【導(dǎo)讀】包括純電動(dòng)汽車（BEV）和混合動(dòng)力汽車/插電式混合動(dòng)力汽車（HEV/PHEV）在內(nèi)的電動(dòng)車（EV）的銷量近年來一直在穩(wěn)步增長，但是，現(xiàn)在已經(jīng)具備了大幅提高這一增長率的條件。在全球范圍內(nèi)，2020年的電動(dòng)車銷量剛剛超過310萬輛（占市場份額的4.7%），但分析公司Canalys預(yù)測，到2030年，電動(dòng)車占新乘用車銷量的比例將達(dá)到50%。
下面幾個(gè)原因可以解釋這一趨勢。第一個(gè)原因是監(jiān)管——例如，在最近的COP26氣候變化會(huì)議上，政府、OEM和其他利益相關(guān)方簽署了一項(xiàng)協(xié)議，計(jì)劃到2040年，實(shí)現(xiàn)新汽車和貨車100%零排放的銷售目標(biāo)。將實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)所需的激勵(lì)措施（降低電動(dòng)車稅）與處罰措施（對高排放車輛征稅）相結(jié)合，可積極推動(dòng)電動(dòng)車的生產(chǎn)和銷售。
高昂的價(jià)格是消費(fèi)者遲遲不愿轉(zhuǎn)向電動(dòng)車的另一個(gè)原因。不過，到2030年，鋰離子電池的成本預(yù)計(jì)會(huì)降低到1/20，這將有助于降低電動(dòng)車的價(jià)格。同樣，缺乏電動(dòng)車充電基礎(chǔ)設(shè)施一直是一大障礙，但歐盟和美國將很快攻克這一難題，到2030年，歐盟和美國將投資600億美元（到2040年增加到1920億美元）用于部署充電樁。無獨(dú)有偶，到2025年，中國的電動(dòng)車充電設(shè)備市場預(yù)計(jì)將達(dá)到每年430億美元[1]。 改進(jìn)后的電池技術(shù)還將提升電動(dòng)車的續(xù)航里程，消除消費(fèi)者的“里程焦慮”。
此外，社會(huì)對電動(dòng)車的看法也在發(fā)生變化。隨著消費(fèi)者的環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)，電動(dòng)車愈加普遍，他們對電動(dòng)車的接受程度也越來越高。這可能會(huì)成為一種更強(qiáng)的趨勢，加快從內(nèi)燃機(jī)（ICE）驅(qū)動(dòng)的汽車轉(zhuǎn)向電動(dòng)車的速度。
[1] 來源：https://wedc.org/export/market-intelligence/posts/china-plans-buildout-electric-vehicle-charging-infrastructure/
圖1 電動(dòng)車的類型
更先進(jìn)并不意味著更復(fù)雜
令人意外的是，盡管電動(dòng)車代表了比內(nèi)燃機(jī)汽車更新的車輛平臺(tái)，但它們在概念上卻簡單得多。一輛內(nèi)燃機(jī)汽車有數(shù)百個(gè)活動(dòng)部件，而電動(dòng)車只有不到24個(gè)。因此，電動(dòng)車更容易制造且更加可靠，因此消費(fèi)者可以更輕松地進(jìn)行保養(yǎng)。
這種簡化的理念與使用虛擬現(xiàn)實(shí)和其他先進(jìn)工具的新型遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)技術(shù)相結(jié)合，正在不斷縮短完成汽車設(shè)計(jì)所需的時(shí)間。例如，一篇有關(guān)新款悍馬電動(dòng)車設(shè)計(jì)的文章（https://www.cnbc.com/2020/11/08/automakers-use-virtual-reality-to-cut-the-development-time-for-vehicles-like-the-hummer-ev.html）總結(jié)道：“過去，通用汽車和其他汽車制造商需要五到七年的時(shí)間來開發(fā)和推出一款新車，如今這段時(shí)間有望縮短到三年以下?！?/p>
隨著汽車OEM轉(zhuǎn)向更簡單的電動(dòng)車生產(chǎn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)人員需要為更短的設(shè)計(jì)周期做好準(zhǔn)備。而這又將進(jìn)一步降低成本。根據(jù)McKinsey針對純電動(dòng)汽車生產(chǎn)的調(diào)查[2]，與內(nèi)燃機(jī)汽車相比，將純電動(dòng)汽車推向市場所需的時(shí)間可縮短5%。如果結(jié)合其他改進(jìn)，則可以將開發(fā)時(shí)間進(jìn)一步縮短到23到28個(gè)月（速度提高20%）。
轉(zhuǎn)向電動(dòng)車生產(chǎn)后，OEM還可以選擇采用不同的采購策略，這也會(huì)影響車輛設(shè)計(jì)流程。根據(jù)McKinsey的調(diào)查，許多供應(yīng)商已經(jīng)開始在原有核心領(lǐng)域之外提供更多零部件。舉例來說，電動(dòng)車動(dòng)力總成組件不如同等的內(nèi)燃機(jī)復(fù)雜，因此OEM可能會(huì)發(fā)現(xiàn)將這些系統(tǒng)外包比內(nèi)部設(shè)計(jì)更加高效。實(shí)際上，隨著時(shí)間的推移，這將使動(dòng)力總成更像是一種商品，而這樣做可能會(huì)給強(qiáng)調(diào)駕駛性能的OEM品牌帶來更大風(fēng)險(xiǎn)。
[2] 來源：https://www.mckinsey.com/industries/automotive-and-assembly/our-insights/trends-in-electric-vehicle-design
幫助OEM簡化電動(dòng)車設(shè)計(jì)
[來源：Microchip電動(dòng)車趨勢幻燈片版面]
Microchip擁有非常適合各種電動(dòng)車應(yīng)用的豐富電子元件產(chǎn)品組合。它們可用于簡化電動(dòng)車設(shè)計(jì)的各個(gè)方面：
我們通過AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的8位、16位和32位MCU（單核和雙核）、數(shù)字信號(hào)控制器（DSC）以及MPU適用于整輛電動(dòng)車中的數(shù)字電源轉(zhuǎn)換和其他嵌入式控制系統(tǒng)。
我們可靠耐用的碳化硅（SiC）MOSFET和二極管是車載充電和電源逆變器應(yīng)用的理想選擇。這些器件均在我們的低風(fēng)險(xiǎn)制造過程中生產(chǎn)，可以方便地使用我們的實(shí)際參考設(shè)計(jì)進(jìn)行評估。
我們的TrustAnchor100（TA100）CryptoAutomotive?安全I(xiàn)C可在現(xiàn)有系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)安全功能，無需花費(fèi)高昂成本重新設(shè)計(jì)。它為安全引導(dǎo)、CAN報(bào)文認(rèn)證、電動(dòng)車電池管理系統(tǒng)認(rèn)證、傳輸層安全（TLS）、無線充電聯(lián)盟（WPC）1.3 Qi?認(rèn)證、高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)（HDCP）和許多其他功能提供外部硬件安全模塊（HSM）支持。
我們擁有全面的低功耗模擬解決方案產(chǎn)品組合，包括各種各樣的電源管理、線性、混合信號(hào)、熱管理和接口產(chǎn)品。
我們的電感式傳感器專為汽車環(huán)境而設(shè)計(jì)，可在旋轉(zhuǎn)和線性位置應(yīng)用中提供快速且精確的位置采集。
Rivian R1T是Microchip器件如何用于電動(dòng)車設(shè)計(jì)的一個(gè)范例。這款車型采用了超過50個(gè)我們的IC（包括MCU以及模擬、存儲(chǔ)器、射頻、USB、以太網(wǎng)、時(shí)序和安全器件），這些IC可在電動(dòng)車充電、遠(yuǎn)程信息處理、中央網(wǎng)關(guān)模塊、Qi無線充電等應(yīng)用中使用。
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