
主页@摩杰娱乐@主页,兰州工业学院汽车工程学院始建于2007年,现有车辆工程一个本科专业,学制四年;汽车电子技术、汽车制造与装配技术、汽车检测与维修技术、汽车运用技术、汽车技术..
在汽车行业迈向全面电气化的道路上,48V系统正逐渐显露其重要性,成为推动行业进步的关键力量。这一系统不仅适用于内燃机车辆(ICE),还广泛应用于轻度混合动力电动汽车(MHEV)和纯电动汽车(BEV),为各类汽车带来了显著的性能提升和效率改进。全球汽车市场正经历着一场电动汽车革命。为了应对日益严格的排放法规,内燃机车辆不断优化其动力传动系统。此外,便利性技术、自动驾驶技术的发展也在推动汽车电气化水平的提升。随着车载电子设备数量的增加,汽车的电力需求不断攀升,这直接导致了电池电压的调整以及与之相匹配的高效电力系统的开发。
48V系统的引入,是汽车电气化转型的一个重要里程碑。它通过提供更高的电压平台,使得车辆能够更高效地运行高功率电子设备,同时减少能量损耗。这一系统的应用,不仅有助于提高车辆的性能,还为实现更环保、更经济的驾驶体验提供了可能。随着技术的进步和市场的需求,48V系统有望在未来成为汽车电气化的新标准,进一步推动汽车行业向更清洁、更高效、更智能的未来发展。
随着汽车行业向全面电气化转型,48V系统正成为推动这一变革的关键技术。从历史上看,汽车电池电压的演变反映了电气化需求的增长。20世纪50年代中期之前,车辆的工作电压仅为6V,随着发动机排量的增加和大型电动起动电机的需求,12V系统成为了新的标准。
这一变化是为了满足日益增长的电子设备需求,而今天,随着电子设备的进一步增加,48V系统逐渐成为新的发展方向。尽管行业在12V电气系统中有着深厚的投资,但向48V的过渡正在逐步进行,48V系统与现有的12V系统将并行运行一段时间。这种转变将涉及到开发新的组件,这些组件能够在更高的电压下运行,并满足汽车行业的严格标准。
例如,轻度混合动力车辆将需要高效的逆变器电路,以便在不造成过度损耗的情况下与车载48V电池进行能量交换。在20世纪90年代,为了应对更高的电力需求,行业提出了42V系统的概念,而到了2011年,德国汽车制造商将48V作为新的标准。这一变化意味着混合动力汽车和电动车开始采用更高的电压,以提高能效和性能。根据功率公式(瓦特 =电压×电流),提高电压比增加电流更为高效,因为增加电流将需要更粗的电缆和更大的连接器,这将增加硬件成本。
总体而言,48V系统的引入是汽车电气化趋势的自然演进,它将为汽车制造商提供更多的灵活性和效率,同时也为未来更高电压的全电动车技术铺平道路。随着技术的发展和成本的降低,预计48V系统将在汽车行业中扮演越来越重要的角色。
特斯拉Cybertruck的推出,以其创新的48伏电气系统和线控转向系统,标志着汽车行业的一次重大飞跃。这些技术进步得益于特斯拉对车辆布线和通信方式的新颖见解,而这些见解已被公司申请了专利。
尽管Cybertruck的规格可能看似平凡,但这是马斯克多年来对其性能进行夸大的结果。实际上,特斯拉在技术层面上并未让人失望。Cybertruck首次在量产车辆上采用了48伏低压电气系统,这是对电气架构的重大改进和简化,为下一代电动车的低成本制造铺平了道路。
特斯拉宣布,Cybertruck的布线架构将比以前的特斯拉电动车简化得多。通过使用多个本地控制器连接到高速通信总线,特斯拉避免了将每个电气组件连接到中央控制器的复杂性。这种分布式控制器的应用,不仅减少了电线数量,还提高了电气设备的效率和性能。
电动皮卡还配备了线控转向系统,需要一个高速通信总线以实时传输方向盘的运动。特斯拉采用了一种Gigabit以太网架构的变体,并使用以太网供电(PoE)来通过同一根数据线为组件供电。这种数据网络的延迟仅为半毫秒,为转向信号提供了完美的响应速度,并提供了足够的带宽,以实现各种控制器的实时通信。
此外,特斯拉最近申请了一种模块化布线系统的专利,该系统将大幅简化制造过程。这种布线系统包括扁平的骨干布线,带有EMI屏蔽,以及车身上的导电涂料和粘合剂。这种模块化布线系统支持机器人组装和特斯拉的新未包装车辆制造过程,通过专有连接器,组件可以轻松“点击”到位,无需手动安装,从而大大减少了生产时间和成本。
虽然不确定Cybertruck是否采用了这种模块化布线系统,但特斯拉计划推出的低成本车型肯定需要一个快速通信主干和一个类似模块化布线系统的支持。特斯拉的这些创新不仅展示了其在汽车技术领域的领导地位,也预示着未来电动车制造的新方向。
在预期的10到15年过渡期至48V电源系统中,许多车辆将继续依赖现有的12V配件和子系统,这些配件和子系统表现良好,且立即重新设计的成本过高。为了实现这一过渡,车辆可以通过运行传统的12V线束来继续使用这些现有组件。
然而,一个更实际的方法是实施一种分布式电源传输架构,例如由Vicor开发的系统。在这种分布式系统中,车辆的48V电源来自主要400/800V电池,然后发送到靠近负载点的12V电源转换器。通过使用两个或更多独立、隔离的电压转换器供电,可以为制动、转向和其他ASIL D安全关键功能提供冗余电源。
过渡到48V电源架构也引发了关于48V电源来源的问题。例如,特斯拉公司选择通过一个小型独立的锂离子辅助电池来为48V总线供电,该电池从车辆的主电池组充电。其他制造商可能会选择创建一个由低阻抗转换器、调节器和小储能设备(如超级电容器)组成的“虚拟”电池,以消除对单独48V电池的需求。这将确保车门锁等关键系统在主电池断开时仍能保持电力。
特定制造商过渡到48V的细节将极大地取决于他们的产品、技术成熟度以及服务的客户需求。但几乎所有刚开始这一旅程的人都可以从对相关技术的基础知识和设计实践有扎实的了解中受益。这包括了解ISO 21780标准,该标准涵盖了配备名义电压为48VDC的电气系统的道路交通车辆中电动和电子组件的要求和测试。此外,VDA建议3205由德国电气和电子制造商协会(ZVEI)发布和维护,它涵盖了汽车中电动和电子组件的广泛规格和测试要求,用于开发48V电源。ZVEI的文件《48伏电气系统——通往电动移动性之路的关键技术》提供了关于VDA 320所提出的要求及其实现方式的实用见解。
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