汽车电器设计是指在汽车工业领域中,通过使用电控技术,对汽车电器系统的功能特性、性能指标、电气连接、接线规范等方面进行设计、优化和管理的过程。它是汽车电子技术、汽车电气控制技术等学科高度融合的产物。
汽车电器系统由多个电子器件和电器元件组成的集合体,从整体上来看,可以分为4个子系统,即动力系统、车身电器系统、车内电器系统、辅助电器系统。
动力系统:包括发动机电控系统、变速器控制系统等。
车身电器系统:主要是指车身照明、车身控制和车况检测等。
车内电器系统:包括仪表板、音响、空调、车窗、车门电控系统等。
辅助电器系统:如车载充电器、GPS导航、蓝牙连接等。
汽车电器设计是为了提高汽车电器系统的安全性、可靠性和智能化水平。它的设计任务包括三个方面:
(1)功能需求。对汽车整车的功能需求进行分析和设计,以实现系统的智能化、网络化和能效化;
(2)性能指标。制定汽车电气元器件的性能指标,以确保电器系统的可靠性和安全性;
(3)接线规范。设计汽车电器系统的接线规范和布线方案,保证电器元器件的连接准确可靠,实现对电气系统的维护和管理工作。
随着汽车行业的快速发展和技术的进步,未来汽车电器设计的重点将会更加突出以下几个方面:
(1)绿色环保。以减少能源消耗、降低污染排放、提高能源利用率为目标,推广新能源汽车和清洁燃料汽车的应用,减少对环境的污染。
(2)智能化和安全性。基于物联网和人工智能等技术,发挥车辆电子控制单元的作用,提高汽车的智能化、自动化和安全性。
(3)用户体验。改善驾驶员和乘客的驾乘感受,提高汽车产品的人性化、舒适度和互联性等。
汽车电器设计的关键技术主要包括:
(1)嵌入式系统。利用现代微电子技术,将微处理器与特定的电气装置进行整合,实现车辆各功能部件的智能、高效控制。
(2)CAN总线技术。控制区域网络总线技术,是用于汽车电子控制系统中的通信总线,使系统中各种传感器、执行器、仪表板等之间相互通信,实现信息的共享和共同控制。
(3)高效储能技术。在实现汽车新能源转换的过程中,为了满足其高能量密度、高安全性、高可靠性等要求,需要采用新型的高分子材料和电化学材料,从而提高其储能效率。