如今,现代车企正在加快汽车技术创新步伐,开发出了电动汽车、网联汽车、自动驾驶汽车、共享汽车等全新的汽车概念。汽车电动化和数字化的大趋势包括区域控制架构、功率芯片驱动数字化、电池管理系统、功率电子和电源/能源管理。电控单元 (ECU)对更大功率、更高安全性的需求日益增长,推动系统设计人员去开发智能配电解决方案。
智能配电概念是一项非常成熟的技术,已经被传统燃油车配电解决方案所采用。智能配电子系统开始用于开发高可靠性、高能效的配电解决方案,这极大地影响了 ECU电控单元中的配电概念,意味着传统保险将被固态保险取代。当超高电流尖峰引起额外的电压应力时,固态保险可以保护系统,同时还可预防失效和误操作。风险一旦抗过去,配电系统就会重新启动,而无需更换任何电子单元或保险丝。
意法半导体全新的STPOWER STripFET F8 40V系列完美满足汽车行业对电子保险(eFuse)方案的线性模式工作耐变性和能源管理的严格要求。
汽车配电系统
采用新的智能配电系统取代集中式配电架构是汽车配电系统的主要发展趋势,集中式配电架构是将电能从电池分配到各个负载系统,配电装置包括起到过载保护作用的中央继电器和保险盒。智能配电系统采用分布式架构,包含多个通过本地互连网络(LIN)或控制器局域网(CAN)相互通信的小配电中心。这种模块化方法允许在车辆上实现区域控制架构,大幅减少线束的连接数量,从而优化系统成本和重量,改进电气性能。
智能配电模块又称电子保险(eFuse),较传统配电方案有很大的优势,能够实时交换数据信息,可以增强系统诊断和保护功能。此外,固态开关可以最大限度减少配电系统的功率损耗,从而提高汽车的燃油效率,减少二氧化碳排放量。最后,电子保险提高了系统可靠性,满足了市场对汽车安全的严格要求。图1所示为汽车智能配电系统的框图。
▲图1汽车智能配电系统.
eFuse智能开关集成了控制电路和功率开关,其中,控制电路连接微控制器。如果是高限流大功率汽车配电系统,还需另选用高耐变性、低导通电阻的功率 MOSFET 作为外部功率开关。
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