一、汽车配电
汽车配电(Power Distrubition Unit,PDU)分为低压配电与高压配电,即低压PDU与高压PDU。
二、传统控制方式——PCB式电器盒
传统配电盒(机电器件):
(1)继电器——无法实现故障诊断功能;
(2)保险丝——无法实现故障诊断功能;过流和短路保护速度慢(保险规格:换小了容易烧保险,换大了烧车)
二、新一代控制方式——智能电器盒
智能配电盒——电子保险(eFuse)(电子器件):
半导体:对于单路短路故障,半导体器件的保护动作速度远高于保险丝。
功率半导体通过半导体的单向导电性实现电源开关和电力转换功能。
智能电器盒——MOSFET替代保险丝和继电器——过压保护;过流、短路保护;欠压锁定;
基于半导体器件的配电方案
(1)MOSFET:
适用于大电流场合(车载大电流应用仍以保险丝+继电器为主)
(2)HSD(High side switch高边开关)
适用于小电流负载应用(<25A)。
优点:
(1) 可编程
(2)可诊断、可联网(实现能量管理(精确的供电管理)、电平衡、故障诊断、故障预警、状态监测)
(3)供电时序可控(控制上电时序和下电时序)
三、传统配电盒与智能配电盒对比
传统配电盒 | 智能配电盒 | ||
保护 | 过载保护 | × | √ |
过压保护 | × | √ | |
过温保护 | × | √ | |
短路保护 | √ | √ | |
诊断 | 电流检测 | × | √ |
过压检测 | × | √ | |
欠压检测 | × | √ | |
温度检测 | × | √ | |
开路检测 | × | √ | |
短路检测 | × | √ | |
控制 | 短路电流限制 | × | √ |
可编程 | × | √ |
四、功能安全考虑
电源回路功能安全等级ASIL B,可支持L4自驾ASIL D需求