以技术优势变革汽车的配电架构 - 第5页 - 安防知识网 - 资讯

预期或可能的变革

目前，对电子更换起主要推动作用的是汽车制造商，而不是半导体行业。OEM了解这种变革的价值，要求汽车实现电气化。虽然芯片解决方案价格更高，但汽车制造商在计算之后得出结论，从系统和车辆层面来看，他们可以实现成本节省。

电气化可利用电子断路器/开关来降低集线器和汽车架构的复杂性。如图4所示，一辆典型中档车的电池和交流发电机最多能提供200A电流，绝不会超过250A（25%保护频带）。但是，对集线器和保护集线器的每根保险丝实施分析的结果显示，集线器中的电流容量水平可以达到950A。类似情况也发生在室内布线应用中。汽车机械工程师应了解这种容量过剩所具备的重要意义，以及改变这种状况所需采取的措施。

图4.现今规格过高、成本高昂的接线容量

预期或可能的变革

对车辆配电架构作何种更改，取决于用于更换机械式继电器和保险丝的解决方案的可购性。因此，这种电气化预计会经历多个步骤或阶段。第一步可能发生于2018至2022期间。在这个阶段，机械组件会实现电气化，但其架构保持不变。电子继电器和电子保险丝将简单地取代机械式继电器和保险丝。

之后，在2020年至2030年期间，会开始向互联智能接线盒和智能保险丝盒转变，充分利用电气化带来的所有优势，包括回到该架构以优化集线器的尺寸，使其与电源容量相匹配，并利用完全安全的容错架构，准备迎接自动驾驶汽车的到来。恩智浦正在分析某些新兴理念，以做好迎接这种未来变革的准备。

行业携手

向完全电气化的配电装置转变的举措并非全无困难。以下介绍了在更替继电器和保险丝过程中遇到的两种问题：

► 机械式继电器开启时，无论两种输出是何种极性，它都会开启。即使电池反向，继电器仍会开启。但是，MOSFET配有集成本体二极管，在电池反向的情况下，会直接发生短路。为了避免发生短路，固态继电器需要阻拦反方向的电流。这种拦截需要使用背靠背MOSFET，大幅提高了解决方案的成本。成本大幅增加是不对许多继电器进行更换的一大重要原因。

► 保险丝的情况也类似。由于保险丝只是一片金属，是一种非常被动的器件，在车辆长时间停放期间，保险丝会继续保护线缆，防止出现短路，且在这个过程中，它不会消耗任何电流。而电子保险丝则需要消耗一些电流才能工作。如今使用的解决方案都处于毫安范围，但实际却需要一款微安解决方案。否则，只需一周左右时间，电池电量就会完全用完。

发挥领导作用

作为汽车、网络、飞行器以及其他行业的使能技术供应商，恩智浦对于实现互联和推动变革非常感兴趣。但是，电气化革命是无法依靠一家公司来完成的，它需要跨行业的合作。恩智浦已充分准备发挥领导作用，让车辆布线改革成为现实。

撰稿人

Philippe Dupuy，博士，智能继电器和智能电网高级研发经理

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