国产高性能MCU开发的PDU方案在智能汽车上的应用案例

PDU(Power Distribution Unit)高压配电单元，功能是负责新能源车高压系统中的电源分配与管理，为整车提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能，保护和监控高压系统的运行。

PDU也能够集成BMS主控、充电OBC模块、DCDC模块、PTC控制模块等功能，与传统PDU相比多了整车功能模块，功能上更加集成化，结构上更复杂，具有水冷或是风冷等散热结构。PDU配置灵活，可以根据客户要求进行定制开发，能够满足不同客户不同车型需求，比如三合一、四合一、五合一等。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。主流PDU应用方案推荐，它们是能批量出货的稳定方案PCBA：

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；

基于极海G32A1445的T-box方案

T-BOX是一种集成了通信、计算和控制功能的车载信息处理终端，通过车辆与云端、移动网络等进行数据交互，用于车、人、外部环境的互联互通，支持车辆定位、车载通信、远程控制、故障诊断、数据传输、紧急呼叫等功能，帮助车辆实现更加智能化的管理和服务。受益于智能联网汽车的快速发展，T-BOX市场呈现出量价功能齐飞的应用趋势。中国作为全球新能源汽车最大市场，T-BOX的增速尤为显著。

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。

上述方案可用于以下场景：

新能源汽车领域：PDU用于管理整车的高压配电，包括充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能。现代PDU通常配备远程监控和管理功能，允许管理员实时查看PDU的状态和电力使用情况，并进行电源开关、负载调整和告警设置。数据中心和IT设备：在数据中心和机房中，PDU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，确保设备获得稳定可靠的电力供应。医疗和电信行业：在医疗和电信领域，PDU用于管理和分配关键设备的电源，确保电力供应的稳定性和安全性。工业控制和教育设施：在工业控制和教育设施中，PDU用于管理和分配各种设备的电源，支持设备的正常运行和数据的安全。