车载供电系统发展方向：48V与分布式

2023-5-21 19:07| 发布者: 开心| 查看: 104| 评论: 0

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摘要: {本文由家电维修技术论坛小编收集整理资料}特斯拉股价持续高涨，证明了电动汽车/混动汽车的前景，也证明了市场需要更绿色/节能的出行方式。传统燃油汽车也好，电动汽车也好，为了减轻系统功耗，都在努力尝试在动力系统中直接增加48V直流（DC）总线系 ...

{本文由家电维修技术论坛小编收集整理资料}特斯拉股价持续高涨，证明了电动汽车/混动汽车的前景，也证明了市场需要更绿色/节能的出行方式。传统燃油汽车也好，电动汽车也好，为了减轻系统功耗，都在努力尝试在动力系统中直接增加48V直流（DC）总线系统。特斯拉股价持续高涨，证明了电动汽车/混动汽车的前景，也证明了市场需要更绿色/节能的出行方式。传统燃油汽车也好，电动汽车也好，为了减轻系统功耗，都在努力尝试在动力系统中直接增加48V直流（DC）总线系统。采用48V的好处有哪些？从欧姆定律来看，电压越高电流越小，导线的损耗和散热就越小，这也是为何电网采用高压输配电的原因。对于汽车而言，目前的12.6V铅酸电池是一个传承久远的折中方案，可以兼顾体积、容量、成本、寿命和安全等因素。然而现在的汽车需要比几年前的汽车拥有更多的电子设备，除了发动机、灯、收音机、电动天窗、电动助力转向、网络和信息娱乐等基本功能，现在还会集成很多其他安全便捷的功能，尤其是高功耗的ADAS系统，如果继续采用12V电源的话，会造成线束的发热和损耗，如果采用更粗的线束，又无法满足汽车轻量化及成本要求。 48V供电系统诞生与传统的12V铅酸电池不同，48V电池采用了锂电池系统，具有更高的重量和体积能量密度。

在某些方面12V/48V微混系统是一个折中的方案，但与其他折中方案不同，这种方案有很多的优势，降低成本，提升效益和回报率（来源：Delphi科技）在这种方法中，48V电池——按照汽车标准LV148的规定——作为补充与12V铅酸电池结合使用（这样能够提供3KW的额定功率）。12V电池和48V电池将连同他们的配电线束一起使用，在需要功率输出的时候两块电池都提供能量输出，比如12V总线可以为点火、照明和信息娱乐系统提供电源，而48V总线将负责底盘控制系统、空调、调整悬架、回收制动能量、驱动电动增压器和涡轮等。

双电压微混方式将有效分配电压和可用的功率，从效率和运行的角度来看这是最有意义的（来源：Delphi科技）考虑一个基本组件：发动起启动器，48V电池如何改变发动机启动器的基本架构，从而更好的增强启停效果，这种方式有利于减少在红绿灯和停车等待时的燃油消耗，进一步增强燃油效率。在大多数只有12V电池的汽车中电池为启动器提供动力，交流发电机作为充电器，然而48V和12V的组合使用可以提供高达10KW的功率，启动电机和独立的交流发电机被集成的启动发电机（ISG）或带式启动发电机所取代，48V锂离子电池和双向DC/DC转换器会被封装在坚固的盒子内，这其实是一种弱混动力系统，与内燃机协同工作。它可以提供三分之二的好处，但是只有三分之一的成本，而经济效益增加了15%到20%。为什么是48V和12V 10几年前，业界关于24V的讨论非常的激烈，一些主要厂商甚至已经开始生产24V连接器、开关、继电器和其他基础部件。此外关于汽车是否应该完全淘汰12V电池仅采用24V电池，还是让它们共存，这个争论一直未解决。但是24V电压无法更好地体现高总线电压所带来的优势。同时，在大多数地区超过60V的直流电压被认为是不安全的，需要特殊的接线注意事项、安全锁、使用导管和物理屏蔽等。所以目前48V成为了主流标准，48V系统的峰值会低于60V，也就是满足安全要求，从而减少了安全认证等步骤。电源管理的难题除了48V之外，电动汽车还有800V/400V的动力电池系统，这些高压系统都给功率电子设计带来了更多难题。

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