ZHDA309 September   2026 TPS61383-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2设计要求和系统结构
    1. 2.1 设计要求
    2. 2.2 系统结构
      1. 2.2.1 集中式电子锁存器系统
      2. 2.2.2 分布式电子锁存器系统
  6. 3动力总成
    1. 3.1 使用 TPS61383-Q1 的集成电子锁存器动力总成
      1. 3.1.1 超级电容器充电器功能简介
      2. 3.1.2 升压功能简介
      3. 3.1.3 超级电容器泄放
    2. 3.2 硬件设计流程
      1. 3.2.1 选择外部 MOSFET
      2. 3.2.2 电感器选型
      3. 3.2.3 超级电容器侧的电容器
      4. 3.2.4 升压输出电容器
      5. 3.2.5 环路补偿设计
      6. 3.2.6 关键注意事项
    3. 3.3 软件初始编程流程
  7. 4超级电容器能量建模基础与选型
    1. 4.1 放电曲线和截止电压
    2. 4.2 超级电容器放电能量建模
    3. 4.3 计算示例
    4. 4.4 超级电容器 Excel 计算工具
  8. 5超级电容器管理
    1. 5.1 使用 BQ76907-Q1 进行电压监测
    2. 5.2 使用 BQ76907-Q1 进行电芯均衡
      1. 5.2.1 均衡策略
      2. 5.2.2 I2C 实施
      3. 5.2.3 电芯均衡电流
      4. 5.2.4 低侧保护电路设计注意事项
    3. 5.3 超级电容器健康状态检测：TPS61383-Q1 和 BQ76907-Q1 组合解决方案
  9. 6控制单元和通信
    1. 6.1 控制单元设计注意事项
    2. 6.2 SBC 选择
  10. 7执行单元
    1. 7.1 电机驱动器结构
    2. 7.2 电机驱动器设计注意事项
  11. 8总结
  12. 9参考资料

2.2.1 集中式电子锁存器系统

在集中式架构中，中央车身控制模块 (BCM) 或专用车门区域模块处安装有一个碰撞解锁执行器。由此，机械杆或线缆将碰撞解锁力同时分配到全部四个车门。

能量要求：

  1. 4 个车门共 6-10 个门锁，解锁全部门锁约需 200J
  2. 3-4 节超级电容器

优势：

  1. 只需一个高可靠性碰撞执行器，可降低系统成本。
  2. 简化碰撞路径的功能安全验证。

劣势

  1. 从中央执行器到每个车门的机械连杆仍有损坏风险。
  2. 如果中央执行器发生故障，所有车门将失去碰撞解锁功能。
  3. 由于机械传输延迟，碰撞响应变慢。
集中式电子锁存器系统有两种不同类型的结构。
  • CPM（碰撞电源模块）——负责解锁操作的备用电源系统。CPM 仅提供备用电源，不在电子锁存器模块中集成执行单元。发生车祸时，CPM 为车门模块供电，解锁由车门模块执行。
CPM 结构图 2-1 CPM 结构
  • CUPM（碰撞解锁电源模块）——在主系统发生故障时提供备用解锁功能的辅助模块。“U”表示“Unlock”（解锁）。CUPM 不仅提供备用电源，还集成了辅助执行单元。发生车祸时，即使车门模块中的电机驱动器损坏，CUPM 也能自行解锁。CUPM 有两种不同类型的结构：

对于在车身内集成了锁存电机驱动器的汽车，CUPM 通常使用集中式电机驱动器作为执行单元：

具有集中式电机驱动器的 CUPM 结构图 2-2 具有集中式电机驱动器的 CUPM 结构

其他汽车则将电机驱动器就地布置在车门模块中。在这种情况下，CUPM 需要额外的高侧开关作为备用执行单元：

具有集中式电机驱动器的 CUPM 结构图 2-3 具有集中式电机驱动器的 CUPM 结构