尽管如此，得益于州和地区政府的举措以及制造商的优惠政策，预计未来几年电动汽车的销量将显著增长。然而，
在推动电动汽车广泛普及之前，制造商仍需解决诸多技术难题。最初的策略是设计现有车型的电动版本，但要实现显著且持续的增长，还需要在许多领域取得进展。
例如，电池化学和设计方面已经开展了许多极具创新性的工作。虽然这些举措仍处于早期阶段，但已初见成效。另一个需要大量投资的领域是部署便捷的电动汽车充电桩。价格、充电时间和续航里程是消费者最关心的因素，但还有一个因素会影响以上所有方面：车辆重量。
目前的电动汽车仍然配备12V电池，用于雨刮器、座椅舒适度控制或信息娱乐系统等非牵引功能，一些制造商还在部分车型中使用48V电机。
低电压的遗留问题：
如今的汽车配备了种类繁多的电子功能，与1918年哈德逊汽车公司推出标准电池概念时的情况截然不同。现代触摸屏信息娱乐系统通常包含收音机、播放器、GNSS导航系统、智能手机集成以及系统设置和车辆状态菜单。乘客还可以通过手机、大容量SD卡或在线服务播放音乐。高级驾驶辅助系统（ADAS）结合了雷达和激光雷达（LiDAR）、机器学习和计算机视觉技术，提供易于理解的驾驶辅助功能，例如自适应巡航控制（ACC）、盲点监测和紧急制动。尽管汽车技术取得了长足的进步，但它仍然依赖于过去的遗留技术：12V电机作为动力源。
如果电动汽车配备的是400V或800V电池，那么再添加一个额外的电池（以及所有相应的电子电路）来为上述系统供电似乎并不合理，因为这会增加材料成本。图 1 展示了与内燃机相比，混合动力或纯电动汽车的动力架构极其复杂。过去
，制造商将各项功能集中在独立的电子控制单元 (ECU) 中，每个 ECU 都配备独立的 12V 电源。这种分布式能量转换和管理方式导致了高昂的物料成本。然而，成本并非唯一的问题。12V 主电池及其所有动力组件都会显著增加重量。例如，12V 启动电池的平均重量为 20 公斤；加上备用电源转换组件，重量还会大幅增加。
我们可以从另一个角度来看：在直流/直流转换中，电动汽车需要超过 50 千瓦的功率管理和转换系统，而传统的内燃机仅需不到 3 千瓦。因此，实现高效可靠的功率转换，并尽可能减小体积和重量至关重要。电动汽车的动力架构必须涵盖推进系统、车载系统、充电基础设施和传统系统。
图 1：内燃机汽车与混合动力或纯电动汽车的动力架构比较（来源：Vicor）。.
另一种策略：车辆动力架构。Vicor
提出的方案是解决电动汽车设计中这些问题的可行方案之一：使用虚拟的 12V、24V 或 48V 电池（见图 2）。与其依赖单独的 12V 电池，何不利用车辆的主 400V 或 800V 电池创建一个虚拟电池呢？这样一来，制造商不仅可以减轻重量，还能降低设计、供应链和存储方面的相关成本。
图 2：电动汽车动力架构，虚拟电池电压为 12V 和 48V（来源：Vicor）。.
Vicor提出的系统将高/低压转换模块集成到现有子系统中，从而提高了集成度并降低了材料成本——这正是制造商的关键目标。
如图2所示，Vicor的方案重点关注电网架构的三个要素：负载、转换和电源。
电动汽车充电： 电动汽车行业正逐步向 800V 电池过渡，但目前大部分充电基础设施仍基于 400V 标准。因此，新型电动汽车必须能够兼容两种电压等级。简单高效的双向转换模块已经问世：这是一种可扩展、高效且高能量密度的解决方案，兼容 DC/DC 充电站。
转换：汽车制造商可利用高密度（汽车级）DC/DC模块转换电动汽车主电池的高电压，从而显著减轻重量并节省空间。双向转换为电源架构提供了灵活性。此外，在采用48V输入的情况下，使用源自AT电池的虚拟电池（而非中间储能装置）可进一步减轻重量并节省空间。
虚拟电源：在新型车辆中，一些48V应用是用于变速器、转向系统和电子制动控制的新型高功率系统。为这些网络供电，同时还要支持功率需求更高的旧式12V负载（参见图3），这非常复杂。Vicor提供紧凑型高密度模块，其尺寸和重量均优于旧式解决方案。
图 3：通过车辆 AT 电池的虚拟电源架构，与传统的 12V 应用兼容（来源：Vicor）。.
车载动力架构新设计：
汽车制造商必须在提升车型功能和性能的同时降低二氧化碳排放；在此背景下，电动汽车是最佳选择。然而，为了实现更长的续航里程，减轻车辆重量势在必行，但这并非易事。新型动力架构设计旨在降低重量和系统成本。
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