电子设计在汽车新能源中运用

随着汽车产销量的不断攀升，废气排除带来的环境和能源问题日益突出，同时使得石油危机越来越严重。汽车对石油造成了不可估量的消耗，从而引起相关部门和企业的重视。以节能和环保为主题的新能源汽车被确定为我国最具发展潜力的重要领域。新能源汽车的设计涉及到电气和电子工程、机械工程、汽车工程以及化学工程等多种学科技术。实现节能不仅有明显的经济效益，更重要是适应当今社会可持续发展的战略要求。

一、电子设计技术

随着社会的发展和科技水平的提高，电子控制装置被应用于汽车的设计和研发中，其多点式的电子控制燃油喷射技术能够保证喷油速度的合理性，最大程度的降低了能源和废气的排放量，使得运行过程中的油耗计量更加精确，很大程度上适应了新世纪的节能减排要求。汽车的节能性体现在其最大程度减少环境污染，实现环境效益和经济效益的最大化。随着计算机技术的不断发展，网络化、信息化和智能化等技术使我国的汽车更加具有市场优越性和国际竞争力。

二、新能源节能动力汽车

新能源然气动力汽车能够最大程度减少汽车尾气排放对大气和环境造成的污染，而且能够减少发动机使用过程中的故障，为人们绿色出行提供了保障。

太阳能动力汽车，太阳能是利用太阳能电池储存电能，并用电能驱动的汽车。因此不仅能够避免汽车尾气对环境和大气的污染，而且以太阳能电池为介质，有效降低了生产成本。

三、电子设计在汽车新能源中的运用

(一)电子控制系统

车辆安全可靠性的标准是电子控制单元ECU的好坏，ECU 系统中每个子系统的部件都可以通过高转矩响应控制来达到改善电机运行和降低能耗的目的。同时180度变频控制在新能源汽车的电机控制领域具有特殊的技术优势。电子控制技术的运用实现了对石油消耗的精确控制。电子电工控制技术不仅能够降低能源和废气的排放量，最大程度降低汽车运行过程中的油耗；电子点火节能系统，汽油机是依靠点火系统内的机械式白金断电器来完成的。采用电子控制的无触点点火系统提高了点火能量，有效降低了发动机的燃料消耗。将新型断电器应用于汽车的生产中，不仅有利于减少尾气排放对大气的污染。而且也能够避免了发动机使用过程中的安全隐患。

(二)电子诊断系统

电池模块直接影响新能源汽车的续驶里程和性能。能量管理系统作为新能源汽车的智能核心，一是要设计电池组的专家诊断系统；二是建立荷电状态(SOC)和健康状况(SOH)的估计系统。动力总成控制系统发展方向；三是DEM和DCM系统的应用。随着电子技术的快速发展，电子控制系统的故障取代了传统的诊断方法和。汽车半导 体和软件系统的整体框架和相关模块的设计能够及时准确地判断出故障。DEM和DCM可以将外部诊断工具所需要的信息从DEM中获取并传递过去。如果出现故障，DEM会将诊断结果存储下来，然后精确地指出存储故障码的瞬间汽车的一些运行状态，从而保证诊断的数据流管理处于安全状态。DCM能确认诊断会话的合理性。整个系统通过 Ecu的数据采集接口不断地采集相关数据，准确监测氧传感器的各项性能指标。

四、电动机仿真技术

(一)电磁仿真技术

在新能源汽车牵引电动机的研发中，电子设计软件要将这些输出的模型和设计数据输入到电磁仿真体统中，在电动模式驱动车辆时引入车辆的质量计算制动时间。基于这些设计来有效减少优化热损耗问题。

(二)电子器件仿真分析

根据电力电子器件可以调节电气传动系统。电力电子器件的反馈信号严格控制着蓄电池提供给牵引电动机的电能。由于电子器件在运行中大量的热，因此为避免电子元器件及其周边部件的热损坏，就需要根据电力电子系统具体情况进行散热路径设计。在对新能源汽车电力电子器件进行热分析的时，利用控制算法逻辑关系确定出车辆在加速、巡航和制动等过程中任意给定时刻、整个系统内电流的变化情况。

(三)电磁兼容性仿真技术

新能源汽车中应用了高压和大电流的大功率电子变换装置就会有效却把信号传递和检测的顺利进行。为避免干扰和消除干扰，需要科学设计汽车电动机及其周围电磁部件内和周边的电磁场。同时CAE技术贯穿了汽车开发的全过程，其发挥了无可替代的优势和作用，使得 CAE 仿真技术具有延续性和独特性。

文章来源：《电子设计工程》 网址: http://www.dzsjgc.cn/qikandaodu/2020/1102/745.html