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48V電氣架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化路徑研究（上）

2024-10-11 08:11:18·  來源：電動汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟  
　
但是小功率的用電器（例如＜50W的用電器）實施48V不產(chǎn)生經(jīng)濟價值。因此，安波福提出一些關(guān)于應(yīng)用不同等級電壓用電器的思路。

圖片

圖 7 安波福高低壓電氣架構(gòu)

2.3 架構(gòu)拓?fù)浼夹g(shù)路線

針對低壓系統(tǒng)架構(gòu)方案的決策考量因素有以下幾個方面：①48V負(fù)載數(shù)量——決定性因素；②配電類型——eFuse使用比例；③通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)——功能域or區(qū)域架構(gòu)；④48V/12V轉(zhuǎn)換位置及方式，集中式亦或分布在區(qū)域里面等。

根據(jù)相關(guān)需求分析，潛在48V架構(gòu)總共有14種，合并同類項后潛在48V架構(gòu)有三種：48V一級配電（可進一步演進全48V）；12V + 48V 混合架構(gòu)，分開配電；12V+48V混合一二級配電。

1、48V一級配電形態(tài)一：區(qū)域控制架構(gòu)+混合型配電或全eFuse配電，主供電網(wǎng)絡(luò)為48V電源，區(qū)域控制器作為二級配電給部分48V負(fù)載和12V負(fù)載供電，12V和48V用電器均可就近接入?yún)^(qū)域控制器。在此類架構(gòu)層面，低壓電器主要負(fù)載是48V，部分采用12V的低壓負(fù)載通過區(qū)域控制供電。優(yōu)勢是系統(tǒng)線束節(jié)省最多，但是區(qū)域控制器VIU最復(fù)雜，輸出包括12V和48V，而且自帶48V轉(zhuǎn)12VDCDC。

特斯拉CyberTruck基于Model系列的準(zhǔn)中央?yún)^(qū)域電子電氣控制架構(gòu)和自研區(qū)域控制器的平臺底座，快速推進48V系統(tǒng)。Zonal區(qū)域控制器，搭載48V eFuse，作為整車配電樞紐，Zonal區(qū)域控制器大幅簡化了向48V電氣架構(gòu)的遷移道路。

圖片

圖 8 Cyber Truck低壓系統(tǒng)架構(gòu)方案

來源：Tesla

2、12V + 48V 混合架構(gòu)，分開配電（48V負(fù)載較少，短期主要路徑）

控制架構(gòu)可以采用功能域/區(qū)域架構(gòu)，新增一個48V網(wǎng)絡(luò)，需要兩個DCDC轉(zhuǎn)換為12V和48V兩種電源，12V和48V主供電網(wǎng)絡(luò)并存，區(qū)域控制器接入兩種電源，同時作為二級配電給部分48V負(fù)載和12V負(fù)載供電。該架構(gòu)關(guān)注高功率附件器件，對現(xiàn)有12V零部件影響小，線束節(jié)約收益較少。短期內(nèi)在整車48V負(fù)載較少的產(chǎn)業(yè)生態(tài)下，整車企業(yè)比較傾向方案二，優(yōu)先在主動懸架等大功率用電器上應(yīng)用48V供電，支持先進智能底盤功能。

3、12V+48V混合一二級配電（48V負(fù)載較多）控制架構(gòu)可以采用功能域/區(qū)域架構(gòu)，無或者部分eFuse配電（區(qū)域內(nèi)二次配電）在12V電源架構(gòu)基礎(chǔ)上，增加一個48V電源系統(tǒng)以及域控制器，域控制器為二級配電給48V負(fù)載供電；采用1個48V和1個12VDCDC，大小功率用電器都就近接入?yún)^(qū)域控制器，區(qū)域控制器同時接入48V和12V電源，12V和48V負(fù)載可就近接入。介于方案一和方案二之間，硬件設(shè)計顛覆較大。

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