通往42V汽车电气系统之路

向42V汽车电气系统的转换有许多理由。但是，42V的实际实现却由于经济和技术方面的挑战而受到种种制约。工程师在解决42V系统种种挑战的同时，还在继续对14V系统的各项指标进行优化。但将来，似乎汽车电气方面的增长将钟情于42V系统。那时，生产商将不得不在能够支持未来的42V系统的同时，还要继续为目前的14V系统继续提供改进型和创新型产品。本文将讨论42V的实现并深入研究未来的发展趋势。

路漫漫但是必然

42V汽车电气系统的进展究竟如何？更强大的42V标准在按照最初的预测进行具体的快速实施时抛了锚，而眼下没有人认为会马上得到快速采用。事实上，还有一些专家预测根本不可能实现这一转换。14V架构和部件的最佳化，包括分布式电源网络稳定性技术，延长了14V系统的寿命。不过，将来的某一天，系统性能方面的因素将迫使汽车制造商最终接受通往42V的转换。成功的电子电气部件供应商更会沿着这条路来很好地支持这一不可逆转的转换。不过，在研发如何成本有效地解决42V电源网络所提出的各种挑战的同时，制造商将会继续对其目前的14V系统的产品进行优化。

推动转换的各种因素

随着汽车电子和电气部件的持续发展，在如何确保提供有效功率方面，制造商面临着前所未有的挑战。受到新的舒适性和安全性能、提高燃料利用效率、减少辐射、以及驾驶性能的改善等方面的驱使，汽车电子内容增加的速度从上个年代开始大大加速，而且这种局面在未来的10~15年内仍将继续。电气系统中的一些有代表性的功率负载的电气功能和性能的实现要求在汽车电源的分配和管理方面必须进行某种方式的改进。这些新的电子系统为通往42V汽车电子系统的转换提供了根本的驱动力。

采用一个更高的电源电压的电气系统所带来的好处包括：

1. 能够满足14V系统无法满足的一些附件的功率要求；

2. 改善了功率管理能力和系统的稳定性；

3. 降低了电流；

4. 通过减少电气配线和部件以及利用电气系统替代机械系统来减少了数量、体积和成本；

5. 增加了燃料效率；

6. 减小了车辆的NVH。

从表面上看，这么多好处似乎已经为42V标准的采纳提供了足够的理由。然而现实情况是，工程改进和部件能力的提升延缓了14V系统的寿命。从电气部件效率的改进、架构的改变到系统级的功能集成，以及电源网络稳定性的分配方法，都使得制造商延缓了通往一个完全不同的新标准的大规模转换。此外，还有许多经济和技术方面的原因，这也阻止了42V系统的实际实现。这些原因包括：

1. 已经为14V系统优化了的部件技术和架构的更换成本；

2. 更高电压和功率电平所带来的长期稳定性方面的问题；

3. 潜在的安全问题；

4. 部件和导线打火问题。

图1：42V系统和12V系统各自的优势比较。