Molex เปิดเผยพัฒนาการของยานยนต์ เมื่อเปลี่ยนสถาปัตยกรรมกำลังไฟฟ้าไปเป็นระบบ 48 โวลต์

Molex ผู้นำด้านอิเล็กทรอนิกส์ระดับโลกและผู้สร้างนวัตกรรมการเชื่อมต่อ ออกรายงานฉบับใหม่เกี่ยวกับกระแสความนิยมที่กำลังมาแรงของเทคโนโลยีระบบไฟฟ้า 48 โวลต์ ที่จะมากระตุ้นการปรับปรุงครั้งสำคัญให้กับยานยนต์ ทั้งในด้านสมรรถนะ ประสิทธิภาพ การใช้งานตามหน้าที่ และความสะดวกสบาย

รายงาน ‘Rewiring the Road: Harnessing the Power of 48V’ ของ Molex ได้กล่าวถึงการมาของระบบไฟฟ้า 48V พร้อมทั้งให้คำแนะนำที่เป็นประโยชน์แก่ผู้ผลิตรถยนต์และวิศวกรออกแบบผลิตภัณฑ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความเป็นไปได้และอุปสรรคในการเปลี่ยนจากระบบไฟฟ้า 12V แบบดั้งเดิมไปเป็นระบบไฟฟ้า 48V

ปลดล็อคความสามารถใหม่

เทคโนโลยี 48V ช่วยเพิ่มคุณสมบัติและฟังก์ชันที่มีความก้าวหน้าให้กับยานยนต์ เช่น เทอร์โบชาร์จไฟฟ้า ระบบเบรกแบบกำเนิดไฟฟ้ากลับคืนมา ระบบสาระบันเทิง และการปรับสภาพแบตเตอรี่สำหรับการชาร์จเสริม

ระบบ 48V จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของส่วนประกอบต่างๆ ที่ใช้กำลังไฟฟ้า ทำให้การควบคุมสภาพอากาศสามารถตอบสนองได้ดีขึ้น พวงมาลัยที่ตอบสนองได้ดีกว่า และจัดการกับอุณหภูมิเครื่องยนต์ได้อย่างแม่นยำ นอกจากนี้ การส่งกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้กำลังไฟฟ้าของชิ้นส่วนที่สำคัญ ทั้งเซนเซอร์ แอคชูเอเตอร์ และหน่วยควบคุม ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง (ADAS) ขณะเดียวกันก็ปูทางไปสู่การขับขี่อัตโนมัติอย่างเต็มรูปแบบ

ระบบ 48V มีความเป็นอเนกประสงค์ สามารถปรับให้เข้ากับทั้งยานยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) แบบดั้งเดิม และรุ่นที่เป็นแบบไฟฟ้าล้วน โดยรายงานของ Molex นำเสนอถึงผลกำไรที่มีแนวโน้มดีในกลุ่มยานยนต์เดิม และกลุ่มยานยนต์ที่กำลังพัฒนา ขณะเดียวกันก็เน้นย้ำถึงความต้องการแพลตฟอร์ม 48V ที่เป็นแบบมอดูลาร์ ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมที่มีความยืดหยุ่น สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับขนาด ประเภท และความต้องการด้านกำลังของยานยนต์ที่มีความหลากหลาย

อย่างไรก็ตาม ระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นในระบบ 48V อาจเกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) มากขึ้น ทำให้การป้องกันการรบกวนทำได้ยากกว่าระบบแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า การเดินสายไฟและการควบคุมก็มีความสำคัญ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นนั้นจะนำไปสู่ความท้าทายทั้งน้ำหนัก พื้นที่ และต้นทุน

Caresoft เห็นทั้งโอกาสและอุปสรรค

Caresoft Global ในฐานะผู้นำด้านการวิเคราะห์วิศวกรรมยานยนต์ ได้ตรวจสอบการมาของเทคโนโลยี 48V ที่ไม่อาจปฏิเสธได้ เพราะเป็นโอกาสที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ลดการปล่อยมลพิษ และปรับปรุงประสบการณ์การขับขี่โดยรวม นอกจากนี้ รายงานล่าสุดเรื่อง ‘The Evolution of 48-Volt Architecture in Electric Vehicles’ (วิวัฒนาการของสถาปัตยกรรม 48 โวลต์ในยานยนต์ไฟฟ้า) ของ Caresoft ยังเป็นการตอกย้ำถึงข้อดีและความท้าทายของเทคโนโลยี 48V พร้อมทั้งติดตามความคืบหน้าของผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้ารายสำคัญ

นอกจากนี้ Caresoft ยังเป็นที่รู้จักในด้านการแยกชิ้นส่วนยานยนต์ได้อย่างพิถีพิถัน ได้ถอดแยกชิ้นส่วนและวิเคราะห์ยานยนต์เทคโนโลยี 48V โดยเน้นย้ำถึงผลกระทบที่มีต่อประสิทธิภาพของระบบ ความซับซ้อนของการเดินสายไฟ และสมรรถนะของยานยนต์

เส้นทางสู่ความสำเร็จของ 48V

การเริ่มต้นนำ 48V มาใช้อย่างเต็มรูปแบบ จำเป็นต้องอาศัยวิธีการที่ทำให้เกิดความคล่องตัว และต้องการความร่วมมือจากอุตสาหกรรมเพื่อขจัดอุปสรรคที่มีอยู่มากมาย รวมถึงการลงทุนล่วงหน้าในชิ้นส่วน 48V การรวมระบบ 48V เข้ากับแพลตฟอร์มยานยนต์ที่มีอยู่เดิม และความเข้ากันได้อย่างไร้รอยต่อกับระบบไฟฟ้าและคุณสมบัติด้านความปลอดภัยในปัจจุบัน

การปรับแต่งสมรรถนะของแบตเตอรี่ 48V เป็นสิ่งสำคัญต่อการเพิ่มทั้งความหนาแน่นของพลังงาน พลังงานเอาต์พุต และอายุการใช้งาน ขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนไปด้วย โดยแพลตฟอร์มที่เป็นแบบมอดูลาร์นี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ใช้แทนกันได้ เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์ ตัวแปลงผัน DC-DC และแบตเตอรี่ จึงเป็นการมอบองค์ประกอบที่จำเป็นต่อการออกแบบยานยนต์ให้มีประสิทธิภาพและคุ้มทุนมากยิ่งขึ้น

การออกแบบขั้วต่อ วัสดุ และการผลิต

ระบบไฟฟ้า 48V ต้องใช้ขั้วต่อที่มีประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือมากขึ้น รวมถึงวัสดุขั้นสูงที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความร้อนที่เหนือกว่าเดิม โดยรายงานของ Molex ได้แบ่งปันข้อมูลเกี่ยวกับการปรับปรุงเทคโนโลยีการชุบหน้าสัมผัสเพื่อป้องกันการกัดกร่อน รักษาสภาพการนำไฟฟ้าให้เหมาะสม และยืดอายุการใช้งานของขั้วต่อ

นวัตกรรมการออกแบบ เช่น สถาปัตยกรรมแบบจัดเป็นโซน เป็นส่วนที่มีความสำคัญต่อการปรับปรุงการจ่ายกำลังไฟฟ้า ลดความซับซ้อนของการเดินสายไฟ และเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบ นอกจากนี้ การผลิตที่มีความละเอียดแม่นยำด้วยกระบวนการประกอบแบบอัตโนมัติ ยังอำนวยประโยชน์ต่อการผลิตที่มีคุณภาพและประสิทธิภาพอีกด้วย

รายงานนี้ยังเน้นย้ำถึงการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องของ Molex ในการพัฒนายานยนต์ด้วยระบบ 48V ตัวอย่างเช่น Molex MX150 ซึ่งเป็นระบบขั้วต่อแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ได้แสดงถึงความมุ่งมั่นของบริษัทในการตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนไปของอุตสาหกรรมยานยนต์ โดย MX150 ออกแบบมาเพื่อทำให้การประกอบมีประสิทธิภาพ และมีขนาดแพ็คเกจที่เล็กลง เป็นวิธีการที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้ในระบบการเดินสายไฟ 48V ระบบขั้วต่อนี้สามารถรับแรงดันไฟฟ้าได้ถึง 60V รองรับขนาดสายไฟที่เล็กลงเพื่อลดน้ำหนักและต้นทุน ในขณะที่ยังมีสมรรถนะสูง

Scott Whicker รองประธานอาวุโสและประธานฝ่ายวิธีการนวัตกรรมการขนส่งของ Molex กล่าวว่า — “เทคโนโลยี 48V ถือเป็นอนาคตที่ดี แต่เส้นทางข้างหน้าต้องอาศัยความร่วมมือตลอดทั้งอุตสาหกรรมเพื่อเอาชนะอุปสรรคทางเทคนิคและสร้างมาตรฐานอุตสาหกรรม” “เรากำลังทำงานร่วมกับพันธมิตรตลอดระบบนิเวศยานยนต์เพื่อเร่งการนำ 48V มาใช้ ซึ่งความร่วมมือกัน ทำให้เราสามารถปรับปรุงชิ้นส่วนของระบบกำลังไฟฟ้าและวิธีการเชื่อมต่อส่วนต่างๆ ได้อย่างเหมาะสมที่สุด ทั้งการรวมระบบ การลดต้นทุนการพัฒนา และเร่งเวลาออกสู่ตลาด ทำให้มั่นใจได้ว่าระบบจะส่งกำลังไฟฟ้าได้อย่างน่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ”

Terry Woychowski ประธานของ Caresoft Global กล่าวว่า — “การเกิดขึ้นของสถาปัตยกรรม 48V ถือเป็นจุดเปลี่ยนในการตอบสนองต่อกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่สำคัญและความต้องการของผู้บริโภค ผู้ผลิตยานยนต์ไฟฟ้าที่มีวิสัยทัศน์พร้อมที่จะเพิ่มนวัตกรรม 48V และลดอุปสรรคที่ส่งผลต่อความสำเร็จ โดยทำงานอย่างใกล้ชิดกับผู้มีส่วนได้ส่วนเสียที่สำคัญทั่วทั้งระบบนิเวศยานยนต์ไฟฟ้า”

ที่มา: Molex Incorporated