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电动汽车是汽车行业的未来。 今年美国已经有超过 250 万辆 BEV 和 PHEV ，预计还会增加。欧洲有超过 230 万辆电动汽车 (EV)。在印度，这个数字已经超过了 130 万。
除了电池之外，很少有人讨论电动汽车成功的一个关键因素是嵌入式软件。嵌入式系统是为执行特定任务而构建的硬件和软件应用程序的混合体。
传统的内燃机（IC）具有用于控制和管理车辆的复杂机械系统。该发动机由 2，000 多个机械部件组成。然而，电动汽车的电动发动机更简单，因为车辆的控制和管理完全分配给嵌入式软件。
该软件对于正确的电动汽车管理至关重要。例如，预测性维护软件是电池和电池管理系统安全功能的关键组件。
让我们回顾一下汽车软件在电动汽车中扮演的其他一些关键角色。
操作
从本质上讲，电动汽车中的软件取代了IC车辆中的机械系统，并且它负责EC的多个方面。它控制电池管理系统、汽车电机和电力电子设备。例如，电力电子设备负责将电池的直流电压转换为电机所需的交流电压。嵌入式软件控制这一过程，并确保高效可靠地输送电力。
此外，电机控制软件控制电机的速度和扭矩，确定车辆的加速速度和使用多少功率。该软件还可确保电机在安全温度限制内运行，并防止其过载。
维护
EV 的维护和维修不同于传统车辆，部分原因在于嵌入式软件的重要作用。这就是预测性维护对于确保最佳车辆性能、防止故障和延长汽车使用寿命非常重要的地方。
预测性维护软件可以发送实时警报以在故障发生之前安排维护。该软件监控和收集来自 EV 中不同组件和系统的数据，根据车辆规格通知驾驶员任何潜在问题。这有助于防止意外停机并可能降低维修成本。
预测性维护软件还分析来自安装在 EV 中的各种传感器的数据，例如测量电池电压、电机温度和轮胎压力的传感器。
导航
由于电动汽车的电池电量范围有限，因此通常会预先规划大多数路线。没有人愿意因为电池电量耗尽而延迟或停滞。
EV的软件提供有关电池状态的数据，并可以预测两次充电之间的行驶距离。智能导航软件还可以提供到达目的地的最短和最不繁忙的路线，以充分利用电池，并找到最近的充电站。
安全
嵌入式软件对电动汽车的安全至关重要，可确保它们正常运行，同时防止潜在危险。电动汽车中的电子控制系统比任何内燃机中的电子控制系统都更紧密地耦合在一起。电动汽车中车载嵌入式系统之间的连接必须确保车辆的安全性和性能。
除了监控和帮助维护车辆的性能外，一些电动汽车还配备了可以检测潜在碰撞的软件，使用传感器和摄像头警告驾驶员或在必要时自动施加制动。
汽车性能
在电动汽车中，软件不仅对操作必不可少，而且还支持改进汽车设计。诊断数据与分析数据以提高安全性和性能的云服务器共享。这很重要，因为电动汽车制造商仍有挑战需要克服。
该行业必须找到可行的方法来降低成本溢价，同时增加行驶里程并缩短充电时间。电池安全是另一个需要更多研发的领域。
EV 软件收集的数据对于确定新充电基础设施的位置和改进也很有用。
软件更新
传统车辆的软件更新通常通过电缆完成。另一方面，EV 软件主要通过无线 (OTA) 更新以无线方式完成。定期更新和升级电动汽车软件以确保车辆安全、保障和功能非常重要。 OTA 更新仍将是维护电动汽车软件的方式。
嵌入式软件包括网络安全功能，例如加密和安全通信协议，以防止黑客攻击和未经授权访问车辆系统。
自动驾驶
电动汽车为互联和自动驾驶的发展铺平了道路。电动汽车的整个操作依赖于软件控制，这意味着它们可以比内燃机车辆更容易实现自动化。通过使用电动机技术，可以精确控制电动汽车，即使它们的运动由云服务远程管理。
支持自动驾驶的EV软件有可能提高安全性，减少拥堵并提高道路效率。该软件依赖于先进的传感器、机器学习算法和地图技术。
然而，在自动驾驶成为主流之前仍然存在障碍。例如，互联汽车需要涉及物联网的广泛基础设施，这些基础设施必须能够实时安全地通信和导航，而不会出现故障。在无人驾驶汽车上路之前，道路安全也是一个需要解决的问题。
此外，虽然电动汽车不断提高电池效率以实现尽可能长的行驶里程，但自动驾驶汽车需要大量的能源开销用于传感器、连接和计算。电动汽车行业必须满足在降低成本和缩短充电时间的同时实现更高行驶里程的需求。
尽管存在这些挑战，但电动汽车是发展自主和联网汽车的重要第一步。随着技术的不断发展，预计电动和自动驾驶汽车将不断改进，使我们越来越接近完全自动驾驶的未来。
结论
嵌入式软件对于电动汽车的运行至关重要，因为它在车辆的运行、维护、导航、安全和安保中起着至关重要的作用。这项技术已经取得了重要的里程碑，但还有改进的余地。电动汽车开发的主要目标是增加行驶里程、缩短充电时间并降低成本，同时确保满足安全标准。
未来只有带有嵌入式软件的全电动汽车才能实现完全自动驾驶。涉及与传感器通信、连接到物联网基础设施以及计算导航和运动的汽车软件将在实现这一目标中发挥关键作用。
总体而言，电动汽车嵌入式软件的持续开发对于行业的发展和成功以及自动驾驶的未来至关重要。
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