在現代汽車電子電氣架構中，低壓電源系統（通常為12V或48V）承擔著關鍵的車身控制、照明、信息娛樂和空調等功能。區域控制器（Zone Controller，簡稱ZCU）作為汽車電子電氣架構中的關鍵節點，在低壓電源管理中扮演著重要角色。通過智能電源調度、動態電流控制和e-Fuse技術，區域控制器不僅優化了系統的電源分配，還提升了低壓電路設計的可靠性和靈活性，能夠提升系統能效、減少線束復雜度，并提高整車的安全性和穩定性。

電源管理的核心是通過區域控制器（ZCU）將各域的電源需求進行統一調度和分配，e-Fuse（電子保險絲）在這個過程中起到了關鍵作用。e-Fuse是一種集成電路，在單芯片上集成了MOSFET、驅動、邏輯電路、診斷等模塊，通過軟件保護策略進行電路檢測和診斷。

e-Fuse替代了傳統的繼電器+保險絲方案，使低壓電源管理更加智能和高效。傳統機械保險絲一旦熔斷便需要更換，而e-Fuse具備可復位和動態調節的能力，能夠實時監控低壓電路中的電流情況，并根據需要重新分配電流。區域控制器通過e-Fuse，不僅能夠在不同域之間智能調度低壓電源，還能夠在電流異常時快速響應，避免電源過載或短路。

整車區域化電源架構

汽車電子電氣架構在區域化架構下，電源管理逐漸從傳統的集中式架構向區域化分布式架構過渡，整車供電一般采用分級配電的方式：

一級配電網絡，將電力從主干網輸送到區域控制器；

二級配電網絡，區域控制器負責將二級電源繼續向下輸送到下掛的相關控制器。

其中初級配電單元包括一級配電，可以是單獨的配電控制器，也可以與前區域控制器做集成的一級、二級配電方案，這樣可以省去一個初級配電單元。

例如：前區域控制器可直接集成一級、二級配電、前艙熱管理等功能，接入了兩個DCDC互做電源冗余，一級配電通過前區域給左/右/后區域控制器做配電方案；左/右/后區域控制器各自提供二級配電的通道。這樣整體組成了整車區域化配電管理。

區域控制器電源負載的智能調度

區域控制器集成多路e-Fuse供電通道，根據不同控制器的供電優先級，動態調整電流輸出。

場景1

在充電時，可以切斷與車身相關的雷達，節省功耗，提升充電速度；當車輛高速加速時，動力域對電機的功率需求急劇增加，而此時車身域和底盤域耗電功能（如車內飾燈、氛圍燈、座椅加熱、按摩、空懸高度調節等）可能并非緊急需求，如在急需保護動力系統時，區域控制器可以通過e-fuse優先切斷整車域的次要功能電源，如娛樂系統、通風功能、懸架阻尼調節功能（切斷減震器電源使減震器保持最硬），從而確保底盤制動域（AEB前向制動功能和ABS防抱死功能等）和安全域（碰撞模塊）獲得足夠的電能供應。

場景2

在哨兵模式（即車輛處于駐車狀態時，一旦車輛被碰撞或移動，外部攝像頭就會錄制車輛周圍的環境，并通過手機APP通知車主）下，切斷所有與智駕相關的傳感器（例如激光雷達、毫米波雷達）來節省用電，提升續航里程；這種分層次的電源管理策略，能夠確保關鍵系統的穩定運行，提高了整車的容錯能力。

電源管理的挑戰與未來方向

盡管區域化電源管理在提升整車能效與穩定性方面展現出巨大的潛力，但仍然面臨一定的技術挑戰。在未來，區域控制器的跨域電源管理將更多依賴于人工智能和預測算法。通過實時監控車輛的電源消耗情況，系統可以預先預測各域的電能需求，并根據路況、駕駛模式等信息，提前優化電源分配。

例如，在即將進入擁堵路段時，系統可以預先降低動力域的電能消耗，并在低速時優先為車身域的舒適性功能供電。這種智能預測與動態調度技術將進一步提升電源管理的效率。

結語

區域控制器的電源管理為整車電子電氣架構帶來了新的優化可能。通過e-fuse技術以及智能電源調度策略，整車的電能分配更加靈活、高效。

在未來，隨著跨域電源管理技術的進一步發展，車輛的電源冗余、故障隔離以及能量管理將變得更加智能和可靠，為智能化汽車的發展提供更多樣化的豐富應用，讓用戶駕乘體驗更愉悅。