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2004年5月25日,纽论堡--来自于赛米控为混合动力和电动汽车开发的优化模块SKAITM,由于其特殊的压接技术以及机械集成度,满足了汽车工业的高可靠性需求。就产品性能而言,和以前开发的产品相比SKAI™模块取得了长足的进步。
SKAI™是一个三相逆变模块,用于将直流电源(来自于燃料电池)转变成交流电源(供给电机)并可附带能量回馈电路。该系统含集成的DSP控制器,驱动和保护电路,直流稳压电容,半导体,绝缘体,传感器,液体冷却回路以及和汽车通信的CAN总线接口。
该功率电子模块包含两种拓扑结构。其一IGBT模块设计有600V/1200V,500A/400A规格的输出能力,适合50~200KW功率的电机,而第二种拓扑MOSFET模块设计有75V/100V/150V,700A/600A/500A规格的输出能力,适合3~20KW功率的电机。
SKAI™是赛米控在其以往主要用于汽车领域的专利压接技术--SKiiP®技术的基础上发展起来的。事实上,得益于其SKiiP®技术,赛米控享誉电池汽车的功率电子系统专业供应商的殊荣已有十余年的历史,特别是在叉车领域中。这种用于所有电气接触和热接触上的压接技术,能延长产品寿命并提高温度循环能力。与焊接不同,压接技术对冲击、震动以及高环境温度不敏感,并能确保热直接扩散到散热器。“正是这种压接技术帮助我们在汽车工业立稳了脚跟”,赛米控国际营销/市场总监PeterFrey先生说道,“它为高要求,低成本,安全第一的汽车工业提供了服务保障”。
目前在新功能或加强功能的某些趋势是增加更复杂的电子元器件,以便提高品牌声誉和竞争差异性,同时让消费者更安全舒适。例如复合动力电动车就像把iPod®连接到汽车娱乐系统一样,现已成为一种流行时尚。消费者还把手机与整合型免持听筒装置之间的蓝牙连结视为标准配备。
复杂功能
这些特色仅是冰山一角,其它精心设计的复杂功能虽不会被乘客看到或摸到,却会影响他们的行车经验,这些功能也逐渐导入汽车设计。感应照明系统、多轴调整座椅、智能型天候控制系统、防撞系统和动力巡航控制在21世纪汽车市场变得格外重要。消费者甚至期望车商提供高质量的仪表板功能。要将这些先进功能导入汽车系统往往需要付出代价。
汽车电子设计人员的一项挑战是迅速推出新的电子元器件,提高乘客的舒适性、安全保护和其它加强功能。设计人员必须缩短整体的设计与认证时间和增强现有系统功能,并且不能影响日益严格的质量与可靠性要求和成本目标。为了克服这些挑战,汽车电子设计人员需要集成度更高的解决方案以便提高系统的功能密度。混合信号元器件的高功能集成就是很有吸引力的一项替代方案。
捕捉、运算和通讯
几乎所有的嵌入式汽车电子系统都必须执行捕捉、运算和通讯等三种功能。“捕捉”是从实际世界取得信息,再将它转为数字形式。这可能是车胎监控系统的压力传感器所传来的模拟电压,或是碰撞侦测感应器I/O接脚的上升沿波形,这个感应器可能会连接到安全气囊的触发系统。“运算”是指在应用环境下处理数字信息的能力,例如安全气囊控制器可能在极短时间内就决定不启动安全气囊,因为它发现座位上有小孩。“通讯”是指将处理结果传送给其它需要该信息的系统,譬如启动指示灯就是很简单的例子。其它复杂功能可能会通过网络总线把排气系统的一氧化碳含量告知引擎管理计算机,以便提高燃油的氧气混合比例。解决方案的有效性最终将由系统执行这三种功能的程度决定。
新设计挑战
油箱感测是一个很好例子,说明汽车电子设计人员所须面对的挑战。仅在几年前,油量传感器还是一个相当直接的设计问题。它包含一个简单的浮筒装置,上面有扫描式碳刷接触着电阻性表面,它会使得模拟输出电压正比于油箱的剩余油量。但对今日汽车而言,通常必须等到平台设计快结束时才会开始油箱设计,而且多半要利用任何尚未使用的空间。这可能使得油箱的形状怪异,容量也不再与液面高低成正比,这会让浮筒系统的设计变得很复杂。更重要的是,替代燃料的出现和燃料衍生物让油箱的燃料成份变得很重要。举例来说,汽油与乙醇燃料的比例会影响点火、燃烧时间和废气排放等引擎动力特性。厂商现已认为新一代油箱传感器必须能决定燃油成份,同时将这项信息提供给汽车的其它电子控制系统。这使得过去被认为很简单的感测设计现已变为一种复杂的分析控制挑战。
值得注意的是,几乎车内的所有系统都在扩充功能。主动式露点(dew-point)控制器正在取代挡风玻璃除雾功能,它可以避免或排除水滴凝结所需的条件。雨水感应雨刷系统则会把马达控制和雨水感应功能整合为一套系统。下一代防夹车窗与天窗的关闭则是这些安全系统的微电子元器件所需整合的另一代表性应用。
第一代防夹技术
第一代防夹设计通常包含一套由电动马达驱动的机械驱动系统。马达电流由一颗控制器监测,然后与代表失速状态(stallcondition,亦即马达转动受阻)的固定临界值比较;只要达到该临界值,车窗方向就会从上升反转为下降。这套系统如图1所示。
图1:第一代防夹车窗升降系统的控制图
第一代设计有几项缺点。首先是要开发一套方法分辨马达启动和车窗受阻时的马达失速电流(图2和3)。为了达到这项要求,比较电路中增加一段固定延迟时间,确保它只在马达转动后才开始比较失速电流临界值,只不过这种做法有时无法为半开的车窗提供防夹保护。举例来说,如果车窗的起始位置仅距顶端10毫米,那么在临界定时器的计时结束前,车窗很可能早已撞到顶端的挡板(hard-stop)。
图2:关闭车窗时的电流变化
图3:关闭车窗遇到阻碍时的电流变化
第二个缺点是机械系统的参数会随着时间改变,这会影响马达的工作负载,使得防夹临界值变大或变小。
最后,这些系统由于使用固定临界值,所以无法适应行车环境的改变。车窗密封条的热膨胀效应会让温度变化对工作负载产生很大影响。汽车静止时关闭天窗所需的力量与行驶中车辆有很大不同,在平滑路面升起车窗所需的力量也不同于车辆在石头路上行驶时。在这两种情形中,无法补偿这些变动的状况都会影响安全或造成车窗无法正常操作。
设计人员过去是以不同方式应付这三项重要挑战。在有些情形下,他们会增加更多的传感器或使用更精确的控制材料与元器件来减轻这些问题,但这些方法都会增加设计的成本与复杂性。这使他们日益需要一套低成本的防夹功能设计来克服这些缺点。
新的设计解决方案
如图4所示,一颗包含高速中央处理单元(CPU)和高效能模拟数字转换器(亦即带宽大于180MSPS和分辨率超过12位)的混合信号微控制器是此问题的最佳解决方案。
图4:采用混合信号微控制器的防夹系统
这种做法让设计人员利用一颗微控制器同时执行马达的通讯功能和监控马达电流。通讯噪声可由芯片内建的模拟数字转换器直接在马达电源电路的电流传感器(亦即分流电阻)上侦测。这种方法能更精确分辨马达处于转动或失速状态,不仅比较器电路不需再增加一段固定延迟时间,就算车窗已经半开也可提供完整的防夹功能。
如图5所示,系统会根据历史数据和参数计算结果设定可变的马达电流临界值,以便动态响应马达负载变动和将系统扭力限制在适当范围,同时将长期因素(例如马达磨损和密封材料老化)和短期因素(例如环境、湿度、温度和振动)都列入考虑。另外,系统还能与其它的电子控制装置(ECU)交换信息,把外界温度和车速等信息当成加权输入来决定适当的临界值(参考图6)。利用其它系统不仅会提高整体系统效能,还能避免在车上重复安装传感器的额外成本。
图5:使用可变临界值后的车窗关闭过程电流变化
图6:存储在内存表格的环境参数与历史数据,它们可用来决定临界值
美国汽车配件经销商雷蒙德的汽车配件店位于美国亚特兰大市的一个郊外,这个小店与别的配件店并无二致,但其特色是网上交易,任何与汽车配件销售相关的服务均可在互联网上实现。该经销店的销售员们都具有丰富的网络知识,他们耐心地帮助没有网上交易经验的顾客完成在互联网上的买卖。如果顾客需要,他们还可免费传授各种有关网上交易的知识。为了体现网上销售的快速与便捷,他们提供24小时服务,只要顾客提出问题,他们总是力争在15分钟内给予答复。顾客只需坐在家中的电脑前进入该经销店的网站,然后就可以完成所有想做的事,观看该店全貌、下载所需车款配件的图片、了解价格、下订单等。然后,就可以安坐在家或在自己的维修店里收到由销售员送货上门的汽车配件。
网上交易确实有着许多优点。节约时间,这是显而易见的。对于经销商说,这种交易方式越来越成为吸引客户的一种途径,人们慢慢地接受它,并表示认可。同时,网上交易还减少了许多开支,其中包括员工、管理、市场等方面的花费,而节省下的费用又可在汽车配件售价上使顾客受益。
这是国外汽车配件经营实现网络化销售的一个实例。这种通过互联网和电子商务实现网上经营,对我国的汽车配件销售业,具有非常重要的借鉴意义。从目前我国的汽车配件销售状况来看,整个汽配流通领域的网络建设还很不健全,还是处在一种内部局域网的状况。这种网络的设置大都是为了企业内部的协调和日常管理,而非电子商务。
我国开展网上配件销售的前景,也可以从国外汽车配件网上销售的发展中得到启迪。在国外的汽车配件销售中,怎样才能做到“零公里”销售?怎样才能为顾客提供最满意的服务?有了互联网,上述两个问题可大大缓解。现在,全世界尤其是欧美发达国家通过互联网来购买汽车配件的人正在快速增加。
二、汽车配件网络化经营的优点
网上购买汽车配件车不管对于顾客、经销商,还是对于汽车配件生产企业来说,都是一件大好事。首先,对于汽车配件生产企业来说,互联网可以更方便地收集顾客购买汽车配件过程中所提的各种问题,并及时将这些信息反馈给汽车配件生产企业。生产企业可以据此分析出顾客的购买意愿,从而尽早生产出符合市场需求的汽车配件。这样既节约了时间和费用,又抢得了市场先机。其次,利用互联网的信息和便捷服务,生产企业可以及时得知配件销售商的库存情况和销售情况,从而调整自己的生产和汽车配件调配计划。汽车配件销售商减少了库存,加快了资金流通,获得了较满意的收益。对用户来说,他们可以通过互联网,象“点菜单”似的随意选取自己所需要的汽车配件。
市场信息对于汽车配件生产企业和销售商来说至关重要,而通过互联网即可轻松获得。互联网汽车配件销售商可以给生产企业提供顾客实时实地的信息。这种需求意愿的信息可以帮助生产企业降低汽车配件销售费用,而这种费用通常将占到汽车配件最终销售价格的15%左右。如果算上促销费用的话,这种费用所占比例就更高了。事实上,互联网还可起到一定的广告促销作用。
以前,销售商所经销的汽车配件中总有一部分畅销,而另一部分滞销。滞销部分占用资金所引起的费用就要分摊到卖出去的汽车配件上。通过互联网,生产企业和销售商都可以及时避免生产和销售市场销售不好的汽车配件。有了互联网的便捷服务,不仅仅节约了时间和费用,更重要的是,互联网还可引起一种观念的变革,使汽车配件生产企业、销售商和顾客贴得更近。
三、我国汽车配件网络化经营的发展趋势
我国的汽车配件网络化经营和电子商务,已经开始呈现发展的趋势。目前国内的许多大中型汽车修理企业建立电脑管理系统,实现了内部联网。这种网络覆盖了整个维修业务。从业务接待到派工领料,再到检验结算。电脑化的实时控制使经营者可随时了解到厂内的实时状态,从而可以进行监控,并且大大提高每位员工的工作效率,更重要的是可取代手工做帐和对帐,加强配件管理。
与此同时,眼下一些经营规模较大、业绩较好的汽车配件经销商也引入了电脑化管理。由于汽车配件产品种类繁多,因此对使用此类管理软件的人员要求较高,必须经过一段时期的培训才能上岗。此类汽配经营管理网络涵盖了汽配经营的全流程。从产品入库、确定零售和批发价格以及按车型、编号等方式分类管理,最后到出货、结算乃至做帐、销帐。连锁经营搞得比较好的经销商已把这种网络管理扩大到了它的整个分销点,形成了一定规模的网内网。许多汽车配件经销商都从网络管理中获得了较好的收益。其最显著的特点就体现在商品的调拨上,通过网络管理,可达到事半功倍的效果。
此外,近几年旧的汽车配件流通体制逐渐被打破,各地汽配件市场蓬勃发展,不断成熟壮大。一些有远见、有见地的经营者已感觉到了网络时代的临近,纷纷建立和启动市场网络。象长春汽车配件城、北京西郊汽车配件城、上海汽车配件城等市场都把网络化建设和虚拟市场作为2000年的发展重点。但就现实来看,这种网络还是相当稚嫩的,当然更无法实现网上交易和服务。
随着我国“入世”步伐的加快,业内人士为之称道的“三位一体”的销售模式也逐渐落户中华大地。譬如,上海通用在选择各地经销商时候,就以是否具备“三位一体”的销售能力来最终确定对象的,这种“三位一体”销售模式正是整个汽车配件流通领域网络化的一个缩影。因为它包括了从整车销售、配件供应以及维修保养的全过程。
提起汽车配件网络化经营和电子商务,有人认为,汽车配件电话购物其实也是电子商务,因为两者之间只是通讯平台不同,后台的操作基本上是一样的。其实这种理解并不准确,电话商务和电子商务更象是近亲,在许多方面,电话商务先天不足。首先,消费者从电话中了解的信息很有限,无法充分满足客户要求。其次,如果发广告,或印刷配件目录给客户,由于销售的配件越来越多,使得印刷成本越来越高,而更新速度却越来越慢。另外,在电话中交流时,由于环境、语音、语速、方言等因素的影响,使电话业务人员的工作难度和出错率不断增加。仅仅作电话商务,经营内容在深度和广度方面进一步发展就会受到限制。
四、汽车配件配送系统和网络化经营的构建
众所周知,如今在网上实现成功交易的有形产品如图书、音像制品、成衣等等,而汽车配件作为一种有一定科技含量、某些产品还有国家强制性标准的工业产品,要实现网上交易,较之其他工业产品,更有其优势,销售者和购买者只要在互联网上和输入汽车配件的有关信息,例如车型、车款、配件名称、零件编号、生产地、价格、数量等,即可实现网上销售或购买。要真正实现电子商务概念的网上销售,除了解决买卖双方的“诚信”等问题外,还必须建立一整套完整高效的物流配送系统。以前说起限制电子商务发展的因素,不外乎支付手段、安全认证等方面,真正做起来,才会发现汽车配件物流配送系统是最难、最花力气、最花钱的一块。许多汽车配件电子商务企业试图寻找现有的实体网络,比如邮政、快递甚至送报公司作为配送系统。但是,一个适合与电子商务的汽车配件配送系统应该是什么样子?什么条件的实体网络能改造成为电子商务的汽车配件配送系统才会成本最低?
在商场购买大件商品,商场可以为顾客送货,连锁超市、连锁专卖店也有自己的配送系统。但商场送货都是一次,客户也不是固定的,说到底只是个服务概念,不是网络概念。同
一客户再次需要商场的送货服务时,对商场而言,这又是一个新客户。连锁店的配送网络只连接起不同的店铺,真正到客户家里或汽车维修厂的“最后一公里”还是个空白。被人看好的邮政、速递、送报公司,能将触角伸到老百姓家里,可是每天基本上只送一次,而且不太可能递送体积和重量较大的汽车配件。所以,如果汽车配件配送系统不能真正建立,实现配件网上经营就无法实现。因为,一方面入网的修理厂家希望通过互联网找到价格合适的汽配产品,以实现零库存的最佳状态,但被选择的汽配产品如果不能及时送达目的地,那网上交易实质上就无法实现;另一方面,当那些零部件制造企业发现通过提高劳动生产率不再容易时,就会想到通过互联网的集约化配送来降低其流通成本,也就希望有这样一套完整的物流配送体系。同时,目前汽车配件流通领域内供大于求的状况,在短期内还根本无法改变,许多配件经销商存在着不同程度的货物积压,因此很需要通过网上完成过剩产品的交易,但这一目标的实现必须有高效的物流配送系统作保证,否则网上交易也就名存实亡。
应该看到,单凭各企业自己去建立这样一套配送系统是绝对划不来的,所以可以预见随着汽车配件流通领域网络化进程的加快,必将带动这项服务领域的发展。而如何利用现有实体网络或自己建立配件配送系统,将是我国汽车配件流通领域要解决的关键。
那么,假如在拥有这样的物流配送系统的前提下,如何来实现汽配流通领域的网络建设呢?
1、汽配市场的网络建设必须坚持“小市场、大流通”的方针。比如在汽配城内建成完整的导购系统,客户入城后便能通过触摸式电脑对城内商家布局、产品价格和分类有详细地了解,使购物做到有的放矢,得心应手。不仅如此,汽配城还必须把各自城内信息通过专业汽配互联网站发送出去,与全国其他汽配市场实现信息共享,以扩大各自城内商户的交易面。
2、汽配经销商的网络经营。各地的汽配经销商在完善各自的内部网络管理、调配的基础上,通过专业汽配网站及时提品价格目录和品牌目录,以供广大用户(主要是修理厂和大用户)进行选择、定购,最终实现网上交易。现阶段,在配送服务还不完善的状况下,最可行的就是把一些比较特殊的产品和一些发达地区可能已经淘汰的过剩产品通过专业网络实现按需交易。
五、汽车配件网络化经营是发展的必由之路和改革之路
一、汽车电子操控和安全系统谈起
近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。
电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。
实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。
还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。
从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求:
1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。
2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。
3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。
4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。
5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。
二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件
微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。
首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。
它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。
智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。
在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。
顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。
相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的核心是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。
微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。
MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。
微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。
关键词:制动能量回收电动汽车镍氢电池Simulink模型
电动汽车(EV)的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的。在EV性能提高并逐步迈向产业化的过程中,提高能量的储备与利用率是迫切需要解决的两个问题。尽管蓄电池技术有了长足进步,但由于受安全性、经济性等因素的制约,近期不会有大的突破。因此如何提高EV能量利用率是一个非常关键的问题。
制动能量回收问题对于提高EV的能量利用率具有重要意义。电动汽车采用电制动时,驱动电机运行在发电状态,将汽车的部分动能回馈给蓄电池以对其充电,对延长电动汽车的行驶距离是至关重要的。国外有关研究表明,在存在较频繁的制动与起动的城市工况运行条件下,有效地回收制动能量,可使电动汽车的行驶距离延长百分之十到百分之三十。
目前国内关于制动能量回收的研究还处在初级阶段。制动能量回收要综合考虑汽车动力学特性、电机发电特性、电池安全保证与充电特性等多方面的问题。研制一种既具有实际效用、又符合司机操作习惯的系统是有一定难度的。本文对上述问题作了一些积极的探索,并得出了一些有益的结论。
1制动模式
电动汽车制动可分为以下三种模式,对不同情况应采用不同的控制策略。
1.1急刹车
急刹车对应于制动加速度大于2m/s2的过程。出于安全性方面的考虑,急刹车应以机械为主,电刹车同时作用。在急刹车时,可根据初始速度的不同,由车上ABS控制提供相应的机械制动力。
1.2中轻度刹车
中轻度刹车对应于汽车在正常工况下的制动过程,可分为减速过程与停止过程。电刹车负责减速过程,停止过程由机械刹车完成。两种刹车的切换点由电机发电特性确定。
1.3汽车长下坡时的刹车
汽车长下坡一般发生在盘山公路下缓坡时。在制动力要求不大时,可完全由电刹车提供。其充电特点表现为回馈电流较小但充电时间较长。限制因素主要为电池的最大可充电时间。
由于电动汽车主要工作在城市工况下,所以本文将研究重点放在中轻度电刹车上。
2制动能量回收的约束条件
实用的能量回收系统应满足以下要求:
(1)满足刹车的安全要求,符合驾驶员的刹车习惯。
刹车过程中,对安全的要求是第一位的。需要找到电刹车和机械刹车的最佳覆盖区间,在确保安全的前提下,尽可能多地回收能量。具有能量回收系统的电动汽车的刹车过程应尽可能地与传统的刹车过程近似,这将保证在实际应用中,系统有吸引力,可以为大众所接受。
(2)考虑驱动电机的发电工作特性和输出能力。
电动汽车中常用的是永磁直流电机或感应异步电机,应针对不同的电机的发电效率特性,采取相应的控制手段。
(3)确保电池组在充电过程中的安全,防止过充。
电动汽车中常用的电池为镍氢电池、锂电池和铅酸电池。充电时,避免因充电电流过大或充电时间过长而损害电池。
由以上分析可得能量回收的约束条件:
(1)根据电池放电深度的不同,电池可接受的最大充电电流。
(2)电池可接受的最大充电时间。
(3)能量回收停止时电机的转速及与此相对应的充电电流值。
本项目原型车为XL型纯电动车,驱动采用异步交流电机,额定功率为20kW,峰值功率为60kW,额定转矩为53Nm,峰值转矩为290Nm,持续输出三倍额定转矩时间不小于30s,额定转速为3600r/min,最高转速为9000r/min。蓄电池采用24节100Ah镍氢电池,其瞬时充电电流可达1.5C(C为电池放电倍率),即150A。在充电电流为0.5C时,可持续安全充电。实验表明,在电机转速为500r/min时,充电电流小于6A。可设此点为电刹车与机械刹车的切换点。
3制动能量回收控制算法
3.1制动过程分析
经推导可得,一次刹车回收能量E=K1K2K3(ΔW-FfS)。
特定刹车过程中,车体动能衰减ΔW为定值。特定车型的机械传动效率K1和滚动摩擦力Ff基本上是固定的。对蓄电池来说,制动能量回收对应于短时间(不超过20s)、大电流(可达100A)充电,因此能量回收约束条件(2)可忽略,充电效率K3也可认为恒定。对于电机来说,在制动过程中,其发电效率K2随转速和转矩的变化而变化。制动距离S取决于制动力的大小和制动时间的长短。
由以上分析可知,如果电池状态(包括放电深度、初始充电电流强度)允许,回收能量只与发电机发电效率和刹车距离有关。在满足制动时间要求的前提下,通过调节电机制动转矩可以控制电机转速。
3.2控制算法
控制策略可描述为:在满足刹车要求的情况下(由中轻度刹车档位决定),根据能量回收约束条件(1)和(3)的不同值,确定最优制动力,使回收的能量达到最大,即电流对时间的积分达到最大。为了与平常的刹车习惯相符合,令制动力随刹车时间呈线性增长,即Fj=Fo+Kt。问题转换为寻找最优的制动力初值Fo和制动力增长系数K。
我国常用的轿车循环25工况规定,汽车最高速度不超过60km/h,加速度变化范围为-1.5m/s2~1.5m/s2。为了体现城市工况下汽车制动的典型性,同时保证安全性和平稳性,考察如下制动过程:电制动初始速度为60km/h(对应电机转速为4500r/min),电制动结束速度为5.4km/h(对应电机转速为500r/min),要求加速度的绝对值小于2m/s2,速度曲线尽量平滑。中度档位刹车时规定制动时间为8s~12s,轻度档位刹车时规定制动时间为12s~18s。下面只讨论中度档位刹车情况,轻度档位刹车情况与之类似。
镍氢电池(100Ah)在常温以0.5C放电时,电池单体电压变化范围为12~15V,但电池主要工作于平台段,即12.2~13V。为讨论问题方便,认为电池单体端电压为12.5V,总电压等于300V。据此假设,计算所得的充电电流误差不超过6%。
电机在不同的转速与转矩运行时,实测的效率曲线类似指数函数。为了处理方便,可将效率曲线分三段线性拟合成如下函数(拟合误差不超过5%,其中n为电机瞬时转速):
与此相对应,可将制动过程分成三个阶段:
第一阶段:电机转速变化范围为4500r/min~3600r/min,电机发电效率为0.9,要求制动时间t1≤3s。
取制动转矩为60Nm,即F0=1860N,K=20,可得t1=2.62s,平均加速度约为-1.29m/s2。计算可知,充电电流I单调减小,IMax=It=0=75.75A。
第二阶段:电机转速变化范围为3600r/min~1500r/min,电机的发电效率变化范围为0.9~0.82,要求制动时间t2≤5s。
此时问题归结为在约束条件下的最优控制问题。经仿真计算可知,回收能量值随F0、K的增加而单调增加,并且主要由F0决定。当F0较小时,K的变化对制动时间的影响较大。由于电机可运行在三倍过载(140Nm)的情况下,可得最大制动力为4300N。当F0=4300N、K=30时,回收能量取最大值,为274.3(单位:安秒/As),平均加速度为-2.83m/s2。为了满足刹车平稳性的要求,取F0=2300N、K=50。制动时间为4.71s,此时回收能量为262.8As,较最大值减少4.2%,而平均加速度为-1.68m/s2,仅为最大值的59.3%。此阶段充电电流最大值为76.9A。为了准确描述能量回收的效果;引入了一个新的单位“安秒/As”(即时间以秒为单位对电流的积分)来衡量能量的大小。
第三阶段:电机转速变化范围为1500r/min~500r/min,电机的发电效率变化范围为0.82~0.6,要求制动时间t3≤2s。
仿照第二阶段的分析方法可得,取F0=3000N、K=30时,制动时间为1.88s,回收能量为42.1As,平均加速度为-2.01m/s2。此时回收能量较最大值减少2.3%,而平均加速度为最大值的74.1%,此阶段充电电流最大值为35.9A。
4仿真模型及结果
根据汽车动力学理论并结合其它相关方程可得仿真模型:
驱动力合力:Ft=Ff+Fj+Fi+Fw
其中,Ft为作用于车轮上的驱动力合力,Ff为滚动摩擦力,Fj为加速阻力,Fi为坡度阻力,Fw为空气阻力。在城市工况下,Fi和Fw可忽略。
其中,车体质量为M,瞬时车速为V,制动初始车速为V0,电制动结束时车速为V1,充电电流为I,电池端电压为U。其它符号含义与前相同。
在Simulink环境下建立仿真模型,可得电机转速曲线如图1所示,充电电流曲线如图2所示,回收能量曲线如图3所示。
5制动能量回收控制算法功效的评价
以初始速度为60km/h的电制动典型过程为例,经仿真计算可得,回收能量占车体总动能的65.4%,其余的34.6%为机械刹车和电刹车过程中的损耗。以我国轿车25循环工况为例,考虑到摩擦阻力及各部分效率的问题,回收能量占总耗能的23.3%。
实验证明,本文提出的制动能量回收控制策略是简洁有效的。在典型城市工况下,配备能量回收系统的XL型纯电动轿车运行可靠,可以延长续驶里程10%以上。
6其它相关问题的讨论
锂电池由于比能量高,也是EV常用的动力源。实验证明国内研制的锂电池瞬时(20s)充电电流上限可达1C,对常用的80Ah锂电池而言,其最大充电电流为80A左右。但是出于安全方面的考虑,如果把制动能量回收系统用于锂电池系统,需要严格的限流措施或将电刹车与机械刹车同时作用。
电动汽车的电池管理一直是电动汽车关键技术中的一大难题。电池管理系统(batterymanagementsystem,缩写BMS),主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点,如存储能量少、寿命短、使用安全性、电池电量估算困难等。为了能够提高电池的利用率,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态,BMS主要用于对电动汽车的动力电池参数进行实时监控、故障诊断、SOC估算、行驶里程估算、显示报警,充放电模式选择等,并通过CAN总线的方式与车辆集成控制器或充电机进行信息交互,保障电动汽车高效、可靠、安全运行。
2电池管理系统存在的问题
在电动汽车普及的进程中,电动汽车的电池充电管理是重要的一个环节。在硬件方面要求电池管理系统和充电机之间单独使用一路CAN总线,该CAN总线独立于动力系统控制之外。而现有的电池管理系统只有两路CAN接口,其中一路用于电池管理系统内部通讯,另一路用于和动力系统控制通讯,没有多余的CAN接口和充电机之间通讯,需要制定解决方案,包括电池管理控制箱结构、BMS系统硬件和充电机之间的硬件连接信号、电气配线等电池管理系统硬件的更改;而在软件方面,则要进行充电机与电池管理系统间通信协议的开发,包括与道路车辆控制系统的通信网络兼容,通信协议的物理层、数据链路层、数据帧格式遵循的规定;充电机和BMS对电压、电流和温度等参数的监测与设置等。
3电池管理系统的改进设计
3.1BMS系统硬件实现
本文所述系统采用专用的电池控制芯片LTC6802实现系统的分布式管理;重新设计电池的参数采集模块、均衡控制模块、数据处理模块、通讯模块、故障处理模块等;系统内部采用SPI总线进行数据和控制命令的传输,主控芯片通过CAN总线实现与整车控制器的通讯。(1)参数采集模块:LTC6802电压检测芯片可以对电池电压进行实时检测;有输入引脚专门用于温度传感器的输入;采用ACS758LCB-050B电流霍尔传感器进行电流检测,可采用直流、交流电流,并且强电侧与电子电路边具有很强的隔离作用,性能稳定。(2)均衡控制模块:若电池管理系统检测到的电池电压在正常范围内,系统根据设定的SOC估计算法对电池进行SOC估计,当电池组中出现电压异常时,控制系统就会根据设定的均衡算法进行均衡控制,由控制器LTC6802完成,通过对其控制字的写入,控制LTC6802引脚S的开关动作,实现均衡开关矩阵的控制。(3)数据处理模块:以单片机编程的模式进行数据处理。根据系统具有的功能分为若干子程序,包括:SOC估计、故障分析、信号监控、报警等。(4)通讯模块:采用CAN总线通讯协议。包括内部通讯和外部通讯,内部通讯对参数采集模块所采集的数据进行记录后传给数据处理模块,并将数据处理结果反馈给数据采集模块及故障处理模块;外部通讯通过CAN总线与PC机进行数据交互,使用户更直观的对BMS内部的数据进行监控及处理。(5)故障处理模块(保护电路):控制LTC6802的引脚对故障信息做出相应的处理,利用红绿二极管对于告警及保护信息进行光警报,并输出报警信息,自动控制调节充、放电或切断电路。
3.2BMS系统上位机软件实现
PC机通过CAN总线与下位机进行通讯。下位机的采集模块所采集上来的电压、电流、温度数据等上传给上位机,上位机对采集上来的数据进行保存、处理及显示。(1)上位机软件数据存储模块:由于电池组数据量比较大,监控数据的记录采用占用空间比较小的二进制流进行存储。XML提供了更强有力的数据存储和分析能力,而且XML极其简单,XML的简单使其易于在任何应用程序中读写数据。(2)上位机软件通讯模块:上位机与下位机之间采用CAN通讯,协议采用CAN协议2.0B扩展帧格式;通讯速率为100Kbps;物理层匹配电阻120Ω。上位机呼叫BMS并下发命令,BMS收到命令后返回响应信息。PC等待500ms后如尚未接收到BMS响应或接收响应信息错误,则认为本次通信过程失败。
4结语
2016年12月召开的全国高校思想政治工作会议为当前和今后一段时期的高校学生日常教育管理工作指明了方向。湖南汽车工程职业学院深入学习和全面贯彻全国和湖南省高校思想政治工作会议精神,以确保学生平安稳定和提高学生思想、道德、心理及综合素质为目标,以“强基础、育特色、创品牌”为主线,全面构建大学生思想政治教育“四大工作体系”和推进“四大工作体系”建设,系统规划,整合力量,全力以赴,努力做到开创学校学生教育管理工作发展的新局面。
二、系统推进“大学工队伍体系”建设,构建专、兼结合,数量够、质量优的大学工队伍体系,培育形成全员育人的德育工作氛围
第一,要加强专职辅导员队伍建设。一是以全日制研究生为重点、以具有本科以上学历的转岗教师为补充选拔引进一批专职辅导员,增加专职辅导员队伍数量。二是通过培训、考核、奖惩、建立退出机制等手段,优化专职辅导员结构,提高专职辅导员素质。第二,要设立班主任队伍。高职院校的部分班级的学生具有自律意识较差、进取精神不强的特点。为加强对此部分学生的日常教育管理,学校决定采用班主任制。学校将按照“校级层面统一解决经费、二级学院选拔出合适的人选并且控制总量”的思路,设立一支管用的班主任队伍,承担对重点班级的管理任务。第三,要加强思想导师队伍建设。一段时期以来,“思想导师制”是我校加强学生思想政治教育工作的有力措施。新的条件下,学校将围绕营造全员育人的氛围和更好的转化后进学生的目的,进一步加强思想导师工作,出台新形势下实施“思想导师制”的工作方案,优化思想导师工作待遇、评价、奖惩等方面的运行机制,进而切实发挥思想导师在加强学生教育管理工作方面的不可替代的作用。第四,要以推进省校两级“提升工程”建设为重点,加强教育科研工作,提高学工线人员科研水平与工作能力。第五要以筹备召开第三次“团代会”为契机,把好学生干部的选拔关,加强学生干部的培训,通过发挥学生干部在实际工作中的作用来锻炼提高学生干部能力,建设一支思想好、作风正、能力强的学生干部队伍。
三、以推进“535德育模式”实施为重点,深化“学生日常教育体系”建设,提升学生思想道德心理素质
第一,加强“班级主题班会”建设,进一步在把握规律性、加强实效性上下功夫,充分发挥其学生日常教育主阵地作用。第二,出实招,切实提高学生的文明素养。例如,通过“完善制度、强化宣传、加强检查、严格考核”等措施,重点加强学生“升旗仪式”时纪律教育。通过加强学校的规章制度教育、学生职业生涯规划教育,充分彰显新生军训工作的教育功能。第三,按照“五早”要求,以确保学生不出现因心理问题而导致的极端事件为目标,继续加强学生心理健康教育。第四,积极探索加强学生日常教育管理工作的新途径。例如,建立学期制的班级与学生的评优评先机制。推动二级学院组织好每学期本学院的开学典礼。
四、加强“学生日常管理与服务体系”建设,提高学生日常管理与服务水平
第一,以抓好关键时段的卫生保洁工作为重点,做好校园卫生保洁工作,提高师生的劳动意识和爱护环境的意识。第二,做好学生宿舍管理工作。一是5月底6月初,再次对学生住宿进行调整,以杜绝新生开学时与老生混住的情况。二是加强宿管老师与学生会宿管干部培训,提高他们工作水平。三是完善宿管考核制度,提高考核的科学性和规范化水平。第三,以抓好学生控烟工作、集会纪律工作等为切入点,提升学生文明素养。把握严肃和规范两个原则,切实做好学生违纪处理工作。同时,进一步做好严重违纪的预防教育工作。第四,以校级勤工俭学制度出台为契机,全面落实国家“奖、助、贷、减、免、补、勤”等学生资助政策,切实做好学生资助工作。第五,加强学生安全防范意识教育,强化安保力量,严查各类安全隐患,开展校园及周边环境整治,创建平安校园。
五、推进“学生活动体系”建设,提高学生艺术、体育、审美、组织、表达等综合素质
(一)应收账款融资模式
应收账款融资模式主要是为了解决供应商在销售环节出现的资金短缺问题。融资企业将在真实贸易背景下产生的应收账款质押给金融机构,向金融机构申请不超过应收账款账龄的,并以合同项下的应收账款作为第一还款来源的融资。在应收账款融资模式下,供应商将应收账款质押给金融机构,金融机构确定应收账款的金额和真实性后,核定质押率,向供应商发放款项,应收到款到期后,核心企业将应付金额支付到金融机构指定的账号。
(二)预付账款融资模式
预付账款融资模式主要是为了解决经销商在采购环节出现的资金短缺问题。该种融资模式下,金融机构预付货款给上游核心企业,核心企业发货到金融机构指定的仓库,由合作的第三方物流企业进行监管,并将既定仓单质押给金融机构,并一次或分次支付货款给金融机构,金融机构释放相应的货物,若融资企业违约,核心企业将剩余货物回购,或者金融机构向核心企业索取赔偿额。
(三)存货融资模式
存货融资模式主要是解决生产型企业在生产过程中出现的资金短缺问题,在这里也可以用在汽车经销商在运营环节的融资需求。存货融资是指金融机构接受存货作为抵押或质押,借助物流企业的监管,并以该存货及其产生的收入作为第一还款来源的融资。在存货融资模式下,融资企业将所持有的存货质押给金融机构,并将货物存放在金融机构指定的监管仓库,金融机构给融资企业授信,融资企业通过销售货物获取收入后,一次或分批向金融机构偿还款项,金融机构释放相应的货物。
二、汽车供应链金融风险的识别
(一)融资企业资信风险
应收账款下的融资主体是上游零部件制造商,融资企业是否会发生违约对应收账款模式下汽车供应链金融的风险具有很大的影响,融资企业的资信风险与融资企业的规模、发展前景,财务状况、管理水平息息相关。
(二)核心企业的资信风险
预付账款融资要求核心企业作出回购的承诺,所以核心企业是否能够按照合同要求进行回购,对金融机构的风险具有很大的影响。
(三)供应链的资信风险
供应链的协调运作水平能够加速应收账款的回收和保证核心企业进行回购,金融机构应考察供应链的运行时间,合作的密切程度,以往是否存在违约情况来考察供应链的资信风险。
(四)物流企业的资信风险
在预付账款汽车供应链金融模式下,融资企业将车辆质押在金融机构指定的物流企业的仓库里,所以第三方物流企业的资信是影响金融机构风险的要素。物流企业的资信风险可以通过物流企业规模、专业化程度、资金规模、历史信用记录、监管水平等方面进行考察。
(五)质押车辆监管风险
质押车辆的风险主要在于质押车辆的价值、车辆是否投保和车辆的易损程度。
三、汽车供应链金融风险的防范
(一)建立汽贸企业信用数据库
汽车供应链金融业务是金融机构为汽车制造和销售企业提供资金支持的服务项目,要准确的对融资企业信用风险作出评价,建立企业数据库是提高准确度的措施之一。建立企业数据库,需要对汽车企业的数据进行搜集、分析和整理等工作,系统需要足够的数据支持。我国汽车企业信用风险评价数据积累量不足,目前金融机构对汽贸企业数据不够完善,不能反映真实的企业信用情况,为此,建立汽贸企业信用数据库,丰富汽贸企业数据成为一个亟待解决的问题。
(二)建立汽车供应链金融信用风险管理系统
建立汽车供应链金融信用风险应急系统非常重要,应急系统中,主要做好两方面的工作,一是信用风险预警,二是突发事件事后处理。建立信用风险应急部门,部门要做到整体由供应链金融风险经理统一指挥,组织、协调好部员工作,做好融资过程中出现突发事件时的应急措施。各部员职能明确,权责清晰。能够做好银行、融资、核心企业和物流企业的有效沟通与相关信息共享;在突发事件出现后,参考制定的应急方案,能够做到快速反应,与依据实际情况对方案做出调整,最大程度的降低损失。
(三)完善金融机构授信管理模式和融资业务流程
关键词:汽车4S店 财务控制 内部控制
一、汽车4S店财务内部控制中存在的问题
(一)内控意识薄弱
我国4S店销售的规模一般都在上亿至十余亿之间, 企业集团为了加强对下属门店的管理和控制,直接委派财务部门人员进行销售的财务管理。这会降低汽车4S店管理者的内部控制意识,使之认为内部控制的主体是财务部门,开展内控工作是财务人员职责所在,从而导致财务内部控制的主动性受到影响。实际上,企业的财务内部控制管理贯穿于全企业的工作之中,离不开每一位领导以及员工的共同努力。
(二)企业员工的职业素养有待提高
在汽车行业飞速发展的影响下,其对员工的需求也也急剧上升。在这种情况下,员工的素质难以保证,在其工作过程中可能会产生一些财务舞弊等谋取私利的行为。员工经手的巨额现金与其工资相比,具有较大的利益诱惑,在心理落差的驱使下,通过职务便利进行贪污挪用的现象便随之产生。比如之前发生的,汽车4S店销售经理私自提高价格,其卖价远远高于公司报价标准,在半年内贪污的资金达百万元之余。加之大部分客户出于省事的心理,倾向于直接将现金或银行委托员工代为办理手续,对发票往往缺乏严谨的审核,而财务部门对销售部门的监管力度有限,这使得业务收入部分流入员工个人账户,不仅会损失企业利益而且对企业名誉也会产生负面影响。
(三)内控控制制度得不到落实 风险管理机制不够完善
内部控制制度作为企业财务控制的保障,其规定是否得到具体落实直接影响着汽车4S店销售管理中财务控制的质量。一些汽车企业集团的管理较为松散,工作责任意识薄弱,关于财务内部控制的规章制度不够规范,难以发挥实质性作用。其次,风险管理对于企业的内部控制具有不可替代的作用。企业缺乏健全的风险管理机制,则会在面临风险时出现混乱,不利于企业的财务内部控制。目前,我国一些汽车4S店销售对风险管理控制不够重视,尚未制定有效的风险管理措施,不利于其及时识别和规避财务风险。
二、提高4S店销售管理财务内部控制的措施
(一)重视财务风险控制 加强风险评估
以财务控制为主的内部控制体系需要根据企业内外部因素的变化而不断自我完善,加强风险评估有利于促进内部控制体系的完善。企业应从以下几个方面定期开展风险评估:首先,要从公司内部出发,并根据内部风险评估的结果及时进行策略调整;其次,风险评估的内容也应包括客户在内,根据客户需求完善内部控制制度;最后,汽车4S店销售要深入学习风险管理理论,鼓励员工将理论知识应用到实际工作中去。总之,针对4S店盈亏的波动性,应定期预测和评估企业发展过程中可能面临的风险因素,提高经营者对其营销的反思能力,根据实际情况不断完善管理策略。
(二)建立健全内控管理体系
汽车4S店应致力于建立健全内部控制制度,促使其在日常管理中切实发挥应用的作用。本文认为4S店内控制度的健全应重点把握以下内容:第一,制度要符合销售业务的具体操作流程,比如规定一车一档结算、款到放车内容以及加强合同管理和财务监督。其次,内控制度要包括汽车销售价格政策,提高销售价格权限审批和余退款结算流程。第三,要加强车辆保险和续保管理,提高操作、结算和政策的规范性。第四,强化超龄库存车管理,以便减小占用资金,最后, 要重视二手车的销售管理。
(三)设立专门的审计机构
根据汽车4S店销售网点分散且规模较大的特点,应设立专门审计中心,并配备相应的专业审计人员。审计内容具体可以体现在日常经营活动中:销售方面包括业务流转的程序是否符合标准、是否存在违规操作和违反合同管理制度的行为以及是否存在违规赊销和违规提供优惠服务的现象;财务支出方面包括工资总额的发放标准、固定资产请购和支付佣金招待费的规范性、企业资金是否违规拆借以及物资采购的必要性。最后,审计内容应包括财务经理的尽责性、应收账款管理的执行是否合乎规定等。对于审计过程发现的问题,根据成本效益原则及时进行补救,并制定相关的监督措施来确保整改的落实。
(四)加强集团结算管理
为了加强汽车集团对4S店销售的管控力度,应成立集团结算中心,并借助于办公网络化的OA系统进行申请和批复的传递,以此规范下属4S店资金流动、费用报销以及固定资产请购等的审核程序,实现资金的动态监控;其次,应针对投融资重大项目设立预警系统,以此确保企业资产资金安全性,有效发挥财务会计信息系统的作用,促进提高汽车销售财务内部控制质量。
(五)定期开展员工培训与考核活动
内部控制需要企业全体员工的共同参与,汽车4S店销售应加强人员素质培训。 培训内容的重点应根据工作岗位的需要而定,引导员工真正形成科学的内部控制的理念。其次,应对员工的工作态度和业绩进行周期性考核,监督其不断自我完善,以此提高员工的综合素质,为企业的财务控制提供人才保障。
三、结束语
总之,汽车4S店销售应加强财务内部控制体系建设,根据实际发展需求不断提高内部财务控制水平,并定期开展风险评估工作,结合财务审计的作用,切实促进汽车4S店销售的长远发展。
参考文献: