“電池取代油箱”就是電氣化交通？你錯了，這只是一個(gè)起點(diǎn)……

如果您曾在路上看到過(guò)電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)， 或者您自己就擁有一輛，可以說(shuō)您親眼見(jiàn)證了交通運輸行業(yè)走向電氣化的變革。但您可能沒(méi)有看到的另一場(chǎng)變革是汽車(chē)如何管理電池充電和用電，如何連接和通過(guò)使用人工智能及機器學(xué)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(chē)的創(chuàng )新技術(shù)。

交通電氣化是未來(lái)的趨勢，并且從許多方面來(lái)說(shuō)已經(jīng)成為現實(shí)，就讓我們對這場(chǎng)變革背后的關(guān)鍵創(chuàng )新技術(shù)一探究竟。

電氣化未來(lái)已經(jīng)初具雛形

過(guò)去，可能還有人在質(zhì)疑全球電氣化轉型，但去年電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量取得的增長(cháng)令人驚嘆，足以打消任何質(zhì)疑。

2021年，全球電動(dòng)汽車(chē) (EV) 的銷(xiāo)售量達到675萬(wàn)輛，相比2020年增加了108%，其中包括乘用車(chē)、輕型卡車(chē)和輕型商用車(chē)。全球所有領(lǐng)先車(chē)廠(chǎng)都已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)售或計劃推出電動(dòng)車(chē)型，部分車(chē)廠(chǎng)不久后將在個(gè)別市場(chǎng)只銷(xiāo)售電動(dòng)汽車(chē)，通用汽車(chē)、沃爾沃、捷豹和梅賽德斯都已經(jīng)宣布，最快兩年內（最遲2035年）將推出純電動(dòng)汽車(chē)系列。福特、索尼和本田也公布了新計劃，車(chē)廠(chǎng)不斷推出電動(dòng)汽車(chē)的新車(chē)型和新計劃，幾乎讓人目不暇接。

雖然汽車(chē)電氣化轉型始于轉向電池為汽車(chē)供電，但真正實(shí)現電氣化絕不僅僅是使用電池來(lái)取代油箱那么簡(jiǎn)單。這意味著(zhù)電池能為汽車(chē)提供足夠的電量將乘客和貨物運載到目的地，電池充電后能繼續行駛，以及建立功能類(lèi)似加油站的充電基礎設施。還要確保所有上路行駛的電動(dòng)汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò )連接可靠且便于訪(fǎng)問(wèn)維護，同時(shí)還能保護用戶(hù)的數據和隱私。實(shí)現上述各方面離不開(kāi)汽車(chē)的功能安全和網(wǎng)絡(luò )安全，同時(shí)需集成最新AI及機器學(xué)習創(chuàng )新成果，實(shí)現輔助駕駛和自動(dòng)駕駛功能。

恩智浦始終腳踏實(shí)地推動(dòng)電氣化變革的每一步，助力早日實(shí)現電氣化的未來(lái)。

電池只是起點(diǎn)

雖然電池并不是電氣化革命的終點(diǎn)，但毫無(wú)疑問(wèn)，電池是掀起這場(chǎng)革命的起點(diǎn)。電池作為動(dòng)力來(lái)源，直接關(guān)系著(zhù)汽車(chē)的行駛里程和功能，進(jìn)而影響用戶(hù)接納程度和滿(mǎn)意度。汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)單次充電后行駛距離越遠。例如，電池管理系統 (BMS) 包括集成電路 (IC) 和傳感器，可控制電壓、溫度和電流等關(guān)鍵特性，從而最大程度提高電池的電力輸出，同時(shí)平衡電池各功能，確保其運行安全。

在前三大電動(dòng)汽車(chē)廠(chǎng)商中，有兩家從2021年起開(kāi)始使用恩智浦的BMS（大眾汽車(chē)兩年前選擇恩智浦作為BMS戰略合作伙伴），在全球前20位的車(chē)廠(chǎng)中，有16家在其電池系統設計中采用了恩智浦解決方案。

我們相信更智慧的世界將更可持續。

能耗更低，里程更長(cháng)

電池達到峰值效率后，接下來(lái)就是將電能轉化為扭矩來(lái)驅動(dòng)車(chē)輪轉動(dòng)以及運行所有車(chē)載技術(shù)（從娛樂(lè )系統到開(kāi)關(guān)車(chē)窗）。汽車(chē)本身是非常復雜的技術(shù)系統，使用電能驅動(dòng)數百種傳感器和功能，而電動(dòng)汽車(chē)對技術(shù)的要求甚至更高。這意味著(zhù)，要增強駕駛體驗，分配和使用電力與產(chǎn)生電力同樣重要。

全電動(dòng)奧迪e-tron使用恩智浦電池管理系統，搭載恩智浦MC33771、MC33664、FS45和FS65電源芯片

恩智浦為車(chē)廠(chǎng)提供了構建下一代電動(dòng)和混動(dòng)汽車(chē)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(dòng)牽引電機所需的電流）、我們的世界級微控制器、電源管理系統芯片及柵極驅動(dòng)器芯片，可以和其它車(chē)輛系統的組件進(jìn)行連接。目前排名前20的電動(dòng)汽車(chē)OEM中，有9家的逆變器項目中已經(jīng)采用了該參考平臺。

便捷、安全、快速地充電

團隊成員了解自己的價(jià)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(gè)人都是贏(yíng)家。

與任何消耗能源的機器一樣，電動(dòng)汽車(chē)也需要補充能量，這意味著(zhù)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(shí)現這一目標不僅僅是增加插座數量或簡(jiǎn)單地完成拔插，還必須保障充電過(guò)程中的電力測量和付款交易的安全及可靠性。

電網(wǎng)運營(yíng)商需要實(shí)時(shí)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(hù)ID、精確的能耗記錄、最新價(jià)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(yíng)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(dòng)汽車(chē)充電樁廠(chǎng)商需要監控設備運行狀況，管理軟硬件的維護及更新。

此類(lèi)連接還可以支持各種創(chuàng )新，例如按需調整電價(jià)、鼓勵錯峰充電、甚至允許車(chē)主將電池中存儲的多余電能返售給電網(wǎng)以滿(mǎn)足緊急需求。此外，還能讓車(chē)主更輕松地使用汽車(chē)，提升他們的滿(mǎn)意度。

安全的連接

談到安全性，電動(dòng)汽車(chē)可視作車(chē)輪上的一系列物聯(lián)網(wǎng)設備的集合，換言之，它們能夠與其他車(chē)輛、周邊基礎設施、以及云端數據互聯(lián)，從而獲取實(shí)時(shí)駕駛信息及娛樂(lè )信息、訪(fǎng)問(wèn)和完成機器學(xué)習任務(wù)以提升它們的功能（固定充電樁也可通過(guò)相似方式連接）。然而，這也可能為黑客留下“后門(mén)”，因而電動(dòng)汽車(chē)的網(wǎng)絡(luò )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(hù)遠程訪(fǎng)問(wèn)電池和電源管理的解決方案，汽車(chē)廠(chǎng)商可利用這一解決方案提升車(chē)輛性能，并支持智能汽車(chē)。

充電過(guò)程中，必須保障電力測量和付款交易的安全及可靠性。

通往2030年的道路將改變我們的生活

未來(lái)幾年，您將看到電動(dòng)汽車(chē)的數量持續增長(cháng)或者自己也擁有一輛電動(dòng)汽車(chē)。據研究機構估計，電動(dòng)汽車(chē)數量十年內將會(huì )增長(cháng)10倍（到2030 年將從1000萬(wàn)輛增長(cháng)至1億輛甚至更多）。這些車(chē)輛不僅會(huì )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(jìn)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發(fā)展。恩智浦正在助力實(shí)現這個(gè)綠色未來(lái)。

本文作者

Alex Dopplinger，恩智浦半導體全球工業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理。她是恩智浦微控制器部門(mén)的全球工業(yè)市場(chǎng)經(jīng)理，擁有超過(guò)16年的半導體行業(yè)經(jīng)驗、10年的電信行業(yè)經(jīng)驗，以及冗余網(wǎng)絡(luò )解決方案專(zhuān)利。她獲得加拿大紐芬蘭紀念大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位，曾擔任過(guò)硬件和系統設計、產(chǎn)品管理和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)等各種職位。如今，她利用自己在工業(yè)自動(dòng)化和控制技術(shù)方面的豐富知識、經(jīng)驗幫助恩智浦發(fā)展工業(yè)業(yè)務(wù)。