“這個(gè)法令標(biāo)志著內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的結(jié)束。” —Håkan Samuelsson，沃爾沃總裁兼CEO

在全球范圍內(nèi)，政府正在推行新的指令，這些指令將導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)逐漸消失。 中國(guó)率先規(guī)定在2018年之前上路的新車(chē)輛中，必 須有8％是“新能源”或零排放車(chē)輛，這是很大 的挑戰(zhàn)，因?yàn)槟壳斑@一比例僅為2％至3％。 類似的限制內(nèi)燃機(jī)未來(lái)發(fā)展的政府法規(guī)已經(jīng) 遍及全球，與此同時(shí)，混合動(dòng)力汽車(chē)和全電動(dòng) 汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的重要性和發(fā)展也不容忽視。 沃爾 沃可能是汽車(chē)制造商中立場(chǎng)最堅(jiān)定的，該公司承諾到2019年僅生產(chǎn)混合動(dòng)力汽 車(chē)或全電動(dòng)汽車(chē)，并承諾到2025年將銷(xiāo)售超過(guò)100萬(wàn)輛電動(dòng)汽車(chē)。“ 這個(gè)法令標(biāo)志著內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的結(jié)束。” 沃爾沃總裁兼CEO Håkan Samuelsson在2017年7月的一次聲明中表示。

不只是EV / HEV
從內(nèi)燃機(jī)到混合動(dòng)力以及全電動(dòng)汽車(chē)的轉(zhuǎn)變只是車(chē)輛電力電子系統(tǒng)中變化最顯 著的一部分。 電氣化對(duì)車(chē)輛子系統(tǒng)也同樣很重要。 10年前，方向盤(pán)和前輪之間采 用完全機(jī)械聯(lián)接并不罕見(jiàn)。 方向盤(pán)連接到一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)動(dòng)軸再連接到用于轉(zhuǎn)動(dòng) 車(chē)輪的齒條齒輪裝置，甚至是更高效的液壓系統(tǒng)，也仍保持方向盤(pán)和輪胎之間的 機(jī)械耦合。 油門(mén)踏板和手動(dòng)變速器也采用相似的連接。

線控技術(shù)在現(xiàn)代車(chē)輛中的普及打破了這種模式。 傳感器、遠(yuǎn)程執(zhí)行機(jī)構(gòu)和多個(gè)控 制系統(tǒng)已經(jīng)取代了機(jī)械耦合。 方向盤(pán)與前輪之間不再直接連接，而是由轉(zhuǎn)向柱上的傳感器測(cè)量車(chē)輪的角度。 然后，嵌入式控制器將該測(cè)量換算成一個(gè)角度值，并 將該值發(fā)送到車(chē)輛的通信總線。 在通信總線上 的另一個(gè)端，另一個(gè)控制器接收該值，根據(jù)車(chē)速 和駕駛員設(shè)置將其轉(zhuǎn)換為車(chē)輪角度，然后命令執(zhí) 行機(jī)構(gòu)將車(chē)輪移動(dòng)到所需的角度。 在許多車(chē)輛 中，安全系統(tǒng)位于線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的中間，以確保 車(chē)輛停留在行車(chē)道內(nèi)，并避免車(chē)道中的障礙物。 隨著車(chē)輛電力電子子系統(tǒng)數(shù)量的增長(zhǎng)，汽車(chē)本身也開(kāi)始看起來(lái)像一個(gè)微電網(wǎng)，在微電網(wǎng)中，公共電力總線連接著越來(lái)越多的源極和漏極組件，每個(gè)組件都由獨(dú)立 的嵌入式控制系統(tǒng)進(jìn)行管理 。

更廣泛的影響
從更廣義的角度來(lái)看政府汽車(chē)法令的影響，電氣化的指數(shù)增長(zhǎng)和內(nèi)燃機(jī)時(shí)代的 即將終結(jié)要求電力基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生根本性的變化才能支持汽車(chē)發(fā)電廠的轉(zhuǎn)型。 在任何街角的加油站中，一輛內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)只需大約10分鐘的時(shí)間就能將油箱加 滿，繼續(xù)行駛300英里。 而即使是使用專用增壓器，類似的充電站需要至少一 個(gè)小時(shí)的時(shí)間才能使全電動(dòng)車(chē)輛充滿電。 即使是針對(duì)日常通勤所需的緩慢充 電，充電硬件也有需要一定的考量。 對(duì)于房主來(lái)說(shuō)，安裝充電站可能像在車(chē)庫(kù) 中放置大電流電路一樣簡(jiǎn)單，但對(duì)于房屋或公寓的租賃者而言，情況就有點(diǎn)復(fù) 雜。 如果汽車(chē)主人都住在一個(gè)城市，并在街上停車(chē)，那么家庭收費(fèi)站的概念可能 是完全不可能實(shí)現(xiàn)的。

從電力公司的前景來(lái)看汽車(chē)電氣化的未來(lái)，基于日常勞動(dòng)力進(jìn)度的循環(huán)需求加 上快速充電的高負(fù)載需求，為電網(wǎng)提出了難以置信的新挑戰(zhàn)。 如果所有上班者都 在下午5點(diǎn)回家，并在同一時(shí)間內(nèi)插入電動(dòng)汽車(chē)，這會(huì)改變電網(wǎng)典型峰值需求的 時(shí)間，區(qū)域高峰耗電領(lǐng)域?qū)墓┡蛑评渥兂山煌ㄟ\(yùn)輸。 對(duì)于規(guī)模較大的加油 站，眾多用于快速充電的增壓器將需要類似于中等規(guī)模小區(qū)所需的電能。

政府法規(guī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)趨勢(shì)直接導(dǎo)致車(chē)輛復(fù)雜性的增長(zhǎng)，并間接導(dǎo)致對(duì)增加 基礎(chǔ)設(shè)施的迫切需求。 汽車(chē)行業(yè)的未來(lái)將推動(dòng)電網(wǎng)的未來(lái)，這將需要更智能的控 制系統(tǒng)。 將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)需要建立安全可靠的控制系統(tǒng)，這是一個(gè)真正跨領(lǐng)域的挑 戰(zhàn)。 為了快速上市，這將需要更多地依賴實(shí)時(shí)測(cè)試、生產(chǎn)測(cè)試以及能夠熟練使用 業(yè)界領(lǐng)先的靈活開(kāi)放平臺(tái)來(lái)開(kāi)發(fā)各種工具的生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴。 借助正確的工 具，工程師將能夠適應(yīng)汽車(chē)電氣化所需的變革性技術(shù)。