电子设计在汽车新能源中运用研究

范子毅

摘要：近年来，汽车发展速度非常快，成为了人们生活中很重要的交通工具之一。但在人们享受着汽车带给的便利生活的同时，也引发出了一系列的环境问题，如，汽车尾气污染了环境。所以，汽车生产厂家在研发、生产汽车时，要使用新能源节能技术。基于此，本文对电子设计在汽车新能源中的运用进行了探讨，以供参考。

Abstract： In recent years， the automobile has developed very fast and has become one of the most important means of transportation in people's lives. But while people enjoy the convenience of life brought by cars， a series of environmental problems have also arisen， for example， car exhaust pollutes the environment. Therefore， automobile manufacturers must use new energy and energy-saving technologies when developing and producing automobiles. Based on this， this article discusses the application of electronic design in automotive new energy sources for reference.

关键词：电子设计;汽车新能源;运用

Key words： electronic design;new automotive energy;application

中图分类号：U472.43                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0161-02

0  引言

随着人们物质生活水平的不断提升，汽车销量的逐步攀升，能源消耗总量也在持续增加。采用传统的能源供应手段已不能满足人们的交通需求，所以，需要通过电子设计并综合汽车新能源的应用，实现节能环保目标。

1  我国汽车电子产业现状

1.1 核心零部件依然存在被国外企业垄断的问题

国内汽车电子零件生产厂商的规模有限，且受到各方面因素的限制可持续发展受到影响，传统的以整车生产为主的思想依然存在，所以，很多厂商并未将关注的重点放到汽车电子零部件研发中。在国内大部分电子零件厂商一般都是主机厂的下属部门，由主机长统一管理，其产品也都是为主机厂对应汽车车型生产服务的，这就使得汽车电子零件产业集中度不理想，发展速度滞后于整车产业。另外，有许多的中小型汽车电子企业本身的科技水平就不是很高，也缺乏长远发展规划，企业生命周期不长。在实践发展中，虽然产业化发展之路备受人们的关注，但是国内汽车产业仍然是受政府保护的，是在庇佑中发展的，会受到计划经济体制的制约，对市场发展情况缺乏准确的定位[1]。与此同时，在发展阶段，资金来源主要是依赖于政府部门的投资，自主创新力不足。更关键的是，在面临各种不稳定因素时，汽車电子零件生产厂商缺乏对本产品产量的准确定位，这就限制了汽车的创新发展[2]。

1.2 企业管理思想落后于产品发展

对于任何企业来说，要想得到更好地发展，就必须要加强管理，这是很重要的。在国内，许多汽车电子企业都隶属于国有企业，缺少对市场经济的准确认识和理解，在管理层面上也出现了产权不明、方式单一、定位不准等问题。另外，大部分私企缺乏完善的管理制度体系，产品的研发、检测存在着脱离现实的问题。从目前的情况来看，国内许多汽车企业是在我国加入了世贸组织前在有关政策制度优惠下逐渐发展的。而我国加入世贸组织后，市场竞争十分激烈，各企业的生存难度也随之加大。但我国要清楚认识到，我国汽车零部件后装市场发展速度是很快的，特别是电子单元部分。为了减少生产成本，有越来越多的整车企业也逐渐投入到了前装研发设计工作中来，虽然仅是进行了局部改善，但只要加强管理，国内汽车电子零件生产会超过国外[3]。

1.3 国内汽车电子产品缺少竞争优势，性价比较低  经有关调查显示，国内汽车电子产品市场一大部分的市场份额被国外所占据，国内所在份额非常少。通过对以上现象产生的原因分析，主要体现在如下方面：一是技术水平的制约，导致国内企业电子产品竞争优势不足，在面对实力强的国外汽车电气企业时，其技术欠缺问题尤为明显;二是我国企业生产制造行业大部分都是合资企业，且外方占主体地位，掌握核心技术权，在这种情况下，合作双方主体出于盈利的考虑会慢慢失去自主研发的动力、能力。因为国内汽车电子企业处在垄断地位，利用国外技术也能够获得自身的成功，即使不研发国内电子产品也能够获得一定的经济效益。加之，在合资模式下，如果进行自主研发不仅需要投入大量的资金，而且还面临着研发失败的风险，为了减少风险，必然会安于现状，这也阻碍了国内汽车电子产业的发展[4]。

2  电子设计在汽车新能源中的运用

新能源汽车也就是将太阳能等能源当作动力来源，控制汽车尾气排放量，降低发动机长时间运行可能会出现的安全问题的发生几率，保证人们的绿色、安全出行。在汽车新能源开发、应用中，電子电工控制装置得到了普遍应用，有效控制了汽车运行期间的能源消耗问题，还提高了经济效益。

2.1 汽车供油系统节能控制  在新能源的开发设计中，利用电子技术能够有效控制是由消耗问题。同传统的汽车供油系统进行比较，多点式电子控油喷射技术可以更高效的对喷油量、时间加以控制，且还可以确保喷油速度的科学性，减少了石油消耗。此外，在电子电工控制技术的有效应用，还可以对废气的排放量进行有效控制，最大限度的减少汽车运行中的油耗，使汽车运行时油耗计量更为准确[5]。

2.2 汽车电子点火节能系统  从传统的汽车结构设计实际情况看，汽油机是通过电火花将混合气体点燃，以满足汽车发动机动力需求。但受限于技术水平，有些技术人员在使用传统断电器进行相关操作时，会让汽车受到不同程度的磨损，影响发动机的性能，甚至还会引发失火现象，增加了后期的维修管理成本，也未能达到节能减排的要求。而在研发新能源汽车中，利用新型断电器，就能够减少发动机的损耗及尾气排放。这样，就能够达到节能环保目标，还可以提高我国新能源汽车的运行效率。此外，研发新能源汽车时，运用电工电子点火系统，还能降低失火问题的发生几率，提高汽车的整体运行质量[6]。

2.3 电子诊断系统  对于新能源汽车来说，电池模块是很重要的内容，其会影响汽车的续航性能。电子诊断系统的设计要从如下方面进行：电池组专家诊断系统的设计;构建你荷电、健康状态的评估系统。随着电子技术的持续发展，电子诊断系统代替了传统的故障诊断方式，汽车相关软件系统等的设计可以更加精准地判断故障位置。DEM、DCM能够从DEM中获得诊断工具所需的信息，若是产生故障，DEM就能够将诊断结果存储好，再确定出现故障时汽车的运行状态，而DCM可以对诊断会话的科学性进行判断[7]。

2.4 汽车电子设计的趋势  科技在发展，时代在进步，汽车电工电子技术也在逐步的发展过程中。在新能源汽车中电子电工设计的运用，能够降低汽车能耗，提升经济效益，保护环境。由此可知，在将来新能源汽车发展中，不管是太阳能还是其他的一些新能源，都会在汽车中得到广泛应用。

3  汽车新能源节能动力研发及优化措施

新能源、新技术都是各领域发展所必须要具备的。技术人员在研发、生产新能源汽车时，也开始尝试用各类新技术、新材料，以达到节能环保要求。另外，汽车的节能性一般体现在耗油量层面，新能源、技术的应用，能够节省能源资源，提高经济效益、社会效益。总的来说，只有将新能源、新技术综合起来运用到新能源汽车研发中，才可以使汽车性能更加完善。

3.1 汽车新能源节能动力

在研发或生产汽车时，新能源技术的有效运用，可以达到一个很好的环保、节能效果。具体如下：第一，天然气动力汽车。受到能源危机的影响，天然气被大量运用到了汽车生产中。天然气能够单座汽车运行的动力来源，能够降低尾气的排放，减少污染，还可以防止汽车发动机在运行期间存在严重安全问题对人们的安全带来威胁，延长发动机的使用寿命，保证人们安全出现。第二，太阳能动力汽车。现如今，石油资源比较紧缺，太阳能作为清洁无污染的新能源在汽车生产研发中的应用，能够降低能耗，减少污染，还可以提升能源的利用率。以太阳能为动力的新能源汽车，使将太阳能通过电池的形式来存储，再将其运用到汽车运行过程中。现在，我国也研发出了很多的太阳能电动车，这成为了将来汽车行业发展的一大趋势所在[8]。第三，电动汽车。同传统的汽车进行比较，电动汽车能够简化汽车生产流程，节省生产成本。其通过发动机满足汽车的动力需求，减少石油的使用量。在日后的发展中，电动汽车将会逐步取代传统汽车，在人们的日常生活中被大力推广、使用[9]。

3.2 汽车节能优化措施  采用科学有效的节能优化措施可以保证新能源汽车的研发和应用效果，具体可以从如下方面来优化：第一，控制车体重量。当汽车处在空载状态时所消耗的油量是比较大，因而可以控制车体重量达到节能要求。据有关数据调查显示，车体重减轻10%，可节油量约8%。现在也产生了很多的新型材料，这些新型材料的应用，能够有效减轻车重，如，使用轻型有色金属来替换钢铁等。第二，减轻行驶阻力。汽车在路面行驶阶段必然遇阻力，如，空气阻力、摩擦阻力。以常规车速来看，当汽车在运行的过程重，空气阻力会使发动机的功率消耗变大。除了外部因素外，车体外型也会受到空气阻力的影响，现在的汽车外形结构设计的都非常美观，且能够降低车辆行驶时空气阻力。第三，节能汽车控台的设计。目前许多的汽车空调制冷行驶都是蒸汽压缩式，能耗比较大。新型的压缩机的应用，能够达到节能的效果[10]。

4  结束语

总而言之，在新能源汽车重电子设计的运用，能够达到一个很好的节能环保效果。所以，在今后的发展过程中，行业技术人员要认识到电子设计的重要性，从多个方面进行考虑，保证新能源汽车的应用效果，进一步推动我国汽车行业的稳定发展。

参考文献：

[1]翁基明.汽车新能源中电子设计的实践[J].天工，2019（02）：131.

[2]沙道英.新能源节能动力汽车及电工电子设计研发[J].时代汽车，2019（18）：77-78.

[3]戴安康.浅谈车联网技术在新能源汽车设计中的应用[J].电子制作，2018（24）：10-11.

[4]袁培佩.从CNA总线探究汽车电子机械制动系统的设计[J].产业与科技论坛，2019，18（03）：62-63.

[5]邓府.新能源汽车技术经济综合评价与发展策略分析[J].汽车实用技术，2019（11）：11-12.

[6]吴亚男.GBOM在新能源汽车产品配置方法研究与应用[D].杭州电子科技大学，2017.

[7]程正伟.基于4WID新能源客车网络的CAN总线实时性研究[D].西南交通大学，2019.

[8]周连明.新能源电动汽车电子电气架构设计[J].电子技术与软件工程，2020（15）：227-228.

[9]国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项“智能电动汽车电子电气架构研发”项目启动会在津召开[J].河南科技，2018（01）：6.

[10]王欣. 汽车轻量化车身智能工厂精益化设计方案研究[D].吉林大学，2018.