目前国内汽车行业对于整车低压48V电源系统有很大的热情， 48V并不是一个全新的技术，在过去几年无论是燃油车还是新能源车都有使用48V作为辅助电源，以下我们对整车12V及48V电源系统做一个简单的介绍。

  传统燃油车以12V作为主要的低压电源系统，为降低碳排放，在原来12V系统上增加了一套48V电源系统驱动电机，提供辅助的动力输出，就是我们的轻混车系统，但是这套系统增加了一定的成本。

  纯电车也以12V作为主要的电源系统，但是随着整车功能越来越丰富，有些纯电车增加了一套单独的48V电源系统，给一些大功率的负载（例如电子防倾杆，主动悬架等）提供电能。这些功能极大的提升了终端用户的使用体验，但是同样带来了整车系统成本的上升。

  随着整车功能越来越复杂，电压系统的功率需求慢慢的变大，为降低大功率低压系统的成本，一些主机厂提出了整车低压系统从12V升级到48V。但是目前由于48V的供应链还没有完全成熟，不得不保留一部分的12V系统，当前国内主机厂主要研究的是12V和48V混合的电源架构。

  48V电源系统相比于12V系统电压上升了4倍，根据简单的P=UI公式，对于相同功率的应用电流将变为原来的1/4。整车工作电流的降低为整车带来很多收益，以下内容将从电流减小后带来的收益进行讨论。整车成本的变化是一个系统性的线V系统产生的收益方面做分析，整车采用48V后还存在很多挑战，并不能从本文评估出48V系统的整车成本的变化。

  整车的线束线径是根据其通过的电流来决定的，电流越大需要使用越粗的线kW应用为例做多元化的分析，12V系统线的线V系统线A的电流即可，对应需要大约1.5mm2的线束。因为使用了更细的线束，线束成本将会大幅度减少。我们以铜价来简单估算一下10米线束的成本变化：

  CLTC（China Light-duty Vehicle Test Cycle）续航能力测试标准的平均车速为28.96km/h，假如某车的CLTC续航能力为700km，整个CLTC续航能力的测试时间为24小时，那么车辆行驶时的功率损耗每减少41W（1kWh/24h），相同的CLTC续航里程，整车动力电池就能够大大减少1度。降低整车的功率损耗不但可以简化热设计，减少碳排放，增加续航里程，还能够更好的降低整车动力电池成本。

  除了减少线束上的功率损耗，整车所有用电设备的功率损耗都会随着电流的减小而有明显的降低（P=I2R），包括MOSFET，DCDC，高边开关等等。

  还是以1kW应用举例，假如12V应用中选择Rdson低于0.15mΩ的MOSFET，那么48V同功率应用可以再一次进行选择Rdson低于2.4mΩ的MOSFET。功率器件的选择更多，对于更大功率的应用也不需要MOSFET并联，简化了系统的设计复杂度。如果48V系统模块设计中选择更低Rdson的功率器件来减少半导体器件上的功率损耗，不但可以增加续航里程还能够大大减少热设计的复杂度。

  超过100A的大电流接插件成本很高，甚至没办法找到合适的接插件，对于12V系统中超过1kW的应用需要特殊的接插件和线A，接插件的成本会更低，同时接插件的可选择性会多。当然还应该要考虑48V接插件需要提高耐电化学腐蚀的特性，防止电弧等新的特性要求。但是总体来说48V使得大功率的接插件选型更容易。

  线束，接插件和散热片的设计和使用都会影响到整车重量，而这些零件的选型和设计与其流过的电流有直接相关。随着48V系统的电流减少，整车的重量会有显而易见的降低。相关研究表明，新能源汽车每减少100Kg重量，续航里程可提升10%-11%，还能够大大减少20%的电池成本以及20%的日常损耗成本。现在的电动车车重慢慢的变大，整车轻量化同时能简化很多线控底盘功能（转向，制动，悬架）的开发，由此可见整车轻量化是未来的必然趋势。

  汽车的功能慢慢的变多，有些新功能的功率需求很大。对于大于1kW的应用，需要特殊的线束，接插件和散热设计，甚至更大的功率根本没办法实现。只有提高系统电压，才能支持更多的功能，同时大幅度的降低大功率系统的成本。随着汽车品牌向上的需求，未来整车会需要更大的功率来增加车辆功能，提升品牌形象。

  作为汽车行业领先的半导体厂商，不但可以为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V热管理控制器等系统级的解决方案和技术上的支持。英飞凌现有的48V半导体器件和Demo板能够完全满足目前大部分的48V应用需求，并能支持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。