車輛電氣化革命

電動(dòng)汽車(EV)的革命將繼續(xù)存在。在運(yùn)輸?shù)臍v史上冒出了錯(cuò)誤的開始，但是這次沒有停止過的機(jī)會(huì)。這場革命將如何影響汽車運(yùn)輸是一個(gè)發(fā)展中的故事。隨著技術(shù)和發(fā)電的進(jìn)步，許多車輛將在不久的將來為電動(dòng)動(dòng)力總成提供選件或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

每天，您都會(huì)聽到制造商陣容中增加了一種新的電動(dòng)汽車的信息，這是實(shí)現(xiàn)碳中和或電動(dòng)化戰(zhàn)略的目標(biāo)。在此博客中，我們將嚴(yán)格關(guān)注電池電動(dòng)汽車(BEV)，也稱為零排放汽車(ZEV)。到2026年，BEV將占所有電動(dòng)汽車的35%，產(chǎn)量將超過1300萬輛。

電動(dòng)汽車用電動(dòng)動(dòng)力總成代替了內(nèi)燃機(jī)(ICE)，用大型鋰離子電池代替了化石燃料，并通過配電網(wǎng)對(duì)電池組進(jìn)行了充電。本系列中即將發(fā)布的博客將討論電動(dòng)汽車分類之間的差異。

圖1. 2026年電動(dòng)汽車的電氣化分類(FCEV = 1%，未顯示)

對(duì)于消費(fèi)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年全球大流行之前，美國的平均每日通勤行程不到30英里(48公里)?？紤]到BEV的典型范圍，很明顯，他們可以處理每日通勤而無需重新充電。不僅需要上下班，而且還可以進(jìn)行其他日常工作，例如從學(xué)校接孩子，去雜貨店購物，前往體育館和跑腿等，都可以在重新充電之前進(jìn)行。傳統(tǒng)的ICE車輛也可以處理這些任務(wù)，但是在這種情況下，在相同的往返工作通勤中，它平均會(huì)釋放12千克(27磅)的CO 2。

根據(jù)環(huán)境保護(hù)署(EPA)的數(shù)據(jù)，平均每年乘用車向環(huán)境中釋放4.7公噸的CO 2?？紤]到全球范圍內(nèi)的車輛數(shù)量，每年相當(dāng)于排放到環(huán)境中的CO 2超過66億噸。各國正在制定限制措施以幫助減少交通運(yùn)輸部門的CO 2排放量，從而使動(dòng)力總成的電氣化成為所有汽車原始設(shè)備制造商(OEM)的主要關(guān)注點(diǎn)。對(duì)于角度來看，每年的CO 2從車輛輸出相當(dāng)于每年CO 2輸出564燃煤電廠的基礎(chǔ)上，由美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)的估計(jì)。

電動(dòng)汽車的廣泛采用要克服許多挑戰(zhàn)。電子效率，充電時(shí)間，電池化學(xué)，住宅和商業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施以及鋰資源提取方面的改進(jìn)將有助于解決這些挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和解決這些問題，BEV的采用將會(huì)增加。與ICE車輛相比，將不再存在相關(guān)的性能差距。續(xù)航里程，充電時(shí)間，環(huán)境影響，擁有成本和消費(fèi)者滿意度方面的進(jìn)步將推動(dòng)我們邁向電未來。在許多情況下，這些進(jìn)步已經(jīng)在發(fā)生。消費(fèi)者的意見以及更嚴(yán)格的全球CO 2排放要求正在加速這一運(yùn)動(dòng)。這種勢頭意味著預(yù)期的EV / HEV復(fù)合年增長率(CAGR)(VOL))從2021年到2026年將為20.1%，而BEV的CAGR (VOL) = 29.7%。

圖2.未來5年的EV / HEV增長

若干電子模塊使BEV成為可能，例如牽引逆變器，車載充電器(OBC)，高壓/低壓DCDC和電池管理系統(tǒng)(BMS)。這些電子設(shè)備可將存儲(chǔ)的能量轉(zhuǎn)換為牽引電機(jī)，電池組充電以及車輛內(nèi)部的電源管理。

安森美半導(dǎo)體提供最先進(jìn)的汽車認(rèn)證解決方案，以推動(dòng)這一電動(dòng)動(dòng)力總成革命。該產(chǎn)品組合包括碳化硅(SiC)MOSFET，SiC二極管，混合IGBT，超級(jí)結(jié)MOSFET和汽車電源模塊(APM)，使客戶可以設(shè)計(jì)可滿足功率層陣列要求的高端系統(tǒng)，同時(shí)最大程度地提高功率密度，效率和功率。可靠性。