近年來，交通電氣化已成為支持能源效率和二氧化碳減排目標的趨勢?，F代電動汽車包含大量軟件。此類軟件的大小可達一億行代碼，并在一百多個電子控制單元 （ECU） 上運行。據估計，大約 90% 的車輛技術創新完全歸功于軟件和電子元件。

控制是電氣化動力總成的關鍵方面。實施了組合的機械和再生電氣制動系統，以保持安全并提高效率。當由于有限的電機扭矩和電池電流而導致再生制動不足時，采用機械制動。所有這些關鍵系統都需要實施先進的控制策略。電氣化運輸的高層次愿景包括利用更多電能為車輛中的牽引和非牽引負載供電。

嵌入式軟件越來越多地取代傳統上屬于機械、液壓、氣動和電氣組件的角色，并被用于實現新的高級功能?，F代系統具有極高的復雜性，主要是因為不同的軟件組件、硬件組件、物理環境和用戶之間的交互。確保軟件不僅有效且高效，而且能夠充分滿足要求，這一點至關重要。采用嚴格的開發流程，因此關鍵軟件開發符合規范和標準。

電氣化動力系統通常需要多級控制系統。車輛狀態的估計以及控制單元的測量由頂級動力系統完成。例如，施加在車輪上的扭矩和油門驅動等輸入。下級子系統控制單元包括電力電子、電驅動系統、內燃機、電池組等。控制器控制這些單元，以便在滿足所需駕駛性能的同時，最大限度地提高燃油經濟性并最大限度地減少排放。一般來說，電氣化動力系統需要復雜的控制。一些常用的策略包括基于規則的控制和基于優化的控制。

電動機驅動控制單元使用先進的控制策略以高帶寬提供精確的扭矩驅動。控制準確和快速是很重要的。動態響應有助于在發動機速度控制、更平穩的發動機啟動或停止功能以及傳動系統阻尼控制方面實現更好的性能。在接近零和接近最大速度時保持電機的轉矩控制性能以及通過在低速和高速下選擇最佳操作點來最大化系統效率也是關鍵。

電氣化交通軟件

在軟件組件開發過程中要考慮的一些關鍵方面包括創建精確和明確的需求、從需求到代碼的可追溯性，以及構建廣泛的測試套件，以便測試用例源自低級需求。這種嚴格的質量水平以及對標準的遵守需要有效的工具和技術，并盡可能減少人工或干預。汽車行業已成功嵌入了一組工具，這些工具在整個軟件生命周期的開發周期中都集成在一起。它包括需求管理、系統設計和模型管理、可追溯性、變更和配置管理等工具。最近，系統建模工具如 MapleSim、AMESim、

基于模型的開發

基于模型的開發 （MBD） 是一種非常有效的汽車軟件開發范式。自動代碼生成工具和技術有助于簡化軟件開發的實施或編碼階段。MBD 有助于將開發階段的重點從代碼轉移到模型，從而有助于實現早期驗證和確認。這有助于降低可能的開發成本，因為在開發過程的早期就發現了錯誤。汽車 MBD 過程中采用了多種工具和方法，從而有助于穩步減少設計和實施錯誤的數量。

現代車輛中軟件復雜性的巨大增加促使需要標準化軟件架構。這導致了稱為汽車開放系統架構 （AUTOSAR） 的倡議。這是一種標準化架構，目標是在原始設備制造商、供應商和不同車輛平臺之間實現軟件和硬件組件的可重用性。它具有分層結構，將特定細節隱藏在電子控制單元中，并標準化軟件組件之間的接口，從而實現模塊化和可重用性。