常規(guī)動力汽車上的大多數新電子系統(除主動安全、自主駕駛和信息娛樂系統之外)都可以被用于更大程度的幫助實現能量節(jié)省，例如通過直噴技術、起停系統和車身bLDC電機驅動等車聲和底盤電子方式。二氧化碳排放法規(guī)(限制95克/千米)推動了對提高燃料效率及汽車電氣化水平的緊迫要，特別是在交通繁忙的市中心區(qū)和大都市，要顯著降低CO2和顆粒物排放，以維持空氣質量。

下列因素代表和影響著電動汽車(EV)的將來趨勢及成功發(fā)展：

●電池技術–能量密度、尺寸和價格

●行駛里程及效率

●充電性能、時間及基礎設施建設

●價格、激勵和稅收政策

●可靠性和維護成本

●安全性

當車發(fā)生碰撞事故時，電子系統要與所有儲能元件(如電池、電容和感性元件)斷開連接。筆直接觸高電壓會對司機、乘客和緊急救援人員造成嚴重身體傷害。為了釋放諸如這些儲能元件中的能量，要立即連接電阻性虛擬負載。

智能能量管理對確保所有安全相關的使用(如制動、轉向、雨刷、照明和被動安全系統等)在長途駕駛期間的正常工作很是很緊要的。除了在功耗考慮上具有最高優(yōu)先級的安全電子系統，此外舒適電子系統也要被重點考慮。夏季的空調，以及冬季的客廂供暖和車窗除霧是現代汽車非得具備的功能和設備。電動汽車設計中的巨大挑戰(zhàn)是減少這些大功率負載的耗電量。

接下來最緊要的任務是在汽車運行(特別是停車時)的區(qū)域供應足夠多的充電站?？焖俪潆妼ψ罱K用戶非常緊要，因為通常沒有用戶會愿意為洋溢電而等待兩個小時以上的時間。在上班、商務拜訪或購物期間，現代電動汽車非得是洋溢電的。此外，激勵措施必不可少，如打折措施、替代能源及減少停車費。

電動汽車的一個必不可少的配套元件是電池充電系統。其緊要功能是將交流電(AC)轉換為直流電(DC)，執(zhí)行功率因數校正(pFC)功能，以及匹配電池系統的充電制度(chargingprofile)。

電池充電有兩種緊要處理辦法以及各自的優(yōu)點：

1.車載(On-board)：來自電網的單相和三相交流充電

-易于連接電網。

-無需大型充電基礎設施。

2.非車載(Off-board)：超快速和大直流點非車載充電

-短時間、高功率、快充性能

-帶通用大功率直流充電機的充電基礎設施

車載充電系統的一個關鍵部分是完全集成于車身網絡的AC/DC轉換器。它將汽車連接至交流電網并將交流電轉換為直流電。由于是高電壓使用的緣故，保證安全變得非常緊要并在使用時要遵循相應的標準。所有電子系統都要滿足這些汽車級質量標準。

另一個選擇是使用非車載DC/DC充電機向電動汽車輸入高壓直流電來取代交流電的辦法。這種辦法可以供應非常高功率的充電功能，不要車載充電器，可幫助減輕車載充電器給車身帶來的重量和節(jié)省很大的空間，只是依然負責電池充電階段的控制以及與非車載充電機的通信。這使汽車遠離交流電壓并不用去擔憂其帶來的相關安全隱患，此外還可以降低了ECU可能會承受的瞬間尖峰電壓。市場上已有此類最大功率可達50kW的工業(yè)充電機，它們未來會逐步投入到交通基礎設施中去，如泊車區(qū)和公共汽車站。

第三種辦法是現已初露端倪的無接觸感應充電。其目的是供應一種幾乎無處不在的充電設施，以減少充電時間，以及供應幾乎即時的充電服務。

半導體主動和被動器件行業(yè)都要設計新元件來降低電動汽車控制器和執(zhí)行器的成本。其中機電一體化+高壓驅動的處理辦法是優(yōu)化可靠性和提高效率的關鍵部分。多相轉換器和逆變器是被重點關注的使用范疇。所有緊要元器件廠商都在研發(fā)高性價比的新元件和新技術，以滿足大功率和高能量等級使用的要。

電動汽車中的緊要元件有：

●用于電動機驅動和逆變器的IGbT模塊

●高壓MOSFET

●大電流濾波電感

●平面變壓器

●光耦

●固態(tài)繼電器

●高壓分壓電阻

●pTC熱敏電阻限流器

●高壓二極管

●整流橋模塊

被動元件要更多空間并具有較高的成本。其設計也比半導體主動元件模塊的設計更關鍵。新電路拓撲致力于提高電路的開關頻率，可以減小被動元器件(如變壓器、濾波器和儲能元件)的尺寸。這些拓撲包括可以用到的直流母線濾波的薄膜電容、用于直流母線或緩沖的鋁電容，以及用于高壓和大電測試的測試電阻。平面變壓器有對高開關頻率電路的神奇處理辦法，并可在高壓DC/DC轉換器使用中供應最佳效率。

用于電動汽車的電子驅動分為兩類：

●高壓使用(150VDC-550VDC電池線路)

●低壓使用(12V負載)

使用于從高壓鋰電子電池轉換到12V輸出的DC/DC降壓轉換器緊要適用于100W及以下的低功率負載。要盡可能做高這些這些轉換器的整體效率。

電動汽車面對的最大挑戰(zhàn)之一是確保使用高壓半導體驅動的電機驅動的效率。此外，人身安全也是一個緊要擔憂。為戒備高壓開關出現火花，要使用虛擬能量電阻對電池和其他元件放電，這可以快速消除能量，以戒備起火。緊急斷開電池連接是另一個要優(yōu)化的范疇，要對目前大而重的辦法進行重新設計。

如同常規(guī)汽車相同，電動汽車的系統設計工程師也想減少元器件的數量。實現該目標的一個例子是在3kV功率等級及以下使用中，具有優(yōu)異精度特性的新系列分壓電阻。這些表面安裝的高壓分壓電阻能夠取代傳統使用的20-40個單電阻。它們在目前用作浮點分壓器，用來測試電路板系統的電壓穩(wěn)定性，以及支持壓降調節(jié)，以提高效率。

電動汽車的各種零件都伴隨著其特有的挑戰(zhàn)。例如，用于空調壓縮機的電機驅動要非常高效的隔離型DC/DC轉換器。在這種使用的設計中，具有極低高度的分立元件起著緊要用途。

當電壓在30VAC和60VDC以上時要增強對人體的電擊防護。低壓(12V數字/模擬零件與高壓端子間的電流隔離必不可少。

下列這些范疇會受到標準化的影響：

●能量儲存系統

●汽車技術(電力電子和傳動系統)

●產品和操作安全(電氣安全和功能安全)

●電磁兼容(EMC)

●插電式充電機(車載和非車載充電)

電動汽車目前可支持短距離行駛(均勻每天50公里，最多100公里)，但還不能滿足遠距離行駛(大于150公里)的需求水平。由于目前電動汽車最終用戶的價格高于常規(guī)汽車，所以投資于充電基礎設施和發(fā)展替代能源(緊要靠政府力量和激勵措施)可促使純電動汽車(bEV)的大規(guī)模發(fā)展。