張小興

摘 要：隨著我國節(jié)能環(huán)保理念的逐漸加強，新能源汽車由于燃油消耗少、污染物排放量低等優(yōu)勢受到了越來越多人的喜愛，由此也推動了我國新能源汽車的快速發(fā)展。新能源汽車具有良好的環(huán)保性、靜謐性以及用車成本低等特征，從汽車消耗的能源樣式不同，新能源汽車分為純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車以及氫發(fā)動機汽車等，要促進(jìn)新能源汽車的持續(xù)發(fā)展，必須要加強整車控制器技術(shù)、電機控制器技術(shù)以及電池管理技術(shù)的研究。

關(guān)鍵詞：新能源汽車;特征;技術(shù)

1 引言

隨著現(xiàn)代人們生活水平的逐漸改善，越來越多的人們選擇購買汽車來滿足家庭與個人的出行需要，也由此使得我國汽車保有量呈現(xiàn)遞增式增長，然而汽車在給人們?nèi)粘Ｉ?、工作帶來便利的同時，也會排放出大量的污染氣體，嚴(yán)重?fù)p害了自然生態(tài)環(huán)境，威脅到人們的身心健康。此外，汽車行駛也會消耗大量的不可再生能源，一定程度上加劇了我國的能源危機。為了改變這樣的狀況，我國一些部門開始大力倡導(dǎo)新能源汽車，提高對新能源汽車的補貼與扶持力度，不斷推動新能源汽車產(chǎn)品的向前發(fā)展，也制定出引導(dǎo)性政策鼓勵消費者優(yōu)先考慮購買新能源車，為我國新能源車發(fā)展提供巨大的幫助。我國投入了大量的人力和物力研發(fā)新能源汽車，取得了非常大的成果，其中一些成果已經(jīng)在投產(chǎn)的新能源車上體現(xiàn)出來，但是仍舊有一些核心問題未能解決，影響了新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展。

2 新能源汽車概述

新能源汽車和傳統(tǒng)汽車最明顯的區(qū)別就是動力燃料的不同，新能源汽車行駛中消耗的是環(huán)保新能源，此外，新能源汽車的動力控制系統(tǒng)、傳統(tǒng)系統(tǒng)等方面也與傳統(tǒng)燃油車存在較大的區(qū)別，新能源汽車具有更加高效的能源利用率，所使用的各項科學(xué)技術(shù)手段也要先進(jìn)許多。新能源汽車的發(fā)明解決了傳統(tǒng)燃油汽車污染量大的問題，有利于我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，同時對于緩解我國能源危機也具有重要的作用。第一，新能源汽車具有非常好的環(huán)保性[1]。新能源汽車包含了純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車以及氫發(fā)動機汽車等，汽車運行中的排放量都非常的低，特別是純電動汽車可以實現(xiàn)零排放，電動汽車在形式中消耗電瓶的電量，而發(fā)電站在產(chǎn)生電能的過程中，其污染物排放量也要遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的燃油汽車，，這是因為發(fā)電站的能源轉(zhuǎn)化效率非常高，同時還會對產(chǎn)生的污染物進(jìn)行的進(jìn)行中和處理，減少污染物對生態(tài)環(huán)境的破壞。第二，新能源汽車還具有使用成本低、運行靜謐性好的優(yōu)勢[2]。這方面純電動汽車具有非常好的話語權(quán)，該車型動力系統(tǒng)為電動機，不需要像傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機那樣點火，因此汽車在怠速以及停止?fàn)顟B(tài)下時難以覺察到車輛的抖動以及噪聲，在低速行駛中也會非常的安靜，只有當(dāng)速度上升到一定數(shù)值后，由于汽車胎噪以及風(fēng)噪等外界原因增加汽車的噪聲。

3 新能源汽車特征

新能源汽車是相對于傳統(tǒng)燃油汽車而言的一種新型汽車，從汽車消耗的能源樣式不同，可以將新能源汽車劃分為純電動汽車、混合動力汽車、燃料電池電動汽車以及氫發(fā)動機汽車等[3]。目前市面上在售的新能源車主要為混合動力汽車以及純電動汽車，為此，以這兩種新能源汽車為例探究其特征。

3.1 混合動力汽車

混合動力汽車的動力不僅僅是來自于某一個方面，而是將電動機與傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機結(jié)合起來，使兩者達(dá)到新的平衡，消耗更少的能源完成相同的汽車行使里程，同時污染物的排放量也比傳統(tǒng)的燃油汽車要低很多。一般情況下，混合動力汽車的動力主要來源于電動機驅(qū)動系統(tǒng)以及內(nèi)燃機驅(qū)動系統(tǒng)，當(dāng)混合動力汽車處于啟動以及駐車轉(zhuǎn)態(tài)下時，通常由電動機為主要動力源，所以汽車具有非常好的響應(yīng)速度、車輛靜謐性也非常好、對環(huán)境的污染也是微乎其微。當(dāng)混合動力汽車在高速勻速行駛或者某種特殊工況下運行時，則以發(fā)動機為主要動力源，在這種情況下發(fā)動機處于經(jīng)濟運行區(qū)間，只需要消耗少量的燃油就可以推動汽車的運行，極大的提高了燃油的利用率，減少汽車的尾氣排放，同時發(fā)動機的運行還能夠為電池進(jìn)行充電，保證汽車的電池電量始終處于健康區(qū)間內(nèi)[4]。

3.2 純電動汽車

純電動汽車是僅僅以電動機為動力系統(tǒng)的新能源汽車，是以混動動力汽車為載體發(fā)展出來的。純電動汽車由于沒有傳統(tǒng)的發(fā)動機，在汽車啟動、行駛過程中噪聲非常小，同時不需要消耗傳統(tǒng)的汽車燃料，自然也就不會排放出污染物，不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生危害，純電動汽車也是新能源汽車發(fā)展了重要方向?，F(xiàn)階段，純電動汽車還沒有獲得大面積普及，究其原因主要是由于純電動汽車的充電時間較長、續(xù)航里程較短以及后期電池維修更換成本高等，影響了人們購買純電動汽車的積極性。我國針對純電動汽車推出了許多優(yōu)惠政策，比如說減免購置稅、限購城市免拍牌照等，極大的降低了消費者購買純電動汽車的資金，不斷推動純電動汽車的向前發(fā)展。

4 新能源汽車核心技術(shù)

4.1 整車控制器技術(shù)

整車控制技術(shù)是新能源汽車的核心技術(shù)之一，該技術(shù)實現(xiàn)對整個汽車工作狀態(tài)的監(jiān)控與管理，包含有行駛速度、溫度等基礎(chǔ)因素進(jìn)行監(jiān)控，也會對汽車行駛檔位、油門下壓度以及方向角度等駕駛員潛在的操作意識進(jìn)行收集和分析。汽車總體控制模塊在接收到各方面的傳感器數(shù)據(jù)信息后，經(jīng)過綜合分析與處理后對電池控制模塊、動力控制模塊以及電力管理模塊等下屬單位發(fā)送相對指令。

汽車總體控制模塊分為了三大板塊，分別是硬件電路、底層驅(qū)動系統(tǒng)以及應(yīng)用層軟件系統(tǒng)[5]。硬件電路一般包含了處理芯片、電源以及存儲單元等構(gòu)件組成，擁有良好的移植性能、延伸性能以及兼容性能。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的不斷推動下，硬件電路也獲得了較快發(fā)展，現(xiàn)階段，處理芯片已經(jīng)上升到了32位。底層驅(qū)動系統(tǒng)必須要通過專用的軟件進(jìn)行設(shè)計，通常情況下以模塊化開發(fā)方式為主，對統(tǒng)一軟件進(jìn)行重復(fù)利用，從而有效的降低軟件開發(fā)周期。應(yīng)用層軟件系統(tǒng)的設(shè)計通常為V型樣式，具有良好的延伸性與拓展性，可以實現(xiàn)較高的團(tuán)隊開發(fā)速度。

4.2 電機控制器技術(shù)

電動機是新能源汽車中的重要動力單元，電機控制器模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對電動機運行狀況的控制與監(jiān)測，讓其處于良好的工作狀態(tài)，確保電動機能夠長久、穩(wěn)定運行。電動機的輸入電壓通常為交流電，而新能源汽車自身電池組輸出的電壓為直流電，電機控制系統(tǒng)必須要將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，再輸送給電動機，保障電動機能夠正常工作。電動機控制器的職責(zé)權(quán)限是負(fù)責(zé)對電動機的運行狀況進(jìn)行監(jiān)測，并及時反饋電動機出現(xiàn)的各類問題，保障電動機能夠安全、穩(wěn)定的工作，同時還會將電動機工作中的各個數(shù)據(jù)存儲起來。電機控制器通常由底層驅(qū)動模塊、控制電路模塊以及應(yīng)用層模塊等部分組成，共同負(fù)責(zé)電動機控制器的正常運行，也能夠有效的保護(hù)新能源汽車電動機的安全性[6]。電機控制中的底層驅(qū)動模塊與整車控制器相似，設(shè)計類型也是以模塊化方式為主，同時也注重軟件的重復(fù)實用性。應(yīng)用層模塊算法軟件通常含有矢量算法、需求轉(zhuǎn)矩計算與故障監(jiān)測等區(qū)域。

4.3 電池管理技術(shù)

新能源汽車的重要構(gòu)成部分就是電池系統(tǒng)，電池系統(tǒng)是一些新能源汽車的重要動力部分，更是純電動汽車的全面動力來源，因此加強電池控制系統(tǒng)的管理可以實時監(jiān)測電池組的工作狀態(tài)以及當(dāng)前電量，并對電池系統(tǒng)的運行進(jìn)行管理和優(yōu)化，有助于提高電池系統(tǒng)的電能利用效率，更好的發(fā)揮出電池系統(tǒng)的潛能，此外，通過電池管理技術(shù)的應(yīng)用還能夠有效的預(yù)防電池出現(xiàn)過壓、欠壓以及饋電等現(xiàn)象發(fā)生，降低電池系統(tǒng)的不正常損耗，從而有效的增加電池的使用壽命。電池管理系統(tǒng)通常由硬件電路、底層驅(qū)動電路以及應(yīng)用層軟件系統(tǒng)三個部分構(gòu)成，和汽車總體控制技術(shù)具有較大的相似性，但是硬件電路分為了主板以及從板兩個部分，主板主要職責(zé)為控制與保護(hù)關(guān)鍵部位，同時還開展荷電狀態(tài)值的測評，從板主要職責(zé)為電流以及電源的均衡控制。

5 結(jié)語

新能源汽車是我國汽車行業(yè)未來發(fā)展的重要趨勢，加強新能源汽車的推廣有利于緩解我國的能源危機，保護(hù)我國的生態(tài)環(huán)境，促使我國汽車產(chǎn)業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。我國的新能源汽車在正?？刂破骷夹g(shù)、電機控制器技術(shù)以及電池管理技術(shù)上仍然有所欠缺，必須要加大研發(fā)，實現(xiàn)各項技術(shù)的創(chuàng)新與突破。

參考文獻(xiàn)：

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