對于新能源汽車而言，其動力效率、安全性、可靠性以及控制策略與其電子控制單元ECU的性能有關(guān)。因此，新能源汽車的發(fā)展，離不開對電氣控制單元的研究和探索。本文通過對新能源汽車電子控制的關(guān)鍵性技術(shù)進行研究。

在1970年代，全球石油危機爆發(fā)后，歐美跨國汽車公司就開始對新能源汽車進行了探索和研究。在國內(nèi)，從“八五”開始到“十五”，三個五年之間對于新能源汽車也加大了研究和生產(chǎn)力度，然而卻沒能完全將科學研究成果轉(zhuǎn)化為實物，產(chǎn)業(yè)化項目數(shù)量極少。隨著能源危機的日益嚴峻，傳統(tǒng)的石化能源日益減少，環(huán)境污染問題嚴重，新能源的開發(fā)工作日益受到關(guān)注。新能源汽車以節(jié)能和減排為核心目標，具有高能源利用效率以及環(huán)保的特點，這也使其成為了汽車發(fā)展的一個新方向。對于新能源汽車而言，電子控制技術(shù)是其性能以及使用質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此加大對汽車電子控制單元的研究，也是推動新能源汽車發(fā)展的一條有效途徑。

一、新能源汽車的發(fā)展在我國，新能源汽車的開發(fā)和探索深受國家政府關(guān)注。早在1995年國家便開始研究蓄電池新能源汽車，并經(jīng)過探索，累積了大量的經(jīng)驗，取得了不錯的成果。對于蓄電池新能源汽車的研究和開發(fā)，最早是由中國遠望集團以及清華大學等單位發(fā)起的。到了“十五”，國家將新能源汽車納入重大科技項目中，激勵了更多人對新能源汽車的研究。純新能源汽車開始生產(chǎn)，并得到了應用;混合動力汽車產(chǎn)品實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;燃料電池汽車的發(fā)展具備國際水平。“十一五”的時候，由于國家政策的實施，新能源汽車發(fā)展加快。到了08年的5月份，“十城千輛”計劃提出后，新能源汽車開始進行生產(chǎn)和運行。

二、新能源汽車電子控制的關(guān)鍵性技術(shù)對于新能源汽車而言，電子控制單元的性能與汽車的安全性、可靠性、能源利用率以及控制策略等都有著密不可分的關(guān)系。由此可見，對于新能源汽車而言，電子控制單元的開發(fā)和研制具有十分重要的價值和意義。

對于新能源汽車而言，電子控制單位是其核心，在結(jié)構(gòu)上主要包括了能源再生制動以及能源管理系統(tǒng)等一系列的子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上，主要包括了控制策略系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、傳感器、信號處理系統(tǒng)、指示電路以及診斷電路等。對于不同新能源汽車而言，其電子控制單元存在差異性，然而整體上，其電子控制單元的主要構(gòu)件還是包括了幾個核心元件，即能源再生制動系統(tǒng)、電機控制系統(tǒng)、動力總控系統(tǒng)、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及能源管理系統(tǒng)。

對于能量管理系統(tǒng)而言，其主要構(gòu)件包括了功率限制單元、充放電控制單元以及功率分配單元等。在原理上，主要對電子控制單元中數(shù)據(jù)采集電路收集的電池狀態(tài)信息等進行處理，從而生成相關(guān)的指令，并將其發(fā)送至功能模塊。能量管理系統(tǒng)的主要作用是對汽車蓄電池的工作進行維持，使其處于最佳運行狀態(tài)。另外，其通過對各個子系統(tǒng)運行信息采集，對子系統(tǒng)的運行情況進行了監(jiān)控，并結(jié)合實際情況對系統(tǒng)的充電進行控制，同時還能夠顯示剩余能量。由此可見，對于能量管理系統(tǒng)而言，其在數(shù)據(jù)采集模塊上要求具備較好的可靠性和安全性，從而實現(xiàn)電池的無損充電和充放電監(jiān)控，有利于保證電池的正常運行。

對于傳統(tǒng)的汽車制動，主要通過摩擦降低汽車動能，從而控制汽車的速度，結(jié)合能量守恒定律，降低的動能主要轉(zhuǎn)化為熱能。汽車的制動主要利用牽引電機到發(fā)電機的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)對電機的拖動，實現(xiàn)對汽車速度的控制，降低的動能主要轉(zhuǎn)化為電能進行儲存。在新能源汽車的開發(fā)過程中，再生制動能源回饋系統(tǒng)是開發(fā)內(nèi)容之一，其研究需要結(jié)合汽車的動力學、電機特點以及電池安全性等因素。

在電機驅(qū)動控制系統(tǒng)上，主要構(gòu)件包括了電機、數(shù)字控制器、傳感器以及電力電子變流器等。新能源汽車的電機驅(qū)動系統(tǒng)中，目前主要采用開關(guān)磁阻電機、感應電機以及永磁同步電機。在控制原理上，主要包括了電樞電壓控制法、直流電機勵磁控制法等。

對于電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)而言，結(jié)構(gòu)上主要包括了電機、傳感器以及電控單元等。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控單位通過對轉(zhuǎn)向盤的相關(guān)指標進行檢測，包括力矩、轉(zhuǎn)動角度以及車速等，從而對電機運行方向以及電流進行調(diào)整，并對電機發(fā)送相關(guān)的指令。然后再結(jié)合減速器以及離合器對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)補充動力，有利于助力轉(zhuǎn)向的控制。電機助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在開發(fā)工作上以研制出低成本高性能的傳感器以及助理電機為主。

動力總成控制系統(tǒng)主要由動力總成控制單元、發(fā)動機電控單元、AMT控制器、電機控制器以及動力電池管理系統(tǒng)組成。通過明確電機的輸出功率比例，動力總成控制系統(tǒng)能夠使汽車性能持續(xù)處于最佳狀態(tài)。

電子控制單元系統(tǒng)的核心主要為工業(yè)處理器硬件平臺，其具有高性能性，包括了中央處理器、DMA、高速CAN、IAVA/DSP指令加速器、A/D、以太網(wǎng)以及USB等，這些元件的共同結(jié)合，能夠加強對汽車的控制水平。軟件主要引進了開源的嵌入式LINUX實時多任務平臺系統(tǒng)。系統(tǒng)開發(fā)存在以下幾個任務：電磁兼容環(huán)境下的硬件設計;軟件選擇和內(nèi)核裁減改善;再生制動能源回饋系統(tǒng)的設計;系統(tǒng)通信;自動控制巡航技術(shù)的設計。

三、結(jié)束語新能源汽車具有高能源利用率以及環(huán)保節(jié)能的特點，因此深受世界各國的關(guān)注。在新能源汽車的開發(fā)上，電子控制單元是其重要核心內(nèi)容，其性能好壞與汽車的質(zhì)量和功能存在直接關(guān)系，因此在開發(fā)工作中還需要加大對電子控制關(guān)鍵技術(shù)的研究。