BNEF預(yù)計(jì)2024年全球電動(dòng)乘用車（純電動(dòng)車和插電式混合動(dòng)力車）的銷量將增長21%，達(dá)到1670萬輛，其中70%為純電動(dòng)車。近年來，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的增勢迅猛，且預(yù)計(jì)在未來將不減反增。到2040年，電動(dòng)汽車市場份額將可能占據(jù)超過75%。在汽車向電氣化方向演進(jìn)的大背景下，高瓦耗電力電子器件成為了推進(jìn)新一代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及電池系統(tǒng)創(chuàng)新的核心，目前電動(dòng)汽車的800V系統(tǒng)已經(jīng)趨近成熟初期，各大汽車廠商往后也一定會(huì)追求更高的電壓系統(tǒng)，更高的轉(zhuǎn)化效率。這些組件功能只關(guān)乎汽車高效從A點(diǎn)到B點(diǎn)的能力。但是，高電壓下的運(yùn)作也帶來了功率峰值風(fēng)險(xiǎn)，可能損害車內(nèi)電子設(shè)備或?qū)Τ藛T安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，隔離技術(shù)成為了電動(dòng)車市場發(fā)展不可或缺的安全保障。

電動(dòng)汽車中的隔離技術(shù)不僅是最近幾十年才迅速崛起的新興行業(yè)，它早已成為許多應(yīng)用領(lǐng)域的核心。車輛中，為了實(shí)現(xiàn)低壓數(shù)控控制器與高功率電子設(shè)備的信息交流，隔離器成了橋梁。例如，CMOS隔離器就可保證數(shù)控器安全地連接至電動(dòng)汽車的高壓系統(tǒng)。為了保持正常運(yùn)行，與之類似的低壓控制器與高功率系統(tǒng)（如電機(jī)）之間必須實(shí)現(xiàn)電氣隔離，以免出現(xiàn)故障或失效現(xiàn)象。

汽車行業(yè)法規(guī)對(duì)安全性要求甚嚴(yán)，比起在較為寬松的環(huán)境下運(yùn)作的數(shù)據(jù)中心或通信應(yīng)用，車輛中潛在的故障或部件退化風(fēng)險(xiǎn)更大，它們正面臨著對(duì)駕駛員、乘員和行人的安全威脅。

為了面對(duì)日益緊湊的電動(dòng)汽車內(nèi)部系統(tǒng)帶來的抗干擾問題，隔離技術(shù)在電路板上的每個(gè)部件之間至關(guān)重要。隔離器能夠有效削減接地環(huán)路帶來的噪聲，并且在各個(gè)電路域之間提供電流隔離，顯著提升敏感電路的性能。

需要應(yīng)用隔離技術(shù)的關(guān)鍵車輛系統(tǒng)包括：

BMS (電池管理系統(tǒng))：

為了保持與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的競爭力，電動(dòng)汽車中使用的電池需要非常高的能量存儲(chǔ)密度、極低（接近于零）的自漏電流以及快速充電的能力。電池管理系統(tǒng) (BMS) 監(jiān)控和管理電池單元，以確保高效率和安全性。

BMS 控制單個(gè)電池壽命的不同方面，包括充電和放電監(jiān)控、溫度、調(diào)節(jié)、磨損均衡和電池的整體健康狀況。該系統(tǒng)的另一個(gè)關(guān)鍵功能是管理車載高壓電池中存儲(chǔ)的電力并向車輛的其他部分供電。這些功能中的每一個(gè)都需要電流隔離，它將低壓系統(tǒng)與高壓域分開，這對(duì)于安全保證至關(guān)重要。

OBC (車載充電器)：

出于多種原因，隔離在車載充電器 (OBC) 內(nèi)部很有用，最重要的是可以提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換功率的能力。為了給電動(dòng)汽車的電池組充電，OBC 需要將壁式插座或壁式充電器的 120V 或 240V 交流電轉(zhuǎn)換為高壓直流總線，同時(shí)還提供功率因數(shù)校正。隔離柵極驅(qū)動(dòng)器能夠?qū)a(chǎn)生的直流信號(hào)調(diào)制為方波以驅(qū)動(dòng)變壓器，然后變壓器產(chǎn)生所需的輸出直流電壓。 此外，整個(gè)系統(tǒng)可以通過與數(shù)字隔離器隔離的控制器局域網(wǎng) (CAN) 總線進(jìn)行監(jiān)視和控制。

DC/DC轉(zhuǎn)換器：

電動(dòng)汽車中使用高壓至低壓 DC/DC 轉(zhuǎn)換器將直流電壓從一個(gè)電壓域轉(zhuǎn)換為另一個(gè)電壓域，為多個(gè)輔助系統(tǒng)供電。它們將高壓汽車電池 (200–800 V) 的直流電轉(zhuǎn)換為內(nèi)部 12V 或 48V 直流網(wǎng)絡(luò)中的較低電壓。這為車輛配件提供電力，包括雨刷器和車窗電機(jī)、車頭燈和車內(nèi)燈、風(fēng)扇和泵以及其他幾個(gè)汽車系統(tǒng)。

在此用例中，與 BMS 一樣，需要電流隔離來在控制系統(tǒng)和高壓域之間建立隔離。此外，與 OBC 系統(tǒng)一樣，該系統(tǒng)也可以通過汽車總線進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如帶有數(shù)字隔離器的隔離 CAN。

牽引逆變器：

牽引逆變器為電動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力，用于將電池存儲(chǔ)的直流高壓轉(zhuǎn)換為交流電，以驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)。 牽引逆變器將車載高壓電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的主電機(jī)。

逆變器不僅驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，還用于再生制動(dòng)、開關(guān)保護(hù)、升壓以及將未使用的能量返回電池等功能。這些功能中的每一個(gè)都需要隔離，以在控制系統(tǒng)和高電壓之間提供屏障。由于牽引逆變器在 400V 和 800V 電池之間運(yùn)行，因此隔離可能導(dǎo)致電擊的危險(xiǎn)電壓至關(guān)重要。

隨著電動(dòng)汽車的不斷進(jìn)步和發(fā)展以及汽車行業(yè)的法規(guī)變得越來越嚴(yán)格，越來越多的標(biāo)準(zhǔn)正在實(shí)施，除了電子設(shè)備和消費(fèi)者之間的隔離之外，還要求各種汽車電子元件之間進(jìn)行某種形式的隔離。隔離技術(shù)不僅解決了系統(tǒng)內(nèi)部的噪聲問題，也保護(hù)了財(cái)產(chǎn)和人員安全，隔離將成為滿足質(zhì)量和安全要求的關(guān)鍵技術(shù)。