半導體解決痛點　助攻電動車更普及

記者／Shirley

愈來愈多人開電動車，但不少人認為目前電動車仍存有不少痛點，包括怕電池沒電、充電速度慢、無法兼顧行駛里程與加速度、電池安全性疑慮以及車價高。德州儀器(TI)表示，半導體技術是電動車創新曲線中的重要推手，可排除電動車發展痛點，讓汽車製造商能夠設計受到消費者喜愛的平價車款。

德州儀器(TI)指出，電動車讓消費者不必再擔心加油站的價格，由於車子能在車庫裡充整晚電，加上已有快速充電基礎設施，可解決行駛里程焦慮的問題，另外，踩下油門所得到的立即扭力也可讓駕駛能與市區滿街的超跑並駕齊驅，與其說電動車是有電池和電動馬達的汽車，也可說是顛覆通訊基礎設施、企業運算與個人電子市場的大型電子產品，德州儀器(TI)的技術將協助電動車更加普及並打造更安全且更具能源效率的世界。

買電動車最大擔憂之一就是電池沒電，先進的電池管理系統BMS可協助汽車製造商，提供最長行駛里程，而準確的充電狀態電池計算更是了解車輪剩多少電的關鍵，德州儀器(TI)新產品可為電壓與電流量測大幅提升精密度，讓汽車製造商能有信心準確測量電動車真實行駛里程，讓駕駛人對可用行駛里程充滿信心。

而電池監控器和平衡器的進步也將提升充電狀態與健康狀態量測功能，為汽車製造商提供超越過去市場上任何電池晶片監控器對車輛電池組的充電與放電能力，便可降低不確定性，並有效增加電動車行駛里程，或讓製造商能以更小更輕的電池組提供相同有效的行駛里程。

快速安全充電解決里程焦慮

里程焦慮更是開電動車的一大痛點，出門前許多人想知道是否能在家和在長途公路旅行中，方便快速地為電動車充電。德州儀器(TI)表示，能夠快速充電且不冒電池健康風險的關鍵是持續對每個電池晶片提供最佳電壓與電流。最新的車載充電器解決方案可加快充電速度，並確保充電器在各電池晶片可負荷的最高電流和電壓下即時提供電力，且避免會縮短電池晶片壽命與容量的過度充電或過熱情況，現在消費者可在車庫裡為電動車充整晚電，預期未來將能在家中使用 DC wallbox 充電器，在兩小時內充飽 800V 電池，有些設備製造商正在研發可於數分鐘內完整充電的技術，此外，運用半導體技術也能實現車輛至電網、車對車和車輛對基礎設施的雙向充電。

快速加速讓電動車的行駛時既迅速又充滿樂趣，為確保駕駛在加速時能夠獲得流暢又享受的駕駛體驗，牽引逆變器系統的效率是重要關鍵。德州儀器(TI)指出，牽引逆變器系統可將電池電力轉換為控制扭力和速度的功率，是電動車行駛里程、性能和行駛體驗背後的驅動力。此系統會從電池汲取能源並快速轉換高電壓與電流饋送至電動馬達，以取得最佳性能。

而先進半導體功能如絕緣式閘極驅動器中的可調整閘極驅動器強度，讓電動車可依道路狀況、駕駛風格與天氣調整能源使用，不論是在陡峭的山區道路還是通過平坦的廣闊區域，都不會浪費電池電力。

提升電池續航力與安全駕駛

除了行駛里程更長、充電速度更快外，德州儀器(TI)表示，TI電源管理技術可提供精確的電源保護和功能安全以保護車輛運作，讓消費者能對電動車的安全性與可靠度感到放心，避免電池過度充電、過熱或過度消耗，提升電池續航力與安全性。此外也可協助保護駕駛與乘客因元件突然故障而受困或遭到危害。同時，先進的感測器與微控制器可實現史上最先進的駕駛安全系統,不僅可提供警示甚至可在突發危害情況下發揮作用。

而價格高也是目前電動車發展痛點之一，德州儀器(TI)指出，車輛電氣化的技術趨勢讓汽車製造商重新思考汽車系統架構設計，以運用在各種車型與未來車輛世代，會是創新的大好機會。汽車製造商重新思考與設計系統，並推出區域控制、整合式動力傳動系統、無線電池管理系統、智能電池接線盒與雙向充電等創新解決方案，得到的結果是更優異的性能、行駛里程、舒適度、整體系統尺寸與成本，以及消費者更能負擔的車輛。

德州儀器(TI)表示，讓電動車更普及的願景已逐漸成真，但精彩的還在後頭。現在已有實現此願景所需的先進元件，預測未來將看到更多汽車通訊協定標準化。雲端運算將可讓機器學習執行車隊管理、電池老化計算或故障預測演算法等任務。電動車電動傳動系統將因寬頻隙半導體而變得更有效率且更強大。半導體產業將以符合成本效益的材料及先進技術持續創新，實現低成本但更安全的電動車輛。

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