本文转载自电动汽车联盟2024年8月29日，由中国汽车工程学会电动汽车产业技术创新联盟，智能网联汽车系统架构分会主办，英飞凌科技（中国）有限公司承办的《48V电气架构关键技术及产业链标准化需求》专题研讨会顺利召开。会议邀请来自长安汽车、东风汽车、长城汽车、理想汽车、北汽、广汽、极氪、上汽、奇瑞汽车、路特斯、小米汽车、深向科技等多家整车企业，以及来自电源、电控系统、底盘执行机构、芯片企业等产业链各环节50余位技术专家，围绕面向未来整车混合异构电气架构变革的必要性，需求分析，产品导入，成本决策，技术开发，工程挑战，产业链就绪状态以及标准化需求等问题展开深入研讨。
会议合影会议伊始，中国汽车工程学会汽车电动化中心产业技术部部长曲婧瑶女士和英飞凌科技高级总监、汽车业务车身与智能网联系统业务单元大中华区负责人文君培先生分别致辞，强调了48V电气架构技术在汽车行业中的重要性和标准化的必要性。他们指出，随着汽车行业的快速发展，48V电气架构技术将扮演着越来越重要的角色，标准化是确保技术健康发展和推广的关键。
曲婧瑶
文君培
随后，会议进入专题演讲环节，长安汽车电子电气架构副总工程师蒋峰、英飞凌系统专家付杰霖、联合电子电子电气架构专家徐孝何、Vicor市场拓展经理陈隽恒、思瑞浦犹家元经理等国内外企业专家围绕系统架构拓扑形态与中远期路径、关键域控制器开发方案、电源模块方案、成本效益分析、亟需修订及缺失标准等问题进行专题演讲。
蒋峰
付杰霖
徐孝何
陈隽恒
犹家元
在圆桌讨论环节，来自汽车制造商、零部件供应商的代表们围绕48V电气架构技术的标准化需求进行了热烈的讨论和交流。他们探讨了标准化的必要性、技术难点和推广策略，达成了许多共识。
长城汽车 彭双印
理想汽车 马玉成
广汽 杨国科
北汽 张永全
东风汽车 饶超
极氪 迟华霆
深向科技 冯万军
上汽 王志鹏
奇瑞 潘有顺
博世 和林
豫北转向 牛玉荣
奥托立夫 陆效闪
冠宇 赵文斌
道陟科技 汤志勇
金脉 林浩
1整车企业—立足下一代电气平台，成本与价值驱动汽车历史上的低压系统电压等级的提升和变更，核心驱动力是低压用电功率的增加，通过提高低压系统电压，降低驱动电流，进而降低损耗，减小线束直径，实现更小的端子、连接器等等系统的重量和成本的降低，同时可以降低整车制造过程成本，进而实现整车降本增效，但是前提是产业链的成熟和规模化应用，从与会专家观点分享，目前规模化应用时间预计在2029~2030年左右。
从架构形态发展路径看，由于12V电源系统产业链规模巨大和技术相当成熟，而且小功率的用电器（＜50W 需进一步分析印证）实施48V不产生经济价值，整车电器负载难以从12V系统全面切换48V系统。相当长一段时期内，会是12V与48V并存的局面，同时需要伴随区域和集中式控制架构的迭代，不同电气架构拓扑技术路线的选择取决于整车有多少48V应用负载。根据长安和联合电子专家分享，目前主要混合电动架构主流方案有三种，方案一：48V一级配电，12&48混合二级配电，主干网为48V, 线束节约成本最多，但是区域控制器复杂度最高，整体成本影响最大；方案二：12&48V分开配电，部分负载为48V，线束节约较多，原有12V系统零部件影响小，新增一个区域控制器输出48V，系统设计较简单，但需要两个高低压DCDC转换器；方案三：12&48V混合一二级配电，区域控制器输入输出均有12V&48V，系统设计较复杂。
在整车成本方面分析12V升级为48V的影响，第一升级为48V后可以满足更多功能的功率需求；第二就是长期来看48V可以实现降本增效，成本降低主要来自线束，例如基于某车型配置分析，整车线束预估降本500元左右，减重约7~8kg，降本机会点主要集中在底盘域转向、制动、悬架等底盘功能，但是近期看，除了MOS等功率型器件升压后成本会降低，其他类型芯片均存在成本升高，此外需要新增DCDC等控制器和整车其他防护成本，系统BOM成本和研发成本都会上升。在用户端价值层面是目前制约该项技术产品导入的重大障碍，电气平台和架构“底座”技术无法被用户直接体验感知和愿意付费。但是电气架构是支撑软件定义汽车的基石（良好的底子才有更好的成长可能性和空间），电气架构决定了整车平台的生命力，延长了整车平台生命周期，在开发周期缩短、成本压力以及技术变革不能放松的多重挑战下，企业决策能力面临重大考验。
2供应链企业—迎接挑战，标准先行英飞凌针对48V的应用不仅在汽车行业，还在服务器和通信电源领域拥有多年的客户应用经验，同时积累了丰富的48V半导体器件。随着整车功能的增加尤其是线控底盘等技术的发展，低压系统的输出功率要求越来越大，48V电源系统将会成为未来重要的技术方向之一。英飞凌作为汽车行业领先的半导体厂商，不仅可以为48V应用提供电源芯片，高边开关，Gate Driver，桥驱芯片和MOSFET等半导体器件，还可以为客户提供48V智能配电，HV-48V DCDC，48V-12V DCDC，48V线控底盘控制器，48V热管理控制器等系统级的解决方案和技术支持。英飞凌现有的48V半导体器件和Demo板可以满足目前大部分的48V应用需求，并且可以支持OEM和Tier1做快速评估。但未来的48V依然面临许多技术挑战：48V电压标准不完善限制了新的48V半导体器件的开发，尤其耐压的标准对半导体器件影响很大，原有小功率执行器（水泵等）采用LIN通讯在48V平台上急需低成本平替方案，48V的爬电距离不仅会影响PCB板的设计还会影响到半导体器件的封装。从整车角度48V的电弧的检测和抑制更加重要，同时12V和48V混合电源系统，任意一个单点失效不能使48V和12V短路，整车接地和走线也会变得更加复杂。未来英飞凌会针对这些挑战开发更多的48V半导体器件，推动48V技术的发展。
区域控制架构和域控制器是实施48V架构的关键技术，也是Cybertruck得以快速实现48V技术量产应用的基础。联合电子针对区域控制器的适应性设计进行了详细方案论证，在控制器的硬件层面会包含电源转换芯片、驱动芯片、电压隔离设计、散热设计等设计；BSW包括电源芯片、上下电管理、 I/O驱动、 基础诊断、通信适配的软件开发；ASW层需要进行驱动芯片诊断开发、48V转12V DC/DC的开发等等。
最后，标准化成为整车、零部件测试验证，包括产线升级的关键。原有ISO 21780标准基于混合动力系统提出，而纯电动汽车使用的DCDC特性与发电机差异较大，瞬间过压性能要求、供电部件抛负载要求等会有变化；此外包括短路测试、EMC性能测试等标准化研究需要先行，才能进一步保障产品产业化可靠性和质量。
会议结束后，参会代表们一致认为，本次会议为推动48V电气架构技术的发展和标准化作出了重要贡献。他们期待着未来更多的合作和交流，共同推动中国汽车行业的可持续发展。本次会议的成功举行，标志着中国汽车行业在48V电气架构技术领域的又一个重要步伐。我们相信，通过这样的会议和交流，中国汽车行业将继续推动技术创新和标准化，实现可持续发展的目标。
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