因應日益嚴重的地球暖化問題, 各國政府制定更嚴格規範，要求減少二氧化碳排放，提高燃油效率，並使車輛更加環保變為相對重要的議題。而汽車製造商從1950年代中期，由 6 伏電池轉為12伏電池後，他們增加了許多的電氣和電子設備，且這些設備將大多數12伏車輛電氣系統使用到了極限。因此，汽車製造商們通過使用48伏的電氣系統，來改善車載電力系統的不足。這更強大的 48 伏系統，首先出現在稱為“輕油電混合動力車”的新型車輛上。 輕油電混合動力車 (MHEV) 使用小型內燃機 (ICE) 和交流同步感應電機為車輛提供動力。
輕油電混合動力汽車(MHEV)的電力系統的簡化圖如圖1。它由兩個電源匯流排(Bus)組成，一個12伏電池和匯流排，為大多數傳統汽車負載供電。一個48伏電池和匯流排為電動汽車供電，驅動電機和其他更大功率的裝置。 12伏系統運行所有常用設備，包括影音訊息娛樂系統、照明和車窗、門、座椅等車身電氣配件。48 伏系統運行電力驅動電機和其他重負載，如 HVAC ，選定的泵，轉向和懸吊系統 - 如果內燃機使用電子渦輪增壓器，則還有電子渦輪增壓器。兩個主要的電氣系統連接到一個雙向降壓-升壓 DC-DC 轉換器，該轉換器為 12伏和48伏匯流排提供服務，以及一個逆變器來操作3相 PM 同步感應驅動電機。一些 S/G (啟動發電, Starter & Generator) 是皮帶驅動的，而其他製造商將 S/G (啟動發電, Starter & Generator) 置於發動機和變速箱之間。
圖1: 12/48−V 電氣系統 . 資料來源：onsemi
而48伏電池不能直接驅動汽車。它的主要功能是提供能量給予電動馬達或電機，和小型內燃機(ICE)啟動時所需的能量。額外的扭力使車輛感覺像是一輛更大、更強大的車輛。幾種不同的 MHEV 拓撲結構基於電機與車輛傳動系統的物理位置和連接。這些被指定為 P0 到 P4 (請參考圖2)。 P0 配置的電機通過皮帶連接到內燃機(ICE)。 P1架構將馬達直接置於內燃機的曲軸上。P2到 P4 佈置涉及更複雜的齒輪連接。 P0 和 P1 佈置最常見，但僅靠 48V 電池無法提供完整的驅動能力。然後，當踩下油門時，S/G (啟動發電, Starter & Generator)會自動重啟內燃機(ICE)。雖可節省一些油耗，但輕度混合動力汽車的主要目標是與傳統內燃機汽車相比，可額外減少 4%−10% 的二氧化碳排放量。
圖2: 48V MHEV 馬達配置位置. 資料來源：Fourin(2018/11)
資料來源：onsemi
在輕油電混合動力中，48伏電池藉由內燃機(ICE)驅動皮帶啟動系統(或整合型啟動系統)來做充電。在減速、煞車和滑行期間也會發生一些充電。48伏電池通過 DC-DC 轉換器對12伏電池充電。如果需要，12伏電池也可以為 48 伏電池充電。輕油電混合動力汽車不像插電式混合動力汽車(PHEV)包含了車載充電器 (OBC)，可直接連接到家中的交流電源或一些充電站進行充電。
圖3: onsemi OBC解決方案. 資料來源：onsemi
在混合動力領域中，onsemi 擁有廣泛的汽車產品組合，可為48伏MHEV系統提供完整的系統解決方案。核心元件為高速離散式矽功率MOSFET元件。 onsemi MOSFET 產品具有低阻抗，低雜散電感，包裝小，經濟效益高，有助於減少開關和傳導損耗。這將讓 48 伏系統中的逆變器和 [48伏 < - > 12伏] 雙向轉換器具有高效率的運作，且系統成本更低。這些一流的設備將與匹配的柵極驅動器相輔相成。
onsemi 的汽車電源模塊 (APM)有完整的預接線(pre-wire)半相(one−half)或三相橋式電路，可以輕鬆為系統中的 S/G或任何 48 伏馬達構建逆變器。在 48 伏系統中，使用 onsemi APM模塊的主要好處是這些集成模塊具有小型化和高功率密度，且能夠在需要時提供高功率。這將對減少二氧化碳排放，且具節省成本和重量。
圖4: onsemi 車載電源系統解決方案. 資料來源：onsemi
onsemi 產品組合中提供“一站式購物”的解決方案，包括：
- 運算放大器產品: 專為驅動馬達和其他關鍵電路中的電流檢測而優化的產品
- 高速數位隔離器
- 柵極驅動器
- 高效 DC/DC 轉換器
- 用於 CAN、LIN 和 Flex Ray 通信的收發器
- ESD/EMI 保護元件
- eFuse，連接在 48 伏電池和逆變器之間的保護裝置
圖5: onsemi豐富多樣的離散式車載元件. 資料來源：onsemi
許多人想知道為什麼選擇48伏作為新的車輛電源。首先，它顯著超過原先使用 12伏系統的功率。標準的12伏系統最大輸出功率為2至4 kW，而48伏系統最大輸出功率為 10 - 20 kW。較高的電壓可以更好地運行泵、壓縮機、渦輪機和懸吊組件等重型設備。好的48伏來源是鋰離子電池。一個固定的電源能量，較高的電壓需要較低電流，因此，較小的電流意味著可以使用更小的佈線來減小車輛線束的尺寸和重量。
最後，該電壓水平(48伏) 剛好低於人類會遭受電擊的門檻。大多數人對於50 至 60 伏的電壓還不會感到電擊。這使得 48 伏系統對於人類操作、維修或故障排除，通常是安全的。