48V低压供电网络研究：Cybertruck引领，48V零部件供应链迎来全新机遇
48V低压供电网络研究：Cybertruck引领，48V零部件供应链迎来全新机遇
随着汽车电子化程度的不断提高，传统的12V供电系统已经难以满足日益增长的车载负载需求。近年来，48V低压供电网络（PDN）作为新一代汽车电气架构的重要组成部分，正在逐步取代传统的12V系统。本文将探讨48V低压供电网络的发展历程、技术特点及其在汽车领域的应用前景。
汽车低压电架构的演进
汽车产业从1950年开始引入了12V系统，为汽车照明、车载娱乐、电子控制单元和其他小功率电子设备提供电力。2011年，奥迪、宝马、戴姆勒、保时捷和大众联合推出了48V系统，制定了相关标准LV148，以满足日益增长的车载负载需求，以及更严格的排放法规。
- 通过DC/DC转换器，将48V系统集成在原有12V系统上，48V和12V元器件并存；
- 推出利用DC/DC转换装置，将来自动力电池的高压电转化12V和48V的两种电压，分别驱动不同的元件。
2023年11月，特斯拉Cybertruck正式交付，低压电池上，将电压提高至48V，既能保证车用电器所需的高功率，又可以减少电路上的能量损耗及发热问题，相比12V系统有着明显的优势。
Cybertruck打响的第一枪是具有重要意义的，Model Y也计划于2024年年底开始向48V系统切换。特斯拉的强势引领，可能引发汽车低压电架构网络的革命。
48V低压电技术的发展路径
从48V低压电技术的发展路径来看，包括了两条主要方向：
1. 12V + 48V 并存的冗余系统
目前在传统48V轻混系统中，采用了48V和12V元器件并存的电气拓扑。未来，不仅在轻混合动力汽车上，更多的纯电动汽车也可能在配电系统中采用48V电轨作为第三个电压轨，同一车上三轨（HV，48V，12V）共存，一些中功率（比如1kW到10kW之间的）负载可运行在48V电源系统中。
同时，汽车12V 铅酸电池即将退出市场。欧洲已颁布法令，2030 年之后，所有新车均不再使用铅酸电池，这给 OEM 厂商寻找替代解决方案带来了极大的挑战，目前12V 锂电已在比亚迪、特斯拉实现全面装车。
再更进一步，Vicor提出的虚拟化E/E架构可直接取消12V / 48V的物理电池，为xEV整车减重降本；Vicor 基于BCM6135和NBM2317模块构建12V及48V电池虚拟化 E/E 架构，48V 母线可作为一个更高效电源，为车辆中的更高负载供电，如空调冷凝器、水泵和主动底盘稳定系统等。
12V及48V电池虚拟化 E/E 架构，取消物理电池