新能源节能动力汽车及电工电子设计研发

摘要：随着时代的发展，社会经济水平的不断提高，人们的消费方式与消费观念都发生了变化。汽车是当今人们最常使用的交通工具，伴随汽车而来的是大量的尾气，在一定程度上污染空气和环境。现在，面对资源枯竭的问题，人们不得不探索高效、节能、绿色、无污染的新能源。同时，发展节能技术，提高资源利用率，减少浪费和环境污染。基于此，本文对新能源节能动力汽车及电工电子设计进行研究，希望能为相关单位提供参考。

关键词：新能源;节能汽车;电工电子;设计

1 研究新能源节能动力汽车的必要性

新能源汽车是以非常规车用燃料为动力源的汽车。这种汽车融合了汽车动力控制和驱动的先进技术，具有先进的原理、新技术和新的结构特点。20世纪末以来，各国和地区开始更加重视新能源在汽车领域的价值，并不断开展研究。目前，已经取得了一些技术突破。就动力电池而言，不同电池的优劣势以及汽车实际需要对其技术提出了更多要求。 在新能源节能汽车之前，几乎所有的汽车都是燃油类型的，无论是汽油、柴油、还是其他的油类，不同汽车的燃油质量是不同的，汽车发动后所造成的尾气是有害气体，不仅会造成环境污染，加剧全球变暖，还会威胁人民的健康生活。很多早生产的汽车由于设备老化，或是一些汽车设备不够好，都会出现排放出一氧化氮的尾气，再加上工业生产厂所排放出的废弃，在光化学反应下产生化学烟雾，对空气造成了严重的污染，还会使多种植物难以生长，是建筑质量大不如从前，增加雾霾天气，为人们的生活和出行带来不便，导致人们出行不得不戴上防雾霾的口罩、面具等。现如今，新能源汽车的出现提高了资源利用率，在很大程度上解决了不可再生资源需求量过高的问题，降低了环境污染程度。不断的对新能源和节能技术进行研究能够更好的促进社会的发展，使人们的科技发展与经济发展处于健康、和谐的环境中，确保了人类生存和发展的物质基础。

2 传统燃油汽车与新能源节能汽车的区别

2.1传统燃油汽车的优点及缺点

传统的燃料汽车主要利用燃烧汽油将化学能转化为机械能内燃机。其优点是耐力时间长，耐力强。随着我国社会经济的不断发展，加油站的站点越来越多，使车主在全国范围内都能得到不缺油的保障。并且当前的发展行业越来越多，汽车维修厂的数量也有了大幅度的提升，使汽车维修起来十分方便。甚至有一些车主对一些汽车发动机的小问题或是更换零件的小问题都可以自己处理，不必再去维修厂麻烦一趟。传统燃油汽车的空调系统更节能，例如，在冬天打开暖风的时候就可以利用发动机的热量来进行调节车内温度。但传统燃油汽车的缺点也是很多人们都比较在意的问题，就是油价不断上涨，使传统燃油汽车的成本大幅度提高，为很多车主都带来了压力，其次就是动力技术已经达到一定的高度，在行驶速度上的上升空间非常小，而最重要的问题就是传统燃油汽车所排放的尾气都是有害气体，不仅利用着大自然的资源，还破坏了大自然的生态环境，使人们的生活环境也受到了影响。环境污染的问题也是国家大力研发新能源和节能技术的主要动力。

2.2新能源节能汽车的优点及缺点

新能源汽车的缺点是，目前的技术还不完全成熟，至少充电桩很少，这限制了新能源汽车的续航力和里程，新能源汽车容易贬值。由于技术的快速更新，每一次技术的更新，新车和旧车的配置都有很大的不同，所以淘汰的旧车都像智能手机一样容易贬值。新能源汽车的优势在于动力技术不断发展，行驶速度更快，瞬时速度更快，起步加速度更强。新能源汽车更节能，能效相对较高，排放量较少甚至为零，明显降低了对环境造成的污染。近年来，国家不断研发新能源节能汽车，很多城市对传统燃油汽车进行限号行驶的政策，给不少车主带来了出行不便的影响.但是新能源汽车就不需要被限号，极大提高了人們的出行效率。新能源所需的燃料成本低于燃油汽车所需的成本，并且国家还提供了很多优惠的政策，从根本上降低了人们日常生活的花销。这也是国家大力研发新能源汽车的动力。

3 电工电子设计技术与汽车节能

3.1 汽车供油系统节能电工电子控制

目前，发动机燃油供给系统的电子控制已经认识到燃油供给的精确控制、喷油压力和喷油率的精确控制以及不同燃油量的自动调节，电子燃油喷射技术已经从一点发展到多点。喷油系统能自动控制喷油量和喷油时机，达到最佳喷油率。这是实现发动机喷油过程柔性控制的有效途径。这大大提高了发动机的燃油经济性电气和电子设备可确保燃油供应系统在任何情况下都能获得最佳的供应量和时间，特别是控制高喷射压力。通过检查喷射速度，保证发动机在低速时喷射压力增大，降低烟度，减少点火前的喷射量，点火后增加喷射量，实现分层燃烧。电控系统使烟度与发动机加速度最佳匹配，在满足要求的前提下，可降低烟度和油耗。

3.2汽车电工电子点火节能系统

汽油机是一种火花点火式发动机，在过去，火花是由点火系统中的机械铂燃烧器产生的。电磁开关或无触点开关的设计完全解决了发动机功率降低过程中燃油增加的问题，也大大减少了发动机的维修工作量。现代高性能汽油机无一例外地采用了电控无触点点火系统。在发动机快速加速和高速运转的情况下，电工电子点火系统可以消除传统的机械点火系统，提高次点火能量，有助于点燃稀混合气，提高燃烧速度，有效降低发动机的油耗，提高加速性。

3.3汽车电工电子设计趋势

汽车机电工电子设计技术的发展已经从最初的真空管、质量控制、集成电路、大规模集成电路发展到计算机等多种电子设备。车辆控制系统通过局部控制发展到整车系统的控制设计。随着信息化、智能化和交通控制网络化的发展，汽车机电系统技术也在逐年深化，汽车研究的重点是衡量各国汽车工业发展水平的重要指标。目前有些汽车电土电子装置占整车造价的1/3，高级轿车有些就装几十个微控器、上百个传感器，汽车电工电子化是现代汽车发展的重要标志。目前，汽车电子电气设计的发展已步入快车道。未来几年，汽车电气电子设计的发展将主要集中在汽车网络、智能系统、通信系统、音响、动力总成、底盘控制、安全和车身控制系统等方面。

4 研发新能源节能动力汽车及优化

4.1 新能源节能动力汽车

电动汽车。电动汽车的能源是电，发电的方式很多，如火电、水电、风电、核电等。目前，有电动汽车、混合燃料汽车。由于电动汽车零部件少，生产工艺相对简单，而且制造成本仅为内燃机车的一小部分，电动汽车的发展是电池的瓶颈。太阳能汽车太阳能是一种永无止境的清洁能源。这是用太阳能电池收集电能。因此，从本质上讲，目前电动汽车发展的障碍是太阳能电池的效率。

4.2 汽车节能优化

优化和减轻车辆重量。汽车空载时油耗所占比例很大，因此优化和减轻车身重量是节能的主要途径。一般来说，汽车的重量减少了10%，这样可以节省大约8%的燃油。新材料的开发和应用大大减轻了车身的重量。优化和降低行驶阻力。有两种道路阻力，空气阻力和滚动摩擦阻力。当以正常速度行驶时，空气阻力消耗了25%的发动机功率。除了外部条件外，空气阻力主要与车身形状有关。现代汽车拥有更加完美的流线型外形，不仅豪华美观，还能降低驾驶时的空气阻力。

4.3 新能源节能动力汽车的发展趋势

随着互联网+智能等新技术的创新和研发，汽车企业和制造商已经开始专注于智能网络、新能源等技术领域的创新。目前，新型节能动力汽车在轻量化和智能化水平上，满足未来市场的需求还有很长的路要走，还需要更深入的研究。为了实现和促进未来汽车互联互通和公共交通方式的创新升级，新型节能动力车的智能化水平需要提供更加强大的便利性、安全性和自动化，新型节能动力车用户的运营更加便捷简单。轻量化新型节能动力汽车的发展将大大提高汽车的性能。目前，在新型节能动力车轻量化的研究中，重点是新材料.主要是复合材料和轻合金的应用。相比较而言，轻合金的应用要多于复合材料。轻量化设计涉及激光焊接技术，实现难度较大因此，在未来新型节能动力车的发展趋势中，这项技术将得到更广泛的应用。

5 结论

綜上所述，随着科学技术的发展，必须有其他能源来替代枯竭的石油，从过度依赖石油到能源供应多样化。当前，要积极参与国际合作，依靠科技进步，引进和吸收先进技术和科学经验。从国外来看，我们能否在未来世界汽车工业的竞争中占据主导地位，将取决于我们能否占据先进的技术地位。因此，我们要努力加快新型节能电动汽车和新领域的电子地球设计的研究，为我国汽车工业的发展做出贡献。

参考文献：

[1]邓彦波基于节能与新能源汽车技术路线图规划探究[J]科技经济导刊，2019，27（28）：61

[2】葛亮，白国军，林菁新能源汽车节能机制研究[J]汽车零部件，2019（ 09）：34-38

[3]刘涛.电力节能技术方案与电气新能源开发策略之研究[J]建材与装饰，2019（ 28）：237-238.

[4]王媛媛跨界融合体验2019国际（合肥）新能源与节能汽车展览会新闻发布会顺利召开[J]消费电子，2019（ 09）：28-31.

作者简介——

沙道英：女.山东省菏泽市人，回族。职称副教授。学历：本科（毕业）。研究方向：汽车电工电子技术。