前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的電動汽車電氣電子架構設計研究,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
摘要:隨著環境保護意識的不斷提升和電子技術的不斷發展,電子汽車成為了新型的交通工具,適應環境保護的時代主題,滿足了用戶的出行需要。為了更好的滿足當今時代用戶的多樣化需求,就要深入研究電動汽車電氣電子架構設計,從而讓電氣電子技術和汽車有機結合,讓電動汽車更加符合實際需求。因此,研究電動汽車電氣電子架構設計具有非常重要的現實意義。
關鍵詞:電動汽車;電氣電子架構;架構設計
1電動汽車簡述
1.1電動汽車分類
電動汽車主要分為三類,每一類都有其各自的特點和功用。第一種是純電動汽車。這種汽車主要由電動機驅動,通過調速控制器來增減速度,通過動力電池來維持運轉,通過車載充電器來補充電能。雖然純電動汽車相對燃油汽車來說更加環保,但是受到蓄電池的限制,要定期充電,而且由于電池的價格過高,致使電動汽車的價格相對較高。第二種是混合動力汽車。這種汽車使用燃料或電能來維持運行,有效的減少了燃油消耗,提升了汽車的工作效率。但是不適合長距離高速行駛。第三種是燃料電池汽車。這種汽車以燃料電池為能源,不污染環境,能量轉換效率高,能夠滿足車輛使用的需要。但是這種汽車在開發時還存在著技術挑戰,需要長期研究才能大范圍應用到生活中。
1.2電動汽車的特點
電動汽車的特點是電動汽車的優勢所在,也是電動汽車和燃油汽車的主要區別。
1.2.1污染少
燃油汽車在行駛時會產生大量的汽車尾氣,而電動汽車不會產生尾氣,有效降低了大氣污染,同時減少了因汽車尾氣導致的極端天氣。燃油汽車行駛時內燃機會產生大量的噪聲,而電動汽車的電動機產生的噪聲較小,有效的降低了噪音污染,同時減少了噪聲對人體的各種危害。
1.2.2節約能源
電動汽車的能源利用率較燃油汽車高,避免了能源浪費情況的發生。電動汽車的電動機能夠將能源循環利用,而且電動汽車停止時不消耗電能,節約了大量的能源。
1.2.3維修方便
電動汽車的結構相對于燃油汽車來說更加簡單,內部的零件更少,能夠減輕汽車維修工人的工作負擔,加快了汽車維修的速度。
1.3電動汽車的結構
電動汽車主要由四個部分組成,每個部分都有著不同的作用。
1.3.1電動機
電動機的主要作用就是將電源的電能轉換為機械能,從而讓電動汽車正常運轉。在當今時代,使用的最為廣泛的就是直流無刷電動機,這種電動機的效率高、功率高,能夠驅動電動汽車做出相應的動作。
1.3.2調速控制器
調速控制器主要的作用是實現電動汽車的變速和變向功能,主要通過控制電動機的電流來完成相應的操作。
1.3.3傳動裝置
傳動裝置是傳遞電動機驅動力給電動汽車驅動軸的裝置。電動汽車的傳動裝置沒有離合器和變速器,較為輕便。
1.3.4制動裝置
制動裝置的作用是讓電動汽車減速或是停止,主要通過制動器發揮作用。電動汽車的制動器多為電磁制動,能夠將能量轉換為電流,做到了能源的再次利用。
2電動汽車電氣電子架構設計
2.1電氣部分設計
電氣部分主要是為汽車提供動力的部分,其中包括充電接口、漏電保護等裝置。電動汽車通過電能和機械能的轉換來維持運行,也就是說電動汽車的行駛離不開電動機的能量轉換工作。在電動汽車電氣電子架構設計過程中,進線和出線的電壓要有一定的控制,既要能保證電動汽車能夠正常運行,又要保證用戶的生命安全。要在進線端安置浪涌防護器,將高強度的電壓傳入大地,再通過部分電路接入,從而為汽車提供源源不斷的電能。同時要配備智能電表,記錄接電口的電量,保證電動汽車的電量能夠維持其運轉。還要在線路上安裝漏電保護器,在漏電時及時切斷電源,防止因電流或電壓過大引發的交通事故,保證用戶生命不受侵害。要按照國家標準選用零件,避免不良零件影響汽車性能和作用。
2.2控制部分設計
控制部分主要為控制汽車的正常運作,主要通過控制板來發揮作用。電動汽車需要定期充電,換句話說就是電池需要定期蓄電。設計控制部分時要注意以下三點:
2.2.1獨立供電控制裝置
要保證每個部分都能由單獨的供電控制裝置,這樣才能保證不工作的零件沒有不帶電,從而降低電量消耗。
2.2.2減少接觸器數量
接觸器是觸發部件工作的器件,要讓相鄰的部件使用同一個觸發器,從而減少設計成本,提升觸發速度。
2.2.3增加充電保護裝置
在充電過程中要使用充電保護裝置,這樣不僅能夠讓用戶了解實時的充電情況,也能防止電壓過高對汽車電源的損害,能夠延長汽車的使用壽命。除此之外,還要設置多個外部接口,讓電動汽車能夠和外部進行通信,從而讓電動汽車發揮出燃油汽車不具備的智能控制優勢。
2.3互動部分設計
互動部分主要提供交互服務,能夠讓用戶了解電動汽車的各項情況,能夠幫助用戶更好的使用電動汽車。在設計電動汽車互動部分時要考慮三點:
2.3.1數據采集
數據采集是電動汽車的基本功能,能夠提供電池的電壓信息、電流信息以及車輛行駛時所消耗的電能,在設計時要重視數據采集功能,讓用戶得知何時給汽車充電,提升用戶駕駛體驗。
2.3.2數據處理
數據處理是電動汽車的人性化功能,能夠對電動汽車的相關測量值做出分析,從而提醒用戶做出相應的操作。在設計時要設置提示音警醒裝置,從而保證汽車的安全運行。
2.3.3網絡服務
網絡服務是現代化電動汽車的必備功能,其中包括基礎的導航功能和檢索功能。要設計好網絡接口,從而讓用戶獲得高質量的導航服務和檢索服務。
3結語
電動汽車的出現是電氣電子技術高速發展的必然結果,也是汽車制造領域技術升級的重要成果。為了提升電動汽車的使用率,就要設計好電動汽車的電氣電子架構,在電氣部分、控制部分、互動部分多下功夫,從而讓電動汽車具備更多的功能,提升電動汽車的性能,滿足現代人的多樣化需求。
參考文獻
[1]楊國亮,齊同啟,柳熹,許保同.純電動汽車高壓電氣系統安全設計[J].汽車工程師,2015(11):41-44.
[2]張甜,宋庭新,朱清波,朱傳軍.電動汽車電氣系統安全性分析及標準制定研究[J].標準科學,2018(03):47-51.
作者:楊偉兵 陳亞麗 單位:漯河職業技術學院電氣電子工程系