推动电动汽车革命

在温室气体的人为贡献者中，能源生产是最重要的。每种 CO 2排放源都是独特的工艺和技术的结果，无法集体解决。

交通运输约占温室气体排放量的 20%，其中公路运输占总排放量的四分之三。车辆电气化是减少道路交通温室气体排放战略的关键组成部分。瑞士信贷估计，到下一个十年之初，全球将售出 6300 万辆新电动汽车；其中，2900 万辆将是全电动的。与此同时，据行业观察家称，不断增长的电力需求将对电力基础设施造成进一步压力。

就电动汽车而言，电气基础设施意味着充电站。公共充电站变得越来越普遍，但它们的建设并没有跟上电动汽车供应量的增长。除了车辆成本之外，续航里程焦虑——担心电动汽车在两次充电之间没有足够的动力到达预定目的地，从而使汽车及其乘客陷入困境——是潜在电动汽车购买者的主要担忧。

充电时间是一个相关的问题。目前可用的大多数充电站都使用交流电源，但最近出现的基于直流的充电器为客户提供了新的选择，不仅可以实现快速充电，还可以实现双向充电。

技术进步正在降低电动汽车的成本，但最重要的是实现了许多消费者所要求的更大范围的效率。更高功率密度的电池、更高效的电动机和适用于整个动力系统的新型宽带隙半导体解决方案相结合，使电动汽车更容易被更广泛的驾驶员使用。

电动汽车市场的快速增长正在推动全球多个地区和汽车类别对电动机的巨大需求激增。一个关键的新兴电机技术是轴向磁通。在轴向磁通电机中，磁通量平行于旋转轴，与径向磁通电机中的垂直磁通方向相反。

氮化镓和碳化硅解决方案非常适合用于电动汽车和混合动力汽车的 AC/DC 车载充电器和高压转低压 (HV-to-LV) DC/DC 转换器。到 2025 年，预计全球每售出 10 辆汽车中就有一辆是 48-V 轻度混合动力汽车。在轻度混合动力车中使用 48 V 系统可以提高燃油效率，在不增加发动机尺寸的情况下提供 4 倍的功率，并有助于在不增加系统成本的情况下减少排放。

到 2024 年，搭载 SiC 基 MOSFET 的乘用电动汽车的销量将超过搭载 Si IGBT 的电动汽车的销量。随着逆变器的 SiC 市场份额的增长，该行业正在消除广泛商业化的最后障碍，例如 SiC 传统上较高的成本与传统的 Si 相比。确保足够的 SiC 晶圆供应仍然是业界迫切关注的问题。领先的衬底制造商已在晶体生长方面进行了大量投资，以满足不断增长的 SiC 需求，而几乎所有领先的设备制造商都购买了内部晶圆技术或提高了现有的晶圆能力。

不仅续航里程更长的电动汽车应该成为标准，而且如果道路上的每辆汽车都是电动的，那么电池需要更经济、更快地充电。一些公司正在开发用于组件冷却和电池化学的新材料，以在最低工作温度下实现最高效率。增加电动汽车电池中硅的数量是一种受到关注的制造方法。电动汽车中电池的使用促使新一代充电监控设备的开发。

确保向电动汽车的转变是真正的绿色转型，而不仅仅是“洗绿”，需要对整个能源基础设施进行脱碳。这样做的程序将因国家而异，具体取决于多种因素，其中最重要的是一个国家消耗的可再生能源量占其总能源消耗的百分比。

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