0 Preface
在上文<电子电气架构------02 12V电源拓扑>中，我们梳理了12V低压拓扑的一些演进路线，从机械保险丝盒逐渐走向区域控制器配电，从星型的配电网络逐渐进化为链式环形配电网络。整体演进的思路一方面是针对传统机械保险丝进行优化，使用电子保险丝提供更精准的监控和后处理；另一方面是基于区域控制的理念，进一步降低线束的集中、线径与重量，这符合新能源汽车的第一性原理------续航。
本文承接上文继续探讨12V电源拓扑的一些其他设计考量，除了电源冗余和电源隔离，由于配电控制器的布置位置和功率限制，碰撞和大功率用电设备都对电源拓扑提出了更高的要求。
1 保险丝的进化------eFuse
在开始之前我们先聊一下eFuse。
上文介绍Fuse的工作原理，在用电器短路时能够及时的熔断，以便对电路进行切断，防止电线燃烧，引起整车自燃。再次明确**保险丝的作用是为了保护线束。**Fuse功能简单、成本可控，一直是传统燃油车不可或缺的组件。
随着电动化和智能化的加深，整车提出了更高的功能安全要求------比如供电异常的快速隔离、更精确的诊断以及后处理，这些都是Fuse所不具备的。可以理解Fuse熔断时间很长，熔断后也无法重新供电（只能更换Fuse），而且受环境、寿命影响很大。在这样的背景下，eFuse应运而生。
1.1 Why Efuse
如下思维导图整理了不同维度下eFuse的特点
- 硬件维度
传统的Fuse选型是基于用电器规格进行选择，负载特性决定了线束线径的选择，进而决定Fuse的选择。由于Fuse的型号比较固定，所以真正选择的时候，线径和Fuse可选的组合往往偏大。eFuse可以基于负载的特性对线径的选择进行优化，尤其是可以通过拟合出更符合实际情况的i2t曲线来进行线径优化；
在上文提过，由于采用ZCUs进行一二级配电，减少了绕线，所以线束的长度也会减少；
此两者共同决定了线束的本身成本下降，线束的重量降低，针对于电动车来说，电池的成本下降/续航增加。
最后，eFuse收到环境影响更小、寿命更长。
- 软件维度
由于eFuse的通断、诊断可以由软件标定和控制，这些特性给配电应用很大的可能性：
比如可以控制分布式启动、休眠；
比如可以通过控制负载通断实现整车能量管理，将整车的电源应用在更需要的地方，尤其是特殊场景下（碰撞、DCDC 故障、热失控、低温启动）可以精准进行能量管理，非必要用电器通过eFuse进行快速关闭，保证必要功能的可靠运行；
同时，由于eFuse采用的是MOS，故障响应时间短，并且可以做故障降级和故障恢复。
- 运维维度
全车的配电数字化有很多隐形的好处，首先可以实时采集全车的电流电压，对功耗管理有非常大的帮助；这些数据云端监控和获取之后可以作为下一代优化的线束的依据以及做零部件寿命的预测。
而这些实时监控的数据可以帮助售后问题的诊断和预防，当一个负载多次出现短路的时候，可以在负载烧蚀前给用户以提示进行提前维修
所有这些保护参数（包括故障阈值、响应时间等）都可以在线标定和OTA，真正做到软件定义汽车。
1.2 eFuse成本对比
当然，使用eFuse虽然有很多优势，但是成本也会相应的增加，虽然这个成本会随着技术的演进和产业的发展而逐渐降低，具体说来：
|------|------------------------------------------|---|
| 成本增加 | * eFuse BOM成本 * ZCUs硬件成本 | |
| 成本降低 | * 取消保险丝盒 * 线束长度/线径 * 重量降低 * 电池成本 * 工厂与售后 | |
当然芯片成本（eFuse BOM）也会逐步降低，基于数字化信息优化下一代配电网络也会给下一代带来成本收益。
2 碰撞对于电源的要求
在国标GB 20071-2025《汽车侧面碰撞的乘员保护》以及C-NCAP评价规程等，均明确要求车辆在碰撞后非碰撞侧车门需自动解锁，以保障乘员逃生和救援通道。这要求在碰撞发生后至少控制车门解闭锁的控制器/执行器需要维持供电，这对整车配电提出了新的要求，无论是传统的一二级配电盒或者当前的ZCUs由于其布置位置都会面临着碰撞失效的风险。
由于碰撞后可能造成电池的自燃，所以碰撞之后高压会首先断开。这意味着B1会首先断开，只有通过B2进行车门解锁。而由于蓄电池布置位置有限：前机舱或后备箱，都有碰撞失效的可能，所以碰撞后可能整车所有供电失效，这当然不符合国标要求。
所以在配电网络里需要重新考量一路新的供电，专门用来完成碰撞后需要保持供电的负载。这路电如果需要碰撞之后依然可以保持：要么使用一个布置位置合理的蓄电池、要么使用一个全新的DCDC。
现实情况是小蓄电池的布置仍然是个大问题，一个小容量的DCDC可能是一个问题解决的方案。
3 线控对于电源的要求
在GB 17675-2025、UN R79、ISO 26262 ASIL-D、VDA450等法规中，要求线控转向的8 字循环耐久 / 失效运行测试，具体说来：
单点供电失效耐久：主电源故障后，依靠备份电源连续完成60s 8 字循环转向至少 25km 可控行驶；
失效降级要求：故障后仍可连续 20 + 次完整 8 字回转，不能出现助力丢失、方向盘卡顿、供电跌落。
8 圈意味着转向执行电机 + 路感反馈电机长期处于持续高负载、频繁峰值冲击，电源必须同时满足稳态持续功率、瞬时峰值功率、冗余续航三层法规约束。
线控转向对于电源的要求除了之前提到的双路冗余之外，有增加了电池容量的要求，不允许依靠整车其他电器分摊能量，转向备份电源为专属独立储能，与车身娱乐、灯光等负载完全解耦。
此时，由于同样的原因，整车还是需要增加DCDC来维持线控转向的供电要求。
4 Summary
本文在上一篇12V电源拓扑的基础上继续讨论了一些其他设计考量，eFuse取代传统Fuse的逻辑，碰撞和线控转向法规的要求对于电源拓扑的影响和重塑，给出了一些设计参考。
下面我们讨论下一代电子电气架构中引入的48V电源拓扑的技术