ZHCY217 February 2025
减少线束的首次重大尝试是引入区域架构,如 图 2 中所示,该架构根据位置而不是功能对配电、通信和负载驱动进行分组,从而优化车辆布线。区域架构通过使用智能半导体保险丝替代传统的熔断式保险丝来进行配电,并充当从中央计算机到传感器、执行器和电子控制单元 (ECU) 的通信网关,从而减少了车辆布线。
图 2 第一代区域架构。在下一代区域架构中加入 48V 低压轨可进一步减轻线束重量,并降低成本。48V 电压轨可缩减线缆规格,减少线束中的功率损耗,还可能减小印刷电路板 (PCB) 的尺寸,因为在提供相同功率的情况下,电流将降低(例如,在 12V 下需要 100% 的电流,相比之下,在 48V 下仅需 25% 的电流)。图 3 说明了从 12V 转换到 48V 的优势。
图 3 从 12V 到 48V 使得线束减少。在中 图 3,区域控制模块需要 100A 才能在 12V 电压下提供 1,200W 功率。相比之下,48V 电压轨仅需 25A 就能提供 1,200W 的功率。通过将电压提升至四倍,并将电流降低四分之一,可将线束成本和重量降低 85%。对于窗口电机,12V 下的 20A 电流将变为 48V 下的 5A 电流,这将节省 60% 的成本并减少 52% 的线材重量。随着负载电流要求的降低,转向 48V 所带来的线束优势也会相应减少。
尽管转向 48V 的主要好处是缩减线缆规格,但线缆成本并非唯一因素。如今,在车辆上安装美国线缆规格 (AWG) 4 号等粗规格线缆需要投入大量劳动力。通过缩减 48V 系统中的线缆规格,将使采用自动化制造流程安装线束成为可能,从而显著降低成本。