目前一臺電動車的平均生產成本，比一臺傳統燃油汽車高出12,000美元。汽車業者致力符合各國碳排放法規的同時，同時希望讓電動車的價格更實惠。因此德州儀器TI提出改善電動車動力傳動架構，希望能降低50%系統設計成本，同時達到功率密度最大化、提高效能、優化可靠度，提升電動車價格競爭力。

　　TI將多個電動車動力傳動系統整合至一個箱體

　　對于車輛設計工程師而言，要提升效能與可靠度、增加續航里程，同時降低動力傳動系統的成本，無疑是個艱鉅的挑戰。有鑒于動力傳動系統是一臺電動車成本最高的部件，EV動力傳動系統整合便能成為解決方案的關鍵之一。

　　現行混合動力車與電動車的動力傳動系統由各類系統組成，用以驅動汽車前進，包含電池、DC/DC轉換器、車載充電器與牽引逆變器等，各自裝于不同位置。TI全球汽車動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz表示，隨著類比與嵌入式處理技術持續發展，設計人員能透過單一網域控制器與功率級，將這些系統進一步整合，不只有助提高效能與可靠度、降低成本，更能滿足車輛功能性安全需求。

　　TI全球汽車動力傳動系統總經理Karl-Heinz Steinmetz表示，整合動力傳動系統，將提高效能與可靠度、降低成本

　　將動力傳動系統整合至單一、精巧的機械箱體中，不只能簡化設計與組裝流程，也能節省額外包材、冗馀硬體，因此能減少系統重量與體積。Steinmetz認為，多一公斤或少一公斤，都對車輛的性能影響甚大。如果能減少車體的重量，就能提升整體性能、拉長單次充電的行駛里程。

　　透過提高功率密度來改善效能的創新技術也非常重要。采用車用氮化鎵（GaN）技術等新科技的電動車能以更高的效能運轉、減少熱能逸散，提升續航里程。因此對于散熱零組件也相對減少，進而降低成本。氮化鎵的高速閘極驅動器，能減少磁性元件體積60%，降低整體重量與成本。

　　電動車分散式系統架構與整合式系統架構比較

　　Steinmetz提到，能夠處理復雜電源轉換需求的即時微控制器（MCU），也是實現整合式動力傳動架構的關鍵。TI C2000 MCU具有低延遲的優點，能實現1~2MHz的切換頻率，因此只需要較小的電感器、電容器等外部元件。有了即時感測功能，加上更高的控制環路切換頻率，就能將牽引馬達的轉速提升到20,000RPM。這樣一來，汽車工程師打造的馬達體積能縮小三分之一以上，勝過先前轉速最高只有10,000RPM的設計。

　　整合式動力傳動架構配備單一即時MCU后，系統能有效處理分散于不同系統、多個MCU的工作。在高度整合的設計中，即時MCU能同時實現數位電源與馬達控制功能，在提升效能的同時節省空間。

　　無論是EV或傳統燃油車，系統可靠度都至關重要。在整合式動力傳動系統架構中，由于可能故障損壞的零件較少，可靠度也更高。整合式系統本身雖然具備多項優勢，但要確保電動車高壓電池系統的可靠度，仍需要穩健的保護功能與最佳化的散熱效益。

　　設計人員能透過絕緣技術解決這類難題，采用專為嚴苛駕駛環境設計、經過性能檢測的絕緣式閘極驅動器與調變器。整合式診斷也是保障安全的關鍵，而且有助動力傳動系統符合ASIL-D車輛安全完整性規范。

　　電動車市場正在快速成長，目前全球共有約560萬部電動車，估計至2025年，電動車將占全球總汽車銷量的30%。2整合式動力傳動系統能提高功率密度40%至50%，且大幅降低設計體積、重量，同時提升可靠度。