自动驾驶——智能配电

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;

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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

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