在插混和純電車型逐漸普及、800V高壓平臺持續(xù)升級的當(dāng)下，48V技術(shù)還有市場嗎?
這個問題很多企業(yè)的回答是不一定，但對連接器大廠莫仕來說卻是肯定的。其近期發(fā)布的《重構(gòu)汽車未來：引入48V電源系統(tǒng)》報告，就深度探討了48V新型電氣架構(gòu)的發(fā)展必要性，并提供連接器模塊化解決方案。
在全球環(huán)保意識的日益增強及汽車電氣化、智能化系統(tǒng)的不斷升級的背景下，傳統(tǒng)的12V電氣架構(gòu)技術(shù)已難以充分滿足車載娛樂、智能控制等諸多方面的應(yīng)用需求。
一場關(guān)于48V新型電氣架構(gòu)的技術(shù)應(yīng)用正在逐漸推廣......
圖/包圖網(wǎng)
01 | 12V與48V：汽車電氣架構(gòu)的演進
從12V到48V技術(shù)的升級在輕混車型上體現(xiàn)得尤為明顯。
在輕混車型應(yīng)用中，48V技術(shù)主要作為輔助動力系統(tǒng)，主要包括一個48V電池、一個發(fā)動機皮帶驅(qū)動的電機(BSG)以及一個DC/DC轉(zhuǎn)換器。
通過引入額外的電機和電池，48V輕混系統(tǒng)能夠在車輛啟動、加速、行駛等過程中為發(fā)動機提供額外的動力。
傳統(tǒng)的12V系統(tǒng)主要應(yīng)用在車燈、車載娛樂設(shè)備上，只能滿足基本供電需求，在能效和性能上有所限制，難以實現(xiàn)高功率的電動轉(zhuǎn)向、空調(diào)、剎車等系統(tǒng)的需求應(yīng)用。
相比之下，48V系統(tǒng)具備更高的功率輸出能力、更低的功率損耗以及更高的系統(tǒng)效率，且產(chǎn)品/線束更輕有利于整車減重，為電動渦輪增壓、再生制動以及為加速輔助電池充電速度所需的電池溫度預(yù)調(diào)節(jié)等功能提供了可能性。
莫仕發(fā)布的報告預(yù)測，48V系統(tǒng)在當(dāng)前及未來汽車市場中將展現(xiàn)出巨大的盈利增長潛力，并突出了市場對模塊化48V平臺日益增長的需求。
48V系統(tǒng)的大功率輸出使得動力轉(zhuǎn)向泵、空氣壓縮機和水泵等關(guān)鍵車輛部件有望實現(xiàn)電氣化。
同時，48V系統(tǒng)還減少了電力傳輸中的電阻損耗，并通過再生制動技術(shù)回收能量。并且，48V技術(shù)的靈活性和可擴展性為汽車制造商提供了逐步整合到產(chǎn)品線的可能性。
在汽車系統(tǒng)設(shè)計上，提升了電壓的48V技術(shù)要求在電壓、電流和導(dǎo)線尺寸之間達到平衡，甚至在電動機或大功率附件等部件應(yīng)用上，需要更粗、更重的電纜。
48V系統(tǒng)核心元件 圖/莫仕《電動汽車中48V架構(gòu)的演變》報告
① 48伏電池：一種專為儲存和傳輸更高電壓電能而設(shè)計的電池。
② 48伏配電系統(tǒng)：該系統(tǒng)由48V配電線、連接器和控制單元組成。
③ 電池控制器：調(diào)節(jié)48V電池的充放電，優(yōu)化其性能和使用壽命。
④ 直流/直流轉(zhuǎn)換器：控制并管理48V系統(tǒng)內(nèi)電流的電路。
⑤ 12伏配電中心：在整個12V系統(tǒng)中分配電力，確保所有器件都獲得所需電壓。
⑥ 12伏電池：為車輛的基本電器設(shè)備提供電力，包括大燈、收音機以及其它配件。
⑦ 電源電子裝置：控制和管理48V系統(tǒng)內(nèi)電流的電路。
⑧ 48伏電動機：電動機設(shè)計用于在48V系統(tǒng)中運行，以實現(xiàn)各種車輛功能。
⑨ 混合控制器：管理48V和12V系統(tǒng)之間的互動，確保高效的配電和最佳性能。
02 | 插混、純電動：48V技術(shù)有何應(yīng)用?
48V技術(shù)最初是在燃油汽車上推動的，用于滿足當(dāng)時的補貼政策需求，并通過怠速啟停技術(shù)提高燃油效率。
而隨著新能源汽車的興起，48V技術(shù)除了應(yīng)用于前面所述的輕混車中，還在插混車和純電動汽車上起著關(guān)鍵作用。
在插混車型中，48V技術(shù)主要用來增強內(nèi)燃機與電動機的協(xié)同工作。
通過提供輔助動力，48V系統(tǒng)能夠支持高功率設(shè)備，減輕發(fā)動機負(fù)荷，從而提升燃油效率并減少排放。同時，利用再生制動技術(shù)，48V系統(tǒng)能有效回收制動能量并存儲于電池中，進一步增強車輛的能效表現(xiàn)。
雖然48V技術(shù)主要應(yīng)用于插混和輕度混合動力車型，但在某些情況下，它也可以用于純電動車。
應(yīng)用于純電動汽車的48V電氣架構(gòu)更多地服務(wù)于輔助系統(tǒng)和未來的電動化擴展。48V系統(tǒng)可以為純電動車的輔助系統(tǒng)如空調(diào)、照明、ADAS等提供電力支持，減輕主電池的負(fù)擔(dān)。在電池管理系統(tǒng)中，48V系統(tǒng)還可提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，確保電池的健康和安全。
特斯拉Cybertruck是同類產(chǎn)品中首款采用48V技術(shù)的汽車，利用多個本地控制器接入高速通信總線，實現(xiàn)了電氣組件與中央控制器的有效連接，精簡了整車線束的布線，減少線束成本和整車重量。
在控制器連接器應(yīng)用上，莫仕提供了一系列專為 DC/DC 控制器、PDU、MCU 和 OBC 等汽車應(yīng)用設(shè)計的大功率連接器和電纜。
1.Mini50 連接器
2.ConnTAK50 連接器
3.Compactus 連接器
4. MX150 連接器
5.CMC/CMX連接器
6.DuraClik 連接器
7.Slimstack 連接器
8. Micro-Lock Plus 連接器
9. MX-DaSH 連接器
10.FFC/FPC連接器
11.母排
其中，莫仕的MX150中壓連接器能夠安全應(yīng)對最高60V的電壓，支持使用更細(xì)小的導(dǎo)線，有效降低車輛負(fù)重和成本，同時確保了一貫的高性能表現(xiàn)。
莫仕MX150中壓連接器系列產(chǎn)品 圖/莫仕官網(wǎng)
03 | 小結(jié)
莫仕報告強調(diào)，48V電氣系統(tǒng)在汽車應(yīng)用中面臨成本、復(fù)雜性及安全性等多重挑戰(zhàn)。
初期高投資成本、龐雜的車輛平臺集成工作、較高的電磁干擾風(fēng)險以及布線設(shè)計難題均增加了推廣難度。同時，電弧效應(yīng)風(fēng)險、設(shè)備重新設(shè)計需求及供應(yīng)鏈完善度也需考量。
然而，隨著技術(shù)的不斷進步，行業(yè)正致力于精細(xì)調(diào)整熱管理和電氣系統(tǒng)設(shè)計，改造現(xiàn)有車型電氣架構(gòu)以實現(xiàn)與12V系統(tǒng)的兼容，并采用接點鍍層及精密制造工藝提升連接器性能。
未來，48V技術(shù)將在降低成本、提高集成度和確保安全性方面持續(xù)發(fā)展，成為汽車電氣化的重要趨勢。 |
