隨著自動駕駛與高算力座艙需求激增,傳統(tǒng)12V架構(gòu)電力負荷瓶頸凸顯。而48V架構(gòu)通過電壓提升實現(xiàn)電流減半,不僅為線束減重與能效提升開辟新路徑,更成為車企應(yīng)對電氣化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵方案——
從寶馬7系、奔馳S級、奧迪Q7、沃爾沃S90等豪華車型,到奔騰M9、吉利星越、紅旗 HQ9等主流車型,48V輕混技術(shù)已滲透至不同細分市場。
然而高電壓帶來的安全風(fēng)險與系統(tǒng)改造成本,仍是橫亙在48V普及之路上的現(xiàn)實挑戰(zhàn)。TE汽車事業(yè)部中國區(qū)工程高級經(jīng)理袁偉此前在《國際線纜與連接》專訪中就指出,短期內(nèi)因新增48V部件和驗證費用,可能導(dǎo)致整車成本上升。
現(xiàn)階段,產(chǎn)業(yè)亟需厘清三大命題:48V技術(shù)如何化解安全與成本矛盾?國際連接器大廠方案破解了哪些核心痛點?如何實現(xiàn)部件降本與整車系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)化?
本文將深度解析泰科、安波福、莫仕的48V解決方案創(chuàng)新路徑,探究其如何通過技術(shù)創(chuàng)新平衡效能、安全與成本三重命題。
01 | 48V架構(gòu):效能革命背后的產(chǎn)業(yè)落地困局
當(dāng)前汽車電氣化浪潮下,48V系統(tǒng)憑借電壓翻倍的優(yōu)勢,在傳輸相同功率時將電流降至12V系統(tǒng)的四分之一,從根本上重構(gòu)了整車電氣系統(tǒng)的效能邏輯。
這一特性直接帶來線束截面積的縮減,銅用量與線束重量大幅降低。安波福官方數(shù)據(jù)顯示,48V架構(gòu)能使整車線束長度縮短115米,顯著降低線束成本與系統(tǒng)復(fù)雜度。
電學(xué)特性上,48V電流減小使發(fā)熱量降為12V的1/16,壓降損耗大幅減少,不僅提升能量傳輸效率,還簡化了散熱設(shè)計。
此外,48V架構(gòu)還能增強輕混車型的啟動扭矩,并通過減重間接提升燃油經(jīng)濟性與電動車?yán)m(xù)航里程,形成節(jié)能、降本、提效的綜合增益。
但與此同時,48V系統(tǒng)的普及正面臨著面臨三重技術(shù)壁壘:高壓環(huán)境下電弧風(fēng)險劇增,需擴大連接器爬電距離并強化電弧抑制;12V/48V混合架構(gòu)加劇EMC設(shè)計復(fù)雜度,電機電磁噪聲需結(jié)構(gòu)優(yōu)化與屏蔽處理;傳統(tǒng)12V部件升級需重構(gòu)繞組及控制系統(tǒng),研發(fā)成本大幅增加。
推廣層面,盡管線束等成本降低,但系統(tǒng)級的電機EMC優(yōu)化、高安全連接器升級等改造導(dǎo)致整車短期成本上升,終端消費者對降本效果感知模糊,形成“局部收益難抵全局投入”的推廣壁壘。
因此,48V降本需跳出單點優(yōu)化,通過高壓安全設(shè)計、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與成本再分配實現(xiàn)系統(tǒng)增益,短期聚焦剎車/底盤等易落地場景,中長期構(gòu)建48V生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)反哺系統(tǒng)成本,才是48V整車降本核心邏輯。
02 | 48V路徑:國外連接器大廠的技術(shù)突圍與生態(tài)布局
面對48V架構(gòu)落地的安全風(fēng)險與成本困境,泰科、安波福、莫仕等連接器國際廠商以差異化技術(shù)路徑構(gòu)建解決方案,通過連接器創(chuàng)新實現(xiàn)效能、安全與成本的平衡。
泰科電子:量產(chǎn)導(dǎo)向的48V全鏈路降本方案
泰科電子(TEConnectivity)48V解決方案是專為應(yīng)對汽車電氣化升級需求而設(shè)計的系統(tǒng)級技術(shù)方案,以提效、減耗、省材為亮點。
48V架構(gòu)在分類上,按配比可分為全域48V與局部48V,前者將整車低壓架構(gòu)全轉(zhuǎn)為48V,后者僅升級部分高負載應(yīng)用;按實現(xiàn)方式則有全鏈路48V和轉(zhuǎn)換式48V,前者輸入到輸出徹底革新,后者通過轉(zhuǎn)換器在12V架構(gòu)上嫁接48V。
這一架構(gòu)對電連接技術(shù)產(chǎn)生重要影響,載流降低簡化端子種類,推動連接器接口標(biāo)準(zhǔn)化,高電壓促使安全設(shè)計需更大爬電距離與電氣間隙,低載流則減少線材銅材使用,實現(xiàn)減重降本。
泰科電子通過系統(tǒng)性技術(shù)革新,實現(xiàn)“全域電氣化升級”與“全鏈路成本優(yōu)化”雙重突破,其核心以高安全連接器+鋁芯線材革命為基礎(chǔ)。搭配低壓鋁芯載流線技術(shù)大幅減重降本,預(yù)估最高可實現(xiàn)線材減重50%、降本50%,規(guī)模化應(yīng)用可為中國汽車產(chǎn)業(yè)年減銅30萬噸、碳減排85萬噸。
更具前瞻性的是,48V產(chǎn)品設(shè)計適配機械臂全自動裝配,為未來扁線纜應(yīng)用預(yù)留接口,并以真量產(chǎn)能力構(gòu)建壁壘——2025年量產(chǎn)48V專用連接器,2026年實現(xiàn)全域48V整車落地。
TE 48V架構(gòu)密封式連接器 圖/國際線纜與連接
泰科電子的48V路徑主要為“可量產(chǎn)的性價比公式”重構(gòu)電氣化轉(zhuǎn)型,即用線材省本對沖連接器升級成本,推動48V架構(gòu)變革平滑過渡,實現(xiàn)降本增效的可量化目標(biāo)。
安波福:48V系統(tǒng)端到端全棧解決方案
安波福(Aptiv)的48V解決方案以分區(qū)安全隔離、全棧技術(shù)整合與高可靠連接系統(tǒng)為核心,構(gòu)建從配電到執(zhí)行端的閉環(huán)賦能體系。
其全鏈路整合優(yōu)勢在于:配電端集成DC-DC轉(zhuǎn)換器高效分配能量;傳輸端優(yōu)化高功率線束架構(gòu);控制端打通域控制器壁壘;執(zhí)行端通過一體化系統(tǒng)提升響應(yīng)可靠性,最終以平臺化產(chǎn)品組合實現(xiàn)48V系統(tǒng)安全落地與成本可控的平衡。
圖/安波福連接器官方
針對48V系統(tǒng)核心痛點,安波福提出電壓隔離設(shè)計準(zhǔn)則:通過連接器物理隔離墻隔絕12V/48V混用風(fēng)險。當(dāng)存在水分進入或者粉塵污染的風(fēng)險時,采用密封標(biāo)準(zhǔn)連接器,并確保所有端子同時滿足60V環(huán)境下的強化爬電距離與電氣間隙要求。
在產(chǎn)品層面,安波福打造48V模塊化連接平臺——線對線連接系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的0.64/2.8/6.3系列端子,配合雙重鎖定機制杜絕瞬斷;線對板連接系統(tǒng)通過通用界面與高抗振設(shè)計適配底盤/發(fā)動機艙等極端場景。
CTS1.2Sensomate?系列連接器:應(yīng)用于底盤、發(fā)動機艙、變速箱、傳感器/執(zhí)行器等場景,結(jié)構(gòu)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的1.2端子腔體結(jié)構(gòu);短裙邊設(shè)計確保連接器整體結(jié)構(gòu)緊湊。
CTS 1.2 Sensomate?系列連接器 圖/安波福連接器
CMC系列連接器:應(yīng)用于發(fā)動機控制單元、域控制器,帶有TPA端子二次鎖結(jié)構(gòu)及便于端子插入的導(dǎo)向結(jié)構(gòu),非彈片端子結(jié)構(gòu)可以保護密封墊不受損傷。
CMC系列連接器 圖/安波福連接器
APEX?2.8密封型連接器:相較于同類端子,具有高載流能力。主要應(yīng)用于與發(fā)動機相連的傳感器,滿足USCAR和GM3191性能及重載性能。
APEX?2.8密封型連接器 圖/安波福連接器
莫仕:高壓可靠性的48V解決方案
莫仕主要圍繞48V系統(tǒng)高電壓電弧風(fēng)險、電磁干擾、空間與重量限制、惡劣環(huán)境下的可靠性四大技術(shù)難點,從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計以及行業(yè)合作等多個維度提供48V解決方案。
莫仕連接器針對48V電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器等核心單元,保障能量高效傳輸與系統(tǒng)穩(wěn)定。尤其為ADAS的高分辨率攝像頭、雷達等傳感器供電,提升車道偏離警告等功能的響應(yīng)精度。
在控制器連接領(lǐng)域,莫仕推出適配DC-DC控制器、PDU等汽車應(yīng)用的大功率連接器及電纜。
莫仕的MX150中壓連接器能夠安全應(yīng)對最高60V的電壓,支持使用更細小的導(dǎo)線,有效降低車輛負重和成本,同時確保了一貫的高性能表現(xiàn)。
MX150中壓連接器 圖/莫仕連接器
技術(shù)研發(fā)上,莫仕通過改進接點鍍層技術(shù)防止腐蝕、保持最佳導(dǎo)電性以及延長連接器的使用壽命,并對區(qū)域架構(gòu)進行設(shè)計創(chuàng)新,優(yōu)化配電、降低布線復(fù)雜性和提高系統(tǒng)可靠性。此外,自動化裝配流程的精密制造也有助于確保一致的生產(chǎn)質(zhì)量和效率。
03 | 小結(jié)
48V架構(gòu)正經(jīng)歷從混動啟停、局部共存到全域整合的漸進式變革。泰科電子、安波福、莫仕等廠商通過連接器技術(shù)創(chuàng)新,分別在量產(chǎn)降本、全棧安全、ADAS適配等維度突破行業(yè)瓶頸。
其解決方案共同指向三大趨勢:以材料與結(jié)構(gòu)創(chuàng)新平衡高壓安全與成本控制,以模塊化設(shè)計加速系統(tǒng)集成,以產(chǎn)業(yè)協(xié)同推動標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
未來,隨著48V技術(shù)從局部應(yīng)用走向全域整合,連接器作為電力與信號傳輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點,將持續(xù)在汽車電氣化轉(zhuǎn)型中扮演“降本增效樞紐”的角色,助力行業(yè)突破安全、成本、效率的三角博弈,駛向智能化出行的新藍海。
本文為嗶哥嗶特資訊原創(chuàng)文章,未經(jīng)允許和授權(quán),不得轉(zhuǎn)載
審核編輯 黃宇
-
連接器
+關(guān)注
關(guān)注
99文章
15390瀏覽量
140527
發(fā)布評論請先 登錄
智能化浪潮下,精益達連接器引領(lǐng)國產(chǎn)替代潮

48V電源PCB設(shè)計要點

48V架構(gòu)下連接技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用趨勢
大聯(lián)大品佳集團推出基于Infineon核心技術(shù)的 48V EEA方案 引領(lǐng)未來

英飛凌48V系統(tǒng)電源系統(tǒng)介紹

德州儀器解讀48V系統(tǒng)在MHEV與BEV中的應(yīng)用優(yōu)勢

具有有源箝位復(fù)位功能的48V至3.3V正激轉(zhuǎn)換器

布局48V系統(tǒng),半導(dǎo)體市場機遇在哪里?

一文探究48V新型電氣架構(gòu)下的汽車連接器

關(guān)于proteus仿真逆變器,輸入直流電48V,輸出波形幅值不為48V的問題。
Molex莫仕發(fā)布關(guān)于48V技術(shù)行業(yè)報告
汽車48V電氣系統(tǒng)解決方案

汽車48V電氣系統(tǒng)的用途和市場趨勢

降低面向48V汽車應(yīng)用的降壓轉(zhuǎn)換器中的傳導(dǎo)EMI

評論