電動(dòng)汽車是汽車行業(yè)的未來(lái)。 今年美國(guó)已經(jīng)有超過(guò) 250 萬(wàn)輛 BEV 和 PHEV ，預(yù)計(jì)還會(huì)增加。歐洲有超過(guò) 230 萬(wàn)輛電動(dòng)汽車 (EV)。在印度，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)超過(guò)了 130 萬(wàn)。 

      除了電池之外，很少有人討論電動(dòng)汽車成功的一個(gè)關(guān)鍵因素是嵌入式軟件。嵌入式系統(tǒng)是為執(zhí)行特定任務(wù)而構(gòu)建的硬件和軟件應(yīng)用程序的混合體。 

      傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)（IC）具有用于控制和管理車輛的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)。該發(fā)動(dòng)機(jī)由 2，000 多個(gè)機(jī)械部件組成。然而，電動(dòng)汽車的電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)更簡(jiǎn)單，因?yàn)檐囕v的控制和管理完全分配給嵌入式軟件。 

      該軟件對(duì)于正確的電動(dòng)汽車管理至關(guān)重要。例如，預(yù)測(cè)性維護(hù)軟件是電池和電池管理系統(tǒng)安全功能的關(guān)鍵組件。

      讓我們回顧一下汽車軟件在電動(dòng)汽車中扮演的其他一些關(guān)鍵角色。 

      操作

      從本質(zhì)上講，電動(dòng)汽車中的軟件取代了IC車輛中的機(jī)械系統(tǒng)，并且它負(fù)責(zé)EC的多個(gè)方面。它控制電池管理系統(tǒng)、汽車電機(jī)和電力電子設(shè)備。例如，電力電子設(shè)備負(fù)責(zé)將電池的直流電壓轉(zhuǎn)換為電機(jī)所需的交流電壓。嵌入式軟件控制這一過(guò)程，并確保高效可靠地輸送電力。

      此外，電機(jī)控制軟件控制電機(jī)的速度和扭矩，確定車輛的加速速度和使用多少功率。該軟件還可確保電機(jī)在安全溫度限制內(nèi)運(yùn)行，并防止其過(guò)載。 

      維護(hù)

      EV 的維護(hù)和維修不同于傳統(tǒng)車輛，部分原因在于嵌入式軟件的重要作用。這就是預(yù)測(cè)性維護(hù)對(duì)于確保最佳車輛性能、防止故障和延長(zhǎng)汽車使用壽命非常重要的地方。

      預(yù)測(cè)性維護(hù)軟件可以發(fā)送實(shí)時(shí)警報(bào)以在故障發(fā)生之前安排維護(hù)。該軟件監(jiān)控和收集來(lái)自 EV 中不同組件和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)車輛規(guī)格通知駕駛員任何潛在問(wèn)題。這有助于防止意外停機(jī)并可能降低維修成本。

      預(yù)測(cè)性維護(hù)軟件還分析來(lái)自安裝在 EV 中的各種傳感器的數(shù)據(jù)，例如測(cè)量電池電壓、電機(jī)溫度和輪胎壓力的傳感器。

      導(dǎo)航

      由于電動(dòng)汽車的電池電量范圍有限，因此通常會(huì)預(yù)先規(guī)劃大多數(shù)路線。沒(méi)有人愿意因?yàn)殡姵仉娏亢谋M而延遲或停滯。 

      EV的軟件提供有關(guān)電池狀態(tài)的數(shù)據(jù)，并可以預(yù)測(cè)兩次充電之間的行駛距離。智能導(dǎo)航軟件還可以提供到達(dá)目的地的最短和最不繁忙的路線，以充分利用電池，并找到最近的充電站。  

      安全

      嵌入式軟件對(duì)電動(dòng)汽車的安全至關(guān)重要，可確保它們正常運(yùn)行，同時(shí)防止?jié)撛谖ｋU(xiǎn)。電動(dòng)汽車中的電子控制系統(tǒng)比任何內(nèi)燃機(jī)中的電子控制系統(tǒng)都更緊密地耦合在一起。電動(dòng)汽車中車載嵌入式系統(tǒng)之間的連接必須確保車輛的安全性和性能。

      除了監(jiān)控和幫助維護(hù)車輛的性能外，一些電動(dòng)汽車還配備了可以檢測(cè)潛在碰撞的軟件，使用傳感器和攝像頭警告駕駛員或在必要時(shí)自動(dòng)施加制動(dòng)。 

      汽車性能

      在電動(dòng)汽車中，軟件不僅對(duì)操作必不可少，而且還支持改進(jìn)汽車設(shè)計(jì)。診斷數(shù)據(jù)與分析數(shù)據(jù)以提高安全性和性能的云服務(wù)器共享。這很重要，因?yàn)殡妱?dòng)汽車制造商仍有挑戰(zhàn)需要克服。 

      該行業(yè)必須找到可行的方法來(lái)降低成本溢價(jià)，同時(shí)增加行駛里程并縮短充電時(shí)間。電池安全是另一個(gè)需要更多研發(fā)的領(lǐng)域。 

      EV 軟件收集的數(shù)據(jù)對(duì)于確定新充電基礎(chǔ)設(shè)施的位置和改進(jìn)也很有用。 

      軟件更新

      傳統(tǒng)車輛的軟件更新通常通過(guò)電纜完成。另一方面，EV 軟件主要通過(guò)無(wú)線 (OTA) 更新以無(wú)線方式完成。定期更新和升級(jí)電動(dòng)汽車軟件以確保車輛安全、保障和功能非常重要。 OTA 更新仍將是維護(hù)電動(dòng)汽車軟件的方式。   

      嵌入式軟件包括網(wǎng)絡(luò)安全功能，例如加密和安全通信協(xié)議，以防止黑客攻擊和未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)車輛系統(tǒng)。

      自動(dòng)駕駛

      電動(dòng)汽車為互聯(lián)和自動(dòng)駕駛的發(fā)展鋪平了道路。電動(dòng)汽車的整個(gè)操作依賴于軟件控制，這意味著它們可以比內(nèi)燃機(jī)車輛更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。通過(guò)使用電動(dòng)機(jī)技術(shù)，可以精確控制電動(dòng)汽車，即使它們的運(yùn)動(dòng)由云服務(wù)遠(yuǎn)程管理。

      支持自動(dòng)駕駛的EV軟件有可能提高安全性，減少擁堵并提高道路效率。該軟件依賴于先進(jìn)的傳感器、機(jī)器學(xué)習(xí)算法和地圖技術(shù)。

      然而，在自動(dòng)駕駛成為主流之前仍然存在障礙。例如，互聯(lián)汽車需要涉及物聯(lián)網(wǎng)的廣泛基礎(chǔ)設(shè)施，這些基礎(chǔ)設(shè)施必須能夠?qū)崟r(shí)安全地通信和導(dǎo)航，而不會(huì)出現(xiàn)故障。在無(wú)人駕駛汽車上路之前，道路安全也是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。

      此外，雖然電動(dòng)汽車不斷提高電池效率以實(shí)現(xiàn)盡可能長(zhǎng)的行駛里程，但自動(dòng)駕駛汽車需要大量的能源開銷用于傳感器、連接和計(jì)算。電動(dòng)汽車行業(yè)必須滿足在降低成本和縮短充電時(shí)間的同時(shí)實(shí)現(xiàn)更高行駛里程的需求。

      盡管存在這些挑戰(zhàn)，但電動(dòng)汽車是發(fā)展自主和聯(lián)網(wǎng)汽車的重要第一步。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，預(yù)計(jì)電動(dòng)和自動(dòng)駕駛汽車將不斷改進(jìn)，使我們?cè)絹?lái)越接近完全自動(dòng)駕駛的未來(lái)。

      結(jié)論

      嵌入式軟件對(duì)于電動(dòng)汽車的運(yùn)行至關(guān)重要，因?yàn)樗谲囕v的運(yùn)行、維護(hù)、導(dǎo)航、安全和安保中起著至關(guān)重要的作用。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)取得了重要的里程碑，但還有改進(jìn)的余地。電動(dòng)汽車開發(fā)的主要目標(biāo)是增加行駛里程、縮短充電時(shí)間并降低成本，同時(shí)確保滿足安全標(biāo)準(zhǔn)。

      未來(lái)只有帶有嵌入式軟件的全電動(dòng)汽車才能實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛。涉及與傳感器通信、連接到物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施以及計(jì)算導(dǎo)航和運(yùn)動(dòng)的汽車軟件將在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

      總體而言，電動(dòng)汽車嵌入式軟件的持續(xù)開發(fā)對(duì)于行業(yè)的發(fā)展和成功以及自動(dòng)駕駛的未來(lái)至關(guān)重要。

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