撞车后 KL30断电了，车门谁来开？MPS新型供电方案助力CPM模块为安全加码-感算商城

关键词

新能源汽车、功能安全、CPM模块、MPQ923X、超级电容充放电

电动化与智能化正在重塑汽车定义，当车辆从机械驱动迈向智能终端，新能源汽车的安全命题也在持续升级。GB 20072-2024 明确要求碰撞发生后，车门应处于解锁状态。这一法规的落地，将碰撞后解锁从“技术亮点”变成了“准生证门槛”。实现这一功能的底层硬件支撑，正是此前鲜为人知、如今成为刚需的CPM（Crash Power Module，碰撞解锁模块）。它不再是可有可无的冗余设计，而是新能源汽车安全链上的最后一道保险丝。

架构解读

目前，行业主流架构是CPM作为独立的模块工作。正常行驶时，DCU控制门锁；在发生碰撞KL30断电的时候，CPM实现解锁。这种方案灵活度高，兼容性强，且一个模块可以实现全车解锁，性价比高。

为保障极端工况下的可靠运行，CPM模块被布置在车上的安全区域，例如副驾座椅下方。使模块独立于整车碰撞能量传递路径，有效规避事故冲击。

右图来源：华为

CPM模块采用冗余供电+控制解锁的架构

I. 冗余供电模块（Super Cap + Charge + Discharge + AFE）

该模块由超级电容、充放电回路及均衡电路组成，主要作用是在紧急情况下为系统提供稳定可靠的能量支持。在常规工况下，模块对电容进行智能充放电管理与电压均衡，确保其始终处于可用状态，从而在主电源失效时仍能提供足够的能量完成解锁。

超级电容具有容量大、瞬时放电能力强、充放电循环寿命可达百万次以上等突出优势，同时兼具寿命长、可靠性高等特点，因此被广泛用作CPM模块冗余供电的储能元件。单体超级电容的额定电压通常为2.5V或2.7V，在实际应用中需通过多节串联来提高电压等级。在串联使用过程中，必须确保每节电容两端的电压不超过其耐压上限，长期过压不仅会缩短电容寿命，严重时甚至会导致损坏。因此，系统需要对串联电容组进行电压监测与均衡控制，以保证其安全稳定运行。

当前主流车型通常需要驱动6个锁闩，且需具备连续解锁2至3轮的能力。完成全部解锁任务后，系统电压要求仍能维持在9V以上，这对超级电容的串数及充放电系统的设计提出了要求。

目前行业主流方案采用3至5节容量为25F或35F的超级电容，根据系统需求主要衍生出以下三种典型拓扑结构：

1、Buck + Boost 拓扑

Buck充电 [MPQ885X]，Boost放电[MPQ3910A]：该方案适用于电容节数较少且对输入电压范围要求不高的场景。电容数量少有助于降低成本，但需依赖具有较强升压能力的Boost电路来保证解锁电压的稳定性。

2、Buck-Boost 拓扑

Buck-Boost充电 [MPQ923X]，超级电容（Super Cap）直接放电：该方案适用于电容节数较多的场景，能够直接提供足够高的解锁电压。充电部分采用Buck-Boost拓扑，支持宽输入电压范围和恒流恒压（CC-CV）充电策略。

3、Buck-Boost + Boost 拓扑：

Buck-Boost充电[MPQ923X]，Boost放电[MPQ3910A]：该方案在前两种方案的基础上进行了优化整合，兼顾充电灵活性与放电电压调节能力，适用于不同电容节数的应用场景，具有较强的平台化拓展能力。

II.控制解锁模块（MCU+SBC+HSS）

该模块由MCU（Microcontroller Unit，微控制器）、SBC（System Basis Chip，单板计算机）和HSS（High Side Switch，高边开关）组成，负责系统状态监测与解锁驱动。在整车正常运行过程中，模块实时监控超级电容的充放电状态，通过AFE对电容进行均衡。当检测到电容电压不足时，自动接通充电回路进行补充；同时持续监测放电回路，确保其能够可靠导通。此外，该模块还负责电容健康状态的诊断，以保障冗余供电的有效性。当接收到碰撞或气囊触发信号时，模块立即响应，通过高边开关（HSS）驱动解锁执行机构完成解锁动作。

新型供电方案

针对CPM模块最新供电拓扑，MPS提供了一整套解决方案：