小型電動汽車的驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計

【摘 要】隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展和國民生態(tài)環(huán)保意識的全面加強，有關(guān)小型電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)改造任務(wù)開始引起社會全面回應(yīng)，尤其在電池技術(shù)尚未獲取突破成就前期，續(xù)駛里程不足問題將一躍成為限制此類工具長期可持續(xù)發(fā)展的瓶頸限制因素。截止至今，涉及混合動力電動汽車已經(jīng)被定義為時代驅(qū)動結(jié)構(gòu)象征產(chǎn)物，為了合理突破這一關(guān)鍵技術(shù)點，本文旨在聯(lián)合小型電動汽車實際運作狀況以及單片機硬件控制體系加以深度解析，配合Intel公司最新單片機格式作為系統(tǒng)核心調(diào)試芯片，實現(xiàn)回應(yīng)動作實時性、敏捷性技術(shù)指標(biāo)。具體來講，這部分電機安全驅(qū)動和可靠控制內(nèi)容相對比較復(fù)雜，需要在確保系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計完成后，主動開展該類汽車起動、加速等測試模擬環(huán)節(jié)，避免后期實驗結(jié)果和預(yù)設(shè)指標(biāo)產(chǎn)生任何突兀反應(yīng)，加快不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模式的創(chuàng)新調(diào)試進程。

【關(guān)鍵詞】小型電動汽車；驅(qū)動機理；系統(tǒng)架構(gòu)；實時性；模擬檢驗

0.前言

結(jié)合過往實踐調(diào)查結(jié)果分析，涉及汽車工業(yè)發(fā)展過程中主要借助內(nèi)燃機動力作為技術(shù)支撐媒介，相對地為石油、道橋公路等現(xiàn)代化工業(yè)框架舒展做出鋪墊，人類生活模式開始迎來全新變革，但是此間引起的生態(tài)環(huán)境危機著實令人頭痛，包括石油能源瀕臨匱乏和空氣污染問題等。相對地電動車主要利用電力作為驅(qū)動能源，其外形與傳統(tǒng)汽車區(qū)別并不是很大，而驅(qū)動系統(tǒng)架構(gòu)機理格式差異現(xiàn)象十分顯著。此類汽車保留低污染、輕噪聲、能源豐富都行使條件，盡管在完全市場化道路推移期間仍存在許多技術(shù)性問題，但是隨著電池等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷延展，相信不久之后必然會全面取代燃油汽車，進而為人類出行需求滿足提供廣闊適用空間，全面規(guī)避不必要的能源經(jīng)濟成本和環(huán)境破壞問題。

1.目前小型電動汽車發(fā)展?fàn)顩r論述

透過西方發(fā)達(dá)國家汽車工業(yè)規(guī)劃進程觀察，截至目前提供家庭使用的小型電動車樣式和功能豐富，拿美國于1991年制定的三大汽車公司協(xié)議內(nèi)容為例加以分析，涉及電動汽車內(nèi)部先進電池聯(lián)合體正式形成，并且在當(dāng)年七月左右由美國電力研究院提案，在南加州愛迪生公司和當(dāng)?shù)仉娏ρ芯吭旱炔块T共同努力下開發(fā)出50輛電動車。按照統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，美國在九五年共有190家電動汽車生產(chǎn)企業(yè)，共有電動汽車2000多輛。而后福特公司便在德國注資3500萬元并成立研究中心，共同開發(fā)環(huán)保汽車開發(fā)研究職務(wù)，其中燃料電池小型汽車借助氫作為燃料，并聯(lián)合質(zhì)子交換膜實現(xiàn)電池燃料運作體系。相對應(yīng)地法國在城市環(huán)衛(wèi)內(nèi)部實用化電動汽車試驗中投入較多資金和分析精力，截至目前巴黎已經(jīng)保留數(shù)百輛電動汽車結(jié)構(gòu)，同時決定在今后5年內(nèi)開發(fā)新一代電動汽車贏取市場核心價值利益。其電動汽車主要配合鉛酸電池調(diào)試，而法國當(dāng)?shù)丨h(huán)境能源廳針對這部分電池和電動汽車試驗提供大部分經(jīng)濟支持，地方政府也對電動汽車購買用戶提供合理數(shù)量的保證資金，借此有效推動電動汽車全面應(yīng)用效率。

經(jīng)過世界各類國家在電動汽車發(fā)展成就觀賞，我國也開始在上世紀(jì)八十年代開展相關(guān)研究項目。并且在1991年嘗試制定葉豐牌五座混合驅(qū)動型小型電動汽車，其主要配合119kw汽油機和鉛酸電池進行12kw直流電動機驅(qū)動，確保最高行駛速度穩(wěn)定在82km/h，單位次數(shù)充電續(xù)駛里程為202km。持續(xù)到本世紀(jì)初，我國投入8.8億人民幣進行電動汽車專項基金啟動，劃分內(nèi)容包括五個部分，燃料電池汽車、混合動力電動汽車、純電動汽車等共性技術(shù)研究活動深入拓展，而相關(guān)汽車發(fā)展運行機制和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更加充分完善?，F(xiàn)如今我國在此類電動汽車應(yīng)用分析上貢獻(xiàn)成就深刻，如華南理工大學(xué)研制的電動輕型客車EV6630目前開始在深圳廣泛投入運行，至此之后如北方工業(yè)大學(xué)、武漢長江電力公司等紛紛投入到各自的小型電動汽車開發(fā)建設(shè)工作項目之中。

2.我國目前廣泛應(yīng)用的小型電動車驅(qū)動控制系統(tǒng)架構(gòu)解析

單純拿直流電機驅(qū)動控制系統(tǒng)為例，其保持優(yōu)質(zhì)化電磁轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)性能基礎(chǔ)上，保證制動和起動轉(zhuǎn)矩對應(yīng)空間的擴展條件，起動速度相對較快且停車控制回應(yīng)敏捷。其在進行調(diào)速控制環(huán)節(jié)中要求不會過于復(fù)雜，設(shè)定范圍相對寬泛一些，此間實現(xiàn)平滑調(diào)節(jié)便也不會遭受重重阻礙限制。而直流電動機機械運作效率相對低下且經(jīng)濟效益不高，加上形態(tài)體積過于笨重，因此不能引起社會大眾熱烈回應(yīng)。至于新型電機端部裝有電刷、電流換向器等接觸器件，容易磨損，在高速運行時電刷與電流換向器之間不可避免的會產(chǎn)生火花，甚至?xí)纬伞碍h(huán)火”，限制了直流電機轉(zhuǎn)速的提耐。在此提出的三合一功率母線技術(shù)是一種符合電磁兼容性要求和高功率密度要求的特殊功率母線技術(shù)。它結(jié)合功率部件的優(yōu)化布置，將功率模塊、濾波電容、吸收電容等部件構(gòu)成一個整體，直接安裝在散熱表面。采用該設(shè)計技術(shù)的功率母線具有電氣安全性高，電磁輻射小，傳導(dǎo)發(fā)熱小，集成度高等特點。三合一功率母線技術(shù)的集成作到了真正的模塊化結(jié)構(gòu)。這種技術(shù)的最大特點是其特有的柔性特征，即可根據(jù)驅(qū)動控制器的設(shè)計容量、不同的應(yīng)用場合和空間尺寸，采用相同的結(jié)構(gòu)以滿足不同系統(tǒng)的設(shè)計要求。對電機驅(qū)動器與電機公共接觸區(qū)的水道設(shè)計采用特殊結(jié)構(gòu)。由于公共接觸區(qū)的冷卻水需同時對電機驅(qū)動器和部分電機定子繞組進行冷卻，設(shè)計中采用內(nèi)表面帶散熱齒的水道，以增大這一部分的冷卻系統(tǒng)面積，增強散熱效果。

3.電動汽車行業(yè)實際發(fā)展前景預(yù)測

目前我國市場上普遍流行的小型電動汽車盡管在驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)上保留零排放、能源綜合應(yīng)用優(yōu)勢條件，但是在綜合適應(yīng)性上尚且跟進動力不足，包括高價格、長充電時間和較短循環(huán)使用壽命等隱患，使得實用化階段產(chǎn)生一定程度的停滯效應(yīng)。而混合動力電動汽車相對地將上述純電動汽車引起的不足問題一并消除，并且一躍成為當(dāng)下較為理想的過渡車型。雖然說電動汽車已經(jīng)在市場化應(yīng)用道路上面臨重重阻礙問題，但是經(jīng)過能源危機和環(huán)境污染等兩類突出問題牽制過后，涉及此類研究項目開始迎來不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流。相信日后隨著創(chuàng)新技術(shù)成果的不斷延展，有關(guān)電動汽車技術(shù)應(yīng)用模式會煥然一新。需要特別引起關(guān)注的是，目前我國汽車工業(yè)結(jié)合發(fā)達(dá)國家形態(tài)對比還是比較落后，偏偏在電動汽車整改成就上別具一格，盡管部分技術(shù)應(yīng)用實力還存在偏差，但是包括驅(qū)動電機和控制技術(shù)層面，都經(jīng)過電動汽車重大科技專項啟動過后，引起特定回應(yīng)熱潮，產(chǎn)業(yè)化步伐明顯加快，而我國汽車工業(yè)也開始迎來電動驅(qū)動控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的全新階段。相信只有經(jīng)過內(nèi)部技術(shù)人員不斷努力改造，實現(xiàn)不同階段汽車工業(yè)核心發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)指引方針，就必然能夠在今后世界汽車工業(yè)創(chuàng)新競爭領(lǐng)域中占據(jù)最高點位置，借此提升我國汽車工業(yè)綜合競爭實力，實現(xiàn)我國這部分工業(yè)項目的跨越式長遠(yuǎn)發(fā)展績效指標(biāo)。

4.結(jié)語

綜上所述，小型電動汽車驅(qū)動結(jié)構(gòu)系統(tǒng)使用簡便且減少了對外部生態(tài)環(huán)境污染效應(yīng)，使得各類國家愿意投入適當(dāng)資金數(shù)目和精力進行長遠(yuǎn)潛心研究解析，相信經(jīng)過我國電動裝置部件不斷創(chuàng)新調(diào)試，必然會令整個驅(qū)動控制裝置達(dá)到最佳狀態(tài)，為相關(guān)汽車動力裝置長久穩(wěn)定運行提供更多適應(yīng)性技術(shù)條件，避免一切不良危機現(xiàn)象的滋生。 [科]

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