随着新的排放法规的实施以及组件和系统电气化的增加，将需要更高的电压。正因为如此，许多制造商已经开始转向使用48V系统架构。
伊顿汽车集团技术开发部经理Ben Karrer表示，法规是推动48V系统转型的最大因素。“有很多减少CO的解决方案2不过，48V技术可以帮助解决CO问题，其中包括电动化部分车辆配件和48V轻度混合动力系统2减少，”他解释道。
电气化和轻度混合可以帮助创造更省油的系统，Karrer说这是减少排放的关键方法。此外，电力可以帮助确保更好的系统性能。
为了满足日益严格的氮氧化物(NOx)排放目标，后处理系统的主动加热是采用的方法之一。主动加热系统确保它得到热尽可能快，有效剥离尾气中的氮氧化物。通常情况下，后处理系统需要一段时间才能达到适当的温度，但使用48V电源对后处理进行电加热，可以使主动加热迅速提高温度，并在运行期间保持温度，以确保符合排放标准。
美国电池解决方案公司(ABS)工业市场北美销售总监Brad Bisaillon也认为，效率的提高是转向48V系统的驱动因素之一。他解释说，一些电子部件，如交流发电机，在更高的电压下工作效率更高。对于像电池这样的组件，有可能在更高的电压下延长运行时间，更容易充电。
他说，在高速公路应用中，有很多12/24V双电压系统被用于帮助实现这些效率提升，而在非高速公路设备中，电压甚至更高，从350到800V，特别是在完全电气化的过程中。
ABS拥有适用于48V系统的标准现货电池产品，以及为OEM客户定制解决方案的能力。
美国电池解决方案
电力需求的增加需要更高的电压
Briggs & Stratton产品管理总监Dave Schulenberg表示，在相同或更低的电流水平下，将电压提高到48V可以获得更大的功率。他说，48V是可以使用的最高标称电压，而不超过定义高压系统的60V阈值。这些高压系统通常需要额外的绝缘来保护用户免受电击，增加了更多的设计时间和成本。
Schulenberg说:“对于许多应用来说，48伏是一个很好的甜蜜点，因为它可以提供足够的电力来驱动许多应用程序，同时保持在高压阈值以下。”“事实上，48V组件可用于汽车、重型越野、草坪和花园设备等应用，这将使其具有非常高的成本效益。当然，也会有需要更高电压的应用，但从长远来看，48V组件的多功能性将使其成为标准。”
先锋电池系列能够满足各种OEM电压需求。
布里格斯&斯特拉顿
自动驾驶功能、车道保持等安全系统和其他先进技术的集成，正在增加车辆和设备对电力的需求。Karrer表示，电力需求的增加也推动了48V系统的发展。这些系统需要大量的电力才能准确运行;转移到更高的电压系统减少了为这些系统提供适当数量的电力所需的电流。
Karrer说:“随着我们越来越多地将这些系统电气化，通过减少机械驱动的动力，还可以获得其他包装上的好处。”“想想发动机冷却风扇或水泵。这些东西现在在大多数商用车上都是机械驱动的。通过将这些配件电气化，我们不仅有机会更有效地使用这些配件，而且我们还可以将它们包装在不同的位置，从而改善车辆的空气动力学，并找到更好的位置来使用这些电源。”
从机械动力到电力的过渡允许用电线替换机械动力传输部件，如皮带或轴。这些电线更加灵活，允许组件安装在汽车的几乎任何地方，这可以极大地优化OEM的设计。
从今天典型的北美商用车使用的12V电气系统转变为48V系统，降低了所需的电流量。从本质上讲，与今天的系统尺寸相似的电线可以产生四倍的电力。Karrer说，这有助于降低成本，因为与电子元件相关的成本主要取决于设备将利用多少电流。
为48V系统设计
Schulenberg表示，包括电池、电机、执行器、电机控制器和用户界面在内的每一种动力总成组件都在为48V开发。他说，在开发这些电子元件时，它们的额定充电电压必须低于48V系统的最高充电电压，通常是58.8V。
他指出，这些48V产品正在以各种方式使用。48V组件除了用于发动机驱动辅助部件以降低寄生负载以提高燃油经济性外，还被用于取代以前由机械或液压驱动的车辆级辅助pto。Schulenberg说:“像吹雪机、螺旋钻、破碎机和耙子等附件都被考虑采用48V电力，以提高效率并降低液压泄漏的风险。”
他补充说:“48v的组件也被用来取代完整的传动系统，包括驱动车辆的车轮电机和车辆可能使用的所有杂务功能。”
逆变器是伊顿正在开发的用于48V系统的众多产品之一。
伊顿
Bisaillon表示，ABS拥有适用于48V系统的标准现货电池产品，以及为OEM客户定制解决方案的能力。对于后者，他表示，该公司将直接与OEM合作，以了解其正在寻找的电池化学成分、运行时间、认证要求和其他设计标准，以确保开发出最佳解决方案。
他指出，当你进入更高的电压，产品开发变得更加复杂。虽然每个人都想在尽可能小的空间里获得最多的能量，但在一个特定的尺寸中可以投入的能量是有限的。
安全性也成为一个问题，尤其是300V以上的高压系统。Bisaillon说，48V电压会电击人，350V电压会致命，所以在使用高压元件和系统时，需要进行额外的培训。
选择正确的组件和为车辆找到一个通用的电压平台有助于确保更高电压系统的安全性和性能。Bisaillon表示:“OEM有责任真正关注汽车的目标电压，并确保在设计阶段选择组件时，他们所选择的系统电压能够与车上所有组件兼容，而不仅仅是电池。”“无论是液压马达、启动器、交流发电机还是驱动马达，都需要一个共同的电压。”
2021年8月，伊顿宣布其车辆集团开发了一系列48V产品用于公路上和非公路商业车辆。该公司在这一领域的开发工作主要集中在电源管理产品上，如电动发电机、逆变器和DC/DC转换器。
DC/DC转换器将是特别有益的，因为正如Karrer解释的那样，并非车辆上的所有部件都将移动到48V。在车辆内仍然会有一些12或24V的负载，需要使用转换器来降低电压。
能源存储技术也是需要的，他说伊顿也在开发这项技术。该公司还计划为Karrer所说的电力消费者提供产品，即那些使用48V电源的产品，如空调风扇、泵和其他带电配件。
Karrer说，对于目前使用12V系统的产品来说，重新设计是必要的，以使其能够使用48V系统。因此，行业将需要考虑哪些设备适合转向48V，哪些设备可以保持12或24V。他说:“这实际上变成了需要多少能量的函数。”“将低功率电力负载转移到48V没有什么意义，但高功率负载或增加新的高功率负载，如后处理系统的主动加热或自动驾驶，肯定是有意义的，甚至需要48V的电源。”
Karrer表示，整个系统的集成是48V系统开发技术面临的最大挑战之一。这将需要产生、管理和存储比许多人习惯的更高电量，这可能会给一些制造商带来困难。
然而，他认为48V系统对整车厂非常有利，尤其是作为一种确保内燃机(ICE)驱动设备保持效率和排放合规的手段。
使用48V电源对后处理系统进行电加热，有助于快速提高温度，并在运行过程中保持温度，以确保符合排放标准。
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未来会怎样?
Bisaillon表示，48V一直是向电气化过渡的小型建筑设备的首选电压。他说，48伏使得从ICE到电力的转变更容易，因为这个电压已经存在于叉车等一些应用中。
随着电气化设备的尺寸和类型的增加，电压也会增加。许多原始设备制造商已经转向72和96V，大型设备将在350V及以上的范围内。
Karrer表示，伊顿预计到2030年，约20%的高速公路商用车市场将采用48V系统。高压电池和氢动力汽车将进入市场，但目前仍需要ICE。在48V系统的帮助下，整车厂可以确保他们提供的低排放产品能够满足市场需求，直到电池和氢动力汽车更容易获得。
虽然Karrer表示，非高速公路向48V系统的推进速度有些缓慢，但与高速公路类似的排放法规即将出台，并将带来类似的向48V系统的过渡。
伊顿的48V DC/DC转换器确保在较低电压下工作的组件能够与在较高电压下工作的组件一起工作。
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