电工学在现代汽车中的典型应用
汽车后市场【摘要】在科技发展日新月异的时代，电工学技术无处不在，各种电气设备在生活生产各领域中扮演了重要的角，应用范围极其广泛，电工学技术已经成为各工程应用领域的重要技术之一，尤其很多电气设备在电动汽车中的得到了应用。电工学技术为汽车提供了信号，信息采集，传输和处理的实现技术。本文阐述了电工学技术在现代汽车应用方面的发展,分析了汽车电子技术的应用特点和影响因素，综述了电工学技术在现代汽车上其有关键性的作用。唐山市网上车管所
一、电力驱动汽车与常规燃油汽车在外观上区别不大,但在驱动系统上的差别却是本质性的。利用电力驱动的汽车采用发电机作为产生动力的源头,然后通过储能设备存储后供给汽车使用。由于是以电力为基础的能源系统，所以它在行驶的过程中不会产生废气，比较环保。它的构造相对于燃油车更简单，各类机械设施也少，使得日常的维护更方便。同时由于以电力作为能源基础，它的智能化程度也可以得到更大的扩展。
作为电动汽车的主要部件,它的动力系统可以分为为: 控制系统和电力驱动两大部分，他们是核心元件。下面将从电动机速度调节控制和充电设施两个典型电力电子方面的应用分析电力驱动汽车与传统燃油车的区别。
1、电动机速度调节控制
电动机是电动汽车发动机的主要部件。电动机调速系统包括交流电动机调速系统和直流电动机调速系统。电动汽车采用直流电机驱动,电动机调速控制装置是为电动汽车变速及变换方向而设置的，其作用是控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩及旋转方向的控制。直流调速又分为有刷电机和无刷电机调速。有刷电机在电机工作时它的线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不会转动。线圈电流的交替变化是依靠电机转动的换向器和电刷来完成的；具有控制简单，成本低的特点。但是由于依靠机械转向，其容易损坏换向器及电刷，而且噪音大，效率低。无刷电机由于石油控制器给出不一样方向的直流电流以达到电机内部线圈的电流方向标题变化，采用永磁电机进行方波自控，以霍尔传感器取代碳刷换向器，所以在转子和定子之间卞没有电机和换向器。它具有高效，高精度等优点，但是成本上相对会比较高，设备更加复杂，技术要求更多。
直流电动机的调速方法，一是调节直流电机转子（电枢）的电压，二是调节同步电机转子中流过的电流（励磁电流）。我们一般会选择第一种方式也就是调节电枢电压的方式，这是由于车载的直流电动机的磁场均是不变的永磁体，是不可进行调节的。电枢电压的调整最常用的方法为晶闸管调压法，另外还有脉宽调制法（PWM），脉宽调制法通常用于大功率的速度调整，无论是串励电机,还是他励电机,都采用斩波器作为功率变换器。由于电力驱动汽车的电源电压一般在12~24V之间,所以一般采用脉宽调制法电压型的逆变器,这样的好处是使得环节更少、线路更加简单、效率更高。
2、充电设施
电动汽车发展的必要条件是发展自动充设施, 这样使得每辆电动汽车的蓄电池可以有效存储交流电网中的的电能。为电动汽车今后的普及,则要大力发展快速充电设施,每个充电的电站或者停车场应尽量配备多点自动充电设施。所有这些充电设施的都是为了进行DC/AC转换,其中就需要用到电工学技术。一般充电设备可以分为交流和直流两种。
carlsson>翼虎召回（1）交流充电（常指家用充电）一般之的是单相或者三相交流电通过车内的充电机进过整流、滤波、功率因数校正后转化为合适电压的直流电，进而对动力电池进行充电的方式，
它一般利用标准充电的接口，采用传导的方式为电池充电。由于这种方式采用的是小电流的恒压或者恒流电流，一般时间为较长，多为6-9个小时甚至十几个小时。因此该种方法适合用于可以长时间停放的车辆上使用。
（2）直流充电（常指大型公用充电桩），这种方式为电网的电流直接在充电设备内部就已经由交流转化为直流，之后直接通过充电装置连接给动力电池充电。它的电流一般较大，通常可以达到50A，所以充电时间较短，现在技术一般为1-2个小时即可完成80%的充电。目前多用于城市公共充电设施或者城际间的高速服务区充电站。
不同于其他充电设备，利用充电设备给电力驱动汽车进行充电时对充电设备的性能上的要求会更加的多样化。不仅要求轻量化、更要高效化，还要求它们能够进行恒流恒压的两段式充电, 能利用程序控制设定充电时间的曲线、监测电池的温度，并且能够进行自动充电、自动检测等多项保护的功能,对所在的电网没有损伤等。所有这些需求都要利用到电工技术来才能有效地解决,所以也就更突出了电工学技术在充电设施上的重要应用。驾校学车价格
二、电工电子点火节能系统菲亚特集团
普通的电子点火系统，用大功率的晶体管代替了原来的断电器触点，起到开关作用。点火控制器根据信号发送器输入的信号控制次级点火线圈的接通和断开，大功率晶体管的导通或截止，从而在次级点火线圈感应出高电压从产生的电火花会点燃混合气体来实现汽车发动机的运行。但是受限于现今的技术水平，多数老式的的点火系统在速度较高的情况下中会造成损坏，从而导致发动机的性能下降同时也不仅增加了维修的成本。新型电子控制点火系统也称微机控制的点火系统，是现代汽车应用的一种新型点火系统。由微机控制的点火系统主要由监测发动机运行状况的传感器，处理外部的信号和发出点火指令的电控单元，对点火指令作出响应的点火器和点火线圈等组成断电器组成。不仅可以降低发动机的损耗，避免失火现象的发生，使发动机能够长时间处于运行良好状态，而且有利于减少尾气排放对大气的污染。
三、供油系统中的电工控制技术
相对于老式系统而言，电工学技术在汽车研发中可以实现对燃油消耗的精准控制。电子控制燃油喷射系统的压力传感器、进气量传感器、位置传感器以及开关，这些可以把油门信号、发动机运行时的工况与喷油量等控制系统所需的信息，并将其转换成电信号通过线路
输送给汽车电脑。车电脑根据输入信号以其他开关信号，结合出厂设置决定进行控制类型，并将指令发往向各个执行元件。执行器受汽车电脑的控制，具体执行某项控制功能的装置。
由于发动机在汽车运行时时刻都在变化着，所以汽车电脑辅助监测进气压力传感器和转速来判断需要的喷油量，喷油器可以根据脉冲信号将计量精确地燃油适时适量地喷入节气门附近的进气管，从而提高燃油使用效率。接着汽车电脑监测到点火信号后发出点火的指示，控制线圈发出足够的能量点燃呼和气体，这样电子点火系统可以不用使用机械的铂金点火触点，减少机械磨损，增加配件寿命。汽多点式电子控制燃油喷射技术，在任何情况下都能获得精确的空气燃油混合比，它能保证喷油速度的合理性，并且能够实现对喷油时间和喷油量的有效的预估和控制，实现了对燃油的充分利用，从而最大限度的降低了对燃油的消耗。电子控制喷射系统符合现代社会对于环境保护意识越来越强的需求，加速了汽车工业的发展。
【参考文献】
[1] 贺永跃, 乔建虎. 电工设计在汽车新能源中的运用[J]. 工程技术:文摘版, 2016, 7(3):00281-
00281
[2] 乔维德. 电工技术在汽车中的应用与发展[J]. 电工电气, 2005(4):5-7.
[3] 陈丁跃, 陈李昊, 王汝成,等. 现代汽车电工电子设计与智能化技术[J]. 现代制造工程, 2008(2):134-137.
作者简介：胡渊琪，男，海南，本科，现工作于海南省技师学院，研究方向：汽车电气系统。
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