新能源汽車三大關(guān)鍵技術(shù)及其難點(diǎn)分析

孫 建

（蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州 215000）

前言

新能源汽車以其自身采用電能作為主要運(yùn)行支持減少了對汽油資源的需求，使得國家對于汽油的使用程度受到一定程度的控制，促進(jìn)我國各項(xiàng)資源之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，對新能源汽車的三大關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)中的難點(diǎn)進(jìn)行分析，才能夠保證新能源汽車的平穩(wěn)發(fā)展，加強(qiáng)我國新能源汽車建設(shè)工作的平穩(wěn)進(jìn)行，提高我國居民的生活水平的同時(shí)減少環(huán)境污染的產(chǎn)生。

1 關(guān)于新能源汽車

在我國新能源汽車的發(fā)展當(dāng)中，其運(yùn)行的動(dòng)力組成主要分為燃油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)兩種方式，本文以新型燃料和傳統(tǒng)燃料區(qū)別了新能源汽車的種類，對混合類新能源汽車和電力驅(qū)動(dòng)電車等做了分析和介紹。在新能源汽車的構(gòu)成當(dāng)中不僅僅包括了以上兩種類型汽車，實(shí)際的生活當(dāng)中人們還開發(fā)了燃?xì)馄?、以氫氣作為能源的新能源汽車以及燃料電池汽車等不同種類的新能源汽車，其根據(jù)實(shí)際的能源構(gòu)成不同，實(shí)際的新能源汽車的作用和價(jià)值也就不同。

圖1 新能源汽車展示

2 不同的新能源汽車得具體分析方面

2.1 對于混合類電動(dòng)新能源汽車的敘述方面

對于混合類的電動(dòng)新能源汽車，其既采用了電力設(shè)置又使用了燃油作為驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)。這種混合類的電動(dòng)新能源汽車電能主要運(yùn)用在對汽車的發(fā)動(dòng)和控制上，將電力應(yīng)用到起步和停止工作上，使得汽車起步更加簡單、快捷且摒除了燃油發(fā)動(dòng)起步的大量噪音，一定程度上控制了燃油的排放?？紤]到燃油在持續(xù)行駛和高速行駛的性價(jià)比，在需要行駛的距離較長或者行駛速度較快的時(shí)候由電力切換為燃油，提高汽車的實(shí)際工作效率同時(shí)將行駛成本降到最低。這種燃油和電力共同使用的混合類電動(dòng)能源新汽車配備了蓄電池的充電功能，在需要爬坡或者其他加速的行駛需要當(dāng)中燃油驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)共同做功，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的汽車爬坡或者短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)加速度行駛，提高汽車本身的行駛質(zhì)量和效率。鑒于混合類電動(dòng)新能源汽車的優(yōu)勢，其在實(shí)際的汽車銷售市場上受到大眾的一致好評。但是這種汽車的電動(dòng)機(jī)主要由蓄電池組成，其重量和實(shí)際的續(xù)航能力較弱，職業(yè)了混合類汽車的實(shí)際發(fā)展。

2.2 對于電力驅(qū)動(dòng)汽車的分析方面

只用電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的汽車其蓄電池是汽車唯一的驅(qū)動(dòng)裝置，這種汽車所具備的優(yōu)勢是其不需要消耗汽油或者排放尾氣，行駛環(huán)保，行駛過程中噪音較小等等。但是雖然這種汽車的實(shí)際行駛噪音噪音較小，但是其單純的采用電力作為驅(qū)動(dòng)，受當(dāng)前科技水平的限制，其續(xù)航能力、行駛速度、充電時(shí)間、整體壽命、行駛成本等都受道一定影響，導(dǎo)致只采用電力作為驅(qū)動(dòng)的汽車本身研發(fā)成本較高，使用過程中投入資金較高，沒有得到有效的應(yīng)用和推廣。

2.3 燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車分析方面

對于燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車其主要是通過氫氣和氧氣的電化學(xué)反應(yīng)形成電能，從而驅(qū)動(dòng)汽車行駛。這種燃料電池驅(qū)動(dòng)的汽車彌補(bǔ)了電力汽車的動(dòng)力不足、續(xù)航能力差的問題，且其也不需要排放尾氣或者使用汽油，環(huán)保性較強(qiáng)，汽車行駛過程中噪音小、實(shí)際電能的轉(zhuǎn)化效率較高，理論上是新能源汽車發(fā)展的正確方向。但是，這種燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車其本身需要大量資金投入，其制造的成本高昂使得市場的價(jià)格必然會(huì)受到嚴(yán)重的波及。另外，對于汽車起步和停止上的反應(yīng)能力不如混合類電動(dòng)汽車和電力驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)汽車，汽車燃料的組成碳?xì)洳荒軌蚩焖僦苯拥墨@取，汽車內(nèi)部對于氫氣的儲(chǔ)存安全性受專業(yè)技術(shù)影響沒有保障，導(dǎo)致這種燃料汽車的安全隱患較大，給駕駛員的生命安全造成了一定的威脅。

3 新能源汽車三大關(guān)鍵技術(shù)及其難點(diǎn)分析方面

3.1 VCU技術(shù)的分析方面

VCU技術(shù)是指新能源汽車內(nèi)部的整車控制器，在新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)中，VCU是新能源汽車的標(biāo)配，同時(shí)也是整車控制工作當(dāng)中的核心，VCU能夠?qū)崿F(xiàn)對新能源車輛各項(xiàng)工作的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督分析，同時(shí)監(jiān)測汽車內(nèi)部的剎車性能、汽車速度。

圖2

汽車行駛溫度、等判斷汽車的實(shí)際狀態(tài)，對于汽車出現(xiàn)異?，F(xiàn)象及時(shí)報(bào)警提醒駕駛員汽車的負(fù)面狀態(tài)發(fā)生原因，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對新能源汽車的安全駕駛。另一方面，其可以通過駕駛員的檔位操作、加油腳板、剎車變化等信息來人性化識別駕駛員對駕駛汽車的實(shí)際意圖、需求，對信息分析得出駕駛員向讓汽車行駛的更快一點(diǎn)，VCU就可以對汽車的電池、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出人性化的指令。最后，VCU可以實(shí)現(xiàn)對故障信息的分析和儲(chǔ)存，其對汽車的故障檢測后對故障的等級進(jìn)行診斷，之后會(huì)對歷史的故障信息進(jìn)行記錄和儲(chǔ)存，方便駕駛員或者維修工作人員根據(jù)汽車出現(xiàn)的問題進(jìn)行有針對性的檢查維修工作。

3.2 MCU技術(shù)的分析方面

新能源汽車當(dāng)中的MCU技術(shù)分析指的是對車輛本身的電機(jī)控制器件方面的內(nèi)容，MCU通過接受VCU的指令對汽車的驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行進(jìn)行執(zhí)行式的轉(zhuǎn)速改變，實(shí)現(xiàn)對新能源汽車的速度控制和速度改變。MCU的構(gòu)成既包括了對汽車的驅(qū)動(dòng)程序又包括了對汽車電路、故障診斷、數(shù)據(jù)保護(hù)等方面的內(nèi)容，且MCU與汽車的VCU有著密切的聯(lián)系，兩者工作之間相互配合，共同完成工作。MCU的驅(qū)動(dòng)程序是基于軟件復(fù)用原則下的軟件模塊化，與 ECU屬于相同的開發(fā)平臺(tái)。

3.3 BMS的技術(shù)分析方面

對于新能源汽車當(dāng)中的 BMS指的是汽車的蓄電池管理系統(tǒng)，BMS提供了整車的驅(qū)動(dòng)能源，新能源汽車的BMS系統(tǒng)的是保證新能源汽車正常工作的重要組成部分，新能源汽車的BMS系統(tǒng)直接關(guān)系到新能源汽車自身的穩(wěn)定行駛。

因此，在 BMS上，要對新能源汽車的蓄電池進(jìn)行模塊化的設(shè)置。目前影響蓄電池性能的主要因素是散熱因素電能的安全儲(chǔ)存問題，對于新能源汽車的蓄電池是散熱問題，可以提前對蓄電池進(jìn)行熱仿真練習(xí)，加強(qiáng)對蓄電池的散熱管理，避免由于蓄電池散熱性能的影響導(dǎo)致汽車行駛過程中蓄電池溫度過高引發(fā)電力泄露最終導(dǎo)致車輛不能正常行駛的嚴(yán)重事故發(fā)生。另外，可以將保護(hù)電器與蓄電池進(jìn)行必要的鏈接，在重要的組件上也進(jìn)行保護(hù)裝置的鏈接，保證 BMS與新能源汽車管理和監(jiān)測系統(tǒng)的連接，實(shí)現(xiàn)對蓄電池的安全管理，避免一系列的安全問題出現(xiàn)使得新能源汽車不能夠正常駕駛甚至威脅駕駛?cè)说纳踩拓?cái)產(chǎn)安全。

4 對新能源汽車發(fā)展的探討內(nèi)容

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，實(shí)際的生活當(dāng)中節(jié)能環(huán)保問題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問題之一，因此新能源汽車的發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的需要：從政策角度來講，國家出臺(tái)了一系列對購買新能源汽車的補(bǔ)貼以及生產(chǎn)研發(fā)新能源汽車的工作都給予了必要的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)貼以促進(jìn)新能源汽車的不斷發(fā)展；從科學(xué)技術(shù)的角度來講，隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今新能源汽車當(dāng)中存在的問題將會(huì)得到技術(shù)上支持從而解決現(xiàn)階段制約新能源汽車發(fā)展的因素，促進(jìn)新能源汽車的不斷發(fā)展；在消費(fèi)水平上，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的消費(fèi)水平得到了顯著地提高，人民對于新能源汽車的購置經(jīng)濟(jì)壓力已經(jīng)逐漸能夠得到解決，而環(huán)保意識的廣泛傳播也促使人們更愿意選擇新能源汽車作為出行方式，促進(jìn)了新能源生產(chǎn)和研發(fā)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。

對于新能源汽車三大關(guān)鍵技術(shù)方面，相應(yīng)的VCU、MCU、BMS等方面技術(shù)水平得到的廣泛的發(fā)展，針對技術(shù)當(dāng)中的難題也得到了有效的解決，新能源汽車的續(xù)航能力、安全性、可靠性、成本投入等方面內(nèi)容受到政府的高度重視，而隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，新能源汽車的智能化、人性化、簡便化和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)化得到了廣泛的發(fā)展，使得人們得生活水平進(jìn)一步提高。

5 結(jié)束語

綜上所述，對于新能源汽車三大關(guān)鍵技術(shù)及其難點(diǎn)分析要從新能源汽車的實(shí)際關(guān)鍵技術(shù)出發(fā)，分析新能源汽車的構(gòu)成以及影響新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)中存在的主要問題，從問題出發(fā)，分析提高新能源汽車實(shí)際安全性和實(shí)用性的改善措施，促進(jìn)新能源汽車的不斷發(fā)展。