第二十五届(华东)中国磁性元器件行业智能生产暨 高性能材料应用技术峰会 广告 25年华东电子峰会5 广告 第二十八届中国电源学会学术年会 广告 产品库2025年 广告

新能源车48V电气系统的优势在哪里?

2025-09-03 17:17:57 来源:编译:深圳市连接器行业协会 李亦平 作者:AJ Born

随着汽车安全功能和效率的增加,为所有这些新技术提供动力的电气系统也必须发展,从而确保性能和用户安全。48V电气系统是这一演变的核心。

新能源车

随着安全性和信息娱乐功能的提升,以及对续航里程和燃油效率的需求,汽车工业正从12V转向48V电气系统。我们采访了TE Connectivity的现场应用工程师Vasanth Krishna Sista,了解更多详情。

MY05 SERIES

是什么具体因素推动向48V电气系统的转变?

现代车载应用对电力需求的持续增长,给线束的重量和成本带来了严峻挑战。随着高级驾驶辅助系统(ADAS)、自动驾驶、信息娱乐、车联网等新型功能与先进系统的不断涌现,这些都需要更大功率支持,传统12V架构已显效率低下且难以维系。电力需求攀升导致电流激增,迫使制造商不得不采用更粗更重的导线。将电压提升至48V,这不仅大幅降低相同功率下的电流,还能减轻线束重量、降低成本,并显著提升整体系统效能。

如何影响车辆的电气系统、连接要求以及满足各种汽车系统供电的电力需求?

为了支持48V集成,低压电气系统必须配备合适的连接解决方案。初期,高功率应用预计将引领向48V电气系统的转型。随着时间推移,这种转变将与车辆低压系统中区域架构的广泛应用同步推进,从而构建更高效、更精简的电气框架。我们可以从两个角度分析:一是利用现有连接器系统,通过减少部分引脚来满足应用所需的爬电距离和间距要求,使其兼容48V。二是针对端子尺寸较小的情况,由于端子间距更紧凑,通常采用较大尺寸的连接器即可实现48V兼容,防止电弧放电。

TE

OEM制造商正在向新的分区体系结构迁移,其中车辆内的ECU按分区而不是按功能进行组织,并由该区域中的分区控制器进行管理。这简化了线束布线并降低了维护的复杂性。

与传统的12V系统相比,48V系统的互连解决方案会遇到哪些独特的挑战?

其中一项关键考虑因素是满足更高电压、更严格的间隙和爬电距离要求。这些参数确保导电元件之间有足够的间距防止短路或绝缘击穿,随着电压水平的升高,这一点变得更为重要。

此外,在关键连接点通常需要采取特殊措施来应对电弧风险。在48V系统中,接通或断开时产生的电弧可能性比12V系统更为明显,这不仅威胁元器件的使用寿命,还会影响系统安全性。为降低这种风险,工程师们常采用先进材料、精密工程技术和防护电路设计。这些48V系统解决方案不仅能提升设备的耐用性和可靠性,还能在48V架构这种严苛工况下,确保48V系统运行效率与安全性能始终在线。

为确定爬电距离和间隙要求,IEC 60664标准规定六个参数:应用电压、污染等级、海拔、材料CTI(比较跟踪指数)、过电压类别及安全系数。若采用耐腐蚀材料、实施环保密封措施并降低电弧风险,则符合48V兼容产品标准即可。但48V对于需要高电流的应用场景,需进行更严格的审查。

任何超过14V的电压都可能引发电弧,可通过以下设计手段降低风险:采用首断/末断设计、eCPA(电气连接器位置保证)、端子多触点设计实现电流均衡分布,以及减少局部过热现象。

PHCENIX CONTACT

这种转变影响了哪些类型的车辆?

向48V架构的转型被认为与动力系统无关,因为48V架构不依赖于特定的推进系统。与传统系统不同,后者可能需要根据车辆是采用内燃机(ICE)、纯电动车还是混合动力系统而进行适配,48V架构能够无缝适配所有类型的车辆,无论其动力系统结构如何。

TE Connectivity如何与汽车制造商合作,确保这些创新技术的无缝采用

TE正与多家知名电动汽车制造商合作开发支持48V架构标准的混合低压信号/电源连接器,同时积极推动48V架构接口标准化进程。这种标准化设计能促进技术创新、提升系统效率并简化汽车设计复杂度,通过实现跨系统无缝对接,支持自动化等先进制造工艺。它还简化了扁平线缆(FFC)/柔性印刷电路(FPC)等创新解决方案的采用,这些技术能减轻重量、节省空间并增强设计灵活性。

标准化流程还能优化元器件采购、降低物料清单(BOM)复杂度,并提升系统扩展性,使汽车制造商能高效适配不同车型的48V系统。通过与厂商深度协作,泰科电子不仅攻克设计难题、推动48V架构技术创新,更确保48V系统能顺利应用于未来车型。

48V

48V电气系统对混合动力和电动汽车的未来意味着什么?

48V系统是新一代软件定义汽车的基石。这一变革为提升效率、减轻重量以及集成更先进的功能特性铺平道路,使车辆更智能、更强大,并能更好地满足现代技术需求。48V并非对车辆“肌肉”(如动力系统)升级,而是强化了“神经中枢”,这种48V架构改进能实现更快、更高效的电力分配。

48V系统通过更高电压确保强劲的动力输出,在重载情况下比12V电池效率更高。48V电池的高能量密度使其可紧凑安装在更小空间内,节省更多空间。低电流设计还能缩小连接器端子尺寸,减少铜材用量,从而实现成本节约。

对于混合动力汽车来说,48V系统在标准的12V系统和通常在全混合动力或电动汽车中的高压系统之间提供了一个中间地带。它有助于为辅助系统、再生制动和其它电气化功能提供动力,所有这些都有助于提高48V架构性能和节能,而不需要更复杂的电气基础设施。

全电动汽车受益于48V子系统的加入。虽然其主推进系统依赖高压电池,但许多车载电子设备、ADAS和舒适功能都可以在48V电路中运行。这减轻了主电池的负担,延长了续航里程,减少了磨损,同时为辅助48V系统组件提供了更高效的电力传输。

TE Connectivity的48V互连解决方案

TE Connectivity的48V互连解决方案

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
Big-Bit 商务网
新连接器网站新闻详情页广告 广告

请使用微信扫码登陆