杨宏
摘要:新能源汽车的推广应用,能够有效代替以往燃油汽车对资源的消耗和环境的污染。现阶段,我国对促进新能源汽车产业发展给予了充分的重视,充电站的建设以及公交新能源汽车的应用,对改善城市环境、节约燃油资源起到了重要的作用。电子集成技术是新能源汽车推广中应用的主要技术之一,该文以新能源汽车为主要研究对象,着重对新能源汽车中电子集成技术的运用进行了研究和分析。
关键词:新能源汽车 电子集成技术 电子集成系统 运用研究
中图分类号:U469.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2022)06(b)-0000-00
Research on the Application of Electronic Integration Technology in the Promotion of New energy Vehicles
YANG Hong
(Liangzhou Vocational Secondary School, Wuwei City, Gansu Province, Wuwei, Gansu Province, 733000 China)
Abstract: The promotion and application of new energy vehicles can effectively replace the resource consumption and environmental pollution of previous fuel vehicles. At this stage, China has paid full attention to promoting the development of new energy vehicle industry. The construction of charging stations and the application of bus new energy vehicles have played an important role in improving the urban environment and saving fuel resources. Electronic integration technology is one of the main technologies applied in the promotion of new energy vehicles. Taking new energy vehicles as the main research object, this paper focuses on the application of electronic integration technology in new energy vehicles.
Key Words: New energy vehicles; Electronic integration technology; Electronic integrated system; Applied research
在现代城市的发展过程中,环境保护已经成为城市治理和经济发展需要重点关注的主要问题之一。燃油汽车在行驶过程中排放的汽车尾气、日益拥堵的城市交通运行状况以及逐渐紧缺的燃油资源等问题,都会对城市经济的可持续发展产生一定的影响。对新能源汽车推广中电子集成技术的应用进行分析,能够为促进新能源汽车应用推广效果的提高提供一定的思路。
1推广新能源汽车的必要性
在工业产业发展速度较快的情况下,我国的汽车产业也得到了较快的发展。而人们生活水平的不断提高,使得私家車的拥有数量也在不断增加。但伴随着汽车产业的发展,汽车对燃油资源的消耗量也在不断增加。从我国目前的汽车产业发展情况来看,大部分的燃油仍然是依靠进口来保证供应的,自身的燃油资源本身处于供不应求的情况。与此同时,人均汽车拥有量的增加,使得汽车尾气逐渐成为污染城市环境的一个主要因素[1]。燃油汽车在运行中存在的这些问题,是催生新能源汽车、促进新能源汽车应用推广的主要原因。
新能源汽车是一种新型的动能汽车,主要依靠电能来实现汽车的行驶。应用新能源汽车来代替燃油汽车,不仅能够减少对燃油资源的过度消耗,还能够对减少城市环境污染起到重要的作用。而用于新能源汽车补充动能的充电站的建设,也比燃油汽车加油站更加安全,电价要低于燃油的价格,因而在城市的发展过程中推广新能源汽车,对改善城市的人居环境、促进城市的经济发展也具有重要的作用。
2新能源汽车推广中电子集成技术的规模应用情况
当前城市在推广新能源汽车的过程中,通常是从城市的运营公交着手的。城市公交承担着整个城市日常交通出行的重要责任。以往在应用燃油汽车的过程中,城市公交会产生大量的汽车尾气,消耗大量的燃油资源。将燃油汽车替换成新能源汽车之后,对改善城市的空气质量和燃油资源的消耗效果是明显的。当前我国部分城市和地区已经开始着手推广新能源汽车,也取得了一定的效果。以邯郸市为例,邯郸市在新能源汽车产业不断发展的基础上,将大量的新能源汽车更换到城市公交运营的线路当中[2]。在邯郸市61条公交线路中,已经运营了1248台新能源汽车,在城市中也随之建立了13座充电站来保障新能源汽车的安全运行。从整体上来看,邯郸市共有92条实际的公交运营线路,2 249台城市公交运营车辆。从新能源汽车的应用情况来看,邯郸市的新能源汽车在城市整体公交车辆数量中的占比已经达到了44%。
在推广新能源汽车的过程中,邯郸市充分利用电子集成技术,在对新能源汽车进行运营管理的过程中,不仅能够充分发挥GPS调度系统、电子支付系统、ERP系统在线技术维修的作用,还能够通过对13座充电站的集约化管理、车载电池的安全监测系统、语音报站系统集约化管理来保障新能源汽车的安全运行。在推广应用新能源汽车后,这些运营管理的措施不仅保障来新能源汽车能够及时补充动能,同时也为城市人们的出行提供了更加便利的条件,在促进集约化管理的過程中,对提高新能源汽车的运行效率和城市公交的运营能力都起到了较为明显的作用[3]。而从企业发展的角度来说,新能源汽车的应用不仅增加了企业的经济效益,同时也能够在一定程度上推动企业的运营发展、促进企业管理朝着更加集约化、标准化、科学化的方向发展起到有效的作用。
3新能源汽车推广中电子集成技术运用的具体分析
在新能源汽车推广中应用电子集成技术,不仅能够在新能源汽车的行驶过程中对汽车进行有效的控制,还能够借助电子集成技术来与网络管理系统联系起来,实现对新能源汽车整个运行过程中涉及的所有内容的管理。有效的管理不仅能够提高新能源汽车的运行效率,同时也能够对维持城市正常的交通状况起到重要的作用[4]。在对新能源汽车推广中电子集成技术的实际应用情况进行分析时,主要可以从以下几个方面来入手。
3.1车辆推广和配套设施充电站的建设
要想让新能源汽车在促进城市交通和经济发展中发挥作用,在推广新能源汽车的过程中不仅需要重视新能源汽车车辆的替换和管理,还需要能够在城市中建设与新能源汽车相配套的充电站来满足补充新能源汽车消耗的电能。新能源汽车本身具有低能耗、零排放和低噪音的应用优势,邯郸市在推广新能源汽车的过程中,逐渐克服了新能源汽车在推广中存在的一些问题,并在推广中逐渐形成了“国补+省补+企业自筹”的新能源汽车推广应用形式。这种形式的应用不仅无需财政出资,还能够公交运营公司的发展产生重要的影响。在推广应用新能源汽车后,这种汽车出行的方式不仅为人们的生活提供了更大的便利,也通过城市公交对绿色出行的实践带动了城市整体绿色出行倡议的实现,对改善城市空气质量、减少燃油这种不可再生资源的消耗起到了重要的作用[5]。从这一方面来看,与以往应用的燃油汽车相比,新能源汽车在实际应用中具有更大的应用优势,在未来的汽车产业发展中,新能源汽车有望成为主要的发展趋势。而从邯郸市应用新能源汽车的实际情况来看,该市在结合新能源汽车的实际应用情况之后,从环境效益、能源替代效益以及社会经济效益等方面对新能源汽车的整体应用效益进行了研究和分析,依据评价的结果逐步建立了一个更加完善的邯郸市新能源汽车综合效益的模型,对促进新能源汽车在邯郸市的进一步推广应用具有重要的作用。
从新能源汽车配套设施,充电站建设的方面来说,由于充电站本身是能够为新能源汽车提供动能的主要设施,在新能源汽车数量不断增加的背景下,也需要做好充电站的建设,才能够更好地满足促进新能源汽车应用和发展的要求。从这一方面来说,邯郸市在推广新能源汽车的过程中,主要以企业自建、与供电部门合作和第三方代理建设三种主要的形式来达到建设充电站的目的。在邯郸市现有的13个充电站中,共有130个充电桩,平均一个充电桩能够满足8台新能源汽车的充电需求。从邯郸市新能源汽车推广的实际情况来看,这种推广方式取得了良好的效果。在推广新能源汽车的同时,为了能够实现对新能源汽车的有效管理,还需要在城市的发展过程中建设以新能源汽车为主的电动公交车充电设施网络,以此来更好地满足不断增长的新能源汽车充电需求。
3.2新能源汽车电子设备终端
新能源汽车的电子设备终端主要是从车载信息服务、整车控制器开发技术以及电源管理系统等方面而言的。从车载信息服务的角度来说,新能源汽车之所以能够在推广的过程中对促进智能公共交通的发展能够起到一定的作用,一个重要的前提就是车联网的应用。车联网不仅是当前我国汽车行业实现信息化发展的主要标志,同时也能够为实现汽车的统一运行和管理起到重要的作用。从城市公交体系的角度来说,车联网的应用不仅能够为驾驶人员提供基本的信息服务,还能够帮助驾驶人员对直隶的交通路况进行分析,对及时规避一些交通事故具有重要的作用。与此同时,车联网的应用还能够通过促进新能源汽车的智能化和网络化发展来进一步规范新能源汽车的运行情况。从新能源汽车整车控制器开发技术的角度来说,这种开发技术的应用能够实现对新能源汽车车用动力电池控制系统、车用电机控制系统以及混合动力耦合控制系统等进行进一步的优化。从开发技术这一方面来说,新能源汽车电子设备终端的应用,最主要的就是能够实现对新能源汽车运行情况的控制和管理。而从新能源汽车的电源管理系统角度来说,电源管理系统本身是新能源汽车技术应用的电子关键技术之一,该系统的运行能够实现对新能源汽车动力电池的有效评价、管理和保护。但由于目前我国的新能源汽车产业仍处于初期的发展阶段,在包括电源管理系统在内的各项电子设备终端技术研发方面仍然具有较大的发展空间。而基于新能源汽车产业在我国目前良好的发展趋势,城市地区在推广新能源汽车的过程中,需要重视电子集成技术在新能源汽车各项电子设备终端技术研发中的应用,以此来更好地满足促进新能源汽车推广,充分发挥新能源汽车在改善城市交通环境、提高城市环境,保护城市环境质量水平方面的作用。
当前我国新能源汽车产业在发展过程中,基于用电额定功率、汽车电池电压、电压容量等方面的差异,存在几种不同的新能源汽车应用类型。而尽管新能源汽车在实际应用中具有燃油汽车无法比拟的应用优势,但新能源汽车在推广的过程中存在的一个最主要的问题就是购置成本较高。一般情况下,燃油汽车的购置价格在10~0万元的范围之间,而新能源汽车的购置价格一般都在20万元左右。导致新能源汽车的购置成本较高的一个主要原因,就是新能源汽车应用的电子设备终端。邯郸市在推广新能源汽车的过程中,选择的新能源汽车动力驱动为永磁同步电机YTP-MP120-W型,这类电机的额定功率为135 kW,额定转速为800 r/min。电机中应用的电池电压为2.3 V,容量为20 Ah,整体电池组的额定电压为588V,总容量为120Ah。该型号的新能源汽车整体重量能够达到10800kg,且配有顶置空调和推拉玻璃窗。这些设备和汽车内部具体的配置,都需要考虑到电机驱动过程中所产生的动能,只有让动能超过汽车自身重量的一定程度,才能够保证新能源汽车的正常行驶。在考虑到影响新能源汽车正常行驶的成本因素的前提下,企业在生产制作新能源汽车的过程中应用了电子集成以及装配技术,这些技术的应用,能够在一定程度上改善和优化新能源汽车的性能和实际的应用效果,为推广形容新能源汽车奠定了良好的基础。
3.3配套设施电子技术的应用
新能源汽车配套设施电子技术的应用,主要体现在充电站的配置上。充电站作为满足新能源汽车电能需求的重要设施,在推广和应用新能源的过程中发挥着重要的作用。在配置建设充电站的过程中,需要配置充電机、变配电间、变压器等设施,并选择合适的电源供电方式和电能计量方式,在保证整个充电站的建设符合国家标准的前提下,既能够保证充电站的运行和应用安全,同时也能够满足新能源汽车的充电需求。邯郸市在建设新能源汽车配套的充电站时,配置了7台400 kW的一机两充直流充电机,并在充电站建设了变配电房和变配电间,在遵循供电负荷的前提下,结合充电容量的具体要求配置了1 600 kVA和1 250 kVA两个标准的箱式变压器。在充电站电源的配置上,主要采用的是电缆供电的方式;在电能计量方式上,主要采用的是高供高计的方式。与此同时,在配置中置式开关柜之后,通过配置真空断路器来保障整个充电站的运行安全。当前我国在尚未形成对新能源汽车充电站建设的完善标准,在建设充电站的过程中,需要哪个严格遵循低压设备和控制设备的管理标准、防护等级等规范和要求来保障充电站的加安全运行,以便能够更好地为新能源汽车提供动能。
除了充电桩之外,新能源汽车应用的配套设施电子技术还主要包括动力电池和核心器件两个方面。从动力电池的角度来说,在新能源产业不断发展的背景下,新能源汽车数量的不断增加,对动力电池的市场需求也在逐渐扩大。动力电池的生产和创新技术的研发主要的就是电池安全、续航能力以及充电速率等方面的能力,从而不断提高动力电池在我国和国际市场中的竞争力,以此来提高我国新能源汽车产业在国际市场中的份额和比重。而从核心器件的角度来说,新能源汽车生产中应用的核心器件主要包括功率半导体、传感器等。在国家对电子集成技术和新能源汽车产业的发展提供扶持的背景下,这些核心电子器件的研发取得了良好的成绩。而在现代科技不断发展的趋势下,对于核心器件的研发仍具有较大的发展空间。
3.4电子集成技术推进新能源汽车使用成本效果
基于电子集成技术在推广新能源汽车中的主要作用,在对电子集成技术的使用成本效果进行分析时,主要可以从两个方面来入手:首先,电子集成技术在新能源汽车中的应用,需要从燃油汽车和新能源汽车应用的燃料类型入手,燃油、天然气和电能是燃油汽车和新能源汽车实际应用过程中主要消耗的动力资源,通过对三种燃料消耗方式在百公里的资源实际消耗量、燃料费用、零修费用、一二保费用成本进行对比之后可以发现,三种燃料类型在每百公里消耗的成本按照从大到小的顺序,依次为燃油、天然气、纯电动。从邯郸市应用新能源汽车的实际情况来看,应用纯电动的新能源汽车,能够为全年城市公交的运营减少3 819万元。从这一方面来看,尽管新能源汽车的购置成本较高,但在后续的应用过程中能够节省更多的资金,因而新能源汽车的应用具有更大的优势。
其次,从节能环保的角度来说,在推广应用新能源汽车的基础上,通过实施与之相适应的节能环保措施,在减少燃油资源消耗的同时,也对降低其他一些资源的消耗起到了明显的效果。基于新能源汽车本身拥有的零排放的特点,在对每百公里燃油汽车消耗的煤资源进行分析之后可以发现,邯郸市一年能够减少约2 246.4 t的标准煤。从这一方面来说,新能源汽车的应用,不仅能够有效降低城市公交的实际运营成本,还能够对节能环保起到重要的作用。
从当前邯郸市新能源汽车推广应用的实际情况来看,电子集成技术在新能源汽车推广中的应用,主要是通过电子集成系统来实现的。电子集成系统能够作为当前我国新能源汽车推广和应用的有效助推器。在应用电子集成技术之前,新能源汽车与以往的燃油汽车相比,在动能驱动和运行管理方面差别不大。而在应用电子集成技术之后,依靠电子集成系统,不仅能够完善新能源汽车的有效运行管理,还能够避免因电子集成系统和燃油系统之间的运行冲突导致的安全问题,也能够提高新能源汽车的运行管理效率。从我国电子集成产业的实际发展情况来看,在国家充分认识到电子集成产业对促进包括新能源汽车在内的各个行业和领域发展优势的前提下,给予了电子集成产业发展充分的支持。将电子集成技术应用到资源配置的推广当中,需要重点从优化电子设备终端管理、降低车载电子产品的终端数量以及推进电子数据分析功能等方面,为新能源汽车和充电桩的推广应用创造更良好的条件。
3.5未来新能源汽车的主要发展趋势
邯郸市推广新能源汽车的实践经验证明,新能源汽车的推广和应用是很有必要的。基于不同城市经济发展状况和交通运行情况方面的差异,在推广新能源汽车的过程中,需要能够有意识地发挥电子集成技术在推广新能源汽车中的作用。一方面需要依据电子集成技术来实现新能源汽车性能的进一步调整和优化,让新能源汽车能够在不断的优化和发展中提高汽车的运营能力,为人们提供更优质的交通出行服务,另一方面也需要发挥电子集成技术在实现新能源汽车集约化管理方面的作用,借助电子集成系统来实现对新能源汽车运行情况的实时监控和有效管理,充分发挥电子集成系统在车辆能耗、车载电池安全监测、技术维修、充电站的集约化管理等方面的作用。这样不仅能够为城市公交的运营企业管理提供更加便利的技术支持,还能够通过电子集成系统来推动新能源汽车的网络化管理,让人们在网络平台中就可以实时查询到新能源汽车的运营情况,在便利人们出行的同时,也能够为促进企业经营效益的提高起到重要的作用。从当前城市交通行业发展的实际情况来看,新能源汽车产业的快速发展,为城市交通系统的更新换代奠定了一定的基础。推广新能源汽车已经成为未来我国城市发展过程中的一项重要内容,在推广应用新能源汽车的过程中,城市需要提高对电子集成技术的重视程度,以电子集成技术来更好地促进新能源汽车的应用和发展[6-7]。
在推广新能源汽车的过程中,邯郸市这种从城市公交运行体系入手的方式,为我国当前各个城市推广应用新能源汽车提供了良好的推广实践经验。在以往应用燃油汽车的过程中,城市公交体系作为城市生产生活和人们交通出行的重要保障,在运行的过程中会消耗掉大量的燃油资源,而在应用新能源汽车之后,不仅新能源汽车在应用过程中能够呈现出明显的节约资源的效果,还能够通过电子集成技术的应用来实现对新能源汽车运行情况的有效控制和管理。
4结语
综上所述,电子集成技术的应用,对提高新能源汽车的推广效果具有一定的作用。结合当前新能源汽车产业发展的情况来看,这种汽车的应用是能够在一定程度上缓解城市发展问题的有效措施。电子集成技术的应用,能够通过对新能源汽车的统一调度和管理,讓新能源汽车能够更好地发挥服务人们出行需求的主要目标,对改善城市环境质量、提高人们的生活质量水平也具有重要的作用。
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