电动汽车行业蓬勃发展，是时候关注电动汽车软件了

据专注于全球商业发展动态的新闻机构Quartz称，目前在道路上行驶的汽车数量中，电动汽车所占比例不到1%。但在未来十年内，这种情况将会迅速得到改观。根据彭博社新能源财经（Bloomberg New Energy Finance）研究报告，预计到2040年，电动汽车数量比例约为道路上行驶的全部汽车数量的33%。

由于电动汽车市场会只增不减，因此您必须对电动汽车开发和电动汽车软件有一个清晰的认识。

电动汽车概述

电动汽车（EV）使用一个或多个电动机进行推进，并由电池或存储在收集器系统中的舱外电源供电。

一般来讲，电动汽车主要有三种类型，并且每种都有独特的动力系统。

蓄电池电动汽车

蓄电池电动汽车（BEV）有一块为一台或多台电动机提供动力的大容量电池。

插电式混合动力电动汽车

插电式混合动力电动汽车（PHEV）既配有电池也配有油箱。当插电式混合动力电动汽车耗尽电池电量时，则会切换到内燃机（ICE），并由其提供动力。

燃料电池电动汽车

燃料电池电动汽车（FCEV）配有由数量较多的电池构成的电池组，通过化学方法将汽车油箱中的氢气和空气中的氧气发生反应而产生电能。

电动汽车电池

由于电池组是电动汽车的核心部件，所以对电动汽车电池进行维护至关重要。电池管理系统（BMS）收集有关电池内部状态的数据，用来保护电池并控制电源存储。通过确定进入电池组和流出电池组的电量，以及电池组中电池的剩余电量，确保电池不会在超出其安全裕度的情况下工作。

电动汽车与配备内燃机的汽车的比较

除了为各种类型的车辆提供动力的方式有所不同之外，电动汽车和配备内燃机的汽车之间还存在着一些关键性区别。

构成电动汽车的零件要比构成内燃机的零件简单很多。一台电动发动机大约仅由20个运动零件组成，而一台内燃机则由近2000个运动零件组成。

内燃机需要由复杂机械系统控制运行，而电动汽车需要由嵌入式软件控制运行。例如，电机控制器监控、调节电池和加速器，这些操作程序完全由嵌入式软件进行控制。

此外，该嵌入式软件还用于汽车管理，尤其是用于汽车性能检测、维护以及故障诊断的监控系统。

电动汽车软件

嵌入式软件对电动汽车的正常运行至关重要。以前更新内燃机汽车的软件都是通过车间里的电缆进行的。

随着软件数量的增加，尤其是很多电动汽车软件组件的增加，通过空中下载技术(OTA)更新软件可以更轻松快捷地增强汽车的功能、安全性和安防性。通过云连接自动安装软件和固件，确保电动汽车软件更新到最新版本，发挥软件的最佳性能。

电动汽车软件可提供智能化服务，主要包括以下功能:

电动汽车软件：互通互联功能

所有的现代汽车都强调车载嵌入式软件系统的互通互联功能。通常来讲这都是为了给驾驶员和乘客提供便利。但对于电动汽车来说，还需要具备额外的互通互联要求。这提高了汽车的安全性和使用效率，以及其他能提供助力的功能，包括自动辅助驾驶系统和预测导航系统。

例如，具有实时警报功能的远程诊断可以实现主动服务，从而有效避免或减少服务和维修时间。

电动汽车软件：导航系统

就目前来讲，由于大多数电动汽车的主要问题点在于电动汽车的行驶里程，因此路线规划至关重要。所以根据收集到的数据，能高效推荐最优路线的智能导航软件是必不可少的。智能导航软件与汽车头部单元集成，能让驾驶员找到距离最近的充电站。该智能导航软件系统由电池管理系统（BMS）协助进行管理，电池管理系统（BMS）可提供电池的充电数据和预计电池电量耗尽时间。

电动汽车软件：维护系统

由于电动汽车具有特殊的维护和保养要求，所以用于汽车诊断的监测系统，例如电池管理系统（BMS），对于识别电动汽车故障是必不可少的。该系统可以根据汽车的规格自动通知司机需要由机械师检查的特定零件。

此外，电动汽车软件有助于评估车辆性能并发现其设计中的薄弱环节。

电动汽车关键标准

目前，汽车行业尚无必须遵循的特定电动汽车标准。但配备内燃机的汽车所需的相同标准也适用于电动汽车。这包括适用于车辆电气和/或电子系统的ISO 26262标准。

ISO 26262标准的一个关键软件要求是必须使用编码标准才具有合规性。传统上最常用的编码标准是MISRA，这属于推荐的编码标准，但AUTOSAR C++14编码指南也已被广泛应用。应采用静态代码分析工具（例如 Helix QAC）来强制执行和验证对所选编码标准的合规性。

为什么静态代码分析对电动汽车开发至关重要？

确保电动汽车中的嵌入式软件安全、可靠和合规的最有效方法之一是使用静态代码分析工具，例如Helix QAC。

静态代码分析工具有助于执行关键的汽车编码指南，例如MISRA 和 AUTOSAR C++14，并有助于遵守功能和安全标准，例如ISO 26262标准。

此外，通过以下方式还对提高软件质量有所助益：

在软件开发的早期检测编码合规性问题。
执行编码标准。
加速代码评审。
对不同时期和不同产品版本的合规性进行报告。