新能源汽車電子控制的關鍵性技術芻議

薛燁 韋利

摘要：如今，節能減排和環保是當下人們十分重視的內容，這使得清潔能源成為了社會發展的需求。汽車作為當下人們生活中重要的交通工具，一直以來都是以石油為根本能源，但石油本身屬于不可再生能源，經過一段時間以后就會面臨枯竭的問題，再加上石油燃燒過程中會產生大量二氧化碳等氣體，對環境造成不同程度的污染，如此則要求開發新能源汽車。本文就針對新能源汽車電子控制的關鍵性技術進行探討，希望通過文章的探討能夠讓人們對新能源汽車有更加深入的了解。

關鍵詞：新能源汽車;電子控制;關鍵性技術

0? 引言

新能源汽車在我國發展相對較為成熟，并且有很多新能源汽車已經投入生產和使用，但是由于在某些技術上依然不夠成熟，還無法完全取代燃油車。面對這一情況，需要相關研究人員對新能源汽車關鍵性技術進行進一步研究和開發，從而得到完善。電子控制技術作為新能源汽車中十分重要的技術之一，加強對其研究對于新能源汽車的更新換代和發展來說具有非常重要的作用和意義。下面筆者就對新能源汽車以及電子控制的關鍵性技術相關內容進行詳細闡述。

1? 新能源汽車的簡介

在社會高速發展過程中，不可再生能源面臨著枯竭的風險，這使得我國開展重視對不可再生能源的保護，并開發新能源替代不可再生能源，從而有效落實可持續發展戰略，新能源汽車也是在該背景下被研發出來。新能源汽車在驅動技術上與傳統燃油汽車存在著很大的不同，利用能量轉化裝置能夠量將其他能量形式轉變為電能，而驅動系統則可以將電能轉變為機械能，并借助新型系統有效降低汽車在能源上的浪費，也為我國環保工作作出重要貢獻[1]。現階段，新能源汽車在我國得到了快速發展，而且也取得得了一定的成績，并有很多新能源汽車投入到汽車市場中，如電動公交、混合動力車等等。從國際發展角度來看，新能源汽車也被其他國家所重視，并逐漸取代燃油汽車，使其成為汽車行業中的主體。新能源汽車的出現和應用是汽車領域所取得的一大突破，緩解了石油緊張的壓力，減少對不可再生能源的需求。

2? 我國新能源汽車發展情況

目前，我國經濟發展速度在國際上也是十分突出的，人們生活水平也隨之得到了提升，這使得越拉越多的人在汽車上有非常高的需求，這也給汽車行業帶來了非常大的考驗。從生態平衡的角度來講，很多城市的資源逐漸走向枯竭，再加上其轉型相對較慢，使得城市發展前景很差，因此重視生態平衡對于城市發展而言能夠產生重要作用[2]。如今，研究人員在此方面不斷進行研究，促使我國在新能源技術上得到了迅猛發展，并在新能源汽車的開發也給予了高度關注，并在政策上得到了國家的支持。有關于新能源汽車方面的政策不斷出臺，不僅能夠有效刺激相關技術的發展，而且還能夠擴大汽車市場，促使人們更加信賴新能源汽車，并將新能源汽車當作是一種時尚。很多城市由于各個方面原因實施了限號政策，但是新能源汽車卻不在限號之中，如此也給人們帶來了更多的便利，提高了人們購買新能源汽車的積極性。由此能夠看出，新能源汽車在我國得到了高速發展，從技術到政策上都為新能源汽車替代燃油汽車奠定了良好基礎。

3? 新能源汽車電子控制的關鍵性技術

新能源汽車之所以受到追捧，不僅是能夠緩解石油壓力，而且在性能、壽命等方面也都有更明顯的優勢。在新能源汽車中存在很多先進的電子系統，通過其高效的控制成為汽車的大腦，為汽車行駛提供有效保障。從新能源汽車電子控制的具體情況來看，關鍵性技術主要包括以下三種。

3.1 能量管理系統

能量管理系統英文縮寫為EMS，該系統在新能源汽車當中具有重要作用，更是電子控制系統中最為重要的系統之一，其主要由充放電控制、功率限制以及分配構成[3]。EMS系統在運行時的原理主要是：①通過數據采集電路對電池狀態以及相關信息進行收集;②將所收集到的信息傳輸到相應的控制單元之中，對信息進行處理;③將處理完成的信息轉變為能夠控制的指令，再以電子信號的形式將其輸送到相關的功能模塊之中，如此才能夠確保控制指令能夠得以正常實施。EMS系統在新能源汽車中的應用所具有的功能主要包括：①能夠讓電池處于良好的荷電狀態，以便能夠為汽車提供所需要的驅動力;②該系統還能夠分析相關的子系統，了解各個子系統的運行情況，并根據分析所得出的結果完成數據分析，從而實現對系統運行情況進行控制，以便發現電池電量情況并發出預警;③EMS系統還能夠以電池剩余電量為依據，對汽車所能夠行駛的最大里程加以預測，便于司機能夠掌握充電時機，并且還能夠對汽車內其他系統進行調節，在不影響汽車功能的情況下降低電能的消耗。

3.2 電動助力轉向系統

電動助力轉向系統英文簡稱為EPS，該系統也是新能源汽車中重要的構成部分，通過該系統能夠進一步提升汽車自身的性能[4]。在EPS系統中，不僅所使用的設備非常多，而且還極為復雜，如車速傳感器、ECU等等，將電子控制單元應用在助力轉向系統中所產生的作用是極大的，這主要是因為控制單元在工作原理上十分獨特，但是轉向系統的運轉也是非常復雜的，主要表現為：當司機對方向盤進行操控實現轉向時，需要先使用轉矩傳感器用以檢測轉矩，之后所得到的信息傳輸到控制單元中，再對信息進行分析，最后將分析所得出的結果轉變為控制指令，該指定被傳輸到電機以后便實現了汽車轉向。若是汽車沒有發生轉向，控制單元也就不會產生質量，電機便處于不工作的狀態。通過具體實踐能夠證明，EPS系統在效率、安裝以及節能有著非常大的優勢，不過其對電機與傳感器也有著非常高的要求，限制了EPS的普及應用。要想能夠進一步提高EPS系統的性能，需要設置更加科學合理的控制策略。

3.3 電機驅動控制系統

新能源汽車在行駛過程中是否具有較高安全性是與該系統有著十分緊密的聯系，電動機、傳感器是構成該控制系統非常重要的構建，其主要是將電池當中的電能經過處理轉變為汽車行駛的動能，從而抵消在行進過程中所產生的阻力[5]。要想促使新能源汽車在運行時擁有更好的性能，該控制系統應當：①功能輸出保持穩定和恒定的狀態且功率密度相對較高;②當汽車在爬坡或是啟動階段，需要其保持低速行駛，當車輛處于正常行駛狀態以后，此時則需要表現為高速低轉的特點;③應用成本相對較低，有利于其推廣使用;④保障車輛在轉速范圍，以便能夠實現對恒轉矩區的覆蓋。

4? 總結

總之，新能源汽車在當下依然處于剛剛起步的階段，各項技術還要不斷更新和發展，解決新能源汽車當前所存在的缺陷，充分發揮其自身的優勢，使其盡早普及在人們的生活之中。能量管理系統、電動助力轉向系統以及電機驅動控制系統作為新能源汽車中的關鍵技術，需要不斷加強研發，以便能夠取得更好的成就。當新能源汽車變得愈發成熟以及全面普及以后，能夠有效降低人類對石油資源的依賴，緩解石油壓力，并能夠起到一定環保作用，實現可持續發展。

參考文獻：

[1]陳國慶.新能源汽車電子控制的關鍵性技術研究[J].電子世界，2017（24）：192.

[2]陶冉.新能源汽車電子控制的關鍵性技術初探[J].山東工業技術，2018.

[3]靳立明.新能源汽車電子控制的關鍵性技術分析[J].科技經濟導刊，2018，26（35）：79.

[4]孫建.新能源汽車三大關鍵技術及其難點分析[J].汽車實用技術，2018，274（19）：28-29，99.

[5]新能源汽車電子電控關鍵技術獲突破[J].電子技術與軟件工程，2013（4）：12-14.