新能源汽車電子控制技術要點優化分析

計端，劉衛

(柳州職業技術學院，廣西 柳州 545002)

0 前言

新能源和傳統能源的差異主要體現在零環境污染和能源消耗2個方面，新能源領域的發展對整個能源領域都產生了推進作用。同時，由于汽車電子技術的快速發展，促進了整個汽車領域的發展。因此，新能源汽車的發展應從汽車發動機的智能化入手，逐步推進汽車發動機、汽車聯網系統等核心部件的智能改造。通過在新能源汽車發展過程中合理運用汽車電子技術，實現汽車的管理與驅動信息化，進而促進新能源汽車行業的發展。本文結合當前新能源汽車的發展優勢和先進的電子控制技術，對新能源汽車的電子控制技術進行分析研究，并提出發展方向，從而促進新能源汽車產業的快速發展。

1 新能源汽車電子控制系統概述

電子控制系統決定了汽車的控制方式和發動機工作效率，直接影響了其安全性和可靠性。因此，發展新能源汽車必須高度重視電子控制系統的研發，而電子控制單元的研發和優化過程較為復雜，首先需要了解其特性。新能源汽車的電子控制系統主要涉及能源管理、能源再生制動系統等。首先，接收來自傳感器信號的進入仿真信息和數字信息，接受信息后通過微處理器處理并放大；然后，使用處理放大后的輸入/輸出電路，并顯示電磁閥的輸入信息；最后，開發電機驅動伺服裝置元件。

不同新能源汽車的電子控制器都有不同的特性。新能源汽車電子控制系統主要由主動力控制系統、能源再生系統和轉向輔助系統組成，子系統分別負責汽車動力、能源轉換和汽車轉向。

2 新能源汽車電子控制技術發展意義

當前節能減排的理念越來越受重視，企業需要不斷創新電子控制技術，推動其快速發展。我國傳統汽車工業發展的基礎是電能，近年來，由于能源需求量增加、能源開采能力下降等原因，導致我國能源不足的問題日益嚴重，我國有關部門和企業都迫切需要尋找替代能源以緩解能源短缺的問題。同時，我國經濟形勢也處于轉變階段，需要有關部門有效管理能源消耗。新能源汽車隨著使用范圍的拓展及智能電子控制技術的不斷完善，逐漸獲得了國際社會的青睞?，F階段，經濟高速發展，能源問題仍然是人們面臨的主要問題之一，嚴重影響著世界經濟社會的總體發展趨勢。因此有關部門應該及時尋找合適的替代能源，妥善解決能源短缺的問題。

3 新能源汽車研發趨勢

3.1 提高清潔度

新能源汽車不僅要清潔尾氣，還要清潔車內環境。特別是針對傳統動力汽車的異味問題，新能源汽車必須充分發揮其優勢。人們都需要有一個良好的駕駛和行車環境，如果新能源汽車能夠解決該問題，其普及推廣將更容易。

3.2 縮小性能差距

與傳統動力汽車相比，新能源汽車在使用壽命、工作效率、配套功能等方面存在一定差距?；诖?，為滿足人們對汽車性能的需求，在新能源汽車的發展過程中汽車的功能需要不斷優化，其動力性能和燃油效率也要不斷提高。特別是在行駛里程、動力總成性能和汽車零部件功能方面，因為其無限接近甚至超越了傳統汽車，所以新能源汽車成為了人們用車的新選擇。

3.3 優化電子控制技術

電子控制技術的優化是未來新能源汽車發展的趨勢。特別是在如今機電一體化的時代，人們對汽車的要求已不再局限于良好的動力性能和舒適的車內環境，并且對智能汽車的要求將會越來越高。要使汽車實現全面智能化發展，必須以機電技術的理論為基礎不斷優化電子控制技術。隨著生活方式的改變，人們對汽車的評價標準也在改變。集電子功能于一體，實現了電子系統的良好協調，讓汽車越來越受年輕人的喜愛。提高汽車的實用性，為新能源汽車的未來發展指明了方向。

由此可見，日趨成熟的新能源技術已經成為汽車質量控制的主要競爭優勢，是新能源汽車不斷創新發展的主要動力，也是相關產業發展的動力來源。

4 電子控制技術優化

隨著新能源汽車技術的發展，電子控制技術逐漸被廣泛應用并改變了汽車的動力系統，產生了新能源汽車的電氣傳動裝置。與傳統的小功率、低壓輔助電器相比，新能源汽車的電氣傳動裝置具有效率高、噪聲低、節能環保等優點。其中，能源管理系統、電動助力轉向系統、電機驅動系統和能源反饋系統是新能源汽車電子控制系統的主要組成部分。

4.1 能源管理體系

能源管理系統從字面上理解為控制新能源汽車電能的系統或技術。能源管理系統作為新能源汽車的重要組成部分，具有非常重要的作用和意義。功率管理系統由以下3個方面構成：電源控制、熱放電管理和總功率控制。能源管理系統直接決定了新能源汽車是否有足夠的動力保證其正常運行，具體工作原理主要包括數據采集、信息處理和指令生成等，即在數據采集電路的幫助下，對電池狀態和有關信息進行收集，再將收集到的信息傳送至相應的單位，完成對數據信息的綜合管理。能源管理系統還具有判斷最大續航里程的功能，即根據電池的剩余電量合理、科學地預測汽車在不充電的情況下可以行駛的最大里程，以便提醒駕駛員及時充電。

4.2 電動助力轉向系統

電動助力轉向系統主要由發電機、電子控制單元、傳感器、機械減速器等構成，主要負責監控新能源汽車的實際運行情況，如調整行駛速度和助力轉向等。首先，在電子助力轉向控制系統的工作模式下，電子監控單元將通過不斷收集有關數據和信號，實時掌握新能源汽車的實際運行情況，如前進車速、方向盤輸入扭矩值等；其次，按照控制系統的工作規則，計算機發出特定的控制系統命令，并調整輸出電壓，同時操控電子輔助系統供給的輔助驅動，之后機械減速器和離合器單元將對新能源汽車的全部驅動及轉向操作進行動態控制。當新能源汽車不進行牽引動作時，電子控制單元并不產生控制指令，而電子助力轉向控制系統和其他電子裝置則以低負載待機模式工作，具有一定的節電作用。

與傳統汽車相比較，新能源汽車的電子助力轉向控制系統在節能保護方面具有優越性。目前，在電子助力轉向系統的開發過程中，仍有許多問題亟需解決。例如電子助力轉向系統表現為剛性，很難與其他子系統保持動態連接。同時，在整個系統的工作流程中，電子控制單元只有全面了解新能源汽車的工作情況和掌握相關數據，才能迅速提出合理的控制指令，這對傳感器的監測準確度和檢測效果有著較高的要求，面對該問題，需要人們在實踐中不斷對傳感器的監測功能進行優化，以提升其使用效率。

4.3 電機驅動系統

在新能源汽車的行駛過程中，電力牽引裝置發揮了關鍵作用。電池能源提供動力，促進電力高效地轉化為動能，可以有效改善汽車的動力輸出，對新能源汽車的平穩行駛有著重要意義。所以，對電子控制系統提出嚴格要求是有必要的。

首先，保持高功率密度，通過科學的調節，確保輸出恒定；其次，必須有效地控制速度，新能源汽車在行駛在上坡路段時有相應的低速要求，合理地控制速度，能夠增強汽車的穩定性，減少危險情況的出現；最后，在實際控制中，轉矩越大其實際速度越快。電機驅動裝置的正常工作能夠進一步改善新能源汽車的工作狀況，先進的電力驅動技術能夠保證駕駛員的安全。該系統一般由數字控制器、傳感器、逆變器和電機構成。在新能源汽車行駛過程中，運用電力驅動技術能夠使蓄電池動力良性轉化，減小行駛障礙，使汽車在正常的運行環境下工作，減小汽車發生故障的可能性，確保汽車安全平穩行駛。

4.4 能源反饋技術

隨著新能源汽車核心技術的不斷完善，純電力逐漸成為汽車驅動的主要能源動力，而電池能源不斷釋能成為了電源基礎。在此基礎上，新能源汽車也不斷追求能源循環，以提高能源的再利用率，達到節約能源的目的。而作為汽車能源反饋系統，汽車控制器主要安放在汽車網絡的正中央。汽車控制器大多采用集成電路，控制板上配置啟動信息、加速信號、剎車信息、檔位信息、快充/慢充電喚醒和遠程遙控開關。電子控制技術也更有利于不同設備間的密切配合，減少了能源壓力。在汽車操控過程中，動力狀態和溫度均使用制動真空泵和制冷水泵加以控制，最大限度地提高能源使用效率。在這方面，新能源汽車的能源反饋技術實現了能源的供給，改變了汽車能源的種類和獲取能源的方式，最大限度地提高了能源的綜合利用率。

4.5 安全監測技術

在新能源汽車的發展過程中，汽車的安全特性也引起了人們的普遍重視。正是因為新能源汽車的特殊能源驅動方式和較好的安全性能，所以電子控制技術成為現代汽車發展的基礎，同時也是現代汽車安全性能的重要保證。在新能源汽車的發展中必須不斷追求創新，利用電子控制技術形成全方位的汽車監測體系，有效監視汽車的工作情況與工作效率。同時，在監控過程中，通過監測汽車的工作情況，對汽車工作環境進行合理的分類與預報，以達到降低風險的目的。電子監控技術也體現在風險預測中，當汽車出現故障時，可以及時發出故障報警，在危險或險情發生前警告駕駛人員。汽車安全性能監測被認為是汽車發展的主要內容之一，通過電子監控技術與控制技術的結合，不僅提高了汽車的安全性能，也保證了汽車的正常運行。

5 結語

新能源汽車能夠克服傳統汽車的弊端，符合現代人對環境的要求，有利于解決當前的生態環境問題。但與傳統汽車相比，新能源汽車也存在很多需要優化的方面；為了確保新能源汽車能夠有效、持續地發展，必須注重先進的電子控制技術，并將其整合到汽車能源設計中，進一步優化汽車性能，并提高其技術含量。電子控制技術將是新能源汽車可持續發展的保障。