汽車電源架構不斷升級趨勢下，48V系統(tǒng)是否還有升級的必要？48V新型電氣架構將給連接器帶來什么改變？

在插混和純電車型逐漸普及、800V高壓平臺持續(xù)升級的當下，48V技術還有市場嗎?

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電氣架構技術已難以充分滿足車載娛樂、智能控制等諸多方面的應用需求。

一場關于48V新型電氣架構的技術應用正在逐漸推廣......

01 | 12V與48V：汽車電氣架構的演進

從12V到48V技術的升級在輕混車型上體現(xiàn)得尤為明顯。

在輕混車型應用中，48V技術主要作為輔助動力系統(tǒng)，主要包括一個48V電池、一個發(fā)動機皮帶驅動的電機(BSG)以及一個DC/DC轉換器。

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)主要應用在車燈、車載娛樂設備上，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)高功率的電動轉向、空調(diào)、剎車等系統(tǒng)的需求應用。

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調(diào)節(jié)等功能提供了可能性。

莫仕發(fā)布的報告預測，48V系統(tǒng)在當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向泵、空氣壓縮機和水泵等關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回收能量。并且，48V技術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)設計上，提升了電壓的48V技術要求在電壓、電流和導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架構的演變》報告

①48伏電池：一種專為儲存和傳輸更高電壓電能而設計的電池。

②48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/直流轉換器：控制并管理48V系統(tǒng)內(nèi)電流的電路。

⑤12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。

⑥12伏電池：為車輛的基本電器設備提供電力，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。

⑧48伏電動機：電動機設計用于在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技術有何應用?

48V技術最初是在燃油汽車上推動的，用于滿足當時的補貼政策需求，并通過怠速啟停技術提高燃油效率。

而隨著新能源汽車的興起，48V技術除了應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鍵作用。

在插混車型中，48V技術主要用來增強內(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)能夠支持高功率設備，減輕發(fā)動機負荷，從而提升燃油效率并減少排放。同時，利用再生制動技術，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技術主要應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。

應用于純電動汽車的48V電氣架構更多地服務于輔助系統(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，減輕主電池的負擔。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，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 等汽車應用設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對最高60V的電壓，支持使用更細小的導線，有效降低車輛負重和成本，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

莫仕報告強調(diào)，48V電氣系統(tǒng)在汽車應用中面臨成本、復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、較高的電磁干擾風險以及布線設計難題均增加了推廣難度。同時，電弧效應風險、設備重新設計需求及供應鏈完善度也需考量。

然而，隨著技術的不斷進步，行業(yè)正致力于精細調(diào)整熱管理和電氣系統(tǒng)設計，改造現(xiàn)有車型電氣架構以實現(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。

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審核編輯 黃宇