汽車動力系統、純電動汽車動力系統

盡管電動汽車和混合動力汽車一路高歌猛進，傳統的汽油和柴油動力汽車在未來許多年內仍將是市場的主流。預計到2023年，傳統動力汽車仍將在全球輕型汽車產量中占據85%份額，如下圖所示。

但是，這并不意味著汽車的動力系統控制要求將會一成不變。汽車制造商和他們的供應商正面臨著日益嚴格的燃油經濟性和尾放控制要求。在近期發生的柴油發動機排放丑聞之前，這種情況就早已出現，只不過現在更加嚴格。

這導致汽車廠商需要更多、更復雜的后處理技術，而過去未采用后處理技術的車輛也需要安裝后處理系統。為了確保這類后處理系統能夠妥善工作，我們顯然需要更加復雜的動力系統控制。事實上，梅賽德斯從2014年起就已經開始為某些搭載汽油發動機的車型安裝微粒過濾器，例如W222S500。該公司表示，今后將隨著發動機的升級逐步擴大微粒過濾器的使用范圍。

與后處理技術的改進一樣，控制策略也正變得更加復雜，越來越多的廠商開始采用基于模型的控制而不是相對簡單的圖位控制技術。向基于模型的控制轉變通常意味著更高的處理要求。某些情況下可以使用特定的加速器IP，但是更常見的方法是直接通過處理器內核為基于模型的控制提供支持。這就需要浮點支持;而為了確保高效執行，還有必要引入某些特定的數學運算來幫忙。

雖然電動汽車在全球汽車產量中所占的份額依然相對較小，但是毫無疑問，隨著排放指標的趨緊以及汽車廠商陸續推出更加高性價比和出色的產品，這個份額必將獲得顯著的增長。

研究公司StrategyAnalytics的研究表明，各類電動汽車的產量在汽車總產量中所占的份額預計將從2016年的5%提高到2023年的15%。

按動力系統類型劃分的輕型汽車產量

混合動力汽車/電動汽車的總產量預計將從2015年的330萬輛增長到2020年1160萬輛，復合年均增長率超過28%。這個速度遠遠超過傳統動力汽車1.6%的年均增長率，也大大高于汽車總產量3.3%的年均增長率。預計到2023年，電動汽車的市場需求將進一步增長到1700萬輛以上。

電動汽車有很多不同的類型。按照它們的電動化程度，可以大致分為：

輕度混合動力汽車——電動機功率通常低于15kW，僅用于提供扭矩輔助而不具備純電力驅動功能。在所有混合動力汽車類型中，這個類別的增速排名第二，2015年到2020年的復合年均增長率達到45%。這個增速在很大程度上有賴于48V技術的成功引進。這種48V輕度混合動力汽車預計將在歐洲市場獲得極大發展，因為各大汽車廠商正在積極開發性價比更高的汽油發動機來取代柴油發動機。

全混合動力汽車——電動機功率通常高于30kW，能夠在沒有內燃機協助的情況下獨立驅動汽車。這類汽車配備的電池通常很小，因此純電動續航里程常常只有幾公里。這個類別的增速最慢，2015年到2020年的復合年均增長率僅為8%——但是仍然大大高于3.3%的整體市場增速。這個細分市場目前最受歡迎也最為成熟(例如豐田普銳斯)，因此要繼續增長也較為困難。另外，有一部分需求將向插電式混合動力汽車轉移。

插電式混合動力汽車和全混合動力汽車類似，也配備功率強大的電動機，但是電池的尺寸大很多，并且可以使用外部電源充電，因此純電動續航里程也長很多。這類汽車提供了“一舉兩得”的方案：純電動續航里程可滿足日常通勤需求，而借助汽油發動機的續航里程(以及快速加油)則可實現長途旅行。這個類別的增速將最快，2015年到2020年的復合年均增長將達到54%。因此，插電式混合動力汽車的產量預計將在2020年超越全混合動力汽車。

純電動汽車并不搭載汽油或柴油發動機。這個類別的增速可以排到第三位，2015年到2020年的復合年均增長將超過34%，盡管目前的基數還非常小。若要實現預計增速，各大汽車廠商還需要推出新車型。未來一段時間內，成本和續航里程將繼續成為制約這類汽車推廣的因素。（來源：SUV汽車網）

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