48V匯流排將改變車輛的電氣子系統(tǒng),但我們能否預(yù)先設(shè)想到它將會對于其他相關(guān)和不相關(guān)的應(yīng)用帶來哪些影響?J2Desmc
想必您已經(jīng)了解48V匯流排整合于新一代的車輛中,將有助于補(bǔ)強(qiáng)(但不能取代¬¬——至少目前尚未取代)長久以來的12V直流電(DC)電池,以及電動車(EV)、油電混合車(HEV)的子系統(tǒng)。其根本原因眾所周知:由于安全功能、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)、怠速熄火(start-stop)裝置、動力輔助轉(zhuǎn)向(EPS)以及自動定速巡航控制等系統(tǒng)迅速普及,導(dǎo)致車子的電力負(fù)載增加,即直流電(DC)軌耗盡。J2Desmc
以12V提供所有動力意味著大量的線纜IR和I2R損耗,以及低效的電力轉(zhuǎn)換。雖然其中一些問題可以經(jīng)由使用較粗的厚重線纜和連接器來解決,但這畢竟是花大錢的處理辦法。J2Desmc
48V電池并不是簡單地將4個(gè)現(xiàn)有12V鉛酸電池串聯(lián)起來,因?yàn)檫@只會占用太多空間,并且導(dǎo)致新的電池管理問題。相反地??,48V更像是一種鋰電池單元;博世(Bosch)電池即為其中一例,如圖1所示。J2Desmc
該48V電池采用被動冷卻,其尺寸為309mm x 175mm x 90mm (相當(dāng)于12x7x3.5英吋),容量為8A-hr,重量有7kg,額定放電功率為11kW。圖中#1是終端,#2是CAN連接器(來源:Robert Bosch GmbH)J2Desmc
值得注意的是,這種電池并不大,而且其外形也與廣泛使用的鉛酸電池不同。它可以放置在車子的行李箱、座椅下方或是后座后面。此外,當(dāng)然還需要一些智慧電源管理電路。最后,12V和48V匯流排并不會單獨(dú)使用,而是像團(tuán)隊(duì)一樣共同運(yùn)作,使用IC在兩個(gè)方向上管理其間的能量流。J2Desmc
從技術(shù)上來看,這種雙匯流排系統(tǒng)的首要意義十分明確且易于理解。但仍值得探討的是如此大規(guī)模和戲劇化的轉(zhuǎn)變將發(fā)生什么未預(yù)見到或意外的后果?是會更好,有時(shí)甚至更糟?思考其他可能發(fā)生的事情著實(shí)令人興奮。J2Desmc
例如,新的48V匯流排是否還會找到其他的非汽車用途?如同12V鉛酸電池、外形尺寸及其相關(guān)電路成為其他應(yīng)用廣泛使用的低成本電源?雙匯流排系統(tǒng)會成為常見的其他情況嗎?最終是否會有一系列用于各種車輛和休旅車(RV)的48V獨(dú)立裝備和配件?相關(guān)的電源控制元件(如MOSFET)是否會找到其他非汽車應(yīng)用?內(nèi)建網(wǎng)路介面(CAN、I2C、SPI、USB或其他)的真正智慧電池是否會成為標(biāo)準(zhǔn)?當(dāng)啟動電池沒電時(shí)怎么辦?你該如何發(fā)動汽車?這些都得靠時(shí)間來說明一切。J2Desmc
意外或無法預(yù)見的后果是技術(shù)和社會變革的一大謎團(tuán)。當(dāng)電腦記憶體(磁碟和RAM)開始變得更便宜、相當(dāng)便宜,然后非常便宜后,許多人認(rèn)為更多可用的記憶體意味著應(yīng)用程式和軟體最終將有足夠的記憶體,得以高效率地運(yùn)行。我們知道接下來會發(fā)生什么:這些耗用記憶體的項(xiàng)目胃口越來越大,而且占用了大部份資源。它看起來「應(yīng)該足夠」實(shí)際上卻是「永遠(yuǎn)都不夠」。當(dāng)然還有其他的例子,例如無線電廣播產(chǎn)業(yè)由于未能意識到網(wǎng)際網(wǎng)路和串流媒體將如何對其產(chǎn)業(yè)造成重大沖擊,最終失去了很多聽眾及其影響力。J2Desmc
其他長期可能出現(xiàn)的后果包括為了解決某一項(xiàng)新應(yīng)用問題而開發(fā)的材料和技術(shù)之適應(yīng)性。大眾市場MEMS技術(shù)最初是專為安全氣囊的加速度計(jì)而打造的,如今則進(jìn)一步發(fā)展成為醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療裝置的重要工具以及光學(xué)元件。J2Desmc
當(dāng)然,無法預(yù)料的后果已經(jīng)伴隨我們好幾個(gè)世紀(jì)了。對此情況,一個(gè)發(fā)人深省的觀察是科學(xué)歷史學(xué)家創(chuàng)作的優(yōu)質(zhì)電視連續(xù)劇《聯(lián)系》(Connections),其中包括10集長度為1小時(shí)的電視節(jié)目,現(xiàn)在還發(fā)行了DVD盒裝版,如圖2。J2Desmc
雖然它的時(shí)間要追溯到1978年,但時(shí)至今日仍然適用。它讓我們看到事物如何先按預(yù)期地被使用了,然后還能應(yīng)用于其他較不相關(guān)的需求,這正提醒了我們,如同Yogi Berra所說的,「預(yù)測是很困難的,特別是當(dāng)它涉及到未來?!?predictions are hard to make, especially about the future.)J2Desmc
電視連續(xù)劇《Connections》在其首次播出的40年之后,依然存在價(jià)值,因?yàn)樗宫F(xiàn)了創(chuàng)造力和協(xié)同作用如何讓發(fā)明家以不可預(yù)見的方式有效利用其他人的進(jìn)展J2Desmc
無論是否與汽車應(yīng)用相關(guān),您認(rèn)為采用48V車用匯流排后將會帶來哪些難以預(yù)料的后果?J2Desmc
編譯:Susan HongJ2Desmc
(參考原文:What Are the Unforeseen Consequences of the 48-V Automotive Bus?,by Bill Schweber, Engineer, Author, Editor)J2Desmc