从未来概念到量产现实:MPS押注车载48V的逻辑与筹码

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电子发烧友网报道(文 / 吴子鹏)48V 在车载低压系统中的扩散,本质不是电池技术路线变更,而是配电架构与负载变化共同作用的结果。区域控制(ZCU)把功能按物理位置收拢,中央计算把算力与功率密度推到单点,两者叠加,令 12V 系统的载流能力与线束预算同时见顶。

正如 MPS 汽车产品线副总裁 Allen Chen 所言:“48V 架构的推进并非一路坦途,但整个行业的发展正在势不可挡。”

MPS 汽车产品线副总裁 Allen Chen

48V 的必然:不是电池的选择,而是架构的选择

业内曾长期从 “减少线束、降低成本” 的角度理解 48V—— 功率不变时, 电流与电压成反比:1kW 负载在 12V 下约 83A,在 48V 下约 21A,比值为 4:1。线路损耗在相同线路 电阻下随电流平方变化,因此 48V 的导通损耗约为 12V 的 1/16。

但 MPS 给出的答案更为根本:推动 48V 落地的不是电池,而是整车电子电气(E/E)架构和功能需求的系统性变化。随着 AI 和更多智能功能上车,供电系统也需要跟上整车架构的演进。

Allen Chen 指出,当前有三个值得关注的趋势:区域控制架构逐步普及、线束与供电路径需要优化,以及高功率负载持续增加。

区域架构方面,传统架构按功能划分 ECU,配电从一处集中出发、分散到各处负载;区域架构按物理位置划分,一辆车通常收敛为三到五个区域控制单元, 电源跟随负载位置分布。这样一来,每个 ZCU 都要在本地承接原本分散在多处的负载电流,单点功率密度显著上升,同时诊断责任、故障隔离边界和保护层级也要在盒内重新划分。

线束与供电路径优化方面,区域架构为车辆线束带来的收益并不只体现在传统意义上的线束数量和重量,还会影响 连接器以及 PCB 设计。对于相同功率,提高电压可以降低电流,从而减少传输损耗,并为线束规格、布线和系统布局创造更多空间。

当然,负载端的变化同样重要。48V 的受益者不只是牵引相关部件:矩阵式与投影式照明需要更高单节点功率、更低电压跌落;高输出 音频看重持续功率而非峰值功率; ADAS 与计算平台需要稳定支撑感知与推理的供电轨;主动悬架、转向与热管理执行机构则要求更快的执行响应。这些负载的共同特征是功率大、持续时间长、对供电质量敏感。

值得注意的是导入路径的多样性:原生 48V、12V/48V 混合架构、局部 “孤岛式” 48V 并存。各区域车企的落地时间表从 2026/27 年一直排到 2034 年 —— 新势力与多动力总成玩家推进更快,传统巨头则选择渐进迁移。但向 48V 架构升级的方向已经没有悬念。

ISO 25769:一部尚未完成的 “48V 规则手册”

如果说架构演进决定了 48V 的必然性,那么 ISO 25769 决定的则是这场迁移的 “游戏规则”。ISO 25769 聚焦 12V、24V 及 48V 电气部件的测试与要求,拟取代现行的 ISO 16750-2、ISO 21780 等分散标准,为新型低压电源架构提供统一的测试与合规依据。

标准分为三个部分,覆盖未来汽车两类主流供电形态:

- ISO 25769-1:总章,列出整体电气要求与测试项目;

- ISO 25769-2:聚焦由 DC/DC 转换器供电的新型低压架构,对高速发展 新能源汽车产业的中国市场而言,这是最关键的部分;

- ISO 25769-3:从传统燃油车出发,覆盖由内燃机或轻混系统发 电机供电的架构。

Allen Chen 表示,MPS 正在积极参与 ISO 25769 相关工作组,与来自中国、欧洲、日本、韩国和美国的整车厂、一级供应商及 半导体企业共同讨论、推进标准的制定迭代,一同定义下一代 48V 系统。

他特别强调:“ISO 25769 不是某一个地区的标准,而是多国共同参与的全球性工作。”

目前,ISO 25769 草案阶段的讨论值,已经勾勒出未来几年器件的应力环境。例如,70V 量级的瞬态意味着前端器件的耐压选型不能再沿用 12V 时代的余量经验,保护与钳位的协同设计优先级要高于转换效率优化。其二,58–60V/60min 的长期过压要求,把 “耐受瞬态” 和 “长期可靠工作” 两个需求拆分开,热设计必须按持续工况而非脉冲工况校核。

当然,现阶段这些参数尚未最终定稿。Allen Chen 认为,整车厂和芯片厂商理解这些参数,必须站在整车系统视角考量。实践中,当 48V 或更高电压等级的系统连成完整链路后,部分芯片会出现功能异常甚至器件损伤 —— 这类问题属于系统级交互效应,仅依靠部件级通过性测试无法暴露。因此标准合规只能视作必要条件;完整链路(线束 + 区域 控制器 + 负载)在整车上的联合测试与路试验证,才是器件真实应力的来源。

他进一步提到,面对全新的 48V 架构和集中式计算需求,整车厂与半导体方案提供商之间需要建立更直接、更频繁的沟通。一级供应商依然承担重要角色,但系统层面的挑战,要求产业链各方更早协同,充分理解实际负载、故障模式以及器件之间的相互影响。国内部分新能源车企采用垂直整合程度更高的开发模式,在这一方面具备天然优势;其他地区车企也在逐步调整协作方式。

产品布局:从 eFuse 到 LLC,覆盖完整电源路径

沿着功率流向 拆解 48V 系统,可以得到四段职责清晰的链路,每一段对器件的诉求各不相同:

- 前端:电池调理与理想 二极管功能,处理输入极性、反向保护与输入端瞬态;

- 分配:电子保险丝(eFuse)与高边开关,实现支路保护、故障隔离与诊断;

- 转换:降压、三电平与 LLC 功率级,完成电压域转换与稳压;

- 负载与监控: LED 驱动、 USB‑C PD 供电与电压监控,完成末端供电与状态回传。

很多人对 MPS 的认知还停留在 DC/DC 转换器,但它在 48V 领域的布局视野更广:覆盖从前端电源调理、保护与分配、电压转换,到末端负载供电及电压监控的完整电源链路。Allen Chen 明确表示,MPS 选择从电子保险丝(eFuse)切入,后续还会推出一批 12V 时代不曾出现的新品类;竞争重心不再是单颗芯片参数比拼,而是把多款器件整合、交付可直接落地的系统级方案。

在产品布局上,MPS 的 48V 车载电源方案覆盖前端电源调理、理想二极管、电源保护与分配、降压转换和末端负载供电等关键环节。其中,MPQ5884‑AEC1 是 MPS 推出的车规级全集成 48V 电子保险丝(eFuse),以高集成度、超低阻抗、完备保护和高智能可靠性为核心优势,帮助 工程师简化电源保护设计,搭建更高效的 48V 电力系统。伴随区域控制架构普及,越来越多负载与功能被集成至狭小空间,集成化电源保护方案能够同时满足系统对空间利用率、故障管理和运行可靠性的综合要求。

除此之外,MPS 针对不同场景提供多套 48V 方案:用于电源保护的 MPQ588X、MPQ589X 系列电子保险丝;采用 MPQX7860 音频控制器搭配 MPQ806X 功率级的 48V 高功率音频方案;以及基于 MPQ1230X 套件、MPQ148XX 电源模块(Power Block)的 48V LLC 转换方案。这些产品进一步夯实了 MPS 在 48V 电源保护分配、高输出音频供电、高效电压转换赛道的产品矩阵。

ZCU 是当下方案层面的产业焦点:单元功率密度持续抬升,但可用空间不断压缩;密闭壳体、有限气流、严苛安装位置持续推高散热难度。Allen Chen 打比方说,当许多独立的小房间被整合进一栋高层楼宇,设计思路也必须随之改变。区域控制单元内部电源设计同理,不能孤立看待单个器件,而是依靠模块化、高集成方案,在有限体积内承载完整功率链路与系统功能。MPS 的思路是从整车需求出发,结合车辆功能与负载特性,先规划硬件架构内的供电路径、保护机制与诊断要求,再落地到器件的转换、保护、监控功能。依托系统级设计,叠加面向真实工况的验证,帮助客户化解 48V 架构在各类场景下的设计难题。

结语

当区域架构、车载 AI 算力把传统低压供电推向物理极限,当 ISO 25769 在 2027 年底落地前仍留有定标空间, 电源管理赛道的竞争,早已从单颗芯片参数竞赛,转向标准话语权、系统级方案与产业协同的立体博弈。MPS 在这场低压架构迁移中的押注清晰可见:扎根标准制定现场、深度参与客户联合设计、搭建覆盖全电源链路的产品平台。