男子驾驶电动汽车

电动交通出行——通向绿色未来的桥梁

电动汽车将可持续发展目标与智能和安全相结合，引领交通出行方式迈入新时代。

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10/07/2025

驱动进步的智能引擎：半导体助力交通出行进入新时代

想象一下：现在是城市交通的高峰期，上班族在街道上穿梭。但情形与以往略有不同。引擎的轰鸣声、轮胎和刹车的刺耳声音消失了，城市街景中弥漫的尾气也消失了。交通不再像往常那样走走停停、一片混乱，而是变得十分顺畅。路口绿灯一亮，车辆就平稳驶离，几乎没有发出任何声音。瞬间扭矩，平稳加速。车窗摇下，清新、洁净的晨风吹进来。

在这座城市中穿行的汽车都是电动的。这并不是对遥远未来的憧憬，而是开启了全新的交通出行时代，电动汽车将重塑城市的交通出行方式和人们的出行体验。在许多方面，电动汽车都优于传统汽车。它们有助于创建更加宜居的城市环境，并为驾驶员提供舒适、愉快的出行方式。这其中发挥核心作用的是半导体。每次电动汽车启动时，都有数千颗芯片在幕后工作，让车辆的驾驶能够变得更加高效、自主、互联和安全。

为什么电动汽车能够让城市变得更加绿色环保？

交通运输仍然是全球二氧化碳排放的主要来源之一，而道路交通，尤其是在人口密集的城市地区，仍然是颗粒物污染的重要源头。电动汽车可通过多种方式应对这些挑战。首先，它们在行驶过程中无需燃烧化石燃料，因此不会产生尾气排放。同时，它们还能通过减少制动和加速降低污染。即使在当前的全球电力结构下，电动汽车在其生命周期内排放的二氧化碳量也比内燃机汽车要少，因为它们能够将更多的电能转化为动能。通过将电动汽车纳入智能电网，并利用太阳能和风能等可再生能源为其充电，甚至可以让电动汽车的二氧化碳排放量趋近于零。

电动汽车的加速和制动方式十分突出。电动汽车通常具有高效的驱动技术，可以实现更平稳的加速。这会减少轮胎上的机械应力，从而减少轮胎磨损。此外，电动汽车采用再生制动，将制动能量转化为电能并储存起来，而不是以热量的形式散失到刹车和环境中。该技术不仅降低了能耗，而且还最大限度地减少了刹车磨损，并间接减少了因摩擦和磨损引起的颗粒物。虽然电动汽车也会因轮胎磨损而产生颗粒物，但与传统内燃机相比，减少制动和加速过程可以进一步降低这些排放。

这些技术优势不仅降低了排放，还为汽车行业在应对全球碳减排挑战方面提供了有力支持。严格的二氧化碳排放法规迫使汽车制造商减少排放，否则将面临巨额罚款。许多领先的汽车制造商已承诺到 2050 年实现其整个价值链的净零排放。

好消息是：全球电动汽车变革的浪潮持续推进：2024 年电动汽车出货量达到 了1100 万辆，2030 年预计达到 3200 万辆。（数据来源：英飞凌根据汽车行业研究机构标准普尔（S&P）在2024年9月和10月发布的《汽车半导体市场追踪》报告做出的预测）

半导体创新有助于塑造更加绿色环保的交路交通

电动汽车的广泛普及得益于强大的技术，其中大多数技术隐藏在引擎盖下，不为人知。半导体这些微小而强大的组件是电动汽车革命的默默推动者，协调着电池、发动机和充电基础设施之间的无缝相互作用。从优化电池管理到减少充电时间，半导体对于突破当今电动汽车的极限至关重要。传感器和微控制器以毫秒甚至纳秒的精度测量和控制每一个细节。功率半导体（例如牵引逆变器中使用的功率半导体）将电池中的电能转换为电动机所需的电能。

适用于电动汽车的性能强大的牵引逆变器

牵引逆变器在电动汽车中起着至关重要的作用，它是调节电机扭矩和转速、实现再生制动为电池充电以及确保最佳电力传输的基石。
其中的核心是英飞凌的电动汽车牵引逆变器组件，旨在优化行驶里程和可靠性，确保电动汽车驾驶员能够行驶得更远并享受始终如一的性能。

英飞凌通过高度可扩展且符合汽车标准的系统级解决方案，进一步支持电动汽车的发展，满足电动汽车逆变器的定制化需求。这些方案兼顾高能效与性能优化，同时可帮助客户加快产品的上市速度，确保汽车制造商能够在其车型中迅速集成前沿技术。

使用碳化硅 (SiC) 和氮化镓等创新材料 (GaN) 是最大限度减少能量损失的关键。通过增强从电池直流电到驱动电机的交流电的转换，他们确保能源得到最佳利用。这种效率延伸至智能制动恢复。它可捕获并重新利用原本会损失的能量。

通过优化逆变器的系统设计，半导体在延长电动汽车在单次充电后可实现的续航里程方面发挥着关键作用，而且不会影响性能。节省的每一千瓦时电能都直接意味着道路上行驶里程数的增加，凸显了先进半导体技术对电动汽车效率和续航里程的重要影响。

电动汽车牵引逆变器

优化电动汽车电池

每个高压电池的背后都有一个复杂的电池管理系统（BMS）提供支持。它就像电池的大脑，时刻监测成百上千个电芯的状态，平衡它们的负载，并为每个电芯提供保护，避免出现过热或深度放电等情况。一旦检测到异常，可以即刻隔离故障电芯，保障系统安全。

英飞凌助力打造先进的电池管理解决方案，可优先保障的电池的安全性和健康，同时提高车辆的续航里程和性能。

电池管理系统（BMS）

车载充电——每辆电动汽车中隐藏背后的电力枢纽

每辆电动汽车都配备了一个静音动力装置——车载充电器，它可以有效地将来自公共或家庭充电点的交流电转换为电池所需的直流电。当汽车停放时，电力直接来自电网。车载充电不仅起到速度守门人的作用，决定电动汽车的充电速度，而且还要注意热弹性，对抗充电过程中的热量积聚，确保效率而不会烧坏电路。下一代车载充电器将更加强大、更轻、更高效，彻底改变未来电动汽车的供电方式。

电动汽车车载充电器

英飞凌科技的半导体能够助力电动汽车的快速发展

根据TechInsights在2025年3月最新发布的市场研究报告《2024年车用半导体供应商市场份额》，英飞凌连续五年在全球汽车半导体市场中稳居第一，持续致力于推动汽车的低碳化和数字化。凭借在微控制器、传感器、功率半导体以及连接和安全解决方案方面的领先技术专长，英飞凌已成为全球电动汽车制造商的首选合作伙伴。英飞凌半导体以高能效、出色的性能与智能化等特性，推动汽车行业加速迈向电动交通出行新时代。

聚焦创新：英飞凌 Hybrid Pack ™系列产品

HybridPACK ™ Drive G2 Fusion 是英飞凌为其已在市场上取得成功的 HybridPACK ™系列最新推出的创新产品，它为电动汽车领域的电力电子技术树立了新标准。首次将硅 (Si) 和碳化硅 (SiC) 技术集成在同一个单一模块中，实现了性能、效率和成本的最佳平衡，向着塑造可持续的交通出行迈出了一大步。

提高性能和降低成本之间的平衡

硅（Si）因成本低且在不同的应用场景中都有良好的性能表现，被广泛应用到了各种电子产品中。碳化硅（SiC）是一种非常高效、高性能的半导体材料，但这种原材料的价格比硅高很多。在电动汽车中使用纯 SiC 可以增加续航里程并减少充电时间，但也会增加总体成本。同样，仅使用 Si 可以降低成本，但可能会影响效率和性能。

英飞凌 HybridPACK ™ Drive G2 Fusion 将SiC和Si相结合

HybridPACK ™ Drive G2 Fusion 模块作为智能管理器，可充分发挥两种材料的优势。在对效率要求较高的应用场景中，它会使用 SiC，而在对效率要求不高的应用场景中，则会使用成本较低的 Si。由此可以打造性能强大、高能效且经济实惠的电动汽车。

  • 碳化硅适用的驾驶场景（70％的驾驶情况）：
    SiC 能够充分满足城市交通或者在高速公路行驶过程中常规驾驶操作的需求，因为这些应用场景并不需要持续的高功率输出。
  • 适用于要求严格的驾驶场景（30％的驾驶情况）：
    Si 适用于紧急加速或上坡行驶要求比较高的驾驶场景，可确保效率和性能。

能够带来哪些裨益？

  • 提高续航里程：SiC 的高能效特性，在日常的汽车驾驶过程中有助于提高整体续航里程。
  • 降低成本：通过按需使用SiC，相较纯SiC方案，显著降低了整体成本。
  • 优化性能：无论是日常的汽车驾驶还是在极端驾驶条件下，系统均能发挥出卓越的性能。

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