汽車時報:半導體元件助力系統整合 提升電動車性能

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  據外媒報道,3Ccar項目計劃提升電動車的舒適度并使其價格更為親民,致力于推動未來的互聯與自動駕駛車輛及移動出行服務。該項目的協調方——英飛凌高管Reiner John表示:“簡而言之,我們面對的電動車愈發復雜,這是由于用戶對其功能性、能效、舒適性的要求持續提升,并希望智能電動車的價格經濟實惠,能負擔得起,這就需要用到半導體。”

  這聽上去很簡單,但操作起來就未必了。該研究項目主要定位電動車的三大核心部件——動力系統、車載電池及燃料電池。研究人員對上述三類部件進行全新的設計,納入了高度創新的半導體,提升其能效、成本效益及可靠性。隨后,研究人員根據這類部件的功能性元件、熱電元件、機電元件、電子元件及納米電子元件進行整合。

  以車載電池為例,從整個產品的使用周期看,相較于傳統車載電池,3Ccar系統更具有成本效益,其內置了微控制器,使電芯能了解當前的狀態,并實現與其他電芯及車載設備的“通話”。若出現故障,電芯只需將其與電池組解耦即可,車輛可照常運行。此外,只需更換故障電芯,而不必更換整塊電池。目前,已有可能實現故障電芯的單獨更換。

  換言之,該項目定位更高程度的設備整合,暗示了較高層級的系統分區。據3Ccar聯盟會員透露,這類分區對提升高魯棒性、簡化設計、提高故障安全冗余、縮減成本及降低對供應商的維護依賴性方面軍發揮了重要作用。基于該愿景,該項目實際上在挑戰傳統方式——利用多功能中心化的車載計算機來監控整個車載系統。

  事實上,各個車載系統都能夠監控傳感器數據,并實現實時評估及遠程編程,從而實現基于建模的算法,后者可判定各個車載部件的使用壽命及可互操作性。

  John表示:“經驗正后,我們的方法取得了成功,目前計劃推動工業化應用。目前,在子系統發生故障后,車輛部件的可用性及持續運行要求已逐漸被業內所認可,這對4級及5級自動駕駛的研發將起到重要作用。”

  據估計,到2030年互聯與自動駕駛電動車(electric, connected and automated,ECA)將成為主流車輛,3Ccar項目所涉及的技術研發將很快找到其商業化路徑。(本文圖片選自europa.eu)

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