車載多電壓等級供電的發展趨勢

車載多電壓等級供電的發展趨勢

高精度直流電源應用場景：

在過去的幾十年里，車載用電器的數量一直在不斷增加，目前還沒有達到盡頭，恰恰相反，增長 率似乎正在上升到一個更快的水平。以下車載電器很好的闡釋了這個趨勢：

☆ 電動門窗 

☆ 座椅加熱 

☆ 電動轉向 

☆ 汽車車燈 

☆ 信息娛樂

☆ 電動后備箱開啟器

由于傳統汽車的蓄電池電壓水平一直保持在12V，這意味著通過線束的電流越來越高——特別是看到像座椅加熱 這樣的高能耗用電器。這種發展需要直徑更粗的汽車線束。

與此同時，汽車工業在節能和可持續發展方向面臨著越來越多的要求——減少燃料消耗和減少原材料的使用。 因此，汽車的輕量化是解決上述問題的一個關鍵因素。減輕重量對于達到或符合現行的法規和法律至關重要。

汽車制造商需要在消費者對于輕松駕駛的要求和法律法規要求的夾縫中尋求解決問題的方案，目前許多汽車制造商引入的解決方案是逐步引入48V的車載直流電源系統。

優點：☆ 電纜的直徑可以減小其他較輕的材料，如鋁也可以使用

缺點： ☆ 汽車供電單元，如控制單元和車載用電器需要重新設計，以適應48V

綜合考慮市場需求和優缺點的組合，可行的解決方案是為48V供電系統逐步重新設計車載單元。首先，可以從高能耗用電器開始，如輔助轉向系統先適應48V電壓水平，然后是能耗少的車載系統。

這個過渡過程將會持續很長時間，不同的能耗單元在一個由直流/直流轉換器連接的汽車供電系統內以不同的電壓水平運行。

這意味著制造商和供應商必須使用至少2個不同的電壓水平，由于他們中的許多在卡車市場上也很活躍，24V供電也必須增加。

這將導致驗證/測試過程中新的重大變化，因為未來測試電壓將有很大的不同。由于單個電元件所需的能量幾乎保持不變，這導致了這樣一個事實：在同一能級下，不同的電壓/電流組合都需要測試，這取決于生產商設計的車載單元的電壓水平。

舉例：

例如，如果一個控制單元在12V汽車電網中能耗是480W，現在被重新設計為在48V供電系統中運行，它很可能仍然會消耗類似大小的能量——只有電流會因為更高電壓等級而減小：

☆ 12V供電：

480 W / 12 V = 40 A

☆ 48V供電：

480 W / 48 V = 10 A

由于可調直流電源應用于幾乎所有的測試/驗證場景，上述的要求可以由它們來實現。

P系列高精度直流電源中包含的自動量程輸出功能是這種需求的解決方案在額定輸出功率下，P系列穩壓直流電源可以實現輸出覆蓋不同的電壓/電流組合。

為了說明該功能，下圖顯示P系列直流電源自動量程輸出與一般矩形量程輸出電源相在相同功率下的電壓電流輸出曲線的區別，可以看到，一般直流電源僅僅提供1個電壓/電流組合，如圖所示，相對于P系列直流電源，即使是兩個具有矩形輸出的電源也不覆蓋IU曲線上相同的量程。

這就使得P系列直流電源在測試/驗證領域取得了巨大的優勢最重要的是：

☆ 減少投資 

☆ 試驗系統中所需的空間較少 

☆ 使用的靈活性 

☆ 無需復雜的培訓

☆ 對未來的不確定的測試項目成竹于胸

如果考慮到上述事實，對高精度直流電源的購買投資決定已經不能只對比單臺的價格，在許多情況下，考慮到總的投資成本，一個用于自動量程輸出功能的直流電源性價比要高于矩形功率輸出的電源。特別是考慮到目前在新能源汽車電氣化發展趨勢，或許自動范圍電源是更好的解決方案。