文/ 馮儷元

0 引言

如今，隨著科技水平不斷發(fā)展，生活質量不斷提升，汽車已經(jīng)成為出行必備交通工具之一。雖然汽車的快速發(fā)展?jié)M足了人們便捷出行，但是汽車尾氣排放使大氣污染日益嚴重。同時，隨著汽車銷量增加，能源消耗量也隨之加大，間接加劇了中國的能源短缺，從而導致能源危機。因此，為了改善現(xiàn)狀，新能源節(jié)能汽車的研發(fā)成了國家相關部門和汽車制造企業(yè)關注的重點。在這樣趨勢下，電子設計技術在其中發(fā)揮了顯著成效。將電子設計技術融入汽車實際設計中，不僅有效地控制速度的合理性，而且很大程度上降低了汽車能耗，實現(xiàn)了節(jié)能減排效果，為降低大氣環(huán)境污染提供了保障。因此，有必要對電子設計技術在汽車新能源動力研發(fā)中的運用進行深入研究。

1 中國新能源汽車與電子設計技術概述

1.1 新能源動力汽車

新能源汽車是由燃料與電子控制技術共同作為動力輸出的新結構汽車，能夠有效降低能源消耗。其燃料能源種類繁多，風能、太陽能及生物質能等皆可以作為動力來源。普通汽車的主要動力源以石油或柴油進行動力輸出，汽車尾氣會對大氣環(huán)境造成一定的污染，且隨著能源消耗，也會造成能源短缺危機。而新時代的能源動力汽車，通過新型能源進行驅動，且車載動力裝置采用了先進技術設計，有效減少了有害尾氣的排放。此外，新型能源汽車還提升了汽車整體性能，實現(xiàn)了節(jié)能減排的目標，緩解了能源危機。

1.2 電子設計技術

如今，隨著中國電子技術日益發(fā)展，電子技術已廣泛應用于汽車生產(chǎn)制造領域，為現(xiàn)代汽車新能源的發(fā)展提供可靠的技術支撐，從而真正有效控制汽車的能源消耗。其次，電子技術對汽車驅動的創(chuàng)新設計起著至關重要的作用，有利于使其得到徹底的改進，從而更好地提高汽車發(fā)動機的使用壽命和性能。通過電子控制技術，新型能源汽車可以科學地使用石油，降低油耗，保障油耗計算的準確性。而傳統(tǒng)汽車在使用過程中會消耗大量能源，且無法有效地檢測能源的使用情況，這會產(chǎn)生大量的石油損耗，從而產(chǎn)生能源危機。另外，合理運用電子設計技術，可以優(yōu)化車體結構設計，提高打火裝置性能，避免在行駛過程中出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，還可以對汽車斷電器進行優(yōu)化，減少發(fā)動機的損耗，減少尾氣排放，以實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

2 電子設計在汽車新能源中的運用

2.1 電子診斷系統(tǒng)

電子設計在汽車新能源中占有重要地位,合理運用電子設計可以更好地保障汽車的實用性，在滿足人們日益增長的需求同時，也能節(jié)能減排，緩解能源危機，實現(xiàn)社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。電子診斷系統(tǒng)作為電子設計重要組成部分之一，是新能源汽車智能化的主要核心，直接關系到新能源汽車的續(xù)航性能，因此，對電池模塊電子診斷系統(tǒng)的設計，極為重要。電池模塊的設計包括健康狀態(tài)和荷電狀態(tài)的評估、控制系統(tǒng)的發(fā)展方向、設計電池組的專家診斷系統(tǒng)以及對通信數(shù)據(jù)模塊的合理使用等。

隨著電子設計技術的快速發(fā)展，電子控制系統(tǒng)對于故障的診斷方法也隨之改變，和傳統(tǒng)診斷方法有很大區(qū)別。汽車電子診斷系統(tǒng)的設計可以對故障問題進行精準的判斷，通過框架內的數(shù)據(jù)通信模塊可以捕捉并傳遞診斷系統(tǒng)所需的信息，在出現(xiàn)故障時，將診斷結果自動存儲，然后通過指出故障代碼，了解車輛的運行狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)管理處于安全的狀態(tài)。此外，診斷數(shù)據(jù)會不斷進行更新，通過數(shù)據(jù)接口采集相關數(shù)據(jù)，監(jiān)控傳感器的性能指標，從而發(fā)揮電子診斷系統(tǒng)在新能源汽車中的重要作用。

2.2 電子控制系統(tǒng)

對于新能源汽車而言，電控單元的質量直接關系到車輛的安全性能。電子控制單元系統(tǒng)中的每個部件都需要用來改善電動機的運行，利用高轉矩響應控制來降低能耗。同時，利用好180度變頻控制在電機控制領域的技術優(yōu)勢，實現(xiàn)電子控制系統(tǒng)精確控制油耗，盡可能降低能耗，減少廢氣排放，充分發(fā)揮新能源汽車節(jié)能減排的優(yōu)勢。此外，新能源汽車的設計中，點火系統(tǒng)也進行優(yōu)化改革，利用電子控制進行非接觸式點火，在提高點火能量的同時也降低發(fā)動機的燃油消耗，充分發(fā)揮新型斷路器的優(yōu)勢?？梢?，電子控制系統(tǒng)在新能源汽車中十分重要，其與電子診斷系統(tǒng)一樣，都是電子設計的重要組成部分，在新能源汽車研發(fā)中占據(jù)不可或缺的地位。

2.3 電動機仿真技術

在新能源汽車研發(fā)的過程中，仿真技術起重要作用。因此，對仿真技術進行分析探討具有重要意義，這將有助于促進電子設計技術有效應用于新能源汽車的設計中。以下是新能源汽車中常用的仿真技術：第一，電磁仿真技術。在新能源汽車電動機的研發(fā)過程中，電子設計軟件需要將設計數(shù)據(jù)和輸出模型引入電磁仿真系統(tǒng)，合理運用電動模式驅動車輛，通過計算制動時間，減少熱損失現(xiàn)象，有效優(yōu)化方案。第二，電子器件仿真技術。電動機驅動系統(tǒng)可根據(jù)電子裝置調整電氣傳輸系統(tǒng)，電子設備的反饋信號控制著電池供給牽引電機的電能。由于電子設備在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，為有效避免對電子元器件造成熱損傷，有必要根據(jù)電子系統(tǒng)的具體情況設計散熱路徑。在對新能源汽車動力設備進行熱分析時，可以通過特定算法確定車輛在不同時刻整個電子系統(tǒng)的電流變化情況。第三，電磁兼容性仿真技術。高壓、大電流、大功率電子轉換裝置在新能源汽車中的應用，將有效地檢測信號并平穩(wěn)信號的傳輸。為了避免和消除干擾，有必要科學地設計汽車電機及其周圍的電磁場。同時，在新能源汽車研發(fā)的過程中，需要合理運用好CAE技術，其在研發(fā)過程中發(fā)揮極大的優(yōu)勢并具有不可替代的作用。

2.4 汽車電工電子的設計趨勢

隨著中國科技水平的進步和計算機技術的快速發(fā)展，汽車電工電子技術的應用范圍在不斷擴大，在不斷改革創(chuàng)新下，汽車的控制系統(tǒng)設計已不再局限于局部控制，而是實現(xiàn)對整個車輛系統(tǒng)的控制和設計，從而帶動中國汽車行業(yè)進行網(wǎng)絡化、智能化、信息化改革，更全面地滿足人們日常需求。此外，汽車電工電子技術的不斷發(fā)展，不僅降低汽車的使用能耗，減少環(huán)境污染，也改進了汽車的舒適性與安全性，為汽車行業(yè)及社會帶來良好的經(jīng)濟、環(huán)境效益。

在未來發(fā)展的過程中，天然氣、電能、太陽能等自然能源將會更好地運用到汽車研發(fā)設計中，這不僅滿足了社會和環(huán)境節(jié)能減排的發(fā)展要求，也為汽車電工電子設計技術的發(fā)展提供良好的契機。同時，汽車電工電子的設計和開發(fā)將主要集中在智能系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)的創(chuàng)新改進上，在保障安全運行的前提下，最大程度優(yōu)化汽車各個方面的性能，使之在未來長期的運行和使用過程中維持安全、穩(wěn)定、高效、舒適、低能耗的狀態(tài)，為人們帶來更好的駕駛體驗，滿足節(jié)能減排的發(fā)展需求。

3 汽車新能源節(jié)能動力優(yōu)化措施

隨著中國新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車的研發(fā)水平在不斷提高，而汽車的節(jié)能減排的問題也受到高度重視。在開發(fā)生產(chǎn)新能源汽車時，技術人員也開始嘗試各種新技術、新材料，以滿足節(jié)能環(huán)保的要求。因此，為保證新能源汽車的研發(fā)和應用達到更好的效果，需要采用科學有效的節(jié)能優(yōu)化措施，具體可以從以下幾方面進行優(yōu)化：第一，控制車身重量。當空載狀態(tài)下汽車運行時，油耗比較大，因此，可以通過控制車身的重量，滿足節(jié)能要求。據(jù)相關數(shù)據(jù)調查表明，整車重量降低10%，油耗可節(jié)約8%左右?，F(xiàn)如今，許多新型材料被生產(chǎn)出來，這些新型材料的應用可以有效減輕車輛的重量，比如：用輕型有色金屬代替鋼材等。第二，減少駕駛阻力。汽車在道路行駛過程中必然會遇到阻力，比如：空氣阻力和摩擦阻力。當汽車以正常速度行駛時。空氣阻力會加大發(fā)動機功率的消耗。除外部因素外，汽車形狀也影響空氣阻力的程度。目前，汽車外形和結構大多都以流線型為主，一方面，非常美觀；另一方面，可以有效減少車輛行駛時的空氣阻力。第三，節(jié)能汽車控制臺的設計。目前，很多汽車空調都采用蒸汽壓縮驅動，會消耗大量能源，不過新型壓縮機的應用，可有效達到節(jié)能的效果。隨著時代的發(fā)展，新能源和新技術的應用，可以有效節(jié)約能源消耗，提高經(jīng)濟效益和社會效益。

4 結語

綜上所述，隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，人們對汽車的需求不斷增加，提高節(jié)能減排性能已成為必然要求。將新能源動力和電子設計技術應用于汽車的生產(chǎn)和研發(fā)中，不僅可以減少汽車的燃料消耗和尾氣排放，而且可以更好地實現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。相關汽車行業(yè)應重視電子設計技術在新能源汽車研發(fā)上的應用，掌握電子控制技術的優(yōu)勢，并采取科學有效的優(yōu)化創(chuàng)新策略，不斷提高中國新能源汽車生產(chǎn)水平，提高我國在國際上的競爭力，促進我國汽車行業(yè)又快又好的發(fā)展。