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作者：Youhao Xi

48V-12V双电池电源系统正普通用于轻度混合动力电动车。车辆的动态工作条件可能需要在两个电池轨道之间来回传送高达10kW的电功率。由于移动车辆中的各种操作情况，控制一个方向或另一个方向上的功率流需求可以说是一个相当复杂的任务，需要数字控制方案的智能。因此，当领先的汽车制造商和一级供应商开始开发48V-12V双向电源转换器时，大多数都采用了全数字方法。

全数字解决方案成本昂贵…

在我的上一篇博客中， 我谈到了试图预测汽车未来所面临的挑战与风险。几乎无论你做什么，都会遭遇他人的“评头论足”。假如你的预测被看作过于“短期”（譬如配备更佳音响系统的 汽车怎么样？），人们会打个哈欠以示不以为然。而如果你的想法较为大胆，探求的是可能在 50 年之后才会发生的事情（也许是一种可以折叠起来以节省泊车空间的汽车），又将面临着身陷娱乐消遣“旋涡中心”的风险。要掌握的窍门是实现正确的平衡，这是 亘古不变的道理。

考 虑到这一点…

准确预测汽车的未来从来就不是件容易的事。将来可能会是什么样？在所有那些尝试去预测的人群当中，电影制造商为世人“塑造”了一些最令人兴奋的景象。有的时候他们的设想是正确的，而有的时候一些设想与现实并不太相符。还记得007中詹姆斯·邦德 (James Bond) 驾驶的具有内置地图和跟踪系统的汽车吗？看看今天的 GPS 导航系统，两者何其相似。

说到汽车的未来，我们能够非常肯定的东西非常之少，但毫无疑问，业界对于提高汽车安全性、环保性能以及驾驶乐趣的推动力将愈加强劲…

作为德州仪器 (TI) 汽车信息娱乐系统处理器业务部的业务开发与产品营销经理，我经常有机会游走世界各地，与汽车信息娱乐系统领域的最优秀人士探讨技术问题。

我发现无论话题从哪里开始——在底特律谈论替换汽车引导微控制器，在日本讨论如何在 MOST-MLB 和以太网 AVB 之间进行选择，在德国讨论 FM 与 DAB 无线电广播的混合，还是在韩国讨论为汽车 CAN 总线加装防火墙，这些谈话无一例外地都会涉及到软件或者更加明确的软硬件系统。这个时候客户会不可避免地紧张起来，而我反而却有机会放松，并介绍…

随着司机在汽车上花费的时间越来越多，制造商正在努力确保汽车座舱尽可能地舒适。越来越多的购车者将噪音视为选购汽车的决定性因素之一。

大多数汽车座舱噪声，如道路噪音、风噪声和卡嗒卡嗒的内饰都是司机不愿听到的 – 这些噪音会干扰司机，降低司机的心理处理能力，并可能导致分心和压力。因此，汽车制造商以溢价出售他们最安静的汽车。

我相信您肯定遇到一种情况，即驾驶时必须通过免提系统打电话。您想确保接电话的人可以清楚地听到您的声音，您期望（希望？）系统排除噪音，如空调气流、风噪声和车厢内的道路噪音…

温度是汽车发光二极管(LED)前照灯和尾灯应用中的一大问题。LED可承受高环境温度，同时在大电流下驱动以产生必要的亮度。这些高环境温度与大工作电流相结合，会使LED的结温升高，通常仅额定温度就高达150℃。结温较高的情况下，特别是结温与数据表规格不符时，可能会损坏LED并缩短LED寿命。那么，应如何做来降低LED的结温呢？

等式1表示每个LED消耗的电功率：

其中：V_f 是LED的正向电压，I_LED是通过LED的电流。等式2是结温的通式：

其中：T_J 是结温，T

  随着C型USB连接器成为消费者领域的新标准，USB正在寻找汽车信息娱乐系统的更多解决方案。设计最高的可靠性时，车中处在不同位置的USB端口扩展带来了独特的挑战。因为具有如防电池短路、短路和静电放电（ESD）条件故障，汽车的USB应用呈现其他市场未发现的使用案例。由于电源流经主车辆电池，它们受到预期操作期间产生的高电压和电流峰值。此外，处理器、USB集线器、充电控制器和负载开关的V_BUS和数据线上连接的下游电路需要防止电池短路事件。

  为了防止USB电池短路，当USB接口端的电压高于过压阈值时…

随着USB端口在新车中的普及，为这些端口提供电源变得更加重要和繁琐。他们庞大的数量和不同的位置需要一个稳健、简单和低成本的解决方案，从而为原始设备制造商（OEM）提供最快的设计时间，并为最终用户提供最大的功能性。

由于在主汽车电池运行的降压转换器通常为USB端口供电，转换器必须容许或防止汽车电池不可避免的电压偏移或尖峰。只有更高额定值的降压转换器才能承受更高的电池电压，并在电池电压尖峰期间继续工作。

因为大多数USB端口只为便携式设备电池充电，乘客通常容忍短暂的电源中断传输。因此，您可以使用过压保护电路而非设计降压转换器…

在郊区，一位商人走过轿车前门，坐到后座说道：“去机场，詹姆斯！走快车道。”詹姆斯回答说：“马上出发，史密斯先生。以目前的交通状况来看，您将在大约23分钟后到达目的地。”詹姆斯把车驶入高速公路入口匝道，快速调查了拥堵在道路上的数百辆车的行驶状况，随后在几条车道间“腾转挪移”，灵活地开入快车道。准时将史密斯先生送到机场后，詹姆斯停放车辆并等待史密斯先生回来。

与此同时，在市中心，发生了一起汽车盗窃案。盗车贼行窃时，没有砸碎玻璃…

作者： Garrett Roecker

汽车工业的电气化以不断增长的速度发展，主要受政府颁布关于二氧化碳（CO2）减排标准的驱动。欧盟制定了到2020年新车排放量仅有95g/km的目标。中国等其它国家正在制定类似的法规。为了满足这些标准，汽车制造商正在开发轻型混合动力电动车辆，其使用除标准12V汽车电池之外的次级高压电池。

德国汽车制造商已开始定义并构建基于48V电池的系统。48V电池可在比传统12V电池更低的电流下提供更多的功率…

作者：Robert Taylor

USB Type-C新标准中最令人激动的一个方面是其电力传输部分。通过USB供电，器件可以成功获得更多的电力，从而实现以前无法实现的功能。手机、平板电脑和笔记本电脑等便携式设备将能够更快地充电。显示器等高功率设备将能够通过相同的电缆获得电源和数据。

器件和主机的数量仍然相对较少，但正不断增加。随着USB Type-C器件的普及，消费者也希望在家中、移动办公时使用它们，尤其是在汽车上。

汽车系统有一套独特的要求和设计障碍，超出了USB供电的要求。表1所示为汽车系统中的典型电压…

  汽车制造商继续把信息娱乐系统作为多媒体体验的延伸。 USB接口一直是信息娱乐架构的基本要素，因此制造商已让这种原本以消费者为中心的接口接受更严格的保护要求。这些要求需要防止组装、制造或维护过程中车辆用蓄电池发生短路。例如，若将机头单元连到不同连接模块的长线线束受损，可让所有引脚短路至12V汽车蓄电池。其他潜在的失效机理包括使用不符合要求的适配器、电缆或充电器；USB连接器或电缆的力学扭曲；或任何种类的碎屑进入连接器，并将数据线短接到V_BUS。

  在由两部分组成系列的第一部分，我将举例说明，防止USB电路受到电池短路故障的最佳途径…

汽车电池的稳态电压范围为9V至16V，具体取决于其充电状态、环境温度和交流发电机工作状态。然而，电池电源总线也受到广泛的动态干扰，包括起停、冷启动和负载转储瞬变的限制。

每个汽车制造商除了由国际标准化组织（ISO）7637和ISO 16750等行业标准给出的标准脉冲波形之外，还具有独特且广泛的传导抗扰度测试套件。表1列出了几种欠压和过压汽车瞬变特性。