符曉明

摘要：隨著人們生活水平的不斷提升，對(duì)于汽車(chē)的需求量也在不斷增長(zhǎng)，雖然汽車(chē)為人們?nèi)粘Ｉ钐峁┝藰O大的便利性，但是因汽車(chē)尾氣排放所造成的大氣污染問(wèn)題也在日漸加重，這在一定程度上不僅會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，而且也會(huì)給人們的身體健康構(gòu)成較大威脅。因此，要想改善現(xiàn)狀，相關(guān)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)就要在不斷創(chuàng)新探索中，對(duì)新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)加大重視度。本文也會(huì)針對(duì)新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)中采用的電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行著重分析，并提出相應(yīng)的研發(fā)優(yōu)化策略，以便為推動(dòng)新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)的更好發(fā)展提供可靠的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē);電工電子技術(shù);研發(fā)優(yōu)化策略

中圖分類(lèi)號(hào)：TH1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）11-0200-02

0? 引言

現(xiàn)今，汽車(chē)已成為人們?nèi)粘３鲂械谋貍浣煌üぞ咧?，其在滿足人們出行需求的同時(shí)，不僅對(duì)大氣造成了一定的污染，而且也對(duì)石油造成了一定的消耗，這在某種程度上就加劇了我國(guó)能源短缺問(wèn)題的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致了能源危機(jī)。因此，為了緩解這種局面，相關(guān)部門(mén)及汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)就要對(duì)新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)給予高度的重視，并且要將電工電子技術(shù)及引入到該類(lèi)汽車(chē)實(shí)際生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，這樣既可以提高我國(guó)新能源節(jié)能動(dòng)力研發(fā)水平，又能對(duì)解決石油消耗及大氣污染問(wèn)題提供可靠的保障。因此，對(duì)電工電子技術(shù)在汽車(chē)新能源節(jié)能動(dòng)力研發(fā)中的有效運(yùn)用進(jìn)行深入研究，很有必要。

1? 新能源動(dòng)力汽車(chē)與電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)概述

1.1 新能源動(dòng)力汽車(chē)

所謂新能源動(dòng)力汽車(chē)，是指以燃料為基礎(chǔ)源動(dòng)力，以電子控制技術(shù)為輔助源動(dòng)力來(lái)改善汽車(chē)能源消耗和動(dòng)力輸出的新型結(jié)構(gòu)汽車(chē)。其燃料能源種類(lèi)極為豐富，太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等都可成為其主要?jiǎng)恿?lái)源。另外，以往汽車(chē)驅(qū)動(dòng)的源動(dòng)力主要以柴油和煤油為主，這種驅(qū)動(dòng)方式不僅會(huì)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境以及大氣環(huán)境等造成一定的污染和破壞，而且還造成了大量的能源消耗現(xiàn)象，引發(fā)了能源危機(jī)的出現(xiàn)。而到了后期以電能作為汽車(chē)驅(qū)動(dòng)的能源時(shí)代，雖然可以大大減少汽車(chē)尾氣排放，緩解對(duì)環(huán)境的污染，但由于需要大量發(fā)電，且發(fā)電形式較為單一，所以也無(wú)法從根本上解決能源消耗問(wèn)題。近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)也經(jīng)歷了多次的能源變革，新能源汽車(chē)整個(gè)車(chē)載動(dòng)力裝置采用了先進(jìn)的動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)而成，這種新型的構(gòu)造模式不僅可以大大提升汽車(chē)整車(chē)性能，減少污染氣體的排放，更好的保護(hù)城市環(huán)境。而且其還能有效實(shí)現(xiàn)汽車(chē)節(jié)能減排運(yùn)行目標(biāo)，進(jìn)而在降低能耗的同時(shí)，也為緩解我國(guó)石油能源短缺問(wèn)題創(chuàng)造了良好的條件。

1.2 電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)今，隨著我國(guó)電子信息技術(shù)水平的不斷提升，電工電子技術(shù)也開(kāi)始在汽車(chē)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，其可以為現(xiàn)代汽車(chē)新能源發(fā)展提供可靠的技術(shù)支撐，從而真正實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)能源消耗的有效控制。另外，電工電子技術(shù)還能促進(jìn)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)器的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，進(jìn)而使其驅(qū)動(dòng)引擎得到徹底的改良，從而更好的提高汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用性能及使用壽命。因?yàn)閭鹘y(tǒng)汽車(chē)在運(yùn)行使用過(guò)程中不僅會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗，而且也無(wú)法對(duì)能源的使用情況進(jìn)行良好的監(jiān)測(cè)，這樣就會(huì)給石油能源造成一定的消耗，進(jìn)而容易誘發(fā)能源危機(jī)的產(chǎn)生。除此之外，汽車(chē)在滿足人們?nèi)粘３鲂械耐瑫r(shí)，其也會(huì)給人們?cè)斐梢欢ǖ某杀矩?fù)擔(dān)，尤其對(duì)于普通燃油汽車(chē)而言，其一方面要面對(duì)日漸上漲的汽油價(jià)格，另一方面還要面對(duì)車(chē)輛后期養(yǎng)護(hù)方面以及汽車(chē)零部件維修等方面所投入的成本。而新能源汽車(chē)由于其驅(qū)動(dòng)方式是以電力機(jī)驅(qū)動(dòng)方式為主，所以電力機(jī)的維護(hù)成本也要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于普通汽車(chē)的維護(hù)成本。同時(shí)，電子控制技術(shù)的應(yīng)用也可使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的打火裝置性能得到進(jìn)一步的提高，不會(huì)讓汽車(chē)在行駛過(guò)程中出現(xiàn)中途失火等現(xiàn)象，這樣不僅大大減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的維修次數(shù)，降低其維修成本，而且也有效控制了汽車(chē)的能耗量，這在某種程度上就會(huì)減少汽車(chē)加油次數(shù)，使其燃油成本得到大幅的降低。由此可見(jiàn)，積極采用電工電子技術(shù)來(lái)研發(fā)和設(shè)計(jì)新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)，十分可行[1]。

2? 新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)中電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)分析

2.1 汽車(chē)供油系統(tǒng)中節(jié)能電子控制技術(shù)的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

在新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中，電工電子技術(shù)的合理運(yùn)用可以大大降低石油消耗程度。與傳統(tǒng)汽車(chē)供油系統(tǒng)相比，電子控油噴射技術(shù)能夠很好的對(duì)汽車(chē)噴油量與噴油時(shí)間進(jìn)行科學(xué)合理的控制，進(jìn)而使其在滿足汽車(chē)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，能夠始終維持噴油速度與噴油時(shí)間的平衡，這樣才能提高石油利用率，最大化減少其消耗程度。另外，通過(guò)在新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)供油系統(tǒng)設(shè)計(jì)中積極引入電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)廢氣排放總量的有效控制，進(jìn)而使汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中，能夠精準(zhǔn)的計(jì)算油耗量，這樣既可以節(jié)約大量的能耗，又能將尾氣排放降低到最低程度，從而更好的滿足社會(huì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展需求。

2.2 汽車(chē)電子點(diǎn)火節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)汽車(chē)構(gòu)造中，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)，主要是依靠汽油機(jī)中的電火花來(lái)將混合氣體進(jìn)行點(diǎn)燃來(lái)作為動(dòng)力來(lái)源。這種啟動(dòng)方式雖然具有一定的應(yīng)用成效，但受技術(shù)水平的限制，在汽車(chē)長(zhǎng)期運(yùn)行使用過(guò)程中，很容易會(huì)降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能，使其出現(xiàn)磨損以及失火等不良現(xiàn)象，并且在某種程度上還會(huì)增加汽車(chē)維修成本，給汽車(chē)節(jié)能減排研發(fā)設(shè)計(jì)造成很大阻礙。基于此，在設(shè)計(jì)和研發(fā)新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員就要積極采用以電子點(diǎn)火節(jié)能技術(shù)為依托的新型斷電器來(lái)促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)，這樣既可以滿足汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求，提高新能源汽車(chē)的整體運(yùn)行性能，又能大幅降低汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的損耗程度及尾氣排放量。與此同時(shí)，通過(guò)電子點(diǎn)火節(jié)能技術(shù)的科學(xué)利用，還可以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，避免失火現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 汽車(chē)電工電子的設(shè)計(jì)趨勢(shì)

隨著我國(guó)科技技術(shù)水平的不斷提升，電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，在汽車(chē)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中，該設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)歷了由最初真空管、晶體管設(shè)計(jì)到當(dāng)前大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)的重大變革。這種變革也推動(dòng)了汽車(chē)控制系統(tǒng)全面優(yōu)化創(chuàng)新，使之不僅僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)局部設(shè)計(jì)的控制，而是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整車(chē)設(shè)計(jì)的全面化控制，從而真正推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)走向網(wǎng)絡(luò)化、信息化和智能化發(fā)展道路，更好的滿足現(xiàn)代人的日常出行需求。另外，汽車(chē)電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷普及，使得汽車(chē)的能耗量也是大幅降低，這也為相關(guān)汽車(chē)制造企業(yè)獲得最大化的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益提供了可靠的保障。在未來(lái)汽車(chē)發(fā)展過(guò)程中，太陽(yáng)能、電能、天然氣等自然能源將會(huì)與汽車(chē)研發(fā)設(shè)計(jì)有著更為緊密的結(jié)合，這在滿足社會(huì)和環(huán)境節(jié)能減排發(fā)展要求的同時(shí)，也為汽車(chē)電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)的更向前發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)，使其能夠在汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)的改善設(shè)計(jì)中發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)，從而進(jìn)一步提升汽車(chē)整體應(yīng)用性能，使其在長(zhǎng)期運(yùn)行使用過(guò)程中能夠始終處于高效、安全、穩(wěn)定、低能耗的狀態(tài)中，這樣才能帶給人們最佳的駕駛體驗(yàn)。

3? 新能源汽車(chē)設(shè)計(jì)中電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)分析

3.1 電子控制系統(tǒng)的應(yīng)用

對(duì)于新能源汽車(chē)而言，其安全可靠的使用標(biāo)準(zhǔn)主要取決于電子控制單元ECU的運(yùn)行質(zhì)量，因?yàn)镋CU中每個(gè)子系統(tǒng)部件都可通過(guò)高轉(zhuǎn)矩響應(yīng)控制來(lái)降低汽車(chē)能耗，實(shí)現(xiàn)其電機(jī)控制的改善設(shè)計(jì)。另外， 180 度變頻控制在當(dāng)前新能源汽車(chē)電機(jī)控制設(shè)計(jì)中有著很高的應(yīng)用率，其通過(guò)電磁仿真以及電子器件仿真等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)石油消耗的精確控制，而且也有效降低了汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的油耗及廢氣排放量。因?yàn)樵谛履茉雌?chē)設(shè)計(jì)中，利用電動(dòng)模式來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，會(huì)幫助駕駛?cè)藛T對(duì)車(chē)輛制動(dòng)時(shí)間進(jìn)行全面掌握，同時(shí)，電力電子器件的反饋信號(hào)也會(huì)嚴(yán)格控制著蓄電池提供給牽引電動(dòng)機(jī)的電能，這樣就會(huì)在提高點(diǎn)火能量的基礎(chǔ)上，有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗，避免其在使用過(guò)程中，因過(guò)度排放汽車(chē)尾氣，而造成嚴(yán)重的大氣污染[2]。

3.2 電子診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

在利用電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)新能源汽車(chē)電子診斷系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)充分考慮以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要素：第一，要設(shè)計(jì)完整的電池組專(zhuān)家診斷系統(tǒng);第二，要建立科學(xué)完善的荷電狀態(tài)（SOC）和健康狀況（SOH）估計(jì)系統(tǒng);第三，要重視DEM 和 DCM 系統(tǒng)的合理利用。因?yàn)殡S著電子技術(shù)的快速發(fā)展，電子控制系統(tǒng)故障診斷方法已完全取代了傳統(tǒng)診斷方法，作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部分，無(wú)論是DEM ，還是DCM都能及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障做出精準(zhǔn)的分析和判斷。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，如果汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，DEM不僅會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)診斷結(jié)果，而且還會(huì)及時(shí)指出汽車(chē)在故障狀態(tài)下所發(fā)生的異常運(yùn)行行為，從而充分保證診斷數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性;而DCM則能更好的保障診斷會(huì)話的合理性。此外，電子診斷系統(tǒng)采用了ECU數(shù)據(jù)接口，這樣既可以對(duì)各類(lèi)故障信息進(jìn)行有效采集，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器各項(xiàng)性能指標(biāo)的全面監(jiān)測(cè)，進(jìn)而最大化提升汽車(chē)自動(dòng)故障診斷水平，保障其長(zhǎng)期運(yùn)行使用的安全性和穩(wěn)定性[3]。

4? 新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)目標(biāo)與優(yōu)化策略分析

4.1 新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)目標(biāo)

首先，天然氣動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)。在全球石油危機(jī)日益加劇的今天，天然氣被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)研發(fā)生產(chǎn)制造中，其不僅可以最大程度降低汽車(chē)尾氣排放，減少大氣和環(huán)境污染問(wèn)題的發(fā)生概率。而且還能有效控制汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中所發(fā)出的噪音量，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，使其在運(yùn)行使用過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的故障問(wèn)題，從而真正為人們營(yíng)造一個(gè)綠色、舒適、安全的出行環(huán)境。其次，太陽(yáng)能動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)。其主要是以太陽(yáng)能電池為載體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的有效存儲(chǔ)，從而促使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常使用，最大化減少汽車(chē)油耗及尾氣排放。最后，電動(dòng)汽車(chē)的研發(fā)。該新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)的生產(chǎn)工藝極為簡(jiǎn)便，其主要利用電能發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的正常行駛，這樣既可以降低生產(chǎn)成本，又能減少石油的使用率，從而汽車(chē)產(chǎn)業(yè)盡快實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)奠定了良好的基礎(chǔ)。

4.2 汽車(chē)節(jié)能優(yōu)化策略

隨著我國(guó)新能源汽車(chē)研發(fā)水平的不斷提升，對(duì)于汽車(chē)節(jié)能優(yōu)勢(shì)的進(jìn)一步發(fā)揮也給予了高度的重視，因此，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，各汽車(chē)生產(chǎn)制造企業(yè)就要加大自身的創(chuàng)新研究力度，積極從以下兩個(gè)方面入手 ，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)節(jié)能優(yōu)化目標(biāo)：首先，要不斷采用新型的生產(chǎn)材料來(lái)進(jìn)行汽車(chē)構(gòu)造設(shè)計(jì)，這樣才能更好的降低車(chē)體重量，減少石油的消耗;其次，要加強(qiáng)汽車(chē)輪胎及整車(chē)配置的優(yōu)化和完善，這樣才能減少汽車(chē)行駛過(guò)程中的阻力，進(jìn)而在降低汽車(chē)運(yùn)行成本的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)尾氣排放的有效控制，從而最大化避免對(duì)環(huán)境造成污染。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著私家車(chē)輛的不斷增多，對(duì)其節(jié)能減排性能的提升也提出了新的要求，這種趨勢(shì)下，就需要相關(guān)部門(mén)及生產(chǎn)制造企業(yè)要在新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)研發(fā)設(shè)計(jì)中加大對(duì)電工電子設(shè)計(jì)技術(shù)的有效利用，不僅要掌握該電子控制技術(shù)的運(yùn)用要點(diǎn)和運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，而且還要采取科學(xué)合理的優(yōu)化策略對(duì)新能源節(jié)能動(dòng)力汽車(chē)的研發(fā)方案進(jìn)行全面的完善，這樣才能提高我國(guó)新能源汽車(chē)的生產(chǎn)水平，促進(jìn)我國(guó)汽車(chē)行業(yè)的更向前發(fā)展。

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