新能源汽車電控技術應用與發展

李桂中

摘 要：近些年來，隨著社會經濟水平的提高與生產力的發展，私家車數量急劇增多。但由于燃油汽車尾氣的排放給城市大氣環境帶來了不良的影響，現階段的新能源汽車產量與銷量逐漸升高，新能源汽車的使用有效緩解了環境污染問題，促進了城市的健康發展。但在新能源汽車的研發中，生產團隊也會面臨到較多的技術難題。新能源汽車企業需要重視電控技術，打造科學的電控管理系統，促進新能源汽車行業的發展。文章主要就新能源汽車電控技術的應用與發展進行了分析。

關鍵詞：新能源汽車 電控技術 應用與發展

1 新能源汽車電控技術概述

新能源汽車是指使用非化石燃料作為能源驅動的電動汽車，如純電動汽車、混合動力汽車等。而電控技術是指通過電子設備對汽車的各個系統進行控制和管理的技術，包括電機控制系統、電池管理系統、能量回收系統等。因此其中的電控技術至關重要，電力能源的應用效果是影響電控技術的關鍵因素。在新能源汽車的動力環節，電子控制內容較為復雜和繁瑣，其中的控制單元關系著較多的運行線路，因此研發人員需要理清其中的電力線路，提升對于電子控制單元的掌控力，提升電控系統的運行質量和穩定性，促進新能源汽車的良好發展。經過對電控技術的研發與優化，現階段的新能源汽車在電控技術方面具有良好的應用效果。在車輛啟動之后，車主能夠通過顯示屏觀測到各項車輛數據，也可以通過各種控制手段有效掌控汽車運行狀態，提升駕駛安全性。通過向控制面板輸入信息，新能源汽車可以感知操作信息，并經過微處理器的信息數據分析功能，將反饋信息及時傳達給車主，有利于提升駕駛體驗感。電控系統是新能源汽車運行系統的關鍵部分，電控技術的良好應用有助于提升車輛品質，確保行車安全，為車主帶來良好的體驗感。

2 新能源汽車電控技術的應用

新能源汽車與傳統車輛相比而言，主要區別在于能量供給的方式不同，但新能源汽車在電子技術方面有了較大的進步，尤其是電控技術的發展與應用，促進了汽車駕駛功能的改變，在程序研發上相較于傳統車輛也表現出明顯的優勢。傳統汽車的電子控制系統是車輛的輔助系統，而新能源汽車的電控系統是依據電能提供動力，是車輛的主要控制系統。為了充分了解新能源汽車的電控技術，掌握新能源汽車的發展趨勢，下面從幾個方面介紹了電控技術的應用狀況。

2.1 電控技術在新能源汽車電池管理系統中的應用

電池管理系統是新能源汽車電池組的重要組成部分，通過對電池的狀態進行監測和管理，確保電池的安全運行和壽命延長。當前，電池管理系統已經實現了對電池溫度、電壓、電流等參數的實時監測和控制，并通過智能算法對電池進行優化管理。電池系統是新能源汽車的關鍵部分，其中的電池一致性也是新能源汽車電子控制技術的核心內容，是新能源汽車在行駛中提供動力的關鍵。企業研發人員加強對電控技術的研發，可以掌握電池系統的運行狀況，實現車載動力電池與汽車動力電池組的聯動，全面提升新能源汽車電池的使用效能，發揮其動力系統的優勢，能夠傳統的汽車動力系統一較高下。電池管理系統的主要工作原理是將不同的電池中出現的不同狀態進行統一的管理，主要是對溫度、電壓和電流的不同數據進行收集和處理及分析，并嚴格監控電池組的工作狀態，防止出現運行故障，避免電池負載狀況的發生。在新能源汽車的電池管理系統中，提升電控技術應用水平是至關重要的。由于電池管理系統的生產以及應用成本都相對較高，因此提升電池管理能力，保障電池的良好運行狀態對于新能源汽車的發展具有極大的推動作用。蓄電池是電池組的關鍵組成部分，也是新能源汽車主要的動力來源，在新能源汽車的運行中，一旦發生蓄電池的功能下降，將會給新能源汽車的行駛造成嚴重的影響。蓄電池有多種類型，常見的主要有鋰離子電池、鎳鉻電池、鉛酸電池和鎳氫電池等，其中，鋰離子電池應用較為廣泛，因其具有較大的電能存儲量，被較多的新能源汽車企業看重。但目前的鋰離子電池的技術開發還不夠完善，其使用壽命較短，也給新能源汽車的行駛帶來了一定的安全隱患。所以，在電控技術的應用中，研發人員還應該關注電池管理技術，促進電池效能的發揮。

2.2 電控技術在電機驅動控制系統中的應用

新能源汽車電控技術在電機驅動控制系統中也有著關鍵的作用。電機驅動控制系統分為兩部分，主要是機械運動系統與電器控制系統。電器主要包括轉換器、控制器以及電動機等，通過電器控制可以實現新能源汽車速度的調控。在電機驅動控制系統中，目前的新能源汽車在研發中還是存在著一些技術問題，例如電機的散熱速度較慢，這就導致系統的承壓能力降低，會受到其他因素的干擾，降低驅動控制能力，甚至造成駕駛障礙問題。因此，在電控技術的應用中，技術人員會改變研發路徑，像是將交流發動機應用在新能源汽車中替代直流發動機，實現更好的驅動控制。在我國的新能源汽車驅動研發技術方面，主要是側重多種形態的電池驅動技術和控制系統的研發，而一些國家則側重永磁電機的研發，以此推動汽車驅動性能的提升，達到無級變速的水準。因此，加強電控技術的研究，能有提升電機驅動控制系統的運行效果，保障新能源汽車的運行安全。

2.3 電控技術在轉向控制系統中的應用

最后，將電控技術應用在新能源汽車的轉向控制系統中，能夠提升轉向控制能力，確保駕駛安全性能。新能源汽車的助力轉向系統經過了多個階段的發展，目前已經具備了高技術水平的轉向技術，并逐漸向著智能電子化的方向發展。電控技術配合助力轉向系統，具有環保節能、可控能力強、操作簡便的特點，有助于新能源汽車的推廣與應用。電控技術下的助力轉向系統較早地在發達國家中獲得了應用，并逐漸發展成熟。我國汽車企業也應該強化電控技術研發，提高新能源汽車的助力轉向控制水平。

2.4 電控技術在新能源汽車能量回饋系統中的應用

新能源汽車具有特定的能源回饋系統，這一系統的具體功能是將新能源汽車的能量應用狀況反饋給駕駛者，并實現電能的循環利用。能量回收系統是指通過對汽車制動過程中產生的能量進行回收利用，提高能源利用率的技術。目前，能量回收系統已經廣泛應用于新能源汽車中，可以有效地回收并利用制動能量，延長電池續航里程。能源回饋系統功能的實現離不開電控技術的合理應用。因此，為了提高能源回饋系統的應用效果，技術人員應該綜合考慮電機的動力特性以及汽車的整體動力特性，發揮變頻器的功能作用，提升能量的循環量，并將其保持在90%以上。相較于傳統的燃油汽車，新能源汽車可以將動能轉換為熱量，并依靠汽車中的能量回饋系統，在汽車的制動環節把牽引電機系統更換為發動機系統，并將大部分的汽車制動能量轉換為電能存儲在電池中，這一功能大大提高了新能源汽車的續航能力，是一項技術上的革新。在未來的新能源汽車發展中，研發人員還需要不斷完善能量回饋系統，繼續提升能量的轉化效率，促進新能源汽車整體性的提升。

2.5 基于電控技術的新能源汽車檢修策略

由于新能源汽車相對于傳統車輛具有較高的科技含量，因此一旦出現電機故障，駕駛人員不容易在短時間內將其修復，需要專業維修人員進行操作，所以新能源汽車在維修方面具有一定的局限性。針對這種情況，新能源汽車行業需要進行變革，用以滿足現代化的汽車維修要求。在車輛出現故障時，維修人員需要使用精密設備排查故障原因，并制動維修計劃，對電控系統控制程序進行檢查，盡量節省車輛的拆卸成本和維修時間。現階段的汽車維修技術得到了較大程度的改進，逐漸向著智能化、科學化的方向發展，逐漸使用了先進的信息技術來控制新能源汽車的電控系統，降低了操作失誤率，提升了系統安全性。應用現代化信息技術，可以對新能源汽車進行全方位的檢測，并將檢測數據記錄在網絡管理平臺，通過數據的對比可以幫助技術人員發現其中的問題，并對癥下藥，制定有針對性的檢修方案。由于電控系統相對來說較為復雜，其中的線路較多，一旦出現故障，容易浪費大量的檢修時間，并且故障位置也不好判斷。隨著電子診斷方式的出現，新能源汽車的故障檢修水平逐漸提高，可以使用快速高頻監聽設備監測電控系統中的情況，判斷發生噪音的位置，從而確定故障類型和方位。這樣的電控檢修方法高效、簡單，且極易排除故障，提升新能源汽車的整體性能。另外，新能源汽車的電池組也容易出現故障，可以通過電子診斷進行分析，及時排除故障，促進電能的循環利用。電子診斷目前已經成為可靠的電機性能診斷工具，在實際的新能源汽車檢修中發揮著重要功能。相關企業需要有效掌握電子診斷技術，提升新能源汽車的檢修水平，促進電控系統的良好發展。

3 新能源汽車電控技術的發展趨勢

現階段的社會生活中，新能源汽車琳瑯滿目，具有良好的發展態勢，也是未來汽車行業的主要類型。新能源汽車中的電控技術較為關鍵，隨著新能源汽車的普及，電控技術也需要得到應有的發展，才能有效推動新能源汽車的發展。目前來說，電控技術的側重點主要是電池系統、電機驅動控制系統、汽車能量回饋系統以及汽車助力轉向系統等方面的研究，通過加強這幾方面的系統控制能力，可以有效改善新能源汽車的駕駛性能，提升電力系統的供能效率，促進新能源汽車向著更高水平的方向發展。

3.1 油電混合向新能源轉型

新能源汽車電控技術的第一項發展趨勢便是帶動油電混合車輛向完全以電能為供能能源的車輛類型的轉型過度。目前市面上還是存在著一定數量的油電混合動力類型的汽車，由于在新能源汽車的開始研發階段，電控技術水平落后，人們還是比較喜歡燃油車輛，盡管綠色節能環保理念深入人心，但也沒有實現全面的新能源化，油電混合的車輛類型便是最好是的實例。現階段，隨著新能源汽車電控技術的發展，人們逐漸意識到電力能源的優勢，將會推動汽車行業能源結構的改善，促進燃油、油電混合類型向著純電動方向發展。這一發展趨勢完全展示了新能源汽車的優勢，凸顯了其在社會發展中的重要功能，尤其是環保方面，具有技術革新的價值。

3.2 新能源汽車代替傳統汽車的趨勢

隨著新能源汽車的推廣和普及，用戶在新能源汽車的駕駛體驗中會感受到新能源汽車的多項優點，尤其是相對于傳統的燃油汽車來說，日常的花銷費用明顯降低。現階段的油價高居不下，燃油車輛每加一次油的花費相當于新能源汽車充電多次的費用。并且從能源的角度來說，電力能源屬于可再生能源和清潔型能源，可以依賴水力發電、風力發電以及太陽能發電等進行能量的轉換及儲存，具有極大的環保優勢，并且可以有效節約資源。使用新能源汽車替代傳統汽車，將有利于減少石油的開采，節約自然資源，減少對大氣環境的污染。但在現階段的社會生活中，燃油車輛還是占據著較大范圍的汽車市場，新能源汽車替代燃油汽車還需要歷經較長的一段時間。但隨著社會生產力的進步以及新能源汽車電控技術的發展，人們對于燃油汽車的依賴性會逐漸下降，并且認識到環境保護與資源節約的重要性，將會促進燃油汽車向新能源汽車的轉型。新能源汽車的優勢在于沒有廢氣排放，電力驅動也減小了噪聲，無論是尾氣污染還是噪聲污染都較小，甚至可以忽略不計，而且能量轉化率較高，從而達到了節約能源的目的。并且，新能源汽車的內部構造較為簡單，操作具有簡便性，提升了行駛安全感，在車輛的維修和保養方面也更容易。因此，總的來說，新能源汽車是未來的車輛行業發展方向，隨著電控技術水平的不斷提升，新能源汽車電控系統中的問題逐漸會得到解決，電池續航能力將會得到提升，車輛駕駛安全性能將會更有保障，新能源汽車也終將會取代傳統的燃油車輛類型，推動社會經濟的健康發展。

3.3 新能源技術逐漸得到完善

在新能源汽車的發展階段，研發團隊會面臨到較多的技術難題，導致新能源汽車的動力系統存在一定的缺點，例如能源轉換率不足、電池電能儲量不夠等等，都給新能源汽車的推廣與應用帶來了困擾。在沒有達成可再生能源的有效利用之前，相關企業將燃料電池技術作為新能源汽車的驅動技術，有效促進了新能源汽車電控技術的發展。燃料電池技術是在新能源汽車發展過程中的關鍵技術，這一技術雖然沒有完全實現污染物的零排放，但已經具有了較高的節能標準和環保意識。其中主要利用了可再生的生物燃料技術，并且能夠循環使用，降低了生產成本。但電池燃料技術與內燃機具有一定的共同性，因此還會存在一定的尾氣排放問題，相較于燃油車輛已經具有較好的環保性能，并且能源轉化效率高，能源消耗量少。現階段的新能源汽車在研發中，已經極大地改善了能源轉換效能低的狀況，隨著電控技術的發展，新能源汽車在燃料電池方面取得了豐碩的研發成果，提升了電池的電能容納量，增加了汽車的行駛里程數，取得了社會各界的廣泛關注。在未來的汽車市場中，新能源技術將會有更多方面的突破，引領新能源汽車的發展方向。

3.4 新能源汽車電控技術的挑戰與展望

安全性：新能源汽車電控技術面臨著安全性的挑戰，如電池的熱失控、電機的過熱等問題，需要進一步加強安全防護和管理。

能效：新能源汽車電控技術需要提高能源利用效率，降低能源消耗，提高電池的續航里程，以滿足用戶的需求。

標準化：新能源汽車電控技術需要建立統一的標準和規范，促進技術的推廣和應用，并保障車輛的互操作性和安全性。

智能化：新能源汽車電控技術將向智能化方向發展，如基于大數據和人工智能的智能駕駛系統、智能能源管理系統等，與互聯網技術相結合，實現車輛與車輛、車輛與基礎設施之間的信息交互和互聯互通提高車輛的智能化程度。

4 結語

綜上所述，隨著社會的進步與人們環保意識的提升，新能源汽車逐漸得到普及并成為汽車行業的發展趨勢。新能源汽車的電控技術至關重要，相關企業需要重視電控技術的研發，將其合理應用在新能源汽車的各個方面。新能源汽車電控技術仍面臨一些挑戰，需要進一步研究和改進。通過對新能源汽車電控技術的研究與探索，可以提高新能源汽車的性能和效率，解決電動汽車的充電問題，推動新能源汽車的普及和應用，促進能源可持續發展。因此，將來的研究應該聚焦在提高電控技術的安全性、能效和標準化水平上，推動新能源汽車電控技術的應用與發展。

參考文獻：

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