汽车电子正推动汽车进行一场深刻变革。据德勤2019年“全球汽车供应商调研报告”，从2018—2025年的预期来看，汽车重点发展方向之一是电动化，相关的驱动系统以及电池/燃料动力电池，都有约3倍的增幅。另外，自动驾驶/ADAS和相应的传感器部分，也会有超过2倍的上升。再有，与电气化相关的智能座舱也有快速发展。与此同时，汽车的传统业务相对上升缓慢或慢慢开始下跌。
上升最快的电驱动、自动驾驶/ADAS的传感器、智能座舱等，未来将会有什么大变样？近日，ADI我国汽车技术市场高级经理王星炜做客知乎直播，介绍了相关的变革及ADI的解决方法。
ADI我国汽车技术市场高级经理王星炜
1智能化座舱
智能化座舱，即infotainment系统，应用方向是使坐在座舱中的人更加舒适，更加有时间去享受出行的第三空间的车内相关设备；以及驾驶员驾车更加安全。
1）未来座舱会变成更加智能的座舱，变成一个非常独立的声音分区，可以说坐在车的不同位置，听到的完全可以不相同，这就要非常强大的DSp处理器来做处理，要主动降噪（ANC）技术。为了减轻线缆重量，有很多车型在应用A2B总线。
2）人机操控的界面变得更加智能，例如通过红外非接触式手势操控，还有现在比较流行的ToF摄像头/带景深摄象头，把人的表情、手势采集下来，做出相应的算法以后进行非接触操控。这种操控技术在手机上应用比较广泛，例如手机的人脸识别和手势识别，未来智能化座舱也将会引入这种人机交互系统。
3）随着自动驾驶的普及，相应的驾驶员监控系统也会变得越来越重要，会有驾驶员的注意力监控系统，看驾驶员是不是一直在注意路面，是不是有能力接管驾驶权。
4）对驾驶员健康状况的监控，可以去监测驾驶员心率或者血压，监测驾驶员的状态是不是适合去驾驶。假如不适合驾驶，自动驾驶的相关功能会去接管汽车，停到路边联系并启动紧急呼叫系统。
以下介绍一下沉浸式音频体验所蕴含的高科技，包括A2B的总线和主动降噪。
1.1A2B总线
A2B的总线，全称是车内音频总线（AutomotiveAudioBus），是数字化的音频总线。优势是：①可以使电动汽车的能耗更低，使续航里程更长；②传输数据的同时，也会有一定的供电能力；③相应软件开发也会更简单。
A2B为何使电动汽车的能耗降低？因为通常音响的线束很粗，以保证音质不下降。例如人们在家庭装修时会发现，装修成本中，只要有音响的布线，成本就会非常贵。A2B技术可以理解成把传统音响数字化以后，对线束的要求就会降低，对应在车里，最大的好处是使用的线材重量更小，相应布线更简单，成本也会更低。
1.2主动降噪
生活中典型的是主动降噪耳机。主动降噪的理念是当你把耳塞塞到耳朵里，就会把噪音去除掉，你只会听到你想听的音乐和与别人交流的声音。例如，当你乘坐飞机或者在很嘈杂的工作环境下，戴上主动降噪的耳机，会觉得环境一下子安静下来。实际上，主动降噪在汽车里也有应用，可把车内的一些噪音，例如路噪和发动机的噪音消除掉（如下图），让你专心听车内音响发出来的音乐，或者你打电话时，可以应用相应的技术，把声音管理得更好。
具体地，传统车内会有很多音响和喇叭的布线。主动降噪技术会由控制器来控制这些喇叭，同时也会有A2B总线相应地把车内不同位置的麦克风的噪音收集下来。除此之外，人们会发现有时候车在行驶中，有些噪音是非常低频的噪音，可能是来自于车的震动，所以主动降噪控制器也会把车身四周的加速度、震动信息等传到主动处理的控制器。这个控制器核心的技术往往是DSp技术。
主动降噪的工作原理是把噪音采集过来，就是相应的声音波形。通过喇叭处理后，给一个反向的波形，经过抵消就会变成幅度较小的音频波形，因而噪音变小了，变得更加安静。这些噪音通过麦克风或传感器采集下来，通过主动降噪的控制器出现反向波形，并通过相应的喇叭放出去抵消这些噪音。
可见，在车内有越来越多的主动降噪的应用以后，音频体验会变得越来越好。ADI的音频处理DSp技术与主动降噪的优势有二：①有非常高的传输速率，而且是双向的传输速率，对应的线束拓扑成本很低；同时传输延时也非常低，这样可以带来非常好的声音处理表现。②在汽车里的应用和家里的应用不同的是，车会经历各种各样的温度/湿度、震动，且电磁环境也非常复杂，因为有发动机、电机和各种各样的用电器，因此必须要经过严苛的EMC（电磁兼容）性能相关测试，ADI的技术满足车规级要求。
2电气驱动的电芯监控与电池组管理
传统的基于发动机/内燃机的动力总成，向2个方向发展：①向电气化的驱动系统发展，②向各种控制系统的电气化发展（如下图）。
2.1电驱的难点
驱动系统是怎么实现电气化的呢？传统车在前舱会有一个发动机，现在整体新能源车在车底会有一个电池系统，即电池管理系统（BMS）。同时，由发动机驱动的系统会慢慢过渡到由电机驱动的系统，假如是四轮驱动，后面和前面会各有一台电机。
具体是怎么驱动的呢？首先，电池给出来的电是直流电。人们日常用的电池往往是1.5V的5号电池，或者是手机锂离子电池，是4V左右或3.7V的电压。相较而言，电动汽车使用的动力锂电池电压会高达400V的级别，属于高压电池，但是直流电。而电机驱动车轮要的是交流电。因此要电机控制器去控制直流电向交流电转换，再去控制电机车轮旋转，相应的转速，以及给多少动力到车轮上。这是相应的电机控制器所要完成的任务。
电机控制器到底有什么组成部分？首先有控制器来控制相应电机的工况。控制器要有电源，也要有通信收发器，通信收发器也要考虑相应的隔离技术，因为高压电池是400V，假如不隔离，出现漏电会引起人员的危险。
对应地，要把直流电转换成高压的交流电，要应用到高压的功率器件，常见的是IGBT的技术，未来是碳化硅MOSFET技术。现在已经有开始使用碳化硅MOSFET技术了。
碳化硅MOSFET有一个问题，它要高压大功率驱动的信号。但是现在常用的MCU信号是弱电的，无法给出高压、强的驱动能力。这里面要相应的隔离的门驱芯片（gatedriver&Isolation），这也是ADI在电气化中能够供应的非常重要的技术。
2.2电池管理的挑战
电池重要有三类。
1）圆柱形。例如某个品牌电动汽车使用的就是圆柱型的锂离子电池。而民用版的锂离子电池，例如无人机或航模会用到圆柱型电池，一些大功率的手电筒用的也是圆柱型电池。不过，该品牌汽车使用的圆柱型电池总共用了7000颗！所以，民用与车用不同之处在于：我们平常使用的可能只要管好这一颗电池的状态就可以了；但是车的电池用量非常大，电池管理是非常有挑战性的。
2）软包，例如手机上用的非常多的就是软包的电芯，多个电芯组成电池组。
3）方壳型的电芯，每个电芯都要做监控，同时多个电芯会组成电池组，也要做监控。
因此，ADI产品家族不仅供应电芯监控，也供应电池组的监控，以及相应的电芯监控之间高压隔离的通信技术，是非常完整的产品家族，为整个行业供应系统级的解决方法。其优势体现在：ADI完整的产品家族支持从最高800V到相应48V的弱混系统，同时供应非常高的精度、稳定性，以及现在主流的行业所要的非常高的功能安全等级。
电池的管理是通过电芯的电压来管理的，通过电芯电压了解它有多少电量，因此要准确地测量电芯的电压，转换成电量的信息。电池又由不同的材料组成，因此就有相应不同的放电曲线。例如磷酸铁铝电池的曲线会非常平。对非常平缓的曲线，每1mV对应的电池电量的百分比就非常关键。测量精度一旦有误差，测量出来的电量就会有非常大的安全余量，这样电池可以用的电量就变小了。
纵观整个行业要的电池应用的不同场景，从最小的48V弱混系统一直到插电混动电池包，再往上电池组的级别还会做到串并联。例如一些大巴车会很长，要不止一组电池组来供应相应的能量。除了大巴以外，还有一些其他的应用场景，例如电动船舶，也会非常长，里面也会有多组的电池组串并联。而关于插电混动和纯电动汽车，不同的电芯要做非常多的串并联，以组成1个电池组。因此，不同的使用场景会要不同的产品家族去应对。ADI公司有齐全的产品家族去应对不同的使用场景需求。
2.3ADI提升电池用电量的方法
电子产品世界记者的一个问题是：我国的一些新能源车只讲求续航里程，不太讲究能耗，因此，电池技术下一步该怎么走？王星炜经理解释道，这其中即要电池技术的革新提高能量密度，又要电池管理技术支撑。ADI电池管理芯片的高精度性能能够提升电池可用电量10%~15%。
因为总体来看，整个电池会有不同的层级，从前文所述的电芯最基本的底层到模块层，到电池包层，再装到车上，组成一个
