掌握汽车电气化商机 大联大世平携恩智浦推48V轻油电车整合方案

掌握汽车电气化转型商机，全球领先半导体零组件代理商大联大控股旗下世平集团，携手全球嵌入式解决方案供应商恩智浦（NXP）举办「48V轻度混合动力BMS+PDU解决方案介绍」在线研讨会。此次研讨会聚焦电池管理系统（BMS）与电源分配单元（PDU）的整合技术，结合恩智浦在48V电池监测、安全保护及电力分配方面的芯片技术，以及世平集团的系统设计经验，提供完整软硬件解决方案，协助车厂满足新一代48V轻度混合动力车（MHEV）对功能安全、系统可靠性与整合设计的需求，降低开发门槛并缩短研发时程。

随着全球净零碳排政策持续推进，以及车辆排放法规日益严格，汽车电气化正朝向多元技术路线发展。其中，48V轻度混合动力系统凭藉成本相对可控、节能效益显着等优势，成为传统燃油车迈向纯电动车的重要过渡方案，并逐渐受到主流车厂重视。

48V系统可支持引擎怠速启停、煞车动能回收，以及高功率车载设备供电。由于其工作电压低于60V安全电压门槛，在相同功率条件下，电流仅为12V系统的四分之一，线路电阻损耗可降至十六分之一，因此能有效支持电动增压、电动底盘等高功率负载应用。然而，48V系统仍面临电弧防护、既有12V车载元件重新设计与验证，以及系统成本高于传统12V怠速启停系统等挑战，相关技术问题仍有待产业持续克服。

恩智浦资深应用工程师李静（Eva Li）指出，恩智浦电池监测产品系列共有5款型号，其中4款属于7318系列，主要应用于高压BMS系统；另一款BMA7518S则整合电流取样功能，并具备10组类比输入（AIN）取样通道。针对磷酸铁锂电芯3.1V至3.35V的电压范围，BMA7518S的电压量测精度优于1毫伏（mV），电流量测功能达到ASIL-C安全等级，并支持快速取样与高精度取样两种运作模式，可精确掌握电芯状态，为电池安全管理提供可靠的数据依据。

恩智浦的另一项重点产品48V eFuse M3XS48100系列电子保险丝，预计于2026年11月正式量产。该系列包含多种不同功能配置，其中48100A为完整功能版本，48100C主打低功耗特性，48100B则未提供低功耗功能与I/O埠。

M3XS48100系列支持5V至60V工作电压，最高耐压达70V，采用四通道架构，单通道峰值电流为5A，并可透过多通道并联提高电流承载能力，满足不同负载的供电需求。此外，芯片整合过温保护、反接保护与开路诊断等功能，强化48V系统的供电安全性。

在系统保护方面，M3XS48100具备本地端智能保护能力，可自主侦测运作状态并回应故障，提高系统稳定性。内建低功耗管理功能可持续监测负载变化，减少微控制器（MCU）唤醒次数，进而降低车辆静态功耗。同时，芯片具备突波电流控制功能，可抑制上电瞬间的涌入电流，避免电源电压瞬间下降。相较于传统保险丝与继电器架构，其软件可配置特性更适合软件定义车辆（SDV）的智能配电需求，可应用于48V区域控制器、PDU、常时供电负载及线束保护等领域。

大联大世平集团华北技术处应用工程师徐美霞（May Xu）接着介绍以恩智浦芯片平台为基础所开发的BMS与PDU完整参考设计。该方案的核心MCU采用恩智浦S32K344，搭载ARM Cortex-M7核心，符合ISO 26262车用功能安全标准，最高支持ASIL-D功能安全等级，并具备韧体无线更新（FOTA）能力，有助于车辆后续的软件升级与维护。

周边元件方面，电源管理IC FS27涵盖ASIL-B至ASIL-D功能安全等级；锂电池类比前端芯片BMA7518可监测多达18串电芯及10组温度信号。配电控制部分则采用圣邦微SGM42148Q车规级电子保险丝控制器，提供硬短路、过温等多重保护机制，适用于不同电压的车用平台。

在系统功能设计方面，BMS采用软硬件双层安全保护架构。软件层面由MCU透过序列通讯持续蒐集电芯电压、温度及汇流排电流等状态信息，当侦测到异常时，即可发送控制指令，控制高侧MOSFET导通或关断。硬件层面则增设快速保护电路，在分流电阻位置加入过电流侦测与转换电路，并直接连接至高侧开关的硬件关断接脚。当发生过电流故障时，系统无须等待MCU处理，即可直接切断电路，透过软硬件双重保护机制提高系统安全性。

PDU电路板则搭载2颗高侧开关eFuse 48100，扩充为八组48V输出通道，并搭配杰华特JWQ6346芯片进行48V至12V电压转换，满足车辆多支路供电需求。针对不同负载条件，徐美霞也提出元件选型建议：高电流负载应用可优先选用圣邦微SGM42148Q；低电流支路配电则建议采用恩智浦eFuse 48100，协助客户兼顾系统成本与效能。

「48V轻度混合动力BMS+PDU解决方案介绍」在线研讨会透过大联大旗下「世平大大芯」平台进行直播，如欲进一步了解48V轻度混合动力BMS+PDU整合解决方案，欢迎透过平台回顾研讨会完整内容。