新能源汽车电子控制技术要点分析

2020-12-23 15:49李静依
科学导报·学术 2020年48期
关键词:控制技术电池新能源

李静依

摘  要:随着时代的进步,社会经济的蓬勃发展,人们物质生活质量增强,对汽车的需求不断增加,同时也对其提出了高要求,不仅要保证汽车的质量,还要具备绿色环保节能性能。在此背景下,新能源汽车逐渐出现在大众面前,其与我国可持续发展战略是相符的,能够满足现代社会发展需求,促使汽车行业逐渐朝着现代化、环保化方向发展。

1 新能源汽车电子控制技术的发展意义

在我国生态环境不断恶化的当下,我国大力实施可持续发展战略,绿色环保节能观念日益深入人心,新能源汽车应运而生。为实现长远发展,满足新时期人们的多元化需求,应该进一步对电子控制技术进行创新和完善,为新能源汽车的发展创造良好的环境。在以往的汽车发展中,能源是必不可少的,也是最重要的支撑。但是现阶段能源地位逐渐呈现了下降趋势,能源紧缺问题越来越突出,不利于实现可持续发展。

2 新能源汽车电子控制技术要点

2.1 EPS系統

EPS是Electric Power Steering的缩写,也就是新能源汽车电动助力转向系统。与传统的HPS系统不同,EPS属于是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,由减速机构、扭矩传感器、EUC、电动机等部分构成,在汽车驾驶中,EPS发挥着重要功能。工作原理为,在进行方向盘的过程中,借助转矩传感器检测转向及转矩,其检测具有实时性特点,在检测之后会将电压信号传送到电子控制单元,在此基础上,结合相关的参考凭证,电子控制单元会向电动机控制发出相应的指令,以有效的调控电动机转型助力转矩输出,在科学调控之后,能够形成一定的辅助动力。在此方面,若是在其不能转向的情况下,电子控制单元将无法进行指定的发送,电动机也会仍然处于停止动态。

2.2 VCU系统

在新能源汽车中,VCU系统占有着重要位置,相当于汽车的大脑,与汽车的工作状态是息息相关的。VCU又被称为整车控制器系统,其优劣性将会对汽车性能产生着重要影响。因此,需要提高对该系统的重视度。

在VCU系统的运行过程中,相关人员应该及时监测汽车的电池状况,对监测结果进行分析,并对相应各项指标进行记录,有针对性传输所生成的指令,以促使其能够在第一时间达到相应的功能区域,对新能源汽车实际情况进行科学的处理,从根本上提升电能利用率,促使其能够安全行驶,同时对新能源汽车寿命延长也具有重要作用。

在新能源汽车运行过程中,对VCU系统进行合理的应用,不仅能够明确汽车行驶中的能量消耗,而且能够确定其是否合理,同时也为可否支撑达到目的地的判断提供了重要依据,对新能源汽车正常行驶是有帮助的,能够将相关行驶问题扼杀在萌芽中。此外,VCU系统在新能源汽车能量和目的地之间距离的整合方面也发挥了重要作用,可促使其能源供应得到科学合理的分配,一方面可实现节约能源的目的,与环保节能观念相符;另一方面可促使行车效率得到提高,确保新能源汽车安全、稳定行驶。与实时监控比较相似,能够促使驾驶员对汽车的运行状况进行全面的了解,一旦发生异常情况也可在第一时间发现,加快问题的处理速度,最大限度降低不良影响,不管是对新能源汽车本身还是驾驶员本身的安全性都是有利的。

在新能源汽车高速发展的当下,VUC系统使用频率也逐渐提高,随着系统的完善,已经成为一种必然趋势。对该系统进行充分的运用,不仅能够促使车辆行驶效率提升,而且还可确保其具有完善的性能,这对新能源汽车的高效发展是有利的。因此,应该进一步加大对VCU系统研究力度,使全新VCU系统成为新能源发展的方向。特别是在现阶段,传统汽车数量的与日俱增,提高了空气污染指数,导致我国空气环境指标逐渐下降,与我国可持续发展观念是不符合的。因此,应该不断优化新能源汽车应用效果。在此方面,国家已经构建I-EMS技术系统,在整体上提高了汽车能源效率。在安全方面,还结合新能源汽车现状,设置了与之相适应的散热系统。

2.3 能量管理系统

能量管理系统即EMS,具有完善的性能,由EDC、SCADA、AGC等几个部分构成,其分别代表着经济调度控制、数据采集和监控系统、自动发电控制,为新能源汽车驱动提供了强大的支撑。EMS之所以成为新能源系统关键的构件,主要是因为其涉及到了多方面的内容,如放电控制、功率分配、功率限制等,在实际应用中表现了良好的控制效果,通常情况是以电池等重要部分为中心开展各项工作的。

在新能源汽车领域,能量管理系统主要工作原理如下:首先,借助数据采集的方法搜集电池实际状态;其次,将搜集的相关信息与数据进行运送,其运动区域为单子控制单元,当其收到后开展相关的研究工作;再次,结合处理结果,针对性的完成控制指令。最后,发送功能模块,实现对新能源汽车的有效控制。

EMS属于新能源汽车电子控制的核心系统,其功能呈现多种多样的特点。(1)在EMS良好运行的状态下,可为电池运行创造良好的环境,使其处于最佳的状态,可保证其电能充足,促使汽车稳定行驶。(2)借助EMS系统可实现对其他子系统的实时扫描,明确其具体的运行状况,以便在新能源汽车行驶的过程中,当出现电能缺失问题时,自动进行预警,及时处理,降低重大问题出现的可能性。与此同时,也可根据实际的运行状态,对电量进行科学的调节,并进行合理的控制,能够为汽车的安全运行保驾护航。(3)在对汽车所剩电量明确的基础上,还可对能源汽车里程数开展较为准确的预测,有利于实现对汽车实际电量的保障。

为了促使新能源汽车良好行驶,应该注重发挥能量管理系统的作用,并确保对电池进行无损充电,对其放电的情况进行动态化监管,进而可从根本上降低过充电问题的发生,延长汽车使用寿命。由于在长期运行中,新能源汽车电池不可避免的会受到磨损,为了减少电池问题出现,需要全力以赴做好相关的维护和监测工作,加强故障诊断,以及时发现问题及时解决,为电池的可靠性、安全性提供保障。

2.4 电机驱动系统

在新能源汽车运行过程中,电机驱动系统所发挥的作用是不可忽视的,其主要是对蓄电池电能进行负责,促使电能成功向动能转化,有助于提高汽车运行效率,防止其存在过大的阻碍,对新能源汽车的稳定运行具有重要意义。因此,对其控制系统进行严格的要求是必要的。

首先,对功率密度予以保持,通过科学合理的控制,实现对恒定输出额的保障。其次,需要对汽车速度进行有效的控制。主要是新能源汽车在行驶到坡度较高之处时,会有一定的低速要求,对其速度进行科学合理的控制,能够提升汽车的安全性,降低危险事故的概率。最后,在实际控制中,需确保转矩的实际响应速度较快。

电机驱动系统的良好运行,可进一步优化新能源汽车的运行状态。完善的电机驱动系统可确保驾驶员安全形式。数字控制器、传感器、变流器、电动机是该系统主要的构成部分。在新能源汽车行驶过程中,电机驱动系统的运用可实现对蓄电池能量的良好转化,减少运行中的阻力,能够促使汽车在优越的行驶条件下运行,降低汽车问题出现的概率,确保其高效运行。

3 结束语

总而言之,新能源汽车有效弥补了传统汽车不足之处,与现代人们环保需求是相符的,而且有助于缓解我国生态环境问题。为了确保能新源汽车企业长足发展,需要对先进的电子控制技术加以重视,并将其融入在汽车能源设计中,不断优化汽车性能,提高其科技含量,实现稳定、高效运行。因此,在未来新能源汽车的发展中,需要将电子控制技术作为重要支撑,以便促使其实现可持续发展。

参考文献

[1]  王孟.新能源汽车电子控制技术要点探析[J].电子世界,2020(11):92-93.

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