2025年，人工智慧與智慧網聯汽車深化融合推動技術變革，智慧駕駛的突破成為驅動汽車產業升級的核心引擎，以智慧化和體驗為中心的功能創新不斷驅動整車低壓供電系統功率激增。整車高壓電氣平台已經邁入1000V時代，低壓電氣系統亟需革故鼎新。電源系統已從單純的能量分配網絡，演進為支撐智慧出行的數位神經中樞。域控架構的演進、線控底盤、L3+級自動駕駛的落地，驅動配電系統向「更高功率承載、更智慧故障診斷、更強功能安全保障」的三維升級；另一方面，整車廠對成本優化的永恆追求，正倒逼著汽車電子全鏈路在系統整合度、線束精簡度、能量利用率等方面實現突破性創新。
5月22日，由電動汽車產業技術創新戰略聯盟、智慧網聯汽車系統架構分會主辦，英飛凌科技（中國）有限公司承辦的《48V先進電源系統創新技術及產業化突破》專題研討會順利召開。會議邀請來自長安汽車、一汽研發總院、東風汽車、上汽創新研究開發總院、泛亞汽車、比亞迪、長城、奇瑞、北汽、理想、阿維塔、小鵬、零跑、嵐圖汽車、大眾中國科技有限公司、深向科技、中國重汽等多家整車企業，以及來自博世、大陸、聯合電子、法雷奧、舍弗勒、金脈電子、安波福、華為、經緯恆潤、埃泰克汽車電子、紫光同芯、天海汽車電子、英恆電子、坐標系等電源、電控系統、底盤執行機構、晶片企業等產業鏈各環節80餘位技術專家，圍繞如何優化48V/高壓異構電氣架構，構建滿足高級別自動駕駛功能安全需求的配電拓撲，以及eFuse應用價值與必要性展開深入研討分析。
會議合影
會議由科技創新部曲婧瑤主持，中國汽車工程學會智慧網聯汽車系統架構分會秘書長、架構事業部總經理唐風敏，以及英飛凌科技汽車事業車身與智慧網聯系統業務單元大中華區負責人文君培進行致詞。演講環節由英飛凌系統專家Andre Mourrier、長安汽車電子電氣架構副總工程師蔣峰、東風汽車電子電氣架構專家饒超、嵐圖汽車電子電氣架構專家方偉家、金脈電子48V技術負責人林浩、英飛凌IPD技術專家任寶棟等國內外企業專家圍繞乘用車/商用車48V電氣架構設計與分析、配電網路、eFUSE關鍵技術、產業鏈現狀進行專題演講。
英飛凌的Andre Mourrier以《市場轉變進行中：xEV與48V技術的影響》為題全面分析48V電源系統架構技術演進趨勢以及VDA450最新標準進展。48V電源系統架構在提升系統功率、效率、降低成本方面的價值優勢成為整車電氣架構技術革新的重要驅動因素。ISO國際標準委員會正在開展12V、24V和48V針對純電車和下一代整車電壓標準的研究工作，隨著DCDC逐步取代發電機和啟動機，Loaddump和Cranking的要求會有明顯降低（討論中的短暫過壓最高64V）。整車所有控制器上的反接保護也可以使用中央集中式的反接保護替代，所以反接保護的電壓也將不存在。Andre Mourrier同時強調了晶片設計可靠性的重要性，英飛凌在生產流程等方面執行比AEC Q100/101更嚴格的標準，可以實現產品失效率達56ppb，遠遠低於一般車規器件1ppm的失效率。
英飛凌系統專家Andre Mourrier
整車48V系統的最大電壓現場調研結果
長安汽車蔣峰在架構拓撲、核心零部件設計變更與標準化需求綜合分析基礎上，核心圍繞線束線徑降低（減重、減空間）、電損耗降低等因素考量，推薦車內大功率用電器、持續工作用電器、大算力控制器（電壓升級後節省水冷系統的可行性待驗證）可率先升級到48V產品。目前國內在域控制器、轉向PPK、水泵、風扇、雙向DCDC、48V電池產業鏈具備能力。蔣峰提出，若要快速推進48V配電網絡產業化，整車企業必須提升在域控類零部件的自研和主動掌控能力。長安基於改動代價小的考量，採用12V與48V電源一級配電並存的方案，通過改制48V供電網絡+空調熱管理子系統產品進行成本和線損方面的評估和研究。
長安汽車電子電氣架構副總工程師 蔣峰
東風汽車饒超從乘用車與商用車並舉的角度，分析整車48V系統的開發思路，認為到2030年，自動駕駛與線控底盤的同步發展將推動48V系統的廣泛應用。針對乘用車，48V系統將基於原有的12V平台進行開發，設計原則需重點考慮額定功耗大於60W、芯片應用及產品成熟度較高，以及線束收益、整車性能提升與能耗降低的綜合水平。單車成本分析建議從硬體BOM成本變動、整車能耗模擬損耗預測等各個環節進行拆解。在商用車領域，電氣平台將基於24V系統演進，保留整車24V電壓制不變，並增加48V電壓制，採用24V/48V雙電源系統以實現雙電源能量管理，例如電動空調與應急轉向泵可採用48V電池供電，而常規的小負載如燈光與24V控制器仍可採用24V電池供電。此外，在平台化展望方面，機器人領域的核心控制器也可採用相同的電壓等級。
東風汽車集團電子電氣架構專家 饒超
嵐圖汽車方偉家提出48V電氣系統不僅是供電能力升級的物理底座，也是支撐高階功能實現、推動整車性能提升的重要抓手。中國市場的48V系統推進節奏尤為迅速，中國車企的靈活響應能力與對新架構的接受度高，多數整車廠已著手48V樣車的開發與驗證，有望加速48V系統的規模化落地，預計2028年至2030年迎來爆發。在系統架構上，嵐圖汽車同樣採用短期以12V為主+48V為輔，長期切換至以48V為主12V為輔，實現電源區域就近部署，負載按需接入的導入路徑。在智能配電方面，基於eFUSE/HSD/Mosfet的智能配電方案可增加配電的可控性、電流採集、保護診斷、功能安全、壽命等重要功能性能，可以廣泛使用在48V系統上，為應對成本增加問題，需考慮與鋰電池等模組整合優化。
嵐圖汽車電子電氣架構專家 方偉家
金脈電子林浩首先從智能配電必要性分析切入，認為先進技術的技術限制已實現突破，能夠有效滿足功能安全硬體架構度量的需求和低壓電網精細化管理，同時認為純eFUSE和傳統保險絲方案都不是最優解，混合、場景適配與供電安全是智慧配電應用的核心原則。在48V低壓電網拓撲方案方面，提出混合式架構中48VPDC（含PNG功能）板內DCDC功率500\1000\1500W的匹配要點，48V/12VDCDC的動態響應和可靠性仍需充分驗證，從可靠性角度建議增加800/400V→12V的μDCDC；在遠期全新架構（2027+）方案上，金脈電子提出非環網供電，前級+48VPDC進行二級配電，線控底盤和熱管理接入一級配電，透過分布式48V/12V可降低DCDC功率至500W以下，降低ZCU板內熱管理設計難度。此外，在連接器、整合低壓電池、48V區域控制器、負載等方面，金脈電子均已有解決方案和樣件。在標準化需求方面，目前48V系統EMC性能主要採用企業標準，急需統一的行業測試標準。
金脈電子 48V技術負責人 林浩
現場參會48V/12V DCDC功率需求調查結果
英飛凌任寶棟分享電子保險絲在智慧配電架構中扮演了至關重要的角色，強調保護是eFUSE的核心價值。透過其高效可靠、精準控制、快速響應、靈活配置及智慧監測的特點，顯著提升汽車配電系統的安全性與穩定性，推動汽車智慧駕駛的高階化進程。eFUSE在電池、高邊開關、PCB走線、接插件、線束、負載等環節提供動態過溫、過溫、過流、I*T、I2T全方位保護功能與特性。為了進一步提升使用友好性並降低系統成本，英飛凌即將推出的多通道SPI介面BTS81000透過內建ADC/電壓比較器等更多功能，降低周邊電路匹配設計，更適合平台化設計，同時表示增加系統整合度是重要的價值趨勢。
英飛凌IPD技術專家 任寶棟
在研討環節，法雷奧朱萍、深向科技馮萬軍等四位專家主持小組討論，針對系統架構優化、電源喚醒時序設計、12V/48V短路解決方案、電弧檢測、電源系統功能安全拓撲、雙向DC/DC對整車配電功能安全的影響以及eFUSE價值等問題點展開深入交流。
在48V系統產業化應用層面長期成本下降與短期成本上升的博弈將存在一定的周期，以高級座椅馬達、EMB線控制動、超級熱管理等功能性增強部件的應用為優先。整體產業化推進需要商用車和乘用車共享48V平台，透過整車和零部件企業協同推進系統工程降成本。
從滿足功能安全電源拓撲架構的層面仍然有待進一步釐清和論證，例如單電池+單DCDC（雙向）、電池（ASILB）+DCDC（QM）+隔離模組（ASILD）系統上實現ASILD，是否滿足L3自動駕駛的功能安全要求，以及功能安全獨立性的成本平衡實現路徑等。
在eFUSE必要性分析層面首先釐清什麼是真正意義的eFUSE，明確eFUSE在軟體自恢復、哨兵模式功耗降低、售後問題診斷、出海運輸模式實現、OTA數據挖掘等方面有助於提升使用體驗與價值；但針對供電系統新增元件，如何匹配負載曲線、安全隔離適用場景，以及透過整車企業的電源、線束、域控制器組織模式變革來提升系統成本等方面，不同企業的進展節奏存在差異。透過會議分享各方的實踐經驗，充分證明產業生態的新形態。
小組討論現場
48V電源系統由來已久，在新的產業技術發展和應用需求背景下被賦予了新的使命。目前系統成本仍高於12V系統，但隨著規模化應用與產業鏈的完善，成本有望逐步下降。整車企業可以通過逐步引入與系統性升級的策略，企業內部進行跨系統優化，企業外部進行跨層級整合，在提升電氣架構先進性的同時控制成本與複雜度，並建立影響工藝參數和可靠性認證的統一標準，推動技術與生態的協同演進。
——本文轉載自微信公眾號「中汽學會科技創新」。
掃描 QR Code，關注英飛凌汽車電子尋找更多應用或產品資訊
評論