新能源汽車設(shè)計探究

李娜?劉夢

摘要：未來的汽車設(shè)計已經(jīng)不再是一個單純的產(chǎn)品設(shè)計，而是一個出行系統(tǒng)的設(shè)計工程。從國際社會來看，公共交通出行和私人交通出行相結(jié)合的出行方式已經(jīng)成為現(xiàn)代城市交通出行方式的主流之一，也是體現(xiàn)社會汽車文明程度的重要標(biāo)志。但目前我國的汽車工業(yè)還處于起步階段，城市建設(shè)及規(guī)劃也在摸索中進(jìn)行。因此，需要從多角度進(jìn)行考慮，未來如何設(shè)計汽車及城市建設(shè)如何規(guī)劃。在未來汽車設(shè)計上不但要滿足正常人群的使用需求，同時更要滿足能源、環(huán)境及出行方式等需求，這也是環(huán)保設(shè)計思想在未來汽車設(shè)計中的體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：新能源;汽車

汽車行業(yè)在經(jīng)歷了幾百年的變革后已經(jīng)有了穩(wěn)定的發(fā)展，當(dāng)下為了響應(yīng)國家號召，新興汽車市場也開始有了崛起的起勢。但是，傳統(tǒng)的汽車行業(yè)還是要面對世界能源危機的問題，所以，為了保證汽車行業(yè)的發(fā)展，我們必須要轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，開始著重探究新能源汽車。

一、新能源汽車的發(fā)展

從汽車行業(yè)的變革、核心技術(shù)的轉(zhuǎn)變以及世界經(jīng)濟與環(huán)境保護(hù)的趨勢來看，未來汽車的發(fā)展方向只會是新能源汽車。新能源汽車與傳統(tǒng)的石油汽車相比較更能夠促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展，對一個國家的經(jīng)濟發(fā)展以及緩解環(huán)境污染都有很大的幫助。只有大家充分認(rèn)識新能源汽車的設(shè)計技術(shù)，才能夠便于我們在進(jìn)行新能源汽車研究、設(shè)計時有更好的提高。新能源汽車從能源消耗角度出發(fā)，我們可以將其分為總能量消耗、化石能量消耗和石油能量三個方面。經(jīng)過多層分析，新能源汽車比傳統(tǒng)汽油車的總能量消耗小;從化石能量消耗角度出發(fā)，新能源汽車比傳統(tǒng)汽油車消耗也相對較小;石油能量消耗上，新能源汽車消耗就更小了。由此可見，在不可再生能源緊缺、環(huán)境污染越來越嚴(yán)重的今天，發(fā)展新能源汽車是降低能源損耗和減少環(huán)境污染的重要方法之一。所以，發(fā)展新能源汽車是汽車行業(yè)必然的選擇。

二、新能源汽車動力設(shè)計

新能源汽車與傳統(tǒng)石油汽車最大的區(qū)別就在于能源的使用，汽車能源主要包括了石油、天然氣、煤基燃料、石化能、電能以及核能等等。目前新能源汽車主要有石化燃料以及非石化燃料兩種，石化燃料主要有“煤變油”或“天然氣變油”兩種模式，目前還有直接燃燒天然氣的CNG汽車，而非石化燃料就是指氫能、太陽能、風(fēng)能、水能、生物能等。所以，我們有時候也稱新能源汽車為藍(lán)色動力汽車，這也是目前新能源汽車設(shè)計的主要過渡產(chǎn)品。

我國的汽車工業(yè)咨詢特聘專家王秉剛就明確表示：現(xiàn)階段我們必須要明確認(rèn)識到，我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)并不穩(wěn)定，特別是動力電池綜合能力這一塊還有很大的提升空間。目前我國的新能源汽車的續(xù)航能力與發(fā)達(dá)國家的新能源汽車存在很大的差距，西方國家在新能源汽車上有了十分成熟的發(fā)展規(guī)模，例如特斯拉已經(jīng)具有相當(dāng)完善的動力儲備與續(xù)航能力，而且整體的售價在西方本土并不昂貴。我國的新能源汽車不僅要考慮資源開發(fā)、回收利用，還需要考慮新能源汽車整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，不能僅僅將新能源汽車設(shè)計出來就結(jié)束了。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)還屬于爬坡階段，必須要每一個腳步踩穩(wěn)了，才能夠有后續(xù)的發(fā)展。

三、新能源汽車設(shè)計關(guān)鍵

隨著新能源汽車技術(shù)的成熟，新能源對電機控制系統(tǒng)的要求也越來越高，新能源電機控制必須要具有無傳感器矢量控制的復(fù)雜算法，同時還需具備高級建模的處理能力，除了具有高性能、高效率還需要具有一定的成本優(yōu)勢。目前MB91580系列相對符合上述要求，適用于電動或混合汽車的電機控制要求。

MB91580系列是通過集成關(guān)鍵外設(shè)功能實現(xiàn)降低系統(tǒng)成本和高速反饋控制，能夠改善汽車內(nèi)的電機運行，盡可能降低能耗。MB91580系列集成還有高精度監(jiān)測電流和電機位置轉(zhuǎn)換器、檢測電角度的功能，由于MB91580系列有專用的計算電路，系統(tǒng)能夠自動計算出R/D轉(zhuǎn)換器的電角度的正弦以及余弦值。高性能電機控制系統(tǒng)還包括了核心伺服功能、運動描述、主機通信，可以說對處理器的處理能力標(biāo)準(zhǔn)有很高的要求，MB91580系列的內(nèi)置CPU利用160DMIPS高性能的專用浮點運算內(nèi)置外設(shè)功能生成信息處理向量轉(zhuǎn)換與PID控制運算，讓新能源汽車能夠降低能耗，改善電機運行情況。

作為新能源汽車設(shè)計的核心，電機控制不僅影響到整個車的性能，在車輛行駛時也有很大的關(guān)系。要保證電機的安全，必須要具有六大安全機制：系統(tǒng)啟動前要能夠先對自我進(jìn)行MCU自我診斷、總線自診斷、RAM自診斷;程序非法運行時輸出端口能夠進(jìn)行自我保護(hù);系統(tǒng)運行期間電機可以進(jìn)行總線診斷、RAM錯誤糾正、閃存錯誤糾正。具備以上安全機制的電機控制系統(tǒng)才能夠安全投運到新能源汽車中。

四、結(jié)束語

綜上所述，我國的新能源汽車發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。新能源汽車的設(shè)計必須要結(jié)合國家的實際發(fā)展情況進(jìn)行，政府也要盡快出臺相關(guān)的輔助政策，例如購買新能源汽車提供補貼，大力發(fā)展新能源汽車，鼓勵汽車企業(yè)從傳統(tǒng)的石油汽車生產(chǎn)鏈逐步轉(zhuǎn)向新能源汽車生產(chǎn)鏈。積極引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的設(shè)計理念以及設(shè)計設(shè)備，同時也要做好相關(guān)的宣傳工作，讓大家意識到節(jié)能資源、使用節(jié)能汽車是一件光榮的事。只有大家一起努力才能夠讓我們生活的地球越來越好。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖勇.新能源汽車全塑車身設(shè)計及制造技術(shù)研究[D].北京化工大學(xué)，2015.

[2]吳會敏.我國新能源汽車的現(xiàn)狀及前景分析[D].吉林大學(xué)，2014.

[3]楊雯.中外新能源汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新模式與創(chuàng)新能力比較[D].北京理工大學(xué)，2015.

作者簡介：李娜（1995-）女，新疆奎屯人，教師，學(xué)士，主要從事新能源汽車研究。

劉夢（1992-）女，新疆奎屯人，教師，學(xué)士，主要從事機械自動化的研究。