在燃油車時(shí)代，車載電子系統(tǒng)普遍使用12V電壓，因?yàn)檫@一電壓足以滿足早期相對(duì)低功率的車載設(shè)備需求。然而，隨著汽車電氣化的發(fā)展，如混合動(dòng)力系統(tǒng)、能量回收、和發(fā)動(dòng)機(jī)啟停等技術(shù)引入，車輛需要處理更多的大功率負(fù)載，因此12V系統(tǒng)逐漸變得不夠用。為應(yīng)對(duì)這一變化，汽車制造商開始引入48V系統(tǒng)，該系統(tǒng)最早在2011年由歐洲多家車企針對(duì)混合動(dòng)力負(fù)載需求推出。最初，48V系統(tǒng)主要用于動(dòng)力系統(tǒng)，而其他車載電氣設(shè)備仍然使用12V系統(tǒng)，通過(guò)增加一組48V電池來(lái)滿足混動(dòng)系統(tǒng)的要求。
電動(dòng)汽車時(shí)代的演變隨著電動(dòng)汽車的普及和智能化的趨勢(shì)，車載電氣需求大幅增長(zhǎng)。例如，智能駕駛技術(shù)要求更高的算力，座艙娛樂(lè)系統(tǒng)要求更高的功率，底盤技術(shù)如電控懸掛系統(tǒng)要求更多的電能，外觀設(shè)計(jì)上的大面積LED燈也增加了電力需求。這一切都推動(dòng)了48V系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
在實(shí)際應(yīng)用中，車輛可能采用多種電壓系統(tǒng)配置。一些車輛使用同時(shí)支持12V和48V的混合系統(tǒng)，48V電池用于高功率需求部分，而其他依然保留傳統(tǒng)12V架構(gòu)?；蛘?，還有車輛中僅使用48V電池組，通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器為12V設(shè)備供電。
盡管48V系統(tǒng)開始普及，目前全48V車輛尚不多見，例如，特斯拉Cybertruck是已知的少數(shù)量產(chǎn)車型之一。為了過(guò)渡，部分車企采用雙12V電源方案以滿足大功率需求，比如蔚來(lái)的ET9車型使用雙12V電源應(yīng)對(duì)特定高負(fù)載需求，同時(shí)保持其他設(shè)備對(duì)12V的支持。
48V系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)和發(fā)展面對(duì)48V系統(tǒng)的需求上升，半導(dǎo)體廠商正在開發(fā)針對(duì)48V系統(tǒng)需求的中低壓MOSFET產(chǎn)品。通常，48V系統(tǒng)需用到能承受更高電壓的元件，例如80V以上的中壓MOSFET。今年，英飛凌推出了其新型的OptiMOS?780V MOSFET，專為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)，提供更低的導(dǎo)通電阻和更高的效率。
類似地，安森美推出的T10 PowerTrench系列也提供了適合汽車48V系統(tǒng)的80V MOSFET，具備用于電機(jī)控制和負(fù)載開關(guān)的低導(dǎo)通電阻和軟恢復(fù)功能。
此外，GaN（氮化鎵）技術(shù)也引起關(guān)注，因?yàn)槠淇蔀?8V系統(tǒng)提供高效率和小尺寸方案。GaN器件在提高效率和減少系統(tǒng)損耗方面具有優(yōu)勢(shì)，因此正在快速發(fā)展以適應(yīng)汽車應(yīng)用中的新需求。
總體而言，汽車電氣系統(tǒng)從12V向48V的過(guò)渡是大勢(shì)所趨，隨著更多相關(guān)技術(shù)和供應(yīng)鏈的成熟，48V系統(tǒng)將在汽車行業(yè)中扮演越來(lái)越重要的角色。
