1886年，德國人卡爾·本茨用世界第一輛不用馬拉的三輪車，將人類帶進了現代汽車工業時代。一百多年后的今天，汽車產業已經是現代工業的重要組成部分。汽車的種類也從傳統的油車，發展出油混、插混、增程、純電、燃料電池等各種類型。在現代科技的推動下，汽車電動化、網聯化、智能化飛速發展，汽車也不再是簡單的代步工具。行業發展促使安全已不再是單一追求的目標，舒適、便捷、智能等各種高級需求也使汽車從機電產品朝著“電子產品”的方向發展。汽車電子電氣架構（EEA）將各類傳感，決策，執行部件整合，協調整車復雜、安全、有序的運行，給使用者帶來良好的體驗。

乘用車低電壓系統演進史

在汽車的發展歷程中，在1918-1950年代，6V低電壓系統曾是主流，當時車載電器沒有如今的豐富，主要用電設備是電燈和啟動機；進入1950年代開始，為了適應大排量發動機需要，出現6V+6V串聯，也就是12V低電壓系統。之后隨著用電設備逐漸增加，6V低電壓系統開始滿足不了車用電器需求，逐漸的車窗、照明、點煙器等所有用電設備過渡成12V低電壓系統。隨著時代的發展，汽車整車電流也從早期50A左右增大到如今的250A左右。為了應對日益增加的電氣化趨勢，1990年代美國汽車工程師學會有過將乘用車低電壓提高到42V的構思，也許是時機不成熟，42V系統最終失敗，但汽車的發展沒有停止；2010-2020年代，在日益增長的車載負載需求以及嚴格的排放法規等共同因素的影響下，奧迪, 寶馬, 戴姆勒, 保時捷, 大眾等歐美車企聯合推出48V系統，并發布了相應的LV148系統規范。隨著2023年采用了48V系統的Cybertruck正式交付，48V電源系統再次成為眾多車企的關注焦點。

48V系統優勢

同樣負載需求下，提高電壓后，電流相應變小，這樣的好處是降低線束損耗，提高車輛整體能效，增加續航里程。同時有機會減輕線束重量，獲得降低整車成本的效益。在應對高功率負載方面，48V系統能滿足高功率用電設備需求，實現多元化需求，提高駕駛者與乘客的使用體驗。當然，48V系統作為未來新的發展方向，開始階段在研發設計、測試及推廣上，也許會遇到一些小插曲，但這些都不是問題，在汽車電子電氣架構（EEA）演進的大趨勢下，市場需求會解決一切。

智能功率器件的優勢

在傳統的配電系統中，機械繼電器負責在負載與電池之間進行供電切換。當繼電器觸點開合時會產生電弧，若考慮系統的穩定可靠，選用的繼電器需要帶有滅弧功能，這會增加整機的成本。此外，隨著時間的推移，觸點老化不可避免，繼電器的預期壽命影響著整車的長期可靠性。Infineon推出的智能功率器件產品，涵蓋了12V/24V/48V全部電壓范圍，可以在各電壓平臺下可靠的開關大電流負載。Infineon智能功率器件的一貫優點是低導通電阻，低熱阻，大電流，高精度，診斷豐富，保護全面，產品種類齊全。除了高低邊開關之外，在更高電流的配電應用上，設計采用了預驅+MOSFET的方案，均衡了實用性與性價比。新一代預驅2ED2410，2ED4820是專為大電流汽車應用設計的柵極驅動器，具有強大的柵極輸出能力，可并聯驅動多個MOSFET，從而最大限度地降低傳導損耗。支持共源、共漏等背靠背結構；芯片提供多種保護機制包括供電欠壓過壓檢測、柵源欠壓檢測、漏源過壓檢測；可配置過流保護，集成過溫警告和保護等諸多診斷保護功能，非常適合汽車EEA應用。

品佳集團針對48V應用的市場需求，開發了基于Infineon TC387+TLF35584+TLE9140+2ED4820+2ED2410的48V EEA方案。該方案將底盤、功放、熱管理等大功率負載分配在48V系統，同時考慮12V到48V過渡階段的實際狀況，傳統的12V系統分配雷達、燈光、雨刮、門窗等車身小功率負載。同時預留了豐富的12V/48V負載通道，電流范圍從安培到百安培，同時12V系統和48V系統還可以獨立工作，便于滿足各種擴展需求。

?場景應用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

1. 安全性：欠壓過壓檢測、過流檢測、過溫檢測以及多種診斷與保護，確保系統安全與穩健

2. 靈活性：可配置過流保護,兼容12V、48V低電壓平臺

3. 可擴展：搭配不同的MOSFET可以實現不同功率等級的擴展

?方案規格

1. 輸入：12V/48V

2. 輸出：48V100A、12V200A

3. 負載類型：支持阻性、容性、感性負載

4. 功能：支持照明、加熱、配電以及BLDC,BDC驅動，滿足新型電子電氣架構對電動汽車系統的需求

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