國產(chǎn)高性能MCU開發(fā)的PDU方案在智能汽車上的應(yīng)用案例

PDU(Power Distribution Unit)高壓配電單元，功能是負責新能源車高壓系統(tǒng)中的電源分配與管理，為整車提供充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護、高壓采樣、低壓控制等功能，保護和監(jiān)控高壓系統(tǒng)的運行。

PDU也能夠集成BMS主控、充電OBC模塊、DCDC模塊、PTC控制模塊等功能，與傳統(tǒng)PDU相比多了整車功能模塊，功能上更加集成化，結(jié)構(gòu)上更復(fù)雜，具有水冷或是風冷等散熱結(jié)構(gòu)。PDU配置靈活，可以根據(jù)客戶要求進行定制開發(fā)，能夠滿足不同客戶不同車型需求，比如三合一、四合一、五合一等。PDU不僅應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域，還在數(shù)據(jù)中心、機房、醫(yī)療、電信、工業(yè)控制、教育、政府機構(gòu)等多個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在這些領(lǐng)域，PDU電源柜用于管理和分配服務(wù)器、交換機、路由器、存儲設(shè)備等IT設(shè)備的電源，為各種設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)，并實現(xiàn)設(shè)備管理和電源監(jiān)控。主流PDU應(yīng)用方案推薦，它們是能批量出貨的穩(wěn)定方案PCBA：

方案基于先楫HPM5361 MCU，搭載多開關(guān)檢測接口芯片，可監(jiān)測輸入電源的電壓電流，從電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及低壓蓄電池輸入低壓12V電源，分配給所有用電模塊。控制開通關(guān)閉各路控制器供電電源、監(jiān)測各部分分配電源的消耗電流。具備短路及時觸發(fā)切斷供電，上報短路等故障功能的解決方案。

方案優(yōu)勢：

1.32路12V電壓輸出通道（6路PWM輸出通道）；

2.支持CAN、LIN總線通訊控制；

3.實時上報輸出電流，通道故障，電源電流電壓等狀態(tài)；

4.全部選擇功率管替代傳統(tǒng)電子機械繼電器；

5.過流保護、過壓保護、過溫保護、短路保護、欠壓保護等；

基于極海G32A1445的T-box方案

T-BOX是一種集成了通信、計算和控制功能的車載信息處理終端，通過車輛與云端、移動網(wǎng)絡(luò)等進行數(shù)據(jù)交互，用于車、人、外部環(huán)境的互聯(lián)互通，支持車輛定位、車載通信、遠程控制、故障診斷、數(shù)據(jù)傳輸、緊急呼叫等功能，幫助車輛實現(xiàn)更加智能化的管理和服務(wù)。受益于智能聯(lián)網(wǎng)汽車的快速發(fā)展，T-BOX市場呈現(xiàn)出量價功能齊飛的應(yīng)用趨勢。中國作為全球新能源汽車最大市場，T-BOX的增速尤為顯著。

方案簡介：

方案以極海G32A1445作為主控MCU控制整個方案板的聯(lián)動，通過CAN總線與BCM及其它ECU 連接，同時使用 UART與4G模塊/BLE/定位芯片通信。G32A1445接收到BCM發(fā)來的控制命令并進行解析，通過CAN采集車輛數(shù)據(jù)狀態(tài)，把數(shù)據(jù)實時上傳后臺監(jiān)控，保證車輛的安全運行。在電源部分，該方案采用兩套電源通路為整個微控制系統(tǒng)供電，一路由車機供電，一路由600mA·H池供電；G32A1445通過SPI接口外掛一個EEPROM存儲必要的參數(shù)。在通信部分，G32A1445通過UART把CAN接口獲取到的信息傳輸給4G模塊/BLE，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時上傳。

方案優(yōu)勢：

1.采用高通平臺或MTK無線平臺等主流系列

2.各信息數(shù)據(jù)通過汽車CAN總線連接汽車網(wǎng)絡(luò)

3.支持OTA在線升級輔助、電源系統(tǒng)管理

4.集成安全模塊，為實時通信提供安全保障

5.3路CAN FD接口，滿足與汽車CAN總線系統(tǒng)進行交互通信和升級，實現(xiàn)車身控制、遠程喚醒儀表通信、監(jiān)控以及標定等操作要求。

上述方案可用于以下場景：

新能源汽車領(lǐng)域：PDU用于管理整車的高壓配電，包括充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護、高壓采樣、低壓控制等功能?，F(xiàn)代PDU通常配備遠程監(jiān)控和管理功能，允許管理員實時查看PDU的狀態(tài)和電力使用情況，并進行電源開關(guān)、負載調(diào)整和告警設(shè)置。數(shù)據(jù)中心和IT設(shè)備：在數(shù)據(jù)中心和機房中，PDU用于管理和分配服務(wù)器、交換機、路由器、存儲設(shè)備等IT設(shè)備的電源，確保設(shè)備獲得穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)。醫(yī)療和電信行業(yè)：在醫(yī)療和電信領(lǐng)域，PDU用于管理和分配關(guān)鍵設(shè)備的電源，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。工業(yè)控制和教育設(shè)施：在工業(yè)控制和教育設(shè)施中，PDU用于管理和分配各種設(shè)備的電源，支持設(shè)備的正常運行和數(shù)據(jù)的安全。