推動低壓系統(tǒng)高壓化，12V電動汽車平臺向48V加速轉型

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）近日，特斯拉在得克薩斯州超級工廠舉辦投資者日活動上表示特斯拉Cybertruck電動皮卡將在今年問世，同時Cybertruck和未來特斯拉的所有汽車將轉向48V電力系統(tǒng)。

48V電力系統(tǒng)其實早前已有不少廠商在推動并在一些車型上已經(jīng)使用了，而特斯拉此次公開表示未來所有汽車都將轉向48V電力系統(tǒng)無疑讓48V電力系統(tǒng)的關注度又上了一個臺階，提振了整個汽車行業(yè)向48V電力系統(tǒng)轉型的信心。

目前，不論是電動汽車還是非電動汽車，大多使用12V的低壓電池來運行電氣和電子設備，比如車載顯示屏、汽車照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等等。對電動汽車而言，則多了一個高壓電源系統(tǒng)，專門用于牽引電機，為駕駛功能提供足夠的動力。

長期以來，12V系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)之間處于空白狀態(tài)。隨著汽車電氣化程度逐漸升級，電力需求也隨之上漲，使用傳統(tǒng)的12V電源系統(tǒng)將導致電流強度持續(xù)上升，更大的電流會帶來更大的損耗，同時增加車輛的碳排放。

48V電力系統(tǒng)建立了第三種車載電源系統(tǒng)，填補了多年來12V系統(tǒng)與電動車所需的高壓系統(tǒng)之間的空白。48V電力系統(tǒng)是豪車品牌一直推崇的發(fā)展方向，因為12V的電源系統(tǒng)電量太過匱乏。目前比較經(jīng)典的就是輕度混合動力汽車（MHEV）使用的48V輕混系統(tǒng)，48V系統(tǒng)優(yōu)勢很多，但是完全由12V系統(tǒng)轉換為48V系統(tǒng)，需要更換的電氣元件很多，所以才有48V輕混系統(tǒng)的出現(xiàn)。48V輕混系統(tǒng)的系統(tǒng)架構簡單來看就是由BSG、48V蓄電池、12V蓄電池和DCDC轉換器構成。

48V輕混系統(tǒng)被提出來后受到很多車企的認可，在奧迪SQ7、保時捷卡宴、賓利飛馳等車型中均有使用。48V輕混系統(tǒng)的導入為車輛提供了更高的功率和動力，并大大節(jié)省了系統(tǒng)能耗。相對于12V系統(tǒng)而言，48V輕混系統(tǒng)在相同功率下工作電流只有12V系統(tǒng)的四分之一，損耗只有原來的十六分之一，還能有助于進一步縮小發(fā)動機體積、降低碳排放。

除了啟停一體式電機，電子增壓器、空調(diào)壓縮機、轉向助力系統(tǒng)、智能車機系統(tǒng)等需要更高功率的負載都可以交由48V電力系統(tǒng)去處理，只把一些低功率的負載留給12V系統(tǒng)。

不過48V輕混系統(tǒng)的確是汽車從12V轉向48V系統(tǒng)的一個過渡選擇，未來高端汽車制造商肯定是完全轉向48V系統(tǒng)的，48V輕混只是轉變進程里車企不使用混動既能控制成本也能達到排放標準的折中辦法。

特斯拉顯然要加速這一進程的轉變，自Cybertruck開始后續(xù)的車型全面轉向48V低壓電架構，而此前汽車上傳統(tǒng)的12V系統(tǒng)將不會在后續(xù)車型上出現(xiàn)。全面轉向48V低壓電架構后，減少能源損失的同時可以減小線纜尺寸，進一步減少整車重量。特斯拉的目標是通過硬件的整合，實現(xiàn)一根電線連接全部低壓用電器。

在這一方向上，德系、美系車廠一直是先鋒，一直在大力推動48V電力系統(tǒng)的應用。奔馳、寶馬、奧迪、保時捷一直在做深入的電氣化嘗試。美系的通用、福特等廠商一直是低壓系統(tǒng)高壓化的先行者。國內(nèi)車企在這一方向上推動得也不慢，比亞迪和吉利一直是國內(nèi)推動48V的產(chǎn)業(yè)巨頭，一汽、長安、廣汽、長城等品牌也都在緊密跟進48V。供應商層面大陸、博世、德爾福、法雷奧、日立、舍弗勒等等巨頭也都早早進入48V市場搶占份額。

隨著節(jié)能意識的提高以及12V電源系統(tǒng)向48V的轉變，半導體廠商也基于自身在電源領域的技術優(yōu)勢，陸續(xù)推出可應用于48V電源系統(tǒng)的DC/DC轉換器芯片以提升車輛電力系統(tǒng)的轉換效率。TI、ROHM、ADI、瑞薩、英飛凌等傳統(tǒng)大廠均有相應的應用于48V電源系統(tǒng)車規(guī)級DC/DC產(chǎn)品矩陣。在汽車電氣化的趨勢下，DC/DC轉換器已成為電動汽車的核心，車規(guī)級DC/DC蘊藏著很高的市場價值。

12V產(chǎn)業(yè)鏈標準化之后，這項技術就一直用到現(xiàn)在，幾乎所有電動汽車都在使用它來供電。雖然長遠來看48V電壓系統(tǒng)的確會逐漸替代12V電壓系統(tǒng)，但這個過程一度被認為需要很久。隨著特斯拉官宣全面轉向48V低壓電架構，這一轉變進程無疑會被加快，全面轉向48V或許已經(jīng)不遠了。