汽车PDU方案的设计原则与实战方案

高压配电盒即PDU，由于PDU与整车电气布置相关，每个车型的PDU都有差异，所以PDU难以形成标准品。市场上主流方式有两种：一种是针对具体车型定制开发PDU产品；另一种方式是将PDU功能集成到其他零部件中，如针对具体车型定制开发OBC+DC+PDU多合一产品。

PDU不仅应用于新能源汽车领域，还在数据中心、机房、医疗、电信、工业控制、教育、政府机构等多个领域得到广泛应用。在这些领域，PDU电源柜用于管理和分配服务器、交换机、路由器、存储设备等IT设备的电源，为各种设备提供稳定可靠的电力供应，并实现设备管理和电源监控。

一般来讲，高压配电箱的设计原则为：器件布置紧凑、体积小，易于拆卸和装配。由于箱体空间较小，电流较大，因此设计注重散热布置，避免温度聚焦升高导致潜在安全隐患。

从整车空间、整车架构的复杂度及成本考虑，业界广泛采用集中式高压电气系统架构配电。高压动力电源直接进入高压配电盒后根据系统的需要分配到系统高压电气产品，对如何保证整个高压系统及其各个电器设备的安全性、系统绝缘、电磁干扰及屏蔽、密封及耐振动等具有很高的要求。

目前，国内外实力较强的企业开始开发智能高压配电箱，一般采用铸铝外壳和接插件，防护等级达到IP67具有电流、电压采集功能具有高压连接监控和绝缘监控功能具有高压安全管理功能具有高压配电管理功能，具备预充电功能。

未来高压配电箱将朝体积小、轻量化、智能化方向发展。

实战方案：

基于先楫HPM5361的PDU方案

方案基于先楫HPM5361 MCU，搭载多开关检测接口芯片，可监测输入电源的电压电流，从电源转换系统及低压蓄电池输入低压12V电源，分配给所有用电模块。控制开通关闭各路控制器供电电源、监测各部分分配电源的消耗电流。具备短路及时触发切断供电，上报短路等故障功能的解决方案。

方案优势：

1.32路12V电压输出通道（6路PWM输出通道）；

2.支持CAN、LIN总线通讯控制；

3.实时上报输出电流，通道故障，电源电流电压等状态；

4.全部选择功率管替代传统电子机械继电器；

5.过流保护、过压保护、过温保护、短路保护、欠压保护等；

方案简介：

方案以极海G32A1445作为主控MCU控制整个方案板的联动，通过CAN总线与BCM及其它ECU 连接，同时使用 UART与4G模块/BLE/定位芯片通信。G32A1445接收到BCM发来的控制命令并进行解析，通过CAN采集车辆数据状态，把数据实时上传后台监控，保证车辆的安全运行。在电源部分，该方案采用两套电源通路为整个微控制系统供电，一路由车机供电，一路由600mA·H池供电；G32A1445通过SPI接口外挂一个EEPROM存储必要的参数。在通信部分，G32A1445通过UART把CAN接口获取到的信息传输给4G模块/BLE，实现数据实时上传。

方案优势：

1.采用高通平台或MTK无线平台等主流系列

2.各信息数据通过汽车CAN总线连接汽车网络

3.支持OTA在线升级辅助、电源系统管理

4.集成安全模块，为实时通信提供安全保障

5.3路CAN FD接口，满足与汽车CAN总线系统进行交互通信和升级，实现车身控制、远程唤醒仪表通信、监控以及标定等操作要求

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