用電附件過載引發(fā)汽車電源設(shè)計新思考

　隨著汽車電子功能的爆炸式增長，越來越豪華的汽車是否會危及乘客安全呢？這就是汽車過電氣化問題的起源，設(shè)計工程師要采取什么舉措才能避免潛在的危險呢？

　　回憶過去(不那么遙遠以前)，駕駛著你爸的老爺車，AM/FM收音機、磁帶錄放機和汽車空調(diào)標志著那個時代豪華汽車的最高水平了。如今，許多人難以想象，全家人的公路之旅幾乎都配備了衛(wèi)星導航GPS、每一個乘客單獨的DVD播放機、車內(nèi)氣候控制、加熱座椅、巡航控制、無線接入以及提醒駕駛員車燈一直開著的語音提示功能，引擎要持續(xù)為這些電子系統(tǒng)供電，否則，車上這些設(shè)備將變成華而不實的擺設(shè)。

　　隨著汽車電子和電氣附件的增加，制造商如何通過提供足夠的電源來滿足其要求呢？一旦出現(xiàn)電壓浪涌或下跌，會發(fā)生什么情況？更為豪華的汽車是否會危及乘客的安全？要采取什么解決方案才能確保高度電氣化的汽車維持足夠的電源？

　　附件功耗呈現(xiàn)上升之勢

　　汽車電子和電器設(shè)備以平均每輛車每年超過110W的速度遞增，最近，過去由機械力和液壓力推動的系統(tǒng)都改由電力驅(qū)動，對電能的大部分需求都源于此。上世紀80年代出現(xiàn)的防抱死剎車系統(tǒng)(ABS)具有存儲容量大約為8KB電子控制單元；而現(xiàn)代的第五代ABS硬件配備128KB的存儲器，大小僅僅為早期系統(tǒng)的40%。由于設(shè)計精巧和創(chuàng)新，現(xiàn)代電氣/電子系統(tǒng)對功率的要求通常比最初推出的系統(tǒng)要小。

　　下表總結(jié)了現(xiàn)代汽車的汽車電氣/電子系統(tǒng)的主要子系統(tǒng)(和負載)：

　　發(fā)動機管理

　　多媒體和加熱、通風和空調(diào)(HVAC)

　　車身電子

　　底盤電子

　　照明(外部和內(nèi)部)

　　未來的系統(tǒng)

　　表中所列的用電負載是連續(xù)和間歇運行的部件的混合體。然而，汽車電力充電系統(tǒng)的組成部分至少要包括交流發(fā)電機、蓄電池和電力配線系統(tǒng)(也就是PowerNet)，它必須完全持續(xù)地支持引擎管理功能以及大部分的多媒體和HVAC功能，并根據(jù)駕駛條件和消費者的用途支持其余類別的汽車電子系統(tǒng)。