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引言：有一位朋友在知識星球里面問了有關 E-Fuse 的問題，和雁英之前是討論過 E-Fuse 的發(fā)展的，隨著傳統(tǒng)的 Fuse Box 逐漸被不同芯片 Supplier 的 E-fuse，Relay 逐漸被 E-Switch 所代替，我們在未來的 12V 配電管理上將會逐漸使用這種 E-Fuse，這也是集中化配電系統(tǒng)慢慢轉化為基于 Zone Gateway 的配電模式，這個事情是深以為然的。以整個電動汽車的動力總成而言，在電機驅動器、電池系統(tǒng)和充電相關部件里面，是需要就近整合出來一個 Zone 控制器來把相關的部件給鏈接起來，往里面分電和配電是非常有價值的事情。
01?Model 3 的 FBCM
特斯拉 Model 3 的功能中，FBCM 叫（Power Distribution, E-Fuse VCFront），這個電源分配實際上和 LBCM、RBCM 進行分配，它在這里面使用了 HSD 高邊開關配合采樣邏輯完成電源的保護功能
圖 1 特斯拉在 VC Front 里面的電源分配?
從這里開始，就把 Model S/X 的熔絲配電盒給優(yōu)化掉了，通過 HSD 的邏輯控制，在 VC Front 里面做分配然后在另外兩個做細化。足夠多的 Power Mosfet+采樣電流邏輯實現了我們預想的 E-fuse 的功能。
備注：第二部分會說的，其實我們希望 eFuse 自己讀取電流內部實現控制是不一樣的?
圖 2 這個配電的做法使用開關一級級分配?
主分電的 MOSFET，采用了安森美的 NVMFS5C426N，N 溝道單通道 40V 235A，1.3 毫歐，數量是 56 顆。在 LBCM 里面用了 16 顆的 NVMFS5C426N，RBCM 用了一顆。其他還有 NVMFS5C410NL6 顆。?
圖 3 VC Front 的實物圖?
客觀來說，這種分配方式，有點像我們預期在未來的根據區(qū)域分配的模式。這里的核心缺陷，還是本身的 e Fuse 是不需要 MCU 介入進行操作的，也就是上面的 HSD 還需要 MCU 貢獻出相當的診斷和控制，如果 MCU 出問題+外部短路故障同時發(fā)生，這個芯片就要進入熱中斷的模式，搞不好直接燒掉了。?
圖 4 各個 Zone 的 Gateway 實現通信、分配電的模式?
02 E-fuse 和高壓管理
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如下圖所示，這個和我們之前所說的爆炸熔絲的觸發(fā)邏輯是相似的，通過使用 MOSFET 開關+控制邏輯，通過兩個電流檢測單元反饋以后，可以實現沒有外部電路的控制。這種設計的好處主要包括：?
圖 5 E Fuse 的原理?
1） 這種設計融合了開關和熔絲的能力，某種意義上在小電流范圍內可以提供很好的保護?
2） 可恢復的，可實現熔絲更換的難題，達到免維護的效果 3） 可以根據電阻網絡來調整熔斷保護隨時間的能力，這樣的設計在未來分電的東西比較多，需要高安全等級的設計中是非常有利的?
圖 6 12V 熔絲和線的匹配存在一定的難題?
4） 具備反向電流和反極性保護，可以使得 12V 電源上更干凈，降低整體 ECU 防護的成本?
5） 可以做成電源分級（一級和二級配電模式），對于未來的自動駕駛高電源要求來說可以做成很舒服的電源網絡 缺點：可用性，其實目前根據主要的能量產大規(guī)模使用的 E-Fuse，其實還沒有，根據這份資料來看，大部分都是在 2021 年左右 SOP，主要的廠家都提供了工程樣品。?
圖 7 目前能用的 E-Fuse?
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小結：下篇文章，我們重點來解析一下這些芯片供應商的一些構想設計觀點，還是非常有價值的。短期內我們沒辦法使用很好的 e Fuse 來完善我們的設計，按照特斯拉的做法我們也要付出相當的代價才能兼容目前的電源和線束保護，不過基本上到 2022 年左右，都需要準備好在高端車型上做導入和切換了。
