撰文:Molex莫仕
先进驾驶辅助系统(ADAS)把汽车动力需求推向极限,幸好48V系统可以满足这股动力需求,为更安全、反应更灵敏的车辆提供所需的更高能量
随着车辆电气化进程的加快,对先进电力密集型系统的需求日益增长,汽车行业正处在发展的十字路口。满足先进驾驶辅助系统(ADAS)等关键技术不断增长的电力需求,是现代汽车面临的主要挑战。
当今的汽车需要更多电力来支持日益复杂的功能,新兴的48V系统有望成为解决方案。然而,48V电气系统如何实现ADAS的先进功能?
了解48V技术:革新车辆配电
48V技术在现代汽车中发挥着至关重要的作用,重塑了汽车的配电和输电方式,以满足ADAS等先进系统日益增长的能源需求。或许基本的 ADAS 功能不需要48V系统,但更复杂的ADAS组件和其他电力密集型汽车系统能够获益于48V系统的更高能效和容量。将48V系统集成到现代汽车中,对于支持推进和辅助系统、确保高动力需求组件的无缝运行至关重要。这些组件包括:
- 48V电池:这种高容量锂离子电池与传统的12V系统并用,可储存再生制动或滑行产生的能量,为推进系统和辅助系统供电,从而提高能源效率和系统可靠性。
- 升压转换器:双向直流-直流升压转换器可管理12V和48V系统之间的能量流,在需要更多电能时,例如在加速或支持耗电系统时,将电压从12V提升至48V。
- 电动机/发电机:该装置可在制动时捕获动能,为48V电池充电,并在加速时提供电动助力,从而支持更平稳的驾驶和更高的燃油效率,尤其是在走走停停(stop-and-go)的交通状况下。
- 电力电子装置:电子控制单元(ECU)通过管理车辆各系统的配电来优化能源使用,从而提高整体性能和效率。
ADAS超级充电:48V技术的优势
48V系统具有明显优势,可提高ADAS的可靠性和性能:
更高的功率容量
48V系统支持 ADAS 内部设备(如高分辨率摄像头、激光雷达和雷达传感器)的更高功率需求。或许12V系统能够应付 ADAS 的基本功能需求,但48V 技术对于这些高要求组件的供电至关重要。这可确保可靠的数据收集和处理,从而使得ADAS系统实现更高的性能。
提高效率和精度
更高的电压可减少能量损耗,促进对电气系统进行更快速、更精确的控制,使得自适应巡航控制、紧急制动和车道保持等ADAS功能能够更快地响应传感器输入,从而提高安全性和舒适性。
支持轻度混合动力 48V技术可实现轻度混合动力功能,如启动-停止、再生制动和电动助力。这些功能需要为 ADAS 提供额外的动力,而不使12V系统出现超负载的情况。
改进热管理
48V系统可降低大功率电路的电流消耗,从而有助于减少发热,提升热管理,为配备 ADAS 汽车的关键部件提高使用寿命和可靠性。
通过集成48V技术,汽车制造商可以创建更强大的电气架构,支持ADAS系统的可扩展性和可靠性,这些系统依赖于高精度、大功率和实时数据处理来实现安全高效的运行。
48V系统如何提升关键ADAS功能
对于这些要求严苛的电气功能所需的功率和性能,48V系统非常重要,从而实现一系列ADAS功能以提高安全性、舒适性和便利性。以下是受益于48V技术的主要ADAS系统:
车道偏离警告 (LDW)
48V电气系统提供的电力提高了车道偏离预警系统的准确性,使传感器和摄像头能够精确运作。这样,系统可以更早提供更准确的警告,让驾驶员有更多的时间修正路线,避免意外变道,从而提高整体道路安全性。
自动紧急制动(AEB)
自动紧急制动(AEB)系统利用雷达和摄像头等传感器来检测潜在的碰撞并自动刹车。虽然48V系统并不直接为制动器提供动力,但它支持传感器网络和处理,从而实现更快速、更准确的制动响应。
自适应巡航控制系统(ACC)
雷达和传感器帮助自适应巡航控制系统保持精确的车速和车距控制。自适应巡航控制系统有助于平稳调整车速,提高驾驶安全性,尤其是在交通堵塞或长途驾驶时。集成各种传感器可增强对周围车辆的检测和响应,从而提高车辆的安全性和舒适性。48V系统提供了可靠的电力,有助于ACC稳定、精确地运行。
盲点监测
盲点监控系统依靠基于雷达的传感器来检测侧后方盲点等难以观察区域内的车辆。48V系统可确保向传感器和处理器提供所需的电力,从而提高在各种驾驶条件下的检测准确性。这种高效的电源可支持持续监测和快速警报。
自动泊车
自动泊车系统利用传感器、摄像头和处理器,帮助车辆在狭小空间内精确操控,减少驾驶员的工作量。在48V系统驱动下,这些组件协同工作,检测障碍物并计算出最佳泊车路径。48V架构可提供可靠的电力传输,使车辆平稳、准确地移动,从而使停车操作更加安全、方便。
为确保这些ADAS功能实现可靠的性能,设计能够满足48V系统要求的高性能连接器至关重要。
48V系统中高性能连接器的技术考虑因素
设计48V系统的连接器需要考虑几个基本因素,以满足性能和安全标准要求。
高额定电流和电压
48V系统的工作电压和电流水平高于12V系统,从而增加了发生电弧、过热和连接器故障的风险。为了管理额外的电气负载,连接器必须使用坚固的材料和合适的绝缘材料。正确的选择和安装,对于实现安全可靠的性能非常重要。
环境耐久性
汽车连接器面临着极端温度、振动、潮湿和污染物等恶劣条件。这些部件必须使用耐用材料和密封及涂层等保护功能,以确保长期稳定的性能。
安全性和可靠性
连接器故障可导致系统故障或安全隐患。为防止断开连接,连接器应加入锁定装置和应力消除装置。定期检查和维护有助于保持连接的完整性。
微型化
汽车电气化程度不断提高,限制了包括连接器在内的组件的使用空间。紧凑、轻便的连接器至关重要,而设计和材料方面的进步使得连接器体积更小、效率更高,从而满足了空间限制的要求。
保持信号质量对48V应用至关重要。由于不良的信号完整性会导致故障,因此连接器必须通过屏蔽电缆、适当接地和策略性放置,最大限度地减少信号损失和干扰。解决这些问题需要创新和专业技术,这正是Molex莫仕先进连接器解决方案发挥作用的地方。
Molex莫仕:引领48V汽车连接技术
Molex莫仕提供先进的电气互连解决方案以推动汽车行业向 48V系统转变。我们的连接器系列专为满足48V应用规范而设计,可确保在最具挑战性的环境中实现可靠的性能。
MX150连接器系列展示了Molex 莫仕在48V 连接器技术方面的创新,提供了高电流和电压能力。MX150连接器专为恶劣环境而设计,具有出色的耐久性,可抵御极端温度、振动和潮湿。该系列连接器设计紧凑、节省空间,是空间有限应用的理想之选,同时其多功能性和多种配置选项确保满足各种设计需求。
要了解有关汽车行业48V连接的更多信息,请阅读Molex莫仕最近的报告“为车辆重新布线:利用48V系统的强大能力。”
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