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系統分析：保險絲
現代化的高端汽車可以輕松配備100根保險絲和4個保險絲盒，方便進行維修和更換保險絲。這個空間和入口都在車廂之中，其代價非常高昂，因為它會降低乘客的舒適感。在發生短路之后，固態受保護設備（電子器件或電子保險絲）不需要進行更換，因此可以將其放置在不容易接觸的地方。這種配置能夠簡化車輛設計，還能夠提供更多車廂空間。
相比采用單值設計、不能編程的機械式保險絲，電子保險絲可以設置為10、15、20等值，或者所需要的任意安培值。電子保險絲的這種靈活性使它能夠完全兼容大型平臺車輛的設計。
機械式保險絲，尤其是當今生產的機械式保險絲，它們的最小值和最大值都不準確，因此需要使用大號電線，確保在所有極端條件下也能提供足夠的安全裕量。為滿足超尺寸要求、規避不安全的操作條件，以及確保保險絲能在所有操作條件下保護電線，通用的售后更換保險絲發揮了重大作用。圖3顯示了在現今機械式保險絲不夠準確的情況下，電線尺寸必須具備更高安全裕量的原因。
圖3.不準確是機械式保險絲本身存在的一個重大問題，也是規定過大電線尺寸的原因。
機械式保險絲還具有其他缺點。機械式保險絲不提供診斷和監測安全功能，而電子保險絲能夠時常報告合乎互聯汽車趨勢的動態操作狀態。電子保險絲還能夠通過自身提供的診斷和健康監測功能，提升集線器的安全等級。這層額外的保護已經可見于部分汽車制造商的座椅和車門應用中以及數量有限的車輛中。
表3顯示的是傳統保險絲和電子保險絲之間的比較結果。在總共8個方面的比較中，電子保險絲在其中7個方面都比機械式保險絲更具優勢。圖表中沒有顯示可靠性這一項。由于人為干預，有些保險絲會熔斷，這不會對保險絲要保護的電子設備構成威脅。不同于機械式保險絲，電子保險絲在遭遇人為事件之后可以復位，不會給車主帶來后續成本或麻煩。
表3.電子保險絲相比機械式保險絲的優勢
然而，人們現在仍在大量使用繼電器和保險絲，尤其是在更大型的負載中，這是因為它們的性價比一直較高。因此，時至今日，通過電子解決方案淘汰接線盒甚至減少接線盒數量的舉措并未獲得顯著進展。
目前，對電子更換起主要推動作用的是汽車制造商，而不是半導體行業。OEM了解這種變革的價值，要求汽車實現電氣化。雖然芯片解決方案價格更高，但汽車制造商在計算之后得出結論，從系統和車輛層面來看，他們可以實現成本節省。
電氣化可利用電子斷路器/開關來降低集線器和汽車架構的復雜性。如圖4所示，一輛典型中檔車的電池和交流發電機最多能提供200A電流，絕不會超過250A（25%保護頻帶）。但是，對集線器和保護集線器的每根保險絲實施分析的結果顯示，集線器中的電流容量水平可以達到950A。類似情況也發生在室內布線應用中。汽車機械工程師應了解這種容量過剩所具備的重要意義，以及改變這種狀況所需采取的措施。
圖4.現今規格過高、成本高昂的接線容量
預期或可能的變革
對車輛配電架構作何種更改，取決于用于更換機械式繼電器和保險絲的解決方案的可購性。因此，這種電氣化預計會經歷多個步驟或階段。第一步可能發生于2018至2022期間。在這個階段，機械組件會實現電氣化，但其架構保持不變。電子繼電器和電子保險絲將簡單地取代機械式繼電器和保險絲。
之后，在2020年至2030年期間，會開始向互聯智能接線盒和智能保險絲盒轉變，充分利用電氣化帶來的所有優勢，包括回到該架構以優化集線器的尺寸，使其與電源容量相匹配，并利用完全安全的容錯架構，準備迎接自動駕駛汽車的到來。恩智浦正在分析某些新興理念，以做好迎接這種未來變革的準備。
行業攜手
向完全電氣化的配電裝置轉變的舉措并非全無困難。以下介紹了在更替繼電器和保險絲過程中遇到的兩種問題：
機械式繼電器開啟時，無論兩種輸出是何種極性，它都會開啟。即使電池反向，繼電器仍會開啟。但是，MOSFET配有集成本體二極管，在電池反向的情況下，會直接發生短路。為了避免發生短路，固態繼電器需要阻攔反方向的電流。這種攔截需要使用背靠背MOSFET，大幅提高了解決方案的成本。成本大幅增加是不對許多繼電器進行更換的一大重要原因。
保險絲的情況也類似。由于保險絲只是一片金屬，是一種非常被動的器件，在車輛長時間停放期間，保險絲會繼續保護線纜，防止出現短路，且在這個過程中，它不會消耗任何電流。而電子保險絲則需要消耗一些電流才能工作。如今使用的解決方案都處于毫安范圍，但實際卻需要一款微安解決方案。否則，只需一周左右時間，電池電量就會完全用完。
發揮領導作用作為汽車、網絡、飛行器以及其他行業的使能技術供應商，恩智浦對于實現互聯和推動變革非常感興趣。但是，電氣化革命是無法依靠一家公司來完成的，它需要跨行業的合作。恩智浦已充分準備發揮領導作用，讓車輛布線改革成為現實。
