電動汽車(EV)變革在持續(xù)著。在交通史上它曾起步失誤，但這次不會停下。這場變革將如何影響汽車交通是一個發(fā)展中的故事。隨著技術(shù)和發(fā)電的進步，在不久的將來，許多車輛將有電動動力總成的選項或標準產(chǎn)品。

每天您都會聽到某個制造商產(chǎn)品陣容中增加了一款新的電動車，其目標是實現(xiàn)碳中和或電動化戰(zhàn)略。在此博客中，我們將重點談談電池電動汽車(BEV)，也稱為零排放汽車(ZEV)。到2026年，BEV將占所有電動汽車的35%，超過1300萬輛。

BEV用電動動力總成取代了內(nèi)燃機(ICE)，用大型鋰離子電池取代了化石燃料，并通過配電網(wǎng)為電池組充電。本系列的下一篇博客將探討不同類型的電動汽車之間的差異。

圖1. 2026年電動汽車按電氣化分類(FCEV = 1%，未顯示)

對于消費者而言，在許多用例中，從傳統(tǒng)的ICE車輛轉(zhuǎn)向BEV是有意義的。在2020年全球大流行病之前，在美國，平均每日通勤往返行程不到30英里(48公里)。從BEV的典型續(xù)航里程考慮，很明顯，它們可以處理日常通勤，途中無需重新充電。除了通勤，還可用于其他日常工作，例如接孩子放學，去買菜，去健身房和做其他事等，都可以在完成之后再充電。傳統(tǒng)的ICE車輛也可以處理這些任務，但在相同的往返通勤中，會排放平均12千克(27磅)的CO2。

根據(jù)美國環(huán)保局(EPA)的數(shù)據(jù)，平均每輛乘用車一年向環(huán)境排放4.7公噸CO2。如果考慮到全球道路上的車輛數(shù)量，這相當于每年向環(huán)境排放超過66億公噸的CO2。各國正在制定限制措施，以幫助減少交通領(lǐng)域的CO2排放量，使動力總成的電氣化成為所有汽車整車廠商(OEMs)的首要關(guān)注點。美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)估計，汽車每年的CO2輸出量相當于564個燃煤電廠每年的CO2輸出量。

要廣泛采用BEV，有許多挑戰(zhàn)需要克服。電子產(chǎn)品能效、充電時間、電池化學、住宅和商業(yè)基礎設施以及鋰資源開采方面的改進將有助于解決這些挑戰(zhàn)。當技術(shù)進步并解決了這些問題，對BEV的采用將增加。BEV與內(nèi)燃機汽車之間將不再有相關(guān)的性能差距。續(xù)航里程、充電時間、環(huán)境影響、擁有成本和消費者滿意度方面的進步將推動我們走向電動化的未來。在許多例子中已經(jīng)有了這些進展。消費者的意見以及更嚴格的全球CO2排放要求正在加速這進展。這勢頭意味著從2021年到2026年電動車/混合動力車的復合年增長率(CAGR(VOL))將為20.1%，而BEV的CAGR(VOL)將為29.7%。

圖2. EV/HEV在未來5年的增長

一些電子模塊如牽引逆變器、車載充電器(OBC)、高電壓/低電壓DCDC和電池管理系統(tǒng)(BMS)，使BEV成為可能。這些電子元器件支持轉(zhuǎn)換儲存的能量為牽引電機供電，為電池組充電，并在車輛內(nèi)進行電源管理。

安森美半導體提供尖端的符合車規(guī)的方案，以推動這電動動力總成變革。其產(chǎn)品陣容包括碳化硅(SiC) MOSFET、SiC二極管、混合IGBT、超級結(jié)MOSFET及汽車功率模塊(APM)，使客戶能夠設計出滿足一系列功率水平的高端系統(tǒng)，同時最大化功率密度、能效及可靠性。