特斯拉Cybertruck的48V架構技術解析

特斯拉? ? ? ?揭秘?

Cybertruck 48伏架構

自五十年代以來，汽車行業一直沿用12伏電氣系統，這一傳統至今仍未改變。即便是配備高壓牽引電池的混合動力汽車和純電動汽車，也依然依賴于12伏電池來驅動車窗調節器、座椅電機、前大燈等輔助設備。多年來，市場上已經出現過幾款采用48伏“輕度混合動力”技術的汽車，特斯拉是第一家在純電動汽車上應用48伏電池的公司，其新款皮卡Cybertruck便是這一技術應用的代表。特斯拉的這一變革引發了廣泛關注，但我們仍應對其真實意義持審慎態度。

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特斯拉似乎再次以其獨特的創新方式引領了行業潮流，迫使傳統汽車制造商不得不緊隨其后進行追趕?；仡櫶厮估臍v史，無論是無線軟件更新技術，還是最近的Gigacasting生產方法，都體現了其在汽車行業的顛覆性影響力。如今，特斯拉Cybertruck采用48伏電池架構的決策同樣引發了廣泛關注。然而，在特斯拉一貫的夸張宣傳背后，仍然需要保持冷靜，深入挖掘其真實的技術意義與潛在影響。這種審慎的態度有助于更全面地理解特斯拉的創新本質，并預測其可能對汽車行業帶來的深遠變革。

12伏系統作為汽車行業的傳統電氣架構，其獨特性在于其長期以來的穩定性和廣泛應用。然而，隨著技術的進步和車輛電氣化程度的提升，提高電壓之所以被視為一個有益的策略，其理論基礎源于歐姆定律。

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該定律明確指出，電壓、電流與電阻之間的關系是電壓等于電流乘以電阻（V=IR）。在電阻保持不變的情況下，提升電壓將直接導致電流的降低。這一變化在電氣系統中具有深遠的影響：通過采用更細的電線即可實現相同功率的傳輸。這不僅有助于實現車輛的輕量化，降低制造成本，更能在一定程度上提升整車的運行效率。

電流的增大往往伴隨著熱能損耗的增加，在面臨較高功率需求時，12伏系統的效率往往較低。與更高電壓的系統相比，12伏系統所需的組件通常需要配備更大的散熱片，以應對由此產生的熱量。這一特點限制了12伏系統在高性能、高效率汽車電氣系統中的應用潛力。

在20世紀50年代，為了滿足日益增長的電力需求，特別是高壓縮比發動機點火系統等更先進的電氣元件的需求，汽車制造商決定將6伏電氣設備升級為12伏電氣設備。自那時起，盡管汽車電氣系統的數量和復雜性都有了顯著增長，但汽車行業普遍堅守著12伏電氣系統的標準。這一決策背后反映了當時技術水平和行業對電氣系統性能的普遍認識。然而，隨著技術的不斷進步和車輛電氣化程度的提升，12伏系統的局限性開始顯現，為更高電壓系統的出現提供了動力。

48伏電氣架構

在20世紀90年代及21世紀初，行業內開始積極探索并采納更高的電壓標準。1999年，福特工程師撰寫的一篇針對36伏系統的SAE論文中明確指出：“為了滿足功率需求達到幾百瓦甚至更高的新型電氣功能，必須采用高壓電源，以確保在效率、布線成本、封裝和半導體控制等方面達到實際可行的標準?！?/p>

然而，盡管有這樣的技術需求與探索，但汽車行業在電壓標準的大規模轉換上始終未能實現突破。

汽車制造商有能力在其他方面提高效率，從而無需額外投入資金來采用更高的電壓系統。進入2000年代后期，汽車技術不斷發展，集成了更多的功能，如加熱座椅、加熱方向盤和自適應減震器，這些功能都需要消耗電能。汽車制造商還希望將發動機上的其他電動部件電氣化，以減少寄生損耗。盡管這些創新帶來了汽車功能的豐富和性能的提升，但同時也對電力系統的需求提出了更高的要求。汽車制造商需要在提高效率和滿足功能需求之間找到平衡，以應對未來汽車電氣化的挑戰。

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汽車制造商為了滿足日益增長的電氣需求，開始采用48伏系統。但是這些系統至少需要兩個直流轉換器來支持12伏和5伏電氣元件的運行。盡管在某些情況下，如集成起動發電機或主動防傾桿，汽車制造商可能需要48伏的電壓，對于耗電量較小的電氣元件來說，缺乏充分的理由進行大規模更換或重新設計。改用48伏電壓理論上可能會使布線更為緊湊，實際操作中還需考慮布線的物理限制。48伏系統需要更加堅固的連接器和屏蔽層，以降低電弧產生的風險。48伏是電氣系統在不需要更嚴格安全標準的情況下的電壓上限。因此，汽車制造商在采用更高電壓系統時，需要綜合考慮電氣性能、成本和安全性等因素。

因為特斯拉多年前已解散公關部門，我們無法直接向他們求證，所以難以確切了解特斯拉 Cybertruck 中哪些部件采用48伏電壓，哪些不是48伏電壓。但據特斯拉低壓電子設備主管皮Pete Bannon透露，在采訪中他確認，Cybertruck 的音頻放大器采用的是24伏電壓。此外，他還提到，如果48伏電池耗盡，車輛還能依靠12伏電池啟動一些設備，以確保車輛的基本功能。這表明特斯拉在 Cybertruck 的設計中，巧妙地融合了不同電壓的電氣系統，以滿足車輛多樣化的需求。

因此，特斯拉的做法似乎與其他汽車制造商的做法并無本質區別。特斯拉工程師和馬斯克聲稱，他們減輕了線束的重量，減少了穿過汽車的電線數量，但這也要歸功于新的 Etherloop 數據系統。

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線控轉向系統

特斯拉 Cybertruck 的 48 伏系統創新地集成了線控轉向（SBW）技術，這一應用在量產車中尚屬首次，尤其是不依賴傳統轉向軸的車型。盡管英菲尼迪 Q50 也提供了 SBW 功能，但保留了傳統的轉向柱作為備用方案。首席研究分析師 Sam Abuelsamid 推測，特斯拉之所以沒有在 Cybertruck 上采用類似備用方案，很可能是因為其選定的供應商已經為 48 伏汽車系統開發出了成熟的 SBW 技術。在公開的 Cybertruck 組件展示視頻中，可以清晰地看到轉向齒條上標注的 ZF 徽標，這表明特斯拉可能正在采用采埃孚設計和制造的部件。這些部件的通用性極高，既適用于電動汽車，也能應用于內燃汽車，進一步體現了特斯拉在推動汽車電氣化方面的前瞻性和創新精神。

首席研究分析師Sam Abuelsamid對電動汽車采用48伏電壓的意義提出了質疑：當內燃機汽車的電壓從12伏提升至48伏時，電氣系統的可用電力會有顯著增長，從大約2/2.5千瓦增加到10/12千瓦。對于電動汽車而言，這并不是一個關鍵考慮因素，因為電動汽車的電壓通常已達到400伏或更高，并且所有電力都來自電池。即使是入門級電動汽車，其電力需求也至少為100千瓦，通常還會更高。

從驅動力角度來看，使用48伏電壓在電動汽車中并沒有顯著優勢。Sam Abuelsamid強調，電動汽車的電壓和電力需求與傳統汽車截然不同，這使得48伏系統在電動汽車中的應用顯得缺乏明確的動機。

/ /? ?結論?/ /

在特斯拉 Cybertruck 的 48 伏架構揭秘中，或許特斯拉并未進行顛覆性的創新。這并不是否認48伏系統的潛在優勢，事實上，這可能是特斯拉實現線控轉向（SBW）技術的關鍵途徑。然而，相較于其他采用48伏系統的汽車制造商，特斯拉的做法似乎并未展現出顯著差異，尤其在電動汽車領域，其優勢并不明顯。這一系統似乎并未為 Cybertruck 帶來革命性的變革，反而讓人質疑其是否真的聰明。因此，Cybertruck 的故事究竟是一場技術革命，還是聰明反被聰明誤，仍有待觀察。

審核編輯：黃飛

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