助力48V系统在汽车领域的规模化应用

　　名列《Car and Driver》杂志“10项提升未来汽车效率的核心技术”榜首的48V系统，结合了双重电压设置以及“启动-停车（start-stop）”技术的优势，能够更有效率地撷取汽车的刹车能源，为越来越多的电子负载提供更多功率，同时可提高燃油效率至15%，有望为汽车产业带来重大变化。

　　以车内空调为例，在等红灯的时候，汽车发动机处于怠速，皮带驱动的空调压缩机可以继续工作，空调照样制冷。但是对于有启停功能的车来说，等红灯时需要转换到电动空调，不然乘客就要忍受等红灯或堵车的时候没有空调的环境。一个电动空调压缩机的功率最低要2.5kw，如果用传统的12V系统供电，电网就难以承受，而用48V就不存在问题。并且48V一侧还可以为主动悬架、电动转向、电动暖风等供电。目前，美国德尔福集团已经在一辆1.6L排量的本田思域上试装了自己的48V轻度混合动力系统，并将很快推出市场。无独有偶，德国大陆集团此前也宣布，今年底之前，雷诺Scénic(风景)及GrandScénic(大风景)将搭载其48V柴油版混动系统。

　　尽管48V系统现在颇受青睐，但是却对汽车本身特别是电子电气架构带来了相当大的挑战。如今，大部分汽车应用了超过一英里的导线、十几个控制器模块和几条串行数据网路来实现包括安全、操控、驱动和娱乐等功能。但是在48V 电压下，在通电状态下，端子热插拔会产生电弧。在传统的12V系统下，热插拔产生的电弧比较小，甚至可以忽略不计。同样电流条件，装配了48V系统之后，随着电压的上升，容易出现短路等情况，进行热插拔就会损坏端子，且电弧能量越大，损伤越大。这种损伤会导致端子局部温升过高，形成起火隐患。这就要求在导线的选择上更加慎重。在48V系统下，如果使用铝导线，因为铝的熔点较低，随着温度的升高，铝极易熔断，造成线束短路；并且铝会在高温下液化，产生的液滴会使得原本断开的回路重新连接，但不稳定的回路又会在高温下短路，高温——短路——连接——短路——高温如此反复，这将对车上的连接器、其它零部件乃至车辆整体带来致命性的损害。相比而言，铜的熔点可达1083.4摄氏度，远高于铝（660.3摄氏度），即使出现线路短路的情况也不会液化，这就可以避免对端子和连接器等部件造成严重损伤，相对而言更加安全。因此，剔除成本和重量等考量因素，在48V系统的导线材料选择上，铜是更好的选择。

　　据市场研究公司Technavio预测，2017年至2021年，全球48V系统的复合增长率将高达89%。在大陆集团看来，全球一半以上的新车装配48V系统仅需5~7年。而据德尔福保守估计，到2025年，全球将有约10%的汽车（1200万辆左右）会使用48V轻混系统；其中中国市场的应用规模预测在800万辆左右。相信在48V系统不断成熟、实现规模化应用的过程中，铜导线将发挥重要的作用。