隨著全球能源的短缺，新能源汽車(chē)的使用成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于新能源汽車(chē)而言，電子控制系統(tǒng)是其決定性組成部分，這就需要深入研究電子控制技術(shù)，研究重點(diǎn)需要放在其關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)。本文首先對(duì)新能源汽車(chē)電子控制技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)介，之后針對(duì)新能源汽車(chē)電子控制的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行詳述，最后對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

　　新能源汽車(chē)研究現(xiàn)狀

　　近年來(lái)，新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)成了新的技術(shù)潮流，英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)由新能源汽車(chē)的研發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。從1990年到1994年，美國(guó)通用汽車(chē)公司共計(jì)生產(chǎn)了50輛新能源汽車(chē)，這對(duì)于美國(guó)的汽車(chē)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)具有里程碑的意義。近年來(lái)，英國(guó)一直致力于新能源汽車(chē)的使用，約有12萬(wàn)輛的新能源汽車(chē)在英國(guó)境內(nèi)穿梭，世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家也沒(méi)有停止研發(fā)新能源汽車(chē)相關(guān)技術(shù)。

　　簡(jiǎn)述新能源汽車(chē)電子控制技術(shù)

　　蓄電池新能源汽車(chē)被列為九五期間的重大科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目，在廣東汕頭市建立了新能源電子汽車(chē)（EV）的示范區(qū)。在多年的試驗(yàn)過(guò)程中，我國(guó)對(duì)蓄電池新能源汽車(chē)的研究取得了初步成果，并獲取了豐富的經(jīng)驗(yàn)。清華大學(xué)、中國(guó)遠(yuǎn)望集團(tuán)等都是我國(guó)最早開(kāi)始從事EV研發(fā)的部門(mén)。在1996年北京國(guó)際EV展會(huì)上，中國(guó)遠(yuǎn)望集團(tuán)展出了YW6120DD型電動(dòng)大客車(chē)，額定載客人數(shù)50人，每小時(shí)可達(dá)90公里，滿負(fù)荷充電一次實(shí)現(xiàn)150公里的續(xù)航里程。

　　新能源汽車(chē)電子控制的關(guān)鍵性技術(shù)探索

　　電子控制單元ECU的質(zhì)量?jī)?yōu)劣會(huì)對(duì)車(chē)輛的動(dòng)力效率、控制策略產(chǎn)生直接影響，同時(shí)還關(guān)系到車(chē)輛的安全可靠性。所以，對(duì)新能源汽車(chē)的電子控制單元（ECU）進(jìn)行研究是非常重要的，在開(kāi)展電子控制單元研究時(shí)要從實(shí)用功能與性能優(yōu)化入手。對(duì)于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)，ECU系統(tǒng)相當(dāng)于大腦，包括能源管理系統(tǒng)、能源再生制動(dòng)等，這些分項(xiàng)組成由包含眾多構(gòu)件，例如信號(hào)處理器、傳感器、控制策略系統(tǒng)等。ECU的工作原理由圖1所示，輸入電路會(huì)接收到來(lái)自傳感器的輸入信號(hào)，之后處理所收到的信號(hào)并對(duì)其放大，將其轉(zhuǎn)化成輸出。由傳感器將其轉(zhuǎn)送到ECU輸入電路的信號(hào)包括兩種，一種是數(shù)字信號(hào)，一種是模擬信號(hào)。微機(jī)處理器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理，并將最終結(jié)果輸出到輸出電路。輸出電路會(huì)放大收到的信號(hào)，對(duì)伺服元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

　　對(duì)于不同品牌的新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)，電控系統(tǒng)的特性都略有不同。首先是負(fù)責(zé)汽車(chē)動(dòng)力的動(dòng)力總控系統(tǒng)；其次是負(fù)責(zé)能源轉(zhuǎn)換的能源再生系統(tǒng)；再次是負(fù)責(zé)汽車(chē)方向的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。就此而言，新能源汽車(chē)控制系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)需要每個(gè)子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)作。

　　能量管理系統(tǒng)

　　能量管理系統(tǒng)是新能源汽車(chē)的核心構(gòu)件，新能源汽車(chē)的行駛需要依靠能源支撐，實(shí)現(xiàn)功能需要依靠對(duì)功率的限制、對(duì)功率的合理分配以及對(duì)充電狀態(tài)的控制。它的工作原理較為簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)采集電路完成對(duì)電池狀態(tài)信息的采集工作，將收集到的信息傳送到電子控制單元，電子控制單元對(duì)數(shù)據(jù)完成相應(yīng)的解析與運(yùn)行，經(jīng)過(guò)一系列處理得到有效的行動(dòng)指令，由功能模塊對(duì)指令進(jìn)行接收。蓄電池組在這項(xiàng)功能的作用下能夠?qū)崿F(xiàn)良好的工作狀態(tài)，又要對(duì)控制車(chē)輛運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集，開(kāi)展數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與診斷。這樣能量管理系統(tǒng)能夠?qū)Τ潆姺绞竭M(jìn)行控制，同時(shí)還能夠?qū)κＳ嚯娏窟M(jìn)行顯示，做好充電提示。這就要求系統(tǒng)所配備的數(shù)據(jù)采集模塊具有較高的可靠性與精度，同時(shí)還對(duì)其安全性提出了要求。在采集模塊的監(jiān)視下，能夠讓電池進(jìn)行無(wú)損充電，同時(shí)還能對(duì)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，減少過(guò)充情況的發(fā)生，如果電池發(fā)生故障也能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行維修，這就提升了電池運(yùn)行的安全性。

　　制動(dòng)系統(tǒng)管理

　　傳統(tǒng)意義上的汽車(chē)制動(dòng)大多靠摩擦力的作用來(lái)消耗汽車(chē)行駛動(dòng)能，這就使得車(chē)速被降低，動(dòng)能消耗產(chǎn)生的熱能在空氣中進(jìn)行傳播。新能源汽車(chē)的制動(dòng)與傳統(tǒng)汽車(chē)有明顯差異，牽引電機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的切換能夠讓汽車(chē)制動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)，在這一過(guò)程中汽車(chē)能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⑵鋬?chǔ)存，能量能夠進(jìn)行循環(huán)利用，在一次充電之后汽車(chē)就能夠具有更長(zhǎng)的續(xù)航里程。在對(duì)新能源汽車(chē)進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)候，對(duì)再生制動(dòng)能量回饋系統(tǒng)的研究很重要，在設(shè)計(jì)時(shí)候要全面考慮汽車(chē)的相關(guān)性能。

　　電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)

　　新能源汽車(chē)運(yùn)行安全與否在很大程度上取決于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的質(zhì)量。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)組成較為復(fù)雜，是由多種控制器組成，控制器的相互協(xié)調(diào)讓電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能得到實(shí)現(xiàn)。新能源汽車(chē)配備的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總體來(lái)說(shuō)有三種，永磁同步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)以及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。對(duì)電機(jī)控制進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)去所采用的控制方式由于電機(jī)不同也分為三類(lèi)。直流電機(jī)控制器使用的是電樞電壓控制法和勵(lì)磁控制法；感應(yīng)電機(jī)控制器使用的是轉(zhuǎn)差頻率控制、直接轉(zhuǎn)矩控制、V/F控制以及矢量控制；開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)控制器使用的是電流斬波控制、角度位置控制以及電壓控制。

　　電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

　　電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要由五部分組成：電機(jī)、電控單元、離合器、傳感器以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)。當(dāng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，電控單元對(duì)方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度、實(shí)時(shí)速度等進(jìn)行檢測(cè)，從而對(duì)電機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，輔助系統(tǒng)開(kāi)始工作，經(jīng)過(guò)減速器與離合器的綜合作用，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)接收到輔助系統(tǒng)給出的輔助動(dòng)力，由此實(shí)現(xiàn)了助力轉(zhuǎn)向的控制。針對(duì)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研發(fā)來(lái)說(shuō)，在研發(fā)過(guò)程中要保證兩方面的功能：第一，要與助力需求相匹配，給駕駛員最舒適的駕駛體驗(yàn)；第二，傳感器要具有低成本、高可靠性的性能。這就需要針對(duì)新能源汽車(chē)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采取有效措施，讓其性能得到提升，包括可靠性、穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能。駕駛員在駕駛過(guò)程中的體驗(yàn)感會(huì)受到控制系統(tǒng)的影響，這就需要電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與汽車(chē)所配備的其他控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，讓駕駛員能夠?qū)ζ?chē)的行駛狀態(tài)進(jìn)行精確控制。

　　新能源汽車(chē)電子控制領(lǐng)域的發(fā)展

　　就目前的統(tǒng)計(jì)資料顯示，在新能源汽車(chē)市場(chǎng)上，我國(guó)在2016年仍然處于世界首位，占全球超過(guò)40%的銷(xiāo)售量；2017年新能源汽車(chē)處于持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。目前，人們對(duì)新能源汽車(chē)倍加關(guān)注，就現(xiàn)今行業(yè)的關(guān)注點(diǎn)來(lái)說(shuō)，主要集中在高端產(chǎn)品產(chǎn)能欠缺，低端產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩上。此外，新能源汽車(chē)的續(xù)航性、經(jīng)濟(jì)性、安全性也是研發(fā)的重點(diǎn)。為了解決上述問(wèn)題，將新能源汽車(chē)所配有的電子控制產(chǎn)品的體量減小、集成化增高是其發(fā)展趨勢(shì)，在技術(shù)方面要求它具有更良好的安全性與可靠性，同時(shí)對(duì)電磁兼容性也提出了新的要求。在未來(lái)的電子控制領(lǐng)域，可以將性能更加優(yōu)越的工業(yè)級(jí)處理器應(yīng)用其中，讓新能源汽車(chē)的電子控制單元對(duì)硬件平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化，從而讓汽車(chē)具有更好的控制效果。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　綜上，新能源汽車(chē)的發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展理念相吻合，能夠減少石油消耗，將供給能源轉(zhuǎn)化為可清潔生產(chǎn)的電力能源。對(duì)于新能源汽車(chē)而言，車(chē)輛的動(dòng)力效率、安全性能等都受到電子控制單元ECU的影響。只有保證新能源汽車(chē)與電子控制單元具有較高的匹配度，才能讓新能源汽車(chē)得到良好發(fā)展。所以提到新能源汽車(chē)就需要研究其電子控制技術(shù)。本文對(duì)新能源汽車(chē)中電子控制技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行研究。就未來(lái)的新能源汽車(chē)發(fā)展來(lái)說(shuō)，電子控制技術(shù)仍具有顯著地位，需要進(jìn)行更全面的探索。