一种车辆供电冗余系统及方法与流程

1.本技术涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车辆供电冗余系统及方法。


背景技术：

2.依靠单路低压电源为整车供电是主要的供电方式，但一旦该路电源出现短路、断路、过载等现象，则可能对整车用电造成影响，从而危害驾驶安全。目前，部分汽车车型为提高车辆低压电源的安全性，采用双蓄电池或者双直流变换电源(dc-dc)来作为冗余电源为整车供电，但这不但增加了整车成本，同时增加了整车重量，不利于车辆的成本控制和整车轻量化。


技术实现要素：

3.基于此，提供一种车辆供电冗余系统及方法，改善现有技术中车辆供电故障导致的驾驶安全问题。
4.一方面，提供一种车辆供电冗余系统，所述系统包括：
5.供电模块，所述供电模块包括动力电池和蓄电池；
6.负载模块，所述负载模块包括冗余负载，所述冗余负载的第一输入端与所述动力电池的输出端连接，所述冗余负载的第二输入端与所述蓄电池的正极连接；
7.电源控制模块，所述电源控制模块的输入端连接所述动力电池的输出端，所述电源控制模块的输出端连接所述蓄电池的正极。
8.在其中一个实施例中，所述负载模块还包括常规负载，所述常规负载的输入端连接所述蓄电池的正极。
9.在其中一个实施例中，所述常规负载与所述电源控制模块并联。
10.在其中一个实施例中，所述常规负载与所述冗余负载并联。
11.在其中一个实施例中，所述系统还包括线路模块，所述线路模块包括冗余电源线路和常规电源线路，其中，所述冗余电源线路分别连接所述动力电池的输出端和所述冗余负载的第一输入端，所述常规电源线路分别连接所述蓄电池的正极和所述冗余负载的第二输入端。
12.在其中一个实施例中，所述常规负载通过所述常规电源线路连接所述蓄电池的正极。
13.在其中一个实施例中，所述电源控制模块在常态下处于接通状态。
14.另一方面，提供了一种车辆供电冗余方法，当车辆供电正常时，所述电源控制模块接通，将来自所述动力电池的电能传输至所述冗余负载，以使所述冗余负载运行；当车辆的冗余电源线路和常规电源线路中的一条线路供电异常时，所述电源控制模块断开，以使所述动力电池为所述冗余负载供电，或，所述蓄电池为所述冗余负载供电。
15.在其中一个实施例中，当车辆的冗余电源线路和常规电源线路中的一条线路供电异常时，所述电源控制模块断开，以使所述动力电池为所述冗余负载供电，或，所述蓄电池
为所述冗余负载供电，包括：当所述冗余电源线路供电异常时，所述电源控制模块断开，所述冗余负载与所述冗余电源线路断开，所述常规电源线路分别连接所述冗余负载和所述常规负载，以接收来自所述蓄电池的电能。
16.在其中一个实施例中，当车辆的冗余电源线路和常规电源线路中的一条线路供电异常时，所述电源控制模块断开，以使所述动力电池为所述冗余负载供电，或，所述蓄电池为所述冗余负载供电，包括：当所述常规电源线路供电异常时，所述电源控制模块断开，所述冗余负载与所述常规电源线路断开，所述冗余负载与所述冗余电源线路连接，以接收来自所述动力电池的电能。
17.上述车辆供电冗余系统及方法，可以应用于汽车的单路低压电源出现短路、断路、过载等现象时，易为汽车驾驶安全造成影响的环境中，通过供电模块，供电模块包括动力电池和蓄电池；负载模块，负载模块包括冗余负载，冗余负载的第一输入端与动力电池的输出端连接，冗余负载的第二输入端与蓄电池的正极连接；电源控制模块，电源控制模块的输入端连接动力电池的输出端，电源控制模块的输出端连接蓄电池的正极。不需要额外增加电源设备，从而节约了供电成本。
附图说明
18.图1为一个实施例中车辆供电冗余系统的结构示意图；
19.图2为另一个实施例中车辆供电冗余系统的结构示意图；
20.图3为一个实施例中车辆供电冗余方法的流程示意图。
具体实施方式
21.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
22.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，亦仅为了便于简化叙述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.本说明书所附图示所绘式的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具备技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
24.依靠单路低压电源为整车供电是主要的供电方式，但一旦该路电源出现短路、断路、过载等现象，则可能对整车用电造成影响，从而危害驾驶安全。目前，部分汽车车型为提高车辆低压电源的安全性，采用双蓄电池或者双直流变换电源来作为冗余电源为整车供电，但这不但增加了整车成本，同时增加了整车重量，不利于车辆的成本控制和整车轻量化，因此提供一种车辆供电冗余方法，在不额外增加dc-dc或蓄电池的情况下，为整车进行冗余供电，该方法包括线路模块，线路模块包括第一线路和第二线路；供电模块，供电模块
分别与第一线路和第二线路连接，从而使供电模块通过第一线路和/或第二线路进行供电。
25.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种车辆供电冗余系统，所述系统包括：
26.供电模块，供电模块包括动力电池和蓄电池；
27.负载模块，负载模块包括冗余负载，冗余负载的第一输入端与动力电池的输出端连接，冗余负载的第二输入端与蓄电池的正极连接；
28.电源控制模块，电源控制模块的输入端连接动力电池的输出端，电源控制模块的输出端连接蓄电池的正极。
29.需要说明的是，如图2所示，冗余负载单元可以包括自动驾驶控制器、转向控制器、转向传感器、转向电机、车身电子稳定控制系统(electronic stability controller，esc)控制器、网关控制器等对安全性能要求较高的负载，当其中某一线路出现异常如线路上的电压突然拉低或者突然拉高已经超出用电器正常工作可承受电压有可能影响到用电器正常工作时，电源控制模块即刻断开，使冗余电源线路和常规电源线路相互独立，形成两个电源系统，分别为车辆负载模块供电，从而确保驾驶安全。
30.作为上述实施例的一种具体实现方式，负载模块还包括常规负载，常规负载的输入端连接蓄电池的正极。
31.需要说明的是，如图2所示，常规负载单元可以包括雨刮系统、车灯系统、门窗系统、娱乐系统、尾门控制、空调系统等安全性能要求较低的负载，这些负载停止运行对驾驶安全造成的危害较小。
32.作为上述实施例的一种具体实现方式，常规负载与电源控制模块并联。
33.作为上述实施例的一种具体实现方式，常规负载与冗余负载并联。
34.作为上述实施例的一种具体实现方式，系统还包括线路模块，线路模块包括冗余电源线路和常规电源线路，其中，冗余电源线路分别连接动力电池的输出端和冗余负载的第一输入端，常规电源线路分别连接蓄电池的正极和冗余负载的第二输入端。
35.需要说明的是，如图2所示，在系统中增加冗余电源线路实现汽车供电冗余，当车辆的供电模块和线路模块都处于正常工作状态时，电源开关处于闭合状态，车辆按照整车模态进行工作；当其中某一线路出现异常如线路上的电压突然拉低或者突然拉高已经超出用电器正常工作可承受电压有可能影响到用电器正常工作时，电源开关即刻断开，使冗余电源线路和常规电源线路相互独立，形成两个电源系统，分别为车辆负载模块供电；此时，不管是冗余电源线路还是常规电源线路出现故障，都能使车辆重要的负载能够继续正常进行工作，而动力电池和蓄电池均为车载系统自带电源，不需要额外增加电源设备，只需要增加一条冗余电源线路，进一步地，节约了车辆供电的制造成本，实现整车轻量化。
36.作为上述实施例的一种具体实现方式，常规负载通过常规电源线路连接蓄电池的正极。
37.作为上述实施例的一种具体实现方式，电源控制模块在常态下处于接通状态。
38.在一个实施例中，如图3所示，提供了一种车辆供电冗余方法，所述方法包括：
39.步骤301，当车辆供电正常时，电源控制模块接通，将来自动力电池的电能传输至冗余负载，以使冗余负载运行；
40.步骤302，当车辆的冗余电源线路和常规电源线路中的一条线路供电异常时，电源控制模块断开，以使动力电池为冗余负载供电，或，蓄电池为冗余负载供电。
41.在步骤301至步骤302中，示例性地说明，在正常情况下，车辆的负载模块可以同时通过冗余电源线路和常规电源线路接收动力电池和蓄电池提供的电能，当冗余电源线路出现故障，则冗余负载通过常规电源线路接收供电模块的电压，当常规电源线路出现故障，则冗余负载通过冗余电源线路接收供电模块的电压。
42.可选的，当车辆供电异常时，电源控制模块断开，将来自动力电池或蓄电池的电能传输至冗余负载，以使冗余负载运行，包括：当冗余电源线路供电异常时，电源控制模块断开，冗余负载与冗余电源线路断开，常规电源线路分别连接冗余负载和常规负载，以接收来自蓄电池的电能。
43.可选的，当车辆供电异常时，电源控制模块断开，将来自动力电池或蓄电池的电能传输至冗余负载，以使冗余负载运行，包括：当常规电源线路供电异常时，电源控制模块断开，冗余负载与常规电源线路断开，冗余负载与冗余电源线路连接，以接收来自动力电池的电能。
44.以上实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
45.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
46.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。