芝能汽车出品
在蒙罗和特斯拉技术人员交流视频中,特斯拉把最新的Gen4的Zonal控制器,带有48V的系统展示出来了。我们重点根据有限的信息来说一下这个设计变化。从目前的设计来看,特斯拉在主要的控制器上,都设计了DC/DC转换装置,实现12V和48V的两种电压的自由转换,把大部分的系统转换成48V E-fuse。
Part 1
12V到48V的配电系统改变
我们在12V的系统设计中,可以发现,所有连接器在PCB上使用压装引脚,所有连接器都集成在顶部外壳中。
从电路设计层面,微控制器(MCU)用于电源分配和其他车身控制模块,34个低导通电阻MOSFET用于电源分配,使用了约20个高侧驱动器。
在48V的设计中,调整的内容包括
连接器被优化了,用来进一步实现线束桥接,并且我们能看到使用48V Efuse以后,整个配电单元的体积减小了。我们在目前的信息来看,48V转换到16V的专门做了一个双向的转换设计。这里等于存在48V配电,一部分较小的没有转换的,则通过保留12V来进行。
从12V切换到48V的过程中,主要调整的点,包括电源层面的保护器件、48V的E-Fuse,还有一些对应的高边开关。还需要一个48V&12V(16V现在是特斯拉讲的电压)的电源模块,来给特定的负载和传感器供电。
Part 2
产业的跟随
CEO吉姆·法利( Jim Farley)发文表示,真收到了特斯拉在12月5日寄送的技术文档《如何设计一台 48V 低压架构的汽车》,来介绍Cybertruck的48V低压总线架构,基本上像其NACS充电系统一样开源。
和NACS不一样,其他车企导入48V架构存在很多的难点:
1)大量ECU要重新设计,主要是从Zonal控制器开始改变
2)很多的负载需要切换成48V,这个其实也好办,但是保护器件要调整
当然做这么多,主要为了自动辅助驾驶来服务的,围绕12V母线的电流负载变大做迭代,这个过程很漫长。我们持续观察这个过程!
小结
48V系统导入到汽车里面,已经不是新鲜事。但是放在48V配电里面,对所有的控制器进行调整和设计,这个难度比较大,国内外跟随的企业会很谨慎!