如果您曾在路上看到過電動汽車或混合動力汽車,，或者您自己就擁有一輛,，可以說您親眼見證了交通運輸行業(yè)走向電氣化的變革。但您可能沒有看到的另一場變革是汽車如何管理電池充電和用電,，如何連接和通過使用人工智能及機器學習的方式使出行更智能,、更安全，以及那些將重新定義我們如何安全使用和維護汽車的創(chuàng)新技術,。
交通電氣化是未來的趨勢,，并且從許多方面來說已經成為現實，就讓我們對這場變革背后的關鍵創(chuàng)新技術一探究竟,。
電氣化未來已經初具雛形
過去,，可能還有人在質疑全球電氣化轉型，但去年電動汽車銷量取得的增長令人驚嘆,，足以打消任何質疑,。
2021年，全球電動汽車（EV）的銷售量達到675萬輛,，相比2020年增加了108%,，其中包括乘用車、輕型卡車和輕型商用車,。全球所有領先車廠都已經開始銷售或計劃推出電動車型,，部分車廠不久后將在個別市場只銷售電動汽車，通用汽車,、沃爾沃,、捷豹和梅賽德斯都已經宣布，最快兩年內（最遲2035年）將推出純電動汽車系列,。福特,、索尼和本田也公布了新計劃，車廠不斷推出電動汽車的新車型和新計劃,，幾乎讓人目不暇接,。
雖然汽車電氣化轉型始于轉向電池為汽車供電，但真正實現電氣化絕不僅僅是使用電池來取代油箱那么簡單,。這意味著電池能為汽車提供足夠的電量將乘客和貨物運載到目的地,，電池充電后能繼續(xù)行駛，以及建立功能類似加油站的充電基礎設施,。還要確保所有上路行駛的電動汽車的網絡連接可靠且便于訪問維護,，同時還能保護用戶的數據和隱私。實現上述各方面離不開汽車的功能安全和網絡安全,，同時需集成最新AI及機器學習創(chuàng)新成果,，實現輔助駕駛和自動駕駛功能。
恩智浦始終腳踏實地推動電氣化變革的每一步,，助力早日實現電氣化的未來
電池只是起點
雖然電池并不是電氣化革命的終點,，但毫無疑問，電池是掀起這場革命的起點,。電池作為動力來源,，直接關系著汽車的行駛里程和功能,，進而影響用戶接納程度和滿意度。汽車電池完全不同于我們日常使用的電池,，比如,，電視遙控器和其他設備中的電池，在電量耗盡之后更換新電池即可,。
電動汽車的電池則相當復雜,，智能化機器和半導體在電池工作中起到了重要作用。電池管理得越好,，電動汽車單次充電后行駛距離越遠,。例如，電池管理系統(tǒng)（BMS）包括集成電路（IC）和傳感器,，可控制電壓,、溫度和電流等關鍵特性，從而最大程度提高電池的電力輸出,，同時平衡電池各功能,，確保其運行安全。在前三大電動汽車廠商中,，有兩家從2021年起開始使用恩智浦的BMS（大眾汽車兩年前選擇恩智浦作為BMS戰(zhàn)略合作伙伴）,，在全球前20位的車廠中，有16家在其電池系統(tǒng)設計中采用了恩智浦解決方案,。
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能耗更低,，里程更長
電池達到峰值效率后，接下來就是將電能轉化為扭矩來驅動車輪轉動以及運行所有車載技術（從娛樂系統(tǒng)到開關車窗）,。汽車本身是非常復雜的技術系統(tǒng),，使用電能驅動數百種傳感器和功能，而電動汽車對技術的要求甚至更高,。這意味著,，要增強駕駛體驗，分配和使用電力與產生電力同樣重要,。
恩智浦為車廠提供了構建下一代電動和混動汽車的框架,，即“電源控制參考平臺”。該平臺上集成了恩智浦的功率逆變器（它將高壓電池電能轉換為驅動牽引電機所需的電流）,、我們的世界級微控制器、電源管理系統(tǒng)芯片及柵極驅動器芯片,，可以和其它車輛系統(tǒng)的組件進行連接,。目前排名前20的電動汽車OEM中,，有9家的逆變器項目中已經采用了該參考平臺。
團隊成員了解自己的價值,，互相包容,、互相認可、互相尊重,，我們才能增加認同感,，提升創(chuàng)新能力及利潤。每個人都是贏家,。
與任何消耗能源的機器一樣,，電動汽車也需要補充能量，這意味著要為駕駛者提供便捷,、快速的充電設施,，不論是公共的還是私人的。要實現這一目標不僅僅是增加插座數量或簡單地完成拔插,，還必須保障充電過程中的電力測量和付款交易的安全及可靠性,。
電網運營商需要實時且可靠的電能消耗數據，以有效地管理電力負荷,。同樣地,，能源供應商需要客戶ID、精確的能耗記錄,、最新價格和計費信息,，才能創(chuàng)建和發(fā)送費用結算訂單。此外,，充電裝置運營商需要記錄和分析性能數據,，以便管理維護他們的設施。最后,，電動汽車充電樁廠商需要監(jiān)控設備運行狀況,，管理軟硬件的維護及更新。
此類連接還可以支持各種創(chuàng)新,，例如按需調整電價,、鼓勵錯峰充電、甚至允許車主將電池中存儲的多余電能返售給電網以滿足緊急需求,。此外,，還能讓車主更輕松地使用汽車，提升他們的滿意度,。
安全的連接
談到安全性,，電動汽車可視作車輪上的一系列物聯(lián)網設備的集合，換言之,，它們能夠與其他車輛,、周邊基礎設施,、以及云端數據互聯(lián)，從而獲取實時駕駛信息及娛樂信息,、訪問和完成機器學習任務以提升它們的功能（固定充電樁也可通過相似方式連接）,。然而，這也可能為黑客留下“后門”,，因而電動汽車的網絡安全與駕駛和充電性能同等重要,。
在今年1月舉行的國際消費電子展上，恩智浦與合作伙伴聯(lián)合演示了一種能讓用戶遠程訪問電池和電源管理的解決方案,，汽車廠商可利用這一解決方案提升車輛性能,，并支持智能汽車。
通往2030年的道路將改變我們的生活
未來幾年,，您將看到電動汽車的數量持續(xù)增長或者自己也擁有一輛電動汽車,。 據研究機構 估計，電動汽車數量十年內將會增長10倍（到2030 年將從1000萬輛增長至1億輛甚至更多）,。這些車輛不僅會在其使用壽命內減少碳排放,，而且其對可再生能源需求的相應增加也將進一步減少溫室氣體排放。
電氣化轉型將不僅影響我們的駕駛方式,，還有利于全世界的可持續(xù)發(fā)展,。恩智浦正在助力實現這個綠色未來。
有關恩智浦基礎架構如何推動交通運輸發(fā)展的更多詳細信息,，請訪問恩智浦的智慧城市基礎架構頁面,。
作者：
Alex Dopplinger
恩智浦半導體全球工業(yè)市場經理
工程師Alexandra Dopplinger是恩智浦微控制器部門的全球工業(yè)市場經理，她擁有超過16年的半導體行業(yè)經驗,、10年的電信行業(yè)經驗,，以及冗余網絡解決方案專利。她獲得加拿大紐芬蘭紀念大學電氣工程學士學位,，曾擔任過硬件和系統(tǒng)設計,、產品管理和市場營銷等各種職位。如今,，她利用自己在工業(yè)自動化和控制技術方面的豐富知識,、經驗幫助恩智浦發(fā)展工業(yè)業(yè)務。
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