导言
轿车规划人员现在面对一个既新又旧的应战：那就是开发高效经济的新式电动轿车渠道。电动轿车的前史差不多与传统燃料轿车相同悠长，可是关于今日的大多数人来说它们仍是新鲜事物。
1900年，美国轿车商场根本由三种推动体系组成(见图1)。汽油类轿车排名第三，商场份额仅为22%。
图1：电动轿车在1900年左右到达高峰，其时超过了内燃机轿车。
可是1900年是电动轿车的极点。很快，跟着石油的许多发现，汽油变得遍及而廉价。汽油驱动轿车的操控位置得以树立，并且在接下来的一个世纪里根本上没受到任何应战。
不断添加的油价压力和环境问题迫使轿车行业不得不仔细考虑电动推动体系。规划人员需求一些东西来加速开发面向未来商场的安全、牢靠、经济的电动轿车。
全部始于电池技能
当今杂乱的电池技能完成了高能量密度、合理的质量和恰当的充电时刻。许多现代化的电池组都运用了锂离子等化学元素，锂离子能够添加行进路程一起减轻分量。可是假如将汽油能量密度 12 kWh/kg 与一般锂离子电池的 0.12 kWh/kg 2比较较，即便是最好的电池驱动一辆四门乘用车，每充一次电最多也只能跑250公里(150英里)3。
规划电池驱动轿车(以及终究到达一切电动轿车都由电池驱动的方针)是一个牵涉到多个范畴的应战——假如没有软件东西来协助工程师规划分量轻、本钱低的配电体系;树立精密的电池工作、充电和需求模仿模型;猜测安全和电气搅扰问题，并且仍然满意急迫的新产品开发进度，这个应战就很难处理。
混合动力电动轿车带来规划应战
现在，顾客在购买电动轿车时有必要权衡与传统燃料轿车比较的严重折中。相对较高的购买价格、电池替换本钱和有限的行进路程足以让顾客去追捧传统燃料轿车，并且下风还不止这些。
许多原始设备制造商挑选结合运用电动与传统燃料发动机技能来出产混合动力轿车。这些渠道一起发挥了电池与传统技能的利益。
混合动力轿车的电池要比纯电动轿车的小，因为它仅仅间歇地运用。较小的电池组使规划人员更简略将其规划进轿车中，一起使轿车本钱和分量保持在可控规模。轿车在工作的一起电池也能够充电。可是混合动力电动轿车(及许多衍生品)和纯电动轿车的推动技能使得轿车的电气内容和杂乱性明显添加。
一切电动轿车渠道都会带来许多新的规划应战，触及体系模仿、电磁搅扰 (EMI)、失效形式与作用剖析 (FMEA)、潜在通路剖析 (SCA) 等等。
规划数据管理是处理电气规划杂乱性问题的中心地点。以数据为中心的配电体系 (EDS) 规划东西包(如图2所示)就扮演着这个中心人物，并辅以依据各自交流电剖析才能而挑选的其它东西。
图2：以数据为中心的流程在从产品界说一直到维修点的规划过程中供给了共同的数据根底。
模仿、建模和参数剖析相互协作
混合动力轿车和电动轿车无疑添加了模仿的杂乱性。传统的模仿场景离不开定性逻辑型电流或数值型直流电模仿发动机，但无法处理多相交流电电压和电流以及高达50千赫的转化频率。此外，各轿车体系域之间相互作用的加强也使多模型体系的验证成为一个要害的考虑要素。
当规划师在一个相似的混合动力装备中为一辆轿车一起装备传统的汽油发动机和电动机，除了有必要模仿常见的直流弱电流电路行为之外，规划师还要对各种相互影响进行评价，其间包含直流-直流转化器对整辆车的影响。
多相交流电为电动机供给动力。这就需求新的模仿和建模技能来最大程度地优化电池，延伸续驶路程、减轻分量并缩短充电时刻。最终，规划师还有必要能够细细研讨一下电动机、汽油发动机、变速箱和驱动体系在不同驾驭循环条件下的相互影响。
功用全面的配电体系规划渠道能够轻松完成对直流电路的定性和数值剖析。电池和发动机行为能够被描绘为 VHDL-AMS 等格局，然后模仿出温度或充电影响等效应。工程师能够创立根据驾驭循环的需求模型，并经过操作一系列场景来决议电池和发动机的最佳组合。
当需求愈加具体的研讨时，配电体系渠道能够向一个可兼容的时刻域/交流电剖析东西发送数据，对规划的多物理特性进行评价(如图3所示)。先进的传动体系操控算法模型、选用空间矢量调制转化战略的发动机驱动功率电子元件模型和根据有限元剖析 (FEA) 的精确机械模型简直能够被拼装和模仿成一个彻底集成的体系。
图3：抢先的配电体系东西能够剖析直流电现象、温度效应等。经过高效的相互合作，一个体系建模东西集能够添加对时刻域和交流电行为的多物理剖析和猜测。
配电体系渠道与体系建模东西的配对处理了高电平规划的权衡问题，例如比较感应电机与无刷直流电机的驾驭功能或电池寿数。相同，这也有助于决议低电平规划的取舍问题，例如电机驱动功率与转化频率或功率设备组件挑选。
近年来，杂乱的操控体系(如磕碰逃避体系)添加了轿车网络的通讯量，因而需求扩展相应的网络容量。电动轿车和混合动力轿车也连续了这一趋势。一个简略的混合动力轿车中止/发动发动机体系或许触及多达26个独立电子操控单元之间的通讯2。最终，Flexray(10兆比特/秒)等技能将替代更旧、速度更慢的 CAN(1兆比特/秒)网络。明显，挑选一个能树立各种抽象性和杂乱性水平不同的网络架构和协议模型的配电体系处理方案非常重要。
支撑安全性
对人类来讲，大于80伏的直流电即可丧命。因为有些电动轿车和混合动力电动轿车的电压或许到达600伏直流电，因而每种能幻想得到的安全隐患都有必要要考虑到。
