1.Cyberchuck汽車電子48V系統(tǒng)背景:
自20世紀50年代起,主流乘用車的低壓電路都是12伏架構,這實際上是七八十年前的標準,一直沿用到了現在,目前各種雷達、攝像頭等感知硬件,更高的算力需求,更高功率的音響,更多的屏幕。再加上各種的電動調節(jié)以及加熱等的用電設備,給傳統(tǒng)的12伏汽車配電總線增加了很多的額外負擔,線束越來越粗,重量、成本、空間布置等要求也越來越高,所以提高電壓是必然。48伏是一個公認的方向,早期混合動力車曾將電壓提升到48V,不過直到特斯拉Cybertruck推出,48V系統(tǒng)才得到更廣泛應用。

2.Cyberchuck汽車電子48V系統(tǒng)優(yōu)勢:
(1)提高電力負載:48V系統(tǒng)能提供更高電力負載,使汽車實現更多、更耗電的功能,如自動輔助駕駛感知系統(tǒng)、計算系統(tǒng)、4G/5G傳輸、線控轉向和線控剎車等都需要更高的功率支持。在相同電流條件下,48V系統(tǒng)比12V系統(tǒng)能輸出更高功率;相同輸出功率時,48V系統(tǒng)能實現更低電流,進而降低功率損耗。
(2)提升工作效率:與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比,48V系統(tǒng)工作效率更高,降低了功率損耗,并且耐用性和安全性更好。Cybertruck的48V系統(tǒng)讓電壓提高4倍,所需電流減少到原來的1/4,損失的能量更少,線束產生的熱量也會降低,可增加線束使用壽命和安全性,同時允許電氣組件響應更快。
(3)優(yōu)化成本與空間:更低的電流意味著可以使用更輕的線纜,減少了線纜的尺寸和重量,能夠節(jié)省成本,還能為車輛提供更大的駕乘空間,并且可以裝備更多的電池。由于電流與銅材料成本相關,減少電流還能節(jié)省大量銅材料。例如,Cybertruck使用48V架構幫助將布線減少了77%,銅需求減少了50%,從而降低整體重量,提高效率收益,每年能為特斯拉節(jié)省大約100億美元的成本
(4)簡化整車結構:48V系統(tǒng)可以使整車結構變得更加簡潔。比如特斯拉Cybertruck用高速數據總線(以太網)替代了CAN總線,可以用菊花鏈式方式,連接遺留系統(tǒng)中需要點對點布線運行的大多數組件。
3.上海雷卯向48V系統(tǒng)保護方案邁進
轉換到48V系統(tǒng),對于整個車輛供應鏈是個龐大的工程,它需要各個廠家的配合執(zhí)行。在這個電壓等級上,各種的車規(guī)及元器件都需要重新開發(fā),包括電容、功率器件、線束、線組、馬達等等,安全性、可靠性就要持續(xù)的來驗證。上海雷卯是一家車輛EMC安全保護方案公司,根據這一需求迅速做出反應,將在48V電壓系統(tǒng)浪涌保護方案上給予支持。
4.為什么48V電壓系統(tǒng)需要做浪涌保護
主要基于以下幾個重要原因:
首先,汽車電氣系統(tǒng)在運行中會面臨各種動態(tài)變化。例如,引擎啟動瞬間,電池會釋放出大電流,這可能引發(fā)電壓的急劇波動,產生浪涌。

其次,車輛中的電氣負載突然切換,如大功率電器的啟動或停止,也會導致電流和
電壓的瞬間變化,從而引發(fā)浪涌現象。
再者,汽車在行駛過程中可能會遭遇外部的電磁干擾,例如雷電、靜電放電等,這些都可能在電路中引入高能量的浪涌電壓。
另外,現代汽車中的電子設備和控制系統(tǒng)越來越復雜和精密,對電壓的穩(wěn)定性要求極高。48V 電壓系統(tǒng)中的敏感電子元件,如各種傳感器、控制模塊等,如果受到浪涌電壓的沖擊,可能會出現性能下降、故障甚至永久性損壞,進而影響整個汽車的性能、安全性和可靠性。
最后,隨著汽車智能化和電動化的發(fā)展,48V 電壓系統(tǒng)的應用越來越廣泛,其承載的功能也越來越重要,因此更需要有效的浪涌保護措施來確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和長壽命
因此,為了保障汽車 48V 電壓系統(tǒng)的正常工作,避免電子設備受損,提高汽車的安全性和可靠性,浪涌保護是必不可少的。
5.汽車DC 48V電壓系統(tǒng)浪涌保護方案
(1)傳統(tǒng)保護方案:采用了MOV+GDT+電感+ TVS

(2)上海雷卯推薦簡化方案: 采用低殘壓大功率TVS

所用TVS列表


相比傳統(tǒng)方案優(yōu)勢:
(1)成本低:傳統(tǒng)方案用了7顆元件,雷卯簡化方案用了3顆元件,降低了成本。
(2)更耐用:傳統(tǒng)方案GDT和MOV 使用次數有限,容易衰損,小更換,增加了維修成本。
(3)簡化方案優(yōu)勢:LM1K58CLV浪涌可以通過 IEC61000-4-5,GB/T17626.5 8/20μs 2KV標準。SM8S58CA用于滿足ISO7637-25A/5B測試
-
汽車電子
+關注
關注
3045文章
8958瀏覽量
172834 -
電壓
+關注
關注
45文章
5773瀏覽量
121849 -
浪涌保護
+關注
關注
1文章
231瀏覽量
14003
發(fā)布評論請先 登錄
汽車48V系統(tǒng)拋負載與浪涌靜電一體化防護方案設計
汽車48V系統(tǒng)對電源和信號接口的挑戰(zhàn)與策略
48V電池開關參考設計:R 48V BATT SWITCH10測評
基于32位MCU單片機的48V BMS系統(tǒng)主控方案
Vishay 48V 100A eFuse 技術解析:革新電子保險絲設計的參考方案
區(qū)域架構+軟件定義配電,汽車48V架構還帶來哪些變革?
48V預驅SoC率先量產上車!汽車低壓系統(tǒng)加速升級
48V替代12V的時代正在到來,功率半導體是關鍵
世強硬創(chuàng)48V系統(tǒng)解決方案重塑智能汽車能效標桿
48V架構下連接技術的發(fā)展與應用趨勢
大聯大品佳集團推出基于Infineon核心技術的 48V EEA方案 引領未來
Cyberchuck汽車電子48V系統(tǒng)浪涌保護方案
評論