新能源汽车典型组成系统中电子控制技术的应用研究.pdf

2023年6 月第18 卷第1、2 期文章编号：冀L1100157（2 0 2 3）0 1、0 2-0 52-0 3石家庄理工职业学院学术研究Academic Research of Shi jiazhuang Institute of Technology新能源汽车典型组成系统中电子控制技术的应用研究Jun.2023Vol.18No.1、2师荣艳曹菲曹玉玲（石家庄理工职业学院，河北石家庄0 50 2 2 8）摘要：新能源汽车技术的发展促进了现代社会的快速发展，而汽车电子控制技术作为其中最关键的技术组成，正急需寻求技术突破，我国近几年也在探索和应用新能源方面投入了较多的精力，虽然取得了一定的成就，但是针对新能源汽车电气与电子控制系统方面还需要加大探索和研究力度。本文主要对新能源汽车上常用的几项关键电子控制技术的应用进行研究。关键词：新能源汽车；典型组成；电子控制技术中图分类号：F407.471文献标识码：A前言新能源汽车不管是在实际应用还是后期发展方面，都与当前社会发展背景相契合，应用领域和范围的不断扩大，不仅可以有效的减少能源消耗，同时可以不断促进其持续发展。目前，新能源汽车已经发展出了诸多类型，比如常见的混合动力、纯电动、燃料电池等，大部分所采用的都是利用电池结构与电机设备来提供所需动力，而其中涉及的电气与电子控制系统则是整个汽车核心位置，可以实现对汽车的控制与动力牵引。计算机以及计算机传感技术为电子控制技术的诞生和发展奠定了重要的基础，电子控制技术的系统核心主要为工业处理平台，在运用中能不断提升发动机的性能。这种技术应用改变汽车发动机运行效率的方式来降低汽车尾气的排放量，从而赋予新能源汽车相对于其他汽车而言的新的优越性。电子控制技术通过利用收稿日期：2 0 2 3-0 5-0 4责任编辑：祁翠琴校，对：张静作者简介：师荣艳（198 9-），女，汉族，山西临汾人，工程师，主要从事职业教育教学与研究工作。计算机达到精确控制新能源汽车运行的目的，达到了较高程度的智能化。与此同时，在新能源汽车的使用过程中，可通过无线电波对其进行远距离控制。电子控制技术以其可以运用电子电路实现信息和能量的改变的优势在汽车的电子仪表、导航系统等重要系统中扮演着重要的角色。与此同时，该技术对车辆的动力、效率及控制都有着重要的影响，其主要包括由信号处理器、传感器及控制系统组成的能量管理系统、能量再生制动等。1研究现状整车的控制器、电机控制器及电池管理系统是新能源汽车在其发展过程中的三种核心系统。在新能源汽车的发展过程中，相当大地通过对能够数据采集电路收集的电池状态信息的电子控制单元进行处理，从而发出信号。作为新能源汽车发展的重要部分包括能源再生制动以及能源管理系统在内的电子控制技术，可以通过互联网对其采集到的信息进行综合分析，具体结合实际来解决新能源汽车所存在的问题。在新能源汽车发展领域，为了提升该汽车在用户使用中的安全性和可靠性，电子控制技术取2023年第1、2 期代了传统的控制技术，通过电子控制电动机的角度和电流的大小来达到此目的。与此同时，在新能源汽车的研究领域中，蓄电池研究已经取得累累硕果，科研人员通过不间断的大量重复试验，使之在新能源汽车中充分发挥作用。I2新能源汽车典型组成系统应用本文对新能源汽车的典型组成系统：能量管理系统、电机驱动控制系统、电子控制制动系统、电动助力转向系统及VCU技术进行了介绍。2.1能量管理系统在新能源汽车的电子控制系统当中，能量管理系统是最重要的组成部分之一，同时也是保障整个控制系统高效化运行的关键保障。对于能量管理系统来说，属于电控系统中较为重要的系统，为汽车驱动提供足够的电力能源，因此也具备充电状况控制的作用。电子控制制动系统主要运行原理是数据采集电路会实时对电池相关状态信息和数据进行收集，然后将收集到的数据传输到电控单元当中，对数据内容进行解析和研究，获得下一步行动指令，汽车内部功能模块接收到相关行动指令之后，就可以执行工作。在整个工作过程中，还可以根据相关指令对蓄电池模组进行处理，确保其各方面功能状态良好，既实现了能源供应稳定，也可以确保汽车正常行驶；还可以对汽车行驶过程中产生的数据进行收集分析，进行检测和诊断，及时发现其中存在的问题，以便于快速制定解决措施。2 2.2电机驱动控制系统在实际使用电机驱动控制系统方面，直接决定着新能源汽车行驶过程中的安全性与可靠性，但是介于电机驱动控制系统当中的结构组成非常烦琐，同时还涉及多个控制器基础设施、控制器协调基础部件、开关磁阻结构、感应电机等，这也就导致各种不同类型的电动机在实际控制方式上也有着多元化的特征，并且差异性较大。在比亚迪秦纯电动汽车上，电机驱动师荣艳曹菲曹玉玲：新能源汽车典型组成系统中电子控制技术的应用研究此来满足当前新能源汽车发展需求。3 2.3电子控制制动系统新能源汽车的制动系统基本采用的都是电机牵引或者是切换发电机的形式来实现制动功能，通过电动能相互转换的方式，对汽车行驶过程中需要的动能进行存储。而在此期间，为了更好的实现对能量循环利用，汽车在一次充满电之后会适当的延长行驶距离，并且还可以在制动系统当中设置再生能量回馈的基础设施，这样既不会与汽车各个功能板块之间发生矛盾，导致不利问题发生，同时还能全面发挥其性能，促使功能的循环利用，提高对能源的使用效率。4比亚迪秦纯电动汽车在传统车制动基础上增加了制动能量回收，而在电动汽车可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量。同时产生制动力矩，使电动机快速停止无用的惯性转动，这个总过程也成为再生制动。所以当松掉油门的时候，就会发现车辆的速度很快就减下来，就算不踩刹车也不需要担心车速的问题。制动系统电子化是未来汽车发展的一个趋势，无论是电动车还是传统采用内燃机的汽车，这种制动系统都有着颠覆性的意义。2.4电动助力转向系统对于电动助力转向系统，整体结构部件主要有机械减速结构、电机、离合器、传感器、电控单元等，在运行时主要是在转向系统针对电机运行过程中的电控单元进行调整，从而对方向盘进行质量检测工作，这样就可以对汽车运行过程中的实时速度进行检测分析，以此来产生辅助系统作用。而相关系统内部还有离合器、减速器等整合运行模式，在辅助动力接收之后，转向系统53控制系统在实际运行时，可以在开关磁阻电动机设备的电压与角度位置合理控制的条件下，利用直接转矩形式或者是矢量控制形式等方式直接开展工作，这样就可以借助感应电机控制器设备优势，逐渐进行电机驱动控制工作，以54就可以实现对相关助力转向的控制，从而更好的保障整个运行系统的稳定性与安全性。5比亚迪秦电动汽车电动助力转向系统，主要由电动机、力矩传感器、控制器和减速齿轮组成，可靠性很高的力矩传感器负责感知转向力，从而可以使电动机根据转向要求产生合适的转向力矩，基于力矩传感器信号和车速信号，控制器就可以对电动机进行恰当的控制。减速齿轮用来放大电机输出的力矩并将力矩传到输出轴上，电机及其逆变器由辅助电源供能。2.5VCU技术VCU技术，其实就是对整车进行控制的一项技术，同时VCU技术也是保障新能源汽车高效稳定运行的核心部件，也可以说是新能源汽车的大脑，所以在整个汽车电控系统当中都有着非常重要的作用。而从现实角度分析的话，VCU技术在实际使用时，整体技术性能以及可靠性对新能源汽车性能的影响是直接的，因此，要想保障此项技术的科学使用，充分发挥其真实作用和性能，就必须实现保障整个系统运作的可靠性，同时对动态化与实时化监控电池状态，特别是要做好系统运行指标的监控记录，便于后期对实际问题进行分析，保障指令信息传输的实时性，而一旦指令数据传输到功能区域之后，就可以对汽车部分状态进行自动化控制，在基础控制框架上来提高电能使用效率，延长使用寿命的同时，提高汽车运行性能。6 而在使用VCU技术期间，系统可以将汽车行驶过程中的能量损耗实时反馈给车主，明确能量消耗时是否存在问题，比如行驶距离等。而整个系统在工作时，会对汽车能量的数据信息以及目的地距离数据信息进行采集，以此来对汽车内部能源进行合理分配，确保其行驶效率；在整个过程中，还可以尝试将CAN总线技术应用其中，对VCU技术起到辅助作用，进一步提高汽车运行稳定性，尤其是行驶期间的实时监控，能帮助车主及时发现整个过程中存在的问题，保障自身和车辆安全。截至石家庄理工职业学院学术研究目前，我国新能源汽车发展已经进入到产业化阶段，而且几乎任何类型的新能源汽车当中都采用了VCU技术，良好电气与电子控制系统再加上这种先进技术的使用，可以更好的在原有汽车性能基础上对其进行再次强化，提高驾驶效益和电能使用效率，所以对于这种先进技术应该予以高度重视，同时积极做好对此项技术的研究，将其全面应用到新能源汽车领域当中，进一步实现对驾驶人和车辆的安全维护，更好的满足当前发展需求。3结束语新能源汽车在运行过程中需要使用大量传感设备，这也导致现阶段使用的各种信息化与自动化技术水平越来越高，从而直接提高了新能源汽车产品的科技含量。另外，在对新能源汽车电子控制关键性技术进行实际应用时，必须要严格遵守技术原则，采用科学合理的能量控制与制动系统，确保每个系统都能正常运行且发挥自身高效性。而为了更好的保障电子控制技术的高效应用，还应该强化对EPS技术、VCU技术、其它关键性技术使用的重视程度，注重提升电子控制系统的智能化水平和自动化水平，保障对能量与能源的有效使用，实现对车辆与人员安全的维护。参考文献：1朱润标.新能源汽车电控系统电磁干扰故障与检修方法).中国设备工程,2 0 2 2(0 6):16 8-16 9.2周蓉.新能源汽车电子控制技术要点优化分析).内燃机与配件,2 0 2 1(0 8):18 0-18 2.3刘炜山.新能源汽车电子控制技术要点分析.内燃机与配件,2 0 2 0(2 0):192-193.4程海波.新能源汽车电子控制关键性技术.时代汽车,2 0 2 0(15):90-91.5王孟.新能源汽车电子控制技术要点探析D.电子世界,2 0 2 0(11):92-93.6孙华亭.新能源汽车电子控制的关键性技术分析D).山东工业技术,2 0 19(11):13 5.2023年第1、2 期