48V预驱SoC率先量产上车！汽车低压系统加速升级

电子发烧友网报道（文/梁浩斌）从数据中心到通信、再到汽车，过去普遍使用的12V系统正在面临越来越高的功率负载带来的压力，于是48V系统，在近几年得到了市场广泛关注。

尤其是在汽车领域，随着汽车智能化、电动化升级，汽车48V低压系统也正在逐步提升各大车企、汽车供应链的研发日程。

迈来芯汽车系统解决方案业务总监Paul Laval认为，汽车低压系统架构从12V向48V转变的主要驱动力来源于四个方面：

1.新兴功能对电力需求增长：现代汽车集成了许多耗电量大的系统，包括高级驾驶辅助系统（ADAS）、信息娱乐系统、连接模块以及底盘控制电子设备（线控转向、线控制动、全主动悬架）等。这些新功能所需的电力远超传统12V架构所能高效提供的范围。

2.重量与效率优化：通过12V系统传输高功率时，需要更粗更重的线束，这不仅会增加成本和车辆重量，还会对效率和续航里程产生负面影响。而48V系统只需12V系统四分之一的电流，即可传输相同功率，从而减小线束规格和重量，同时将因电阻造成的能量损耗降至最低。

3.车辆架构演进需求：汽车制造商目前正朝着区域架构发展，这种架构按照车辆内的物理位置来组织电气组件，进一步降低了布线的复杂性。48V的引入与这种架构的改变十分契合。

4.行业标准化与安全性：48V被视为一个理想的选择，因其低于 60V的触电危险阈值，既确保了操作的便利性和安全性，又为未来车辆不断增长的电力需求提供了足够的余量。

而在48V的趋势下，E/E架构中，一些技术也正在出现变化，比如区域控制器整合与智能配电技术的应用。

传统分布式 ECU 架构正被集中式域控制器取代，48V 系统通过集成智能配电单元（IPD）实现精细化能源管理。Paul Laval表示，未来48V 系统将与以太网通信深度融合，支持动态功率分配和 OTA 升级，例如12V/48V 一级智能配电测试板，通过 eFuse 和智能高边开关实现实时电流监控与过流保护。

另外，48V的引入，还对半导体器件、线束等带来革命性的优化。48V 系统通过降低电流（仅为 12V 的 1/4），不仅缩小线束线径，减少铜材用量，同时支持铝导线替代，进一步降低重量和成本。而碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带半导体的应用，将大幅提升转换器效率、缩小器件体积。

不过，Paul Laval也认为，短期 12V 与 48V 双系统并存仍是主流，某些车企采用 48V 线控制动和转向，但保留 12V 备用线路。但是长期来看，48V 将逐步取代 12V 成为核心低压平台。

目前，汽车汽车行业正加速对48V电气系统的关注和开发，尤其是在电动汽车（BEV）和插电式混合动力汽车（PHEV）领域，尤其是高性能车型。部分汽车制造商已在部分平台中率先采用48V系统，主要用于高功率负载和先进功能（例如线控转向、线控制动、主动悬架）的支持。

据介绍，大多数汽车制造商在谨慎规划向48V系统的过渡，从高端车型开始，随着供应链和技术知识的成熟逐步扩大。变革的速度在很大程度上取决于领先汽车制造商的时间表以及整个行业投资的意愿。

对于供应链来说，48V系统也带来了新的挑战。48V系统的组件供应链尚未完全成熟，许多电力负载（泵、电机、电子控制单元等）必须重新设计并验证以适应48V运行。迁移过程需要进行严格的安全性（如爬电距离和电气间隙）、可靠性以及与现有系统兼容性的测试，尤其是由于初始部署涉及混合 12V/48V“区域”架构。

根据Paul Laval的观察，在48V系统中，有多类芯片需要进行重大的升级，包括电源管理芯片和电压调节器、DC-DC 转换器、电机驱动芯片和高功率负载驱动器、增强型防护与诊断芯片等。

由于48V系统更高的输入电压，需要电机驱动、DC-DC等芯片可以承受更高的电压、更强的抗干扰能力和更好的散热能力。更高的电压会带来更大的电弧放电和损坏风险，因此芯片需要更完善的防护措施、诊断功能以及通信接口，以确保其可靠性。

那么针对48V系统的应用，迈来芯率先将完整的48V预驱动系统级芯片（SoC）推向市场。MLX81346是一款专为汽车机电一体化领域中的48V电机应用而设计的先进芯片，配备16位MCU、64KB Flash、LIN 软件协议栈和 LIN 接口，以及12 个 GPIO，包括 3 个高压 I/O、2 个 UART、SPI 和 I2C等，满足车载通信需求。

这款创新型芯片能够高效为功率高达 2000 瓦的电机供电，适用于48V系统中的泵（油泵、水泵等）、冷却风扇、BLDC定位执行器等。据透露，MLX81346已在某车型上实现量产应用，未来迈来芯也会继续推出众多针对48V应用的新产品。