合器的驅動控制功能等等，按照車速情況、道路情況等自動化針對車速進行變化，不需要駕駛員進行手動換擋處理，可以確保駕駛的舒適度。在電工電子技術快速進步的過程中，已經開始研發有關的控制芯片，采用電磁閥驅動形式，滿足具體的電工電子技術應用基本要求。

3 電工電子技術在汽車運用中的創新發展

3.1 計算機技術的應用趨勢

我國在汽車領域中應用電工電子技術，采用懸架電子控制系統，借助計算機設備針對轉向信號與制動信號全面檢測分析，可以自適應針對車輛側傾現象與前后仰現象處理，自動化針對減震器阻尼力的相關控制系統全面調整，預防出現傾斜問題、增強車輪在地面區域的附著力，同時還能利用超聲波高度傳感器設備針對汽車的高度控制，使用空氣彈簧設備全面進行彈性系統的調整，然后借助光柵檢測器設備針對轉向角度準確測定分析，此類較為完整的控制系統，目前已經進入到大規模的生產中[2]。在未來發展的過程中，在汽車電工電子技術創新發展過程中，各種系統已經開始向著集中化的方向進展，可以創建完整的汽車控制系統，其中不僅有中心電腦部分，還會應用先進的微處理器部件、傳感器部件、執行部件等等，組建成為較為龐大并且復雜的信息交換系統與電力控制系統，汽車中的計算機電工電子技術和系統的應用量逐漸增加，體現出良好的發展態勢。

3.2 三維技術的應用趨勢

汽車領域中電工電子技術三維技術的應用，主要是采用三維空間電腦形象的新技術，可以營造出真實性的畫面，只需要佩戴眼鏡頭盔，就可以在屏幕中產生立體圖像，尤其是在汽車設計的領域中，采用此類技術可以有效進行汽車導航圖示儀電工電子產品設計、GPS電工電子產品、VICS電工電子產品設計等等，也能夠為高級轎車設計巡航系統[3]。

3.3 電磁兼容性的研究趨勢

對于電磁兼容性而言，主要就是車中應用電工電子技術，在電磁環境中具有一定的抗干擾能力，確保汽車電工電子產品運行環境的電磁干擾在規定范圍之內，產品也具備一定的抗電磁干擾性，也就是電磁敏感度。從實際情況來講，汽車中所使用的電工電子產品，其中含有很多導線部分、線圈部分等等，所具有的電容與電感存在差異，會構建成為閉合性的電路，形成相應的震蕩回路[4]。具體的電路開啟、關閉的瞬間，觸點相互也可能會有火花、電弧，本身就屬于高頻電磁干擾源，向四周發射電磁波，對電工電子產品的正常運行會造成非常不利的影響，還會引發安全問題，所以在未來的創新發展過程中，汽車領域中應用電工電子技術，應該注重產品的電磁兼容性，盡可能提升產品抗電磁干擾性能，可以保證在系統運行期間不會受到電磁因素的影響而出現問題。

3.4 溫度控制的研究趨勢

汽車領域中應用電工電子技術，通常情況下相關的產品對環境溫度提出了很高的要求，如果產品在一定的溫度環境中性能很低，將會導致汽車部件的正常運行受到諸多不利影響。所以，在未來的研究中應該重點關注電工電子產品溫度的控制，在使用之前開展極寒試驗活動與極熱試驗活動，利用試驗方式檢驗產品在不同溫度環境中的性能，保證產品應用穩定性和性能符合標準的情況下才能應用于汽車領域。除此之外，在未來發展中還需要重點研究溫度性能較高的電工電子產品，擴大適用溫度的范圍，確保產品的有效使用[5]。

3.5 高效率應用的發展趨勢

近年來，我國汽車的功能開始增多，各種功率器件也不斷增加，在提升運行效率與使用功能的情況下，器件散熱問題也越來越明顯。如何有效解決此類問題是提升電工電子產品應用效率的關鍵所在，在未來發展過程中應該重點開展各項研究工作，創建散熱模式和系統，提升電工電子產品的運行效率與發展水平。在此期間，還需重點關注燃料的應用，研究如何才能在一定的燃料中增加汽車的行駛距離，重點研究如何更好地在燃料系統中將能量轉變成為動力、電能，然后設計高效化運行的電力系統，完善其中的電能存儲與電能轉化為動力的功能。增強整體系統動力性的情況下，優化改善電子控制系統與有關的動力系統，提升不同系統的運行效率，保證制動能量的運用效果[6]。

4 結語

綜上所述，我國在汽車領域中已經開始應用電工電子技術，也對電工電子技術的應用系統、應用模式展開了系統化的分析。為了可以充分發揮電工電子技術的作用，在未來發展中應該開展高效率應用研究工作、計算機技術應用研究工作等等，遵循創新性的發展原則，創新電工電子技術的應用形式。