电动汽车面临的主要技术挑战是什么？

　　- 摘自2016年6月【智能汽车会刊】“Change The World”栏目

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　　作者：Mustafa Dinc 现担任Vishay科技全球汽车业务发展部总监。他拥有超过5项专利，业务专长包括激光解决方案、光传感器和电力自动化控制单元等。Dinc持有德国亚琛工业大学（RWTH Aachen University）的电子学硕士（Dipl. -Ing. （Fh） degree in Electronics）。

　　常规动力汽车上的大多数新电子系统（除主动安全、自主驾驶和信息娱乐系统之外）都可以被用于更大程度的帮助实现能量节省，例如通过直喷技术、起停系统和车身BLDC电机驱动等车声和底盘电子方式。二氧化碳排放法规（限制95克/千米）推动了对提高燃料效率及汽车电气化水平的紧迫需要，特别是在交通繁忙的市中心区和大都市，需要显著降低CO2和颗粒物排放，以维持空气质量。

　　下列因素代表和影响着电动汽车（EV）的未来趋势及成功发展：

　　· 电池技术 – 能量密度、尺寸和价格

　　· 行驶里程及效率

　　· 充电性能、时间及基础设施建设

　　· 价格、激励和税收政策

　　· 可靠性和维护成本

　　· 安全性

　　当车发生碰撞事故时，电子系统需要与所有储能元件（如电池、电容和感性元件）断开连接。直接接触高电压会对司机、乘客和紧急救援人员造成严重身体伤害。为了释放诸如这些储能元件中的能量，需要立即连接电阻性虚拟负载。

　　智能能量管理对确保所有安全相关的应用（如制动、转向、雨刷、照明和被动安全系统等）在长途驾驶期间的正常工作很是很重要的。除了在功耗考虑上具有最高优先级的安全电子系统，此外舒适电子系统也需要被重点考虑。夏季的空调，以及冬季的客厢供暖和车窗除雾是现代汽车必须具备的功能和设备。电动汽车设计中的巨大挑战是减少这些大功率负载的耗电量。

　　接下来最重要的任务是在汽车运行（特别是停车时）的区域提供足够多的充电站。快速充电对最终用户非常重要，因为通常没有用户会愿意为充满电而等待两个小时以上的时间。在上班、商务拜访或购物期间，现代电动汽车必须是充满电的。此外，激励措施必不可少，如打折措施、替代能源及减少停车费。

　　电动汽车的一个必不可少的配套元件是电池充电系统。其主要功能是将交流电（AC）转换为直流电（DC），执行功率因数校正（PFC）功能，以及匹配电池系统的充电制度（charging profile）。

　　电池充电有两种主要解决方案以及各自的优势：

　　1. 车载（On-board）：来自电网的单相和三相交流充电

　　- 易于连接电网。

　　- 无需大型充电基础设施。

　　2. 非车载（Off-board）：超快速和大直流点非车载充电

　　- 短时间、高功率、快充性能

　　- 带通用大功率直流充电机的充电基础设施