汽車整車48伏電氣系統(tǒng)解決方案(以下簡稱:48V系統(tǒng)),憑借其技術(shù)革新與多維度優(yōu)勢,正逐步成為傳統(tǒng)12V低壓系統(tǒng)升級的主流方向。目前,多家主機(jī)廠正加速在輕度混合動力(BHEV)與純電動(BEV)車型中應(yīng)用運(yùn)用48V系統(tǒng)方案,滿足新一代車型日益復(fù)雜的供電需求。
48V系統(tǒng)能在保持低壓安全標(biāo)準(zhǔn)(<60V)無需增加額外高壓防護(hù)措施的前提下,顯著增強(qiáng)整車供電能力,優(yōu)化線束結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)熱管理, 并支持更廣泛的功率器件選擇,提升系統(tǒng)的靈活性與適應(yīng)性。在相同功率條件下,48V系統(tǒng)的電流可下降1/4。這一變化可大幅縮小線束線徑,減少銅用量、降低布線復(fù)雜度與整車重量,同時有效降低傳輸熱損耗,提升整體能效,續(xù)航里程并降低成本。得益于更低的能耗,48V系統(tǒng)也能夠降低整車的CO?排放,成為車企在降低碳排放要求下,實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的可行方案。不僅如此,48V生態(tài)系統(tǒng)在5G數(shù)據(jù)中心、云計算等領(lǐng)域同樣有著廣泛的應(yīng)用需求,帶來新的市場機(jī)遇。
根據(jù)Precedence Research預(yù)測,全球汽車48V系統(tǒng)市場規(guī)模有望從2024年的83億美元增至2034年的875億美元。
長電科技汽車電子技術(shù)專家表示:48V系統(tǒng)方案對半導(dǎo)體提出了多維度的要求,需要高效、占用空間小的解決方案,推動汽車半導(dǎo)體向更高耐壓、更高集成度和模塊化設(shè)計、更高可靠性的方向發(fā)展,并加速碳化硅、氮化鎵等新材料應(yīng)用。
48V系統(tǒng)可分為配電端、控制端、傳輸端和執(zhí)行端,不同芯片在各環(huán)節(jié)中承擔(dān)電源管理、信號控制和負(fù)載驅(qū)動等功能,構(gòu)成完整的電源與控制體系。目前,48V系統(tǒng)目前主要應(yīng)用于座椅加熱器、HVAC鼓風(fēng)機(jī)、熱泵、空調(diào)壓縮機(jī)、主動懸掛控制、線控轉(zhuǎn)向、制動系統(tǒng)等高功率子系統(tǒng),其高效供電能力為智能化與電動化功能的擴(kuò)展提供了關(guān)鍵支撐。對應(yīng)的主要芯片包括MOSFET、eFuse、Gate Driver、橋驅(qū)動、高邊開關(guān)及各類DC/DC轉(zhuǎn)換器,對功率負(fù)荷能力與系統(tǒng)可靠性提出了更高要求,也更注重功能安全與智能化管理的融合。
48V系統(tǒng)主要應(yīng)用&主要涉及芯片和封裝形式
長電科技憑借在車規(guī)級封裝領(lǐng)域持續(xù)深耕,能夠為48V系統(tǒng)提供具備高可靠性的完整封裝方案,并在封裝協(xié)同設(shè)計、仿真及封裝可靠性驗證、材料及性能測試方面為客戶提供技術(shù)支持服務(wù),為駕駛和能源效率提供底層支撐。
比傳統(tǒng)12V系統(tǒng),48V架構(gòu)要求芯片具備更強(qiáng)的電壓承載能力、電流處理能力、和熱管理能力,其多樣化應(yīng)用也要求不同的芯片封裝形式,包括QFP, PDFN, SOP, SOT, DPAK, TO等。在材料選擇上,針對不同的性能及功能要求,選擇金、鋁、銅等焊線以及銅夾片作為互連材料,通過寬排框架的應(yīng)用進(jìn)一步降低封裝成本,工藝上,采用燒結(jié)工藝進(jìn)一步提升器件的散熱性能,與此同時,考慮到空間利用的有效性,封裝方案也在朝著更小尺寸和更高集成度的方向發(fā)展。
面對電動化和智能化浪潮下48V低壓系統(tǒng)的變革,長電科技將繼續(xù)通過技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)品升級,助力客戶在新一代汽車平臺中實現(xiàn)48V系統(tǒng)的應(yīng)用,共同推動汽車產(chǎn)業(yè)朝著更高效率、更低能耗和更高集成度的方向發(fā)展。