新能源汽車電子控制技術(shù)探討

1、新能源汽車電子控制技術(shù)探討摘要：近幾十年，雖然汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，但隨之帶來的是資源能源 消耗加大，環(huán)境壓力日益加大，使得汽車領(lǐng)域的創(chuàng)新變革迫在眉睫。因此， 隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)和電子技術(shù)的應(yīng)用，新能源汽車電子控制技術(shù) 得到了快速發(fā)展。本文從電控發(fā)動機技術(shù)、電控轉(zhuǎn)向技術(shù)、電池管理系統(tǒng)、 能源回饋系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等環(huán)節(jié)來探討電子控制技術(shù)的發(fā)展。關(guān)鍵詞：新能源汽車；電子控制技術(shù)；發(fā)展一、新能源汽車二、新能源汽車電控發(fā)動機技術(shù)(一)新能源汽車的研究與應(yīng)用，成為了當(dāng)前社會上的主要。從客觀 的角度來分析，新能源汽車在試點投入后，便受到了管飯的歡迎，并且在 很大程度上，節(jié)省了對資源能源的消耗。電子

2、控制技術(shù)，要想在新能源汽 車中發(fā)揮出更加顯著的作用，需要選擇性價比較高的發(fā)動機。結(jié)合以往的 工作經(jīng)驗，發(fā)動機的選擇應(yīng)注意以下方面：高性能、低自重、小尺寸?，F(xiàn)階段的任何一項設(shè)備，都在朝著 “高精尖”的領(lǐng)域發(fā)展。發(fā)動機作為新能源汽車的重要組成部分，應(yīng)在性能上達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，自重應(yīng)逐步減小，并且減小自身的尺寸，保證其他 設(shè)備擁有足夠的空間。在較快的轉(zhuǎn)速范圉內(nèi)有較高的使用效率。電磁輻射盡量小。新能源汽車不僅僅是強調(diào)動力的污染，還不 能造成太多的電磁輻射，否則將再次造成環(huán)境污染。（4）成本低。以目前的情況來看，上述的幾項標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)動機還是能 夠達(dá)到的?，F(xiàn)今，關(guān)于電子控制技術(shù)的研究不斷深入，因此在滿足發(fā)動機

3、 選型原則的基礎(chǔ)上，還要考慮其他控制系統(tǒng)的特點，爭取實現(xiàn)雙向控制， 回收制動再生能量。（二）電控發(fā)動機技術(shù)未來發(fā)展方向。（1）新能源汽車的類型和電機驅(qū)動控制技術(shù)應(yīng)相互匹配，完成多元 化的發(fā)展。（2）在客觀上增加穩(wěn)定性。（3）完成技術(shù)體系的健全，促使混合動力進一步減少，增強新能源 的動力指標(biāo)。三、新能源汽車電控轉(zhuǎn)向技術(shù)（一）電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究熱點主要集中在以下方面（1）針對電機轉(zhuǎn)矩、位置易估計的特點，進行無傳感器控制策略的 研究，降低EPS系統(tǒng)開發(fā)成本。（2）為實現(xiàn)整車綜合控制性能的提高，與其他系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)或集成 控制研究，減少系統(tǒng)間控制目標(biāo)的沖突，進一步提高車輛的舒適性與安全 性。國外零部

4、件廠商從1990年代開始電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)的研究，目前已 掌握較為成熟的技術(shù)，并大范圍裝車使用，但中國在電機控制算法及控制 策略上均存在較大的差距。（二）研究發(fā)展趨勢由于EPS系統(tǒng)能很好地解決轉(zhuǎn)向系統(tǒng)“輕”與“靈”的矛盾的特點， 學(xué)者們?nèi)詫⒗^續(xù)深入研究，未來的發(fā)展趨勢為：（1）隨著節(jié)能減排觀念的提升，基于電機效率優(yōu)化的助力電機控制 策略將成為熱點。（2）隨著電機與電子技術(shù)的發(fā)展，高性能永磁同步電機將被廣泛應(yīng) 用，并取代直流電流而成為主流。（3）底盤電控化、集成化的發(fā)展趨勢，使得電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)與其 他系統(tǒng)的集成控制將成為未來控制策略發(fā)展的必然趨勢。四、電池管理系統(tǒng)電池管理系統(tǒng)是解決電池一致性的關(guān)

5、鍵，連接車載動力電池和電動汽 車的重要紐帶，與汽車動力電池組共同構(gòu)成電池系統(tǒng)為汽車提供動力。雖 然電池管理系統(tǒng)在動力電池包中成本較高，但相對于傳統(tǒng)多電芯電源管理 產(chǎn)品、內(nèi)燃機汽車電力系統(tǒng)、二次電池等，新能源汽車的電池管理系統(tǒng)在 德賽電池、比亞迪、成飛集團、中國寶安等廠商處于領(lǐng)先地位和良好的行 業(yè)口碑。在電池管理系統(tǒng)下的車用蓄電池作為唯一的動力尤為重要，然而鋰離 子電池的安全性和長壽命仍是鋰電池使用管理中急需解決的問題。因此， 電池技術(shù)研發(fā)目前仍是新能源汽車電控技術(shù)的瓶頸。五、能源回饋系統(tǒng)能源回饋系統(tǒng)的研究是新能源汽車開發(fā)的能源再利用的必要環(huán)節(jié)。相 對于傳統(tǒng)汽車的制動能量轉(zhuǎn)化為熱量散發(fā)到周圍環(huán)境

6、中去，能源回饋系統(tǒng) 可在汽車制動過程中，將牽引電機轉(zhuǎn)換為發(fā)動機，依靠車輪拖動電機產(chǎn)生 電能和車輪制動力矩，從而將制動能量轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，達(dá)到提高汽 車?yán)m(xù)航里程的目的。能量回饋系統(tǒng)在新能源汽車的發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺 的作用，未來的應(yīng)用領(lǐng)域也是非?？捎^的。六、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS動力助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)經(jīng)過了常規(guī)液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電子控制液壓動力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三個發(fā)展階段，并有繼續(xù)向電子化和智能化 發(fā)展的趨勢。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理是在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入 電機作為動力源，以電動助力代替液壓助力；具有節(jié)能環(huán)保、高性能化、 可控性高、重量輕、工作可靠性好、制造成本低等特點。電動助力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)最先于1988年日本鈴木公司投入應(yīng)用，此后此技術(shù)得到了迅速的發(fā)展， 美國和德國相繼研制出各自的EPS系統(tǒng)。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，EPS的各項 技術(shù)都日趨成熟，在控制方式和助力方式方面得到優(yōu)化，其應(yīng)用范圍和影 響力不斷擴大。我國在動力助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研究與開發(fā)比較關(guān)注，但國內(nèi) 部分大學(xué)、研究機構(gòu)、汽車系統(tǒng)公司在這方面的研究限于理論分析和仿真 模擬