從能源戰(zhàn)略的角度考慮，未來的汽車電子應更加側(cè)重于整車的能耗管理，相比于其他的國家和地區(qū)市場，由于國內(nèi)近年新能源汽車市場的加速發(fā)展，將會帶動針對于這一市場的汽車電子的需求迅速提升。

大挑戰(zhàn)：電池產(chǎn)品難以滿足汽車需求

電動/混合動力汽車的最主要挑戰(zhàn)在于高性能動力源技術(shù)未能得到有效解決，現(xiàn)有電池產(chǎn)品難以滿足汽車對壽命、動力性能的要求。目前，動力電池產(chǎn)品普遍面臨以下問題：電池安全性得不到保障、電池容量有限，未能實現(xiàn)突破、電池循環(huán)壽命短（一個蓄電池的壽命最多為4年，與燃油汽車的壽命相比太短。鋰動力電池價格高昂，難被接受）、電池質(zhì)量和尺寸制約、充電的技術(shù)和成本問題并未得到解決。

“一個典型的電動汽車（EV）和混合動力汽車（HEV）的電池系統(tǒng)需要多于100節(jié)單獨電池，這些電池的大小對電池組的設(shè)計有很大的影響。采用大的電池就意味著電池系統(tǒng)設(shè)計必須考慮大型尺寸和重量的限制，同時電池還可能需要被分散安裝在汽車的各個部位。”凌力爾特高級產(chǎn)品市場工程師GregZimmer就模塊電池設(shè)計對本刊表示：“一個多節(jié)電池的電池組通常都采用多”模塊“設(shè)計，每個模塊有12~36節(jié)電池。模塊方法提供了一個可擴展的解決方案，允許同一個模塊應用于不同尺寸的電池組和不同車型。模塊設(shè)計最主要的挑戰(zhàn)是如何在連接模塊和主要電池管理系統(tǒng)（BMS）控制單元之間創(chuàng)建可靠的數(shù)據(jù)連接，這些接口的電壓變化有時會超過幾百伏。新一代電池管理產(chǎn)品通過內(nèi)置一個專為在長電纜上實現(xiàn)高RF免疫力而設(shè)計的高速通信接口設(shè)法滿足模塊化系統(tǒng)的需要。”

菲尼克斯汽車事業(yè)部相關(guān)負責人也對本刊表示：“混合動力汽車將會是過渡到純電動汽車的必經(jīng)之路，考慮到中國國內(nèi)汽車市場的發(fā)展情況，預計5年之后混合動力（輕混）將成為主流。而PHEV及BEV則要經(jīng)過至少5年以上的時間才可能會被大多數(shù)用戶接受。但如果關(guān)鍵技術(shù)問題能夠得到解決，不排除市場加速發(fā)展的可能性。”

電池技術(shù)已經(jīng)成為各廠商對電動汽車公認的難題。英飛凌方面表示：“在新能源汽車行業(yè)，以純電動車和混合動力汽車為例，純電動技術(shù)的實施取決于電池技術(shù)，可以說電池是一個壁壘。如果鋰電池在壽命、性能和成本上都能達到倡導者描述的程度，那么純電動汽車會被市場接受�；旌蟿恿ζ�車的難度在于對汽車電子特別是發(fā)動機電控和汽油發(fā)動機電控系統(tǒng)地相互配合。”

“電池的重量、價格、可靠性一直是電動車和混合動力車發(fā)展的瓶頸。從汽車電子系統(tǒng)方面其實已經(jīng)沒有特別困難。”飛思卡爾半導體汽車電子高級市場經(jīng)理康曉敦對《電子系統(tǒng)設(shè)計》說道：“當然除了電池，整車也需要有很好的系統(tǒng)集成，也需要一定經(jīng)驗積累和較長時間的驗證。所以真正要大量被消費者接受，還應該有一個較長的時間。這個時間應該是在2020年以后。”

其他挑戰(zhàn)

2011年4月，杭州的一款純電動出租車在市內(nèi)運營時，突然發(fā)生自燃，整車在轉(zhuǎn)眼間就被燒毀，從杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局給出的調(diào)查結(jié)論可以看出，電動汽車整車的系統(tǒng)集成技術(shù)不高，以及動力電池運行監(jiān)測技術(shù)還不成熟是引發(fā)此次事故的主要原因。

“中國汽車企業(yè)與跨國汽車企業(yè)在電動汽車領(lǐng)域內(nèi)的最大差距就在整車系統(tǒng)集成方面，中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)核心競爭力的提升，必然要求國內(nèi)車企牢牢掌握電動汽車整車集成技術(shù)。”凹凸科技技術(shù)發(fā)展副總裁張衛(wèi)表示。

電機控制系統(tǒng)和整車控制系統(tǒng)的設(shè)計也是電動車和混合動力車所要面對的重點部分。另外，政府政策上對新能源汽車的未來發(fā)展方向和技術(shù)路線的不確定性，以及整車企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)或相關(guān)利益集團在新能源汽車利益鏈上的分歧也對新能源汽車有一定的影響。

根據(jù)調(diào)研機構(gòu)的預估，到2013年，在當前補貼政策下，電動汽車與傳統(tǒng)汽車的“性價比”有望發(fā)生反轉(zhuǎn)。在需求和供給雙方面因素的共同作用下，電動汽車很可能迎來市場化的機遇。

各廠商應對策略

目前凹凸科技已針對電動汽車，包含鉛酸電池低速電動車及鋰電池電動汽車，推出動力系統(tǒng)解決方案，包含電池管理系統(tǒng)（BMS）、車載充電機（Charger）與車載直流電源（DC/DC），2012年更將推出電動汽車電機控制系統(tǒng)（E-Controller）提供完整動力系統(tǒng)解決方案。

凌力爾特針對電動汽車電池組采用的“模塊”方法提供了一個可擴展的解決方案，允許同一個模塊應用于不同尺寸的電池組和不同車型。模塊設(shè)計最主要的挑戰(zhàn)是如何在連接模塊和主要電池管理系統(tǒng)（BMS）控制單元之間創(chuàng)建可靠的數(shù)據(jù)連接，這些接口的電壓變化有時會超過幾百伏。新一代電池管理產(chǎn)品通過內(nèi)置一個專為在長電纜上實現(xiàn)高RF免疫力而設(shè)計的高速通信接口設(shè)法滿足模塊化系統(tǒng)的需要。凌力爾特已于2011年2月發(fā)布了第二代電池組監(jiān)視器LTC6803，這是繼2008年9月所推出并經(jīng)現(xiàn)場驗證的第一代器件LTC6802之后，又一突破。

英飛凌在電池系統(tǒng)方面的主動平衡解決方案是針對鋰電充放電進行主動均衡處理的智能型方案，并在海外申請了專利。該方案采用特制變壓器來將電池單體中的能量轉(zhuǎn)移到電池包中，或者在各個電池包中轉(zhuǎn)移，可以幫助提高能源效率，減少電池單體不一致而產(chǎn)生的問題，并將電池使用時間提高至少10%，對降低整個電池系統(tǒng)的成本起到極大作用。

另外，英飛凌第四代IGBT功率周次提高了四倍，PrimePACK和EconoDUAL3等模塊溫度周次比工業(yè)級大電流模塊IHM提高了四到五倍。其它有用于風能和太陽能的先進產(chǎn)品，包CoolMOS、SiC二極管、分立IGBT、IGBT模塊以及完善的逆變器產(chǎn)品的，可以抓住這兩類新能源汽車的發(fā)展契機。

凹凸科技2007年就已開發(fā)出全球第一款用于13節(jié)鋰電池的管理芯片（OZ890）。另外，根據(jù)鉛酸電池的充放電特性，凹凸科技已開發(fā)出全球第一款鉛酸電池專用的監(jiān)控和管理芯片MG1288，用于凹凸科技的鉛酸電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品，目前已成功應用到鉛酸電動汽車和鉛酸電動自行車中。除了芯片產(chǎn)品外，凹凸科技集團也提供出色的電動車的動力系統(tǒng)產(chǎn)品，包含電池管理系統(tǒng)（BMS）、充電機（Charger）與車載直流電機（DC/DC）。例如電池管理系統(tǒng)的專利平衡技術(shù)，就完全解決電池單格落后的問題，智能容量管理，延長電池組壽命達200%以上。

飛思卡爾正在推廣新一代的基于32位MCU的發(fā)動機控制系統(tǒng)解決方案。同時在電動車的應用方面（如主動安全系統(tǒng)、通訊娛樂系統(tǒng)）也正在陸續(xù)推出很多新的產(chǎn)品和解決方案。“我們單片機、傳感器、模擬器件等所有汽車電子半導體器件以零缺陷的設(shè)計理念，均能滿足汽車惡劣環(huán)境的要求。另外，針對汽車產(chǎn)品使用周期較長的特點，我們的很多產(chǎn)品均可滿足最小15年的生命周期”飛思卡爾半導體汽車電子高級市場經(jīng)理康曉敦表示。

菲尼克斯積極參與充電接口標準的制定工作，能迅速把握未來產(chǎn)品的方向，同時積極與充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)及新能源整車企業(yè)開展合作，推動產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展。