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6、12、48 V

作者： Stephen Wegscheid 2018-08-09

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上世纪 70 年代末，我哥哥购买了一辆 1966 年款大众 Karmann Gia 汽车。该型车是 1955 年至 1974 年间生产的运动型双座跑车，有着与大众甲壳虫相同的风冷电机。任何一辆旧车都需要花很多时间来打理，我哥哥也不例外；目标不仅是让它跑起来，而且要让它一直能跑。我记得他对电气系统感到很沮丧，因为汽车是基于 6 V 电气系统，而他的汽车很难找到 6 V 替换部件，如灯泡等，这更增加了他的懊恼。他考虑将汽车改造为 12 V 以减轻他的失望。

从 20 世纪 50 年代开始，汽车行业开始从 6 V 迁移到 12 V，主要原因是电机尺寸增加，需要更强劲、更高电压的电池。如今，汽车行业正在经历又一次电压变迁，从 12 V 转向 12 V 和 48 V 双系统。业界提出了一种“汽车标准 LV148，其将二级 48 V 总线与现有 12 V 系统相结合”¹。该标准将是对当前 12 V 系统的补充。“......在短时间内，为汽车的所有照明、发动机配件和信息娱乐系统供电的 12 V 电池不会消失”²。这些系统不是已经出现一段时间的混合动力汽车或全电动汽车，而是某种新东西。

这些 48 V 系统可用于帮助满足汽车日益增长的功率需求，降低排放并提高传统汽车的性能。为使这些系统工作，需要一个更强大的、同时兼容 12 V 和 48 V 电源轨的电源系统。Power by Linear™ / Analog Devices 的 LTC3871 是一款双向降压或升压开关稳压控制器，设计用于 12 V 和 48 V 双汽车电源系统。LTC3871“可在降压模式下工作，从 48 V 总线切换到 12 V 总线，或在升压模式下工作，从 12 V 切换到 48 V”¹。LTC3871 还能为两个电池充电或让电池相互充电，以及从每个电池获取电能，根据系统需要加以转换。

LTC3871 的典型应用方框图（图片来源：Analog Devices）

汽车电池系统的未来趋势是在 12 V 系统上增加 48 V 系统。这种趋势已成现实。如今，奥迪、大众、梅赛德斯-奔驰和菲亚特克莱斯勒 (FCA) 等多家汽车制造商正在推出采用 48 V 系统的量产型号。我哥哥几年前卖掉了他那辆 Karmann Gia，但可以预见，他将来会购买一辆新的 48 V 汽车。

参考资料：

1 – 48V/12V 双电池汽车系统需要双向 DC/DC 控制器以实现最佳性能 - http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/technical-articles/P395_EN-Automotive.pdf

2 – 即将推出的 48 V 汽车电气革命须知 - https://jalopnik.com/everything-you-need-to-know-about-the-upcoming-48-volt-1790364465