48V

除了自动驾驶和电动汽车，今年汽车领域最热的话题莫过于48V电源系统，这是一种低成本节油技术方案，该系统用能量小于一度电的48V锂离子电池代替传统的12V铅酸电池，用BSG电机代替传统的启动电机和发电机，并增加了48V/12V双向DC-DC、电池管理系统等装置。

过去60年，全球的汽车都一直采用的12V的电源系统，稳定性和安全性几本不用质疑，是什么原因让汽车电源系统从12V向48V过渡？我想应该从两点谈起：

第一，汽车功能不断增加，除了基本的空调、风扇、雨刷、车灯，现在又增加了诸多娱乐信息系统，未来会进一步向智能化发展，12V电源系统难以承载不断加大的引擎负担。

第二，环保法规变严。欧盟规定，到2020年油耗降至4L/100km，二氧化碳排放低至95g/km。满足这一标准显然单纯靠提高发动机的燃油效率基本无法完成，汽车混动化、纯电动化被看成最佳技术路线。

因此，在2011年，奥迪、宝马、戴姆勒,、Porsche, Volkswagen联合推出48V系统，以满足日益增长的车载负载需求，更重要的是为了满足2020年严格的排放法规，随后又发布了48V系统规范LV148。

鉴于从12V到48V电源系统改进仍然需要整车厂及方案商进行多方面协调，有的厂商采用了12V/48V双电源系统，其中12V电源对负载电流小的系统供电，比如音响、仪表、雨刷等，48V电源对负载电流比较大的设备供电，如：空调、车灯、风扇等电气系统。

48V电源系统的优缺点：

48V电源系统可谓优缺点兼而有之。优点是，降低二氧化碳的排放量，提高燃油效率，适应未来的政策法规，车厂可以在提高30%花费的情况下，达到50%到70%的提升，可以节约15%燃料；提高驾驶动力，提升驾驶舒适度；与高压系统相比，降低了匹配难度，降低了重量和成本；提高功率负载，提高汽车主动和被动安全，为辅助驾驶、长距短距雷达、超声感应相机系统提供电源支持。

缺点是，随着电压升高，电子兼容要求随之升高；48V电压存在电弧隐患，需提前预防处理；从12V迁移到48V需要重新开发和测试，周期长风险高；48V比12V启停成本高，节能效果不如高压混动系统。

元器件厂商和整车厂商都在行动

汽车市场是一个市场占有率很大且增长飞快的市场，48V电源系统包括电池、DC/DC转换器、保险丝和电池控制器，如果大范围应用必将带动汽车电子元器件销量的增长，因此元器件供应商也看到这样的契机，纷纷发力。

罗姆推出了采用Nano Pulse Control的电源IC“BD9V100MUF-C”，开关导通时间9ns，只需要一颗芯片就可以实现从60V到2.5V范围内的降压，降压比例高达24:1；安森美半导体的产品能协助推动 48V 汽车系统的进程，解决方案包括 40V-150V 中间电压范围的MOSFET器件，提供各种汽车级功率模块，包括电流传感、温度传感、电磁兼容性 (EMC) 滤波和其他汽车特定功能；ADI 设计和开发了 LTC3871，这是一款双向 DC/DC 控制器，升压转换时使用的外部电源组件与降压时相同。

从整车厂的动作来看，奥迪A8上已经采用48V轻度混合动力系统作为标准配置，今年戴姆勒S级的车型决定搭载博士的48V驱动。另外，在雷诺风景和奥迪SQ7中都采用了48V电源结构。虽然目前市面上搭载12V电源系统的汽车占80%左右，而搭载48V电源系统的汽车只占20%左右，但是，业界预计2019～2020年，48V轻混系统将迎来市场爆发期。IHS的报告甚至显示，到2025年，48V的系统的市场容量会提高九倍，届时大概有1400万辆汽车引入了这个系统。