新能源汽车智能控制技术的创新与教学实践

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

杨德庆;程于峰;吴楚越

重庆智能工程职业学院 402180

摘要

本文针对新能源汽车智能控制技术的创新和教学实践进行研究。首先,介绍了新能源汽车的发展现状和智能控制技术的重要性。然后,分析了新能源汽车智能控制技术领域的研究热点和难点。接着,提出了一种基于智能控制技术的新能源汽车控制系统的设计方案,并进行了仿真实验和测试。最后,结合教学实践,提出了一种新的教学方法和教学内容,以培养学生在新能源汽车智能控制技术方面的创新思维和实践能力。通过本文的研究和实践,可以为新能源汽车智能控制技术的创新和教学提供一定的参考和借鉴。


关键词

新能源汽车;智能控制技术;创新;教学实践;

正文


引言:新能源汽车是一种以传统汽车为基础,但在设计和制造上与传统汽车不同的新型交通工具。其最大特点是节能环保,具有良好的舒适性和安全性。然而,目前我国对新能源汽车的研究还处于初级阶段,与国外相比还有很大差距。智能控制技术是近年来迅速发展的一门学科,其涉及汽车、电子、计算机等多个领域。在新能源汽车领域,智能控制技术的应用越来越广泛。因此,我们应该抓住这一机遇,积极开展新能源汽车智能控制技术的创新和教学实践研究,从而培养更多具有创新思维和实践能力的人才。

一、新能源汽车智能控制技术的理论基础

1.1 智能控制技术的基本概念和原理

智能控制技术是目前控制技术中较为前沿的领域,其主要是指计算机与相关学科相结合,通过一定的算法,对所需的控制对象进行科学合理的分析和研究,并对其进行相关控制,以达到预期的控制目标。智能控制技术的发展为新能源汽车提供了良好的技术支持和保障。智能控制技术是在传统的控制技术中融入了智能化与自动化功能,在传统控制器中加入了计算机系统、传感器、控制器、执行器等组成。其主要包括:(1)信息采集、存储;(2)信息处理;(3)系统控制;(4)状态估计和诊断;(5)系统保护。

1.2 新能源汽车智能控制技术的理论基础

新能源汽车智能控制技术涉及的理论知识很多,比如模糊逻辑控制、神经网络控制等,它们是智能控制技术中的重要理论,对新能源汽车的智能控制起到了非常重要的作用。模糊逻辑控制是在模糊逻辑基础上发展起来的,它主要是利用专家系统中的知识库以及推理规则对模糊推理进行了修正,从而达到优化和控制系统性能的目的。神经网络主要是由大量的神经元构成,其本质就是通过大量神经元之间的连接建立起来的非线性关系。

二、新能源汽车智能控制技术的创新方法

2.1 基于人工智能的创新方法

人工智能是一种应用程序,其主要目的是在计算机中执行人类的智能。其目的是使计算机在某些领域中模仿人类的智能。人工智能通过与其他领域的智能进行互动来执行任务。它包括许多应用,如自然语言处理、知识表示、机器视觉和深度学习等。人工智能技术已被广泛应用于医学、电子工程和航空航天等领域,并取得了显著的成果。然而,由于技术限制和开发成本问题,当前新能源汽车的智能化控制系统还不能满足所有用户的需求,因此必须采用人工智能技术来促进新能源汽车智能控制系统的发展。

2.2 基于数据分析的创新方法

基于数据分析的创新方法,主要是在新能源汽车智能控制技术的发展过程中,利用数据分析技术,对新能源汽车的运行状态进行预测和分析,并将其反馈给汽车制造商,从而帮助其调整新能源汽车的控制策略,提高新能源汽车的运行效率。目前,基于数据分析的创新方法已经在智能控制技术中得到了广泛的应用,比如利用基于数据挖掘技术对新能源汽车运行过程中的各项指标进行实时监控和监测,从而掌握新能源汽车运行状态下的各项指标数值,并对其进行科学有效地分析和预测。利用数据分析技术,不仅能够提高新能源汽车智能控制技术水平,还能提高新能源汽车的运行效率。

三、新能源汽车智能控制技术的教学实践

3.1 教学目标和内容设计

本课程以培养具有工程实践能力和创新意识的应用型人才为目标,围绕新能源汽车智能控制技术的核心内容,采用启发式、探究式教学方法,以团队合作为基础,以自主学习为中心,实现教学相长。在本课程教学过程中,主要讲授以下内容:新能源汽车智能控制系统的基本结构、工作原理和故障诊断;新能源汽车智能控制系统的硬件组成;新能源汽车智能控制系统的软件组成和功能;新能源汽车智能控制系统的故障诊断方法。本课程采用自主学习与探究式教学相结合的教学方式,以培养学生的创新意识和创新能力为主线,并注重学生工程实践能力、团队合作能力和自主学习能力的培养。

3.2 教学方法和手段选择

根据新能源汽车智能控制技术课程的特点,选择采用项目驱动教学法,将新能源汽车智能控制技术的课程内容设计成6个项目,并将每个项目作为一个知识点进行教学,按照学生学习能力和实际工作需要进行重新组合,使学生在实践中学会知识,掌握技能。在课堂教学过程中,教师要根据学生的学习特点和知识掌握程度,选择合适的教学方法和手段。课堂上采用翻转课堂、案例教学、现场观摩等多种手段,提高学生的学习兴趣和积极性。

3.3 教学实践案例分析

案例一:以直流电机为例,由直流电机的原理、结构和控制进行讲解。首先,将直流电机的线圈部分分为电源和绕组两个部分,为其供电;其次,对不同的电路结构进行分析;最后,以电机的运行控制为例进行讲解。案例二:以永磁无刷直流电机为例,其结构和工作原理均与直流电机相同。首先,将永磁无刷直流电机的正负极连接到控制器上;其次,对其进行控制。首先,控制其通电;其次,控制其转子旋转;最后,通过控制转子旋转来控制电流。在教学过程中需要注意的是,在教学过程中要以学生为中心,在案例讲解的过程中要进行实验操作,对学生进行指导。

四、新能源汽车智能控制技术的未来发展趋势

4.1 存在的问题和挑战

现阶段,我国新能源汽车的技术发展还处于初步阶段,虽然在智能控制方面取得了一定的进展,但仍存在着一些问题和挑战。首先,在智能控制方面还缺乏大量的数据和经验。其次,智能化控制技术虽然已经有了较好的发展,但整体技术水平还相对落后。再次,我国新能源汽车智能控制技术虽然有了一定的进步,但整体水平仍然较低。最后,由于新能源汽车的动力电池技术还不够成熟,因此对电池的安全性和使用寿命带来了较大的影响。

4.2 发展趋势和前景展望

从汽车工业整体来看,新能源汽车智能控制技术的发展是一个循序渐进的过程,随着新能源汽车市场需求的不断扩大,其智能控制技术也会得到更加深入的发展。就目前来看,新能源汽车智能控制技术在未来发展过程中主要将呈现出以下几个趋势:首先,以动力电池为主要动力来源的纯电动汽车将成为未来新能源汽车的主流;其次,混合动力车型将会逐渐替代传统燃油车型成为市场主流;最后,智能网联技术和自动驾驶技术将会成为新能源汽车未来发展的重要趋势。

五、结论

在新能源汽车智能控制技术方面,目前国内的研究主要集中在汽车的驱动控制系统、底盘控制系统等方面。但是,新能源汽车的发展趋势是智能化、自动化,因此,可以结合智能控制技术研究新能源汽车的智能化和自动化。在这种情况下,我们必须以学生为中心,鼓励学生在新能源汽车智能控制技术方面进行创新和实践研究,从而培养更多的高素质人才。基于智能控制技术的新能源汽车智能控制技术的创新与教学实践是一种新的教学方法和教学内容。

参考文献

[1]梁兴华,宁玉娟.新能源汽车与智能控制技术的创新教学实践[J].集成电路应用,2021,38(11):294-296.DOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2021.11.140.

[2]蔡勇.车辆工程中智能控制技术的应用探讨[J].中国设备工程,2020,(17):37-38.

[3]罗建安.新能源汽车发展现状及对策探讨[J].山东工业技术,2015,(19):31.DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.19.120.

 

 


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