在新能源汽车电动化与智能化的浪潮下，汽车安全命题不断升级。GB 20072 - 2024 明确规定，碰撞发生后车门应处于解锁状态，这使得 CPM（Crash Power Module，碰撞解锁模块）从鲜为人知的部件，成为新能源汽车安全链上至关重要的一环。
架构解读
目前，行业主流的 CPM 模块采用独立工作的架构。在车辆正常行驶时，DCU 控制门锁；而当发生碰撞导致 KL30 断电时，CPM 模块则负责实现车门解锁。这种架构具有较高的灵活度和兼容性，一个模块就能实现全车解锁，具有出色的性价比。为保障 CPM 模块在极端工况下可靠运行，通常将其布置在汽车的安全区域，如副驾座椅下方，以使其独立于整车碰撞能量传递路径，有效规避事故冲击。
CPM 模块主要由冗余供电模块和控制解锁模块两部分组成。
冗余供电模块：该模块由超级电容、充放电回路及均衡电路构成。其功能是在紧急情况下为系统提供稳定可靠的能量。在常规工况下，模块会对超级电容进行智能充放电管理和电压均衡，确保电容始终处于可用状态。超级电容凭借其容量大、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，成为 CPM 模块冗余供电的储能元件。不过，单体超级电容额定电压通常为 2.5V 或 2.7V，实际应用中需多节串联以提高电压等级。在此过程中，系统必须对串联电容组进行严格的电压监测与均衡控制，以防止电容过压损坏。当前主流车型一般需要驱动 6 个锁闩，并具备连续解锁 2 至 3 轮的能力，完成解锁任务后系统电压要求维持在 9V 以上。目前行业主流采用 3 至 5 节容量为 25F 或 35F 的超级电容，并衍生出三种典型拓扑结构：
Buck + Boost 拓扑：Buck 充电（如 MPQ885X），Boost 放电（如 MPQ3910A），适用于电容节数较少且对输入电压范围要求不高的场景。
Buck - Boost 拓扑：Buck - Boost 充电（如 MPQ923X），超级电容直接放电，适合电容节数较多的情况，可直接提供足够高的解锁电压。
Buck - Boost + Boost 拓扑：Buck - Boost 充电（如 MPQ923X），Boost 放电（如 MPQ3910A），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。
控制解锁模块：由 MCU（微控制器）、SBC（单板计算机）和 HSS（高边开关）组成。该模块负责系统状态监测与解锁驱动，在整车正常运行时，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；同时持续监测放电回路，确保其可靠导通。此外，该模块还具备电容健康状态诊断功能，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 模块的供电拓扑，MPS 提供了一整套解决方案：
MPQ923X 负责恒流恒压充电，并通过 IMON 电流上报 MCU，同时集成 Discharge 放电回路。
MPQ3910A 用于升压放电，能提供瞬时大功率，支持低至 5V 的输入电压。
MPQ2793 可监测电容电压电流，支持高达 58mA 的内部被动均衡，集成 NTC 和丰富保护功能。
MPQ5894 为四通道 65mohm 高边开关，具有低静态功耗，集成丰富诊断功能。
星品展示
MPQ923X：这是一款集成 MOSFET 的同步 4 开关升降压变换器，能在一定输入电压范围内，以出色效率提供高达 5A 的输出电流。它具备丰富的故障保护功能，如恒流电流限制、输出过压保护、输入过压保护和过温关断保护等。其封装小，外围电路简单。基于 MPQ923X 的 Demo 进行超级电容充电测试，结果显示电流触发到 MOS Current Limit 后进入 CC Limit 模式，约 22s 可将电容充到 9V，Iout 波形平稳，Vout 波形平滑。
MPQ3910A：是一款峰值电流模式 PWM 升压控制器，可驱动电流处理能力超过 10A 的外部 MOSFET。它具有 288?A 典型工作电流，电流控制模式提供简单环路补偿和逐周期限流保护，还具备欠压锁定保护、软启动、内部稳定电源和斜坡补偿等功能，能限度减少外部所需部件。基于 MPQ3910A 的 Demo 进行低输入电压下 Boost 能力测试，结果表明在输入电压低至 6.5V 时，仍可支持 0 到 7A 的跳载（持续 1s）下 12V 输出。
CPM 模块的普及是汽车安全理念从 “被动保护” 向 “主动逃生” 延伸的体现。随着碰撞解锁强制化，CPM 模块既是法规的通行证，也是生命安全的保障线。未来，CPM 将朝着集成化、轻量化、高性价比的方向发展，MPS 也将持续进行技术升级，为汽车安全提供更可靠的保障。
