冗余电源制造技术

本公开提供了“冗余电源”。一种系统，包括：第一车辆配电总线和第二车辆配电总线，所述第一车辆配电总线和所述第二车辆配电总线彼此电隔离；第一DC‑DC转换器，所述第一DC‑DC转换器电连接到所述第一配电总线；以及第二DC‑DC转换器，所述第二DC‑DC转换器电连接到所述第二配电总线。所述系统包括：第一电池，所述第一电池电连接到所述第一配电总线；以及第二电池，所述第二电池电连接到所述第二配电总线。

Redundant power supply

【技术实现步骤摘要】
冗余电源
本专利技术涉及车辆电源领域。
技术介绍
某些车辆部件依靠电功率来正常运行。此类部件的实例包括电动马达、传感器、执行器和电子控制单元。用于这些和其他部件的电功率通常来自车辆电池、车辆电力发电机等。供电电源可能无法运行。
技术实现思路
引言本文公开了一种系统，所述系统包括第一车辆配电总线和第二车辆配电总线，所述第一车辆配电总线和所述第二车辆配电总线彼此电隔离；第一DC-DC转换器，所述第一DC-DC转换器电连接到所述第一配电总线；第二DC-DC转换器，所述第二DC-DC转换器电连接到所述第二配电总线；第一电池，所述第一电池电连接到所述第一配电总线；以及第二电池，所述第二电池电连接到所述第二配电总线。所述系统还可包括处理器，所述处理器被编程来基于第一车辆配电总线的电流消耗进行以下各项中的至少一项：切断第一车辆配电总线的可中断输出端子和接通第一车辆配电总线的可中断输出端子，其中所述可中断输出端子将第一车辆配电总线电联接到车辆负载。处理器可进一步被编程来在确定第一车辆配电总线电流消耗超过峰值负载阈值时切断可中断输出端子。可中断输出端子可包括继电器。第一DC-DC转换器可包括：第一输入端子，所述第一输入端子连接到具有第一电压的第一DC电力发电机；以及第一输出端子，所述第一输出端子具有小于第一电压的第二电压，所述第一输出端子电连接到第一车辆配电总线，并且第二DC-DC转换器包括：第二输入端子，所述第二输入端子连接到具有第一电压的第二DC电力发电机；以及第二输出端子，所述第二输出端子具有第二电压，所述第二输出端子电连接到第二车辆配电总线。第一DC电源和第二DC电源可为电隔离的DC发电机。电隔离的DC发电机可机械联接。第一车辆配电总线的峰值功耗至少等于第一DC-DC转换器输出功率与第一电池输出功率之和。第一DC电力发电机输出功率可等于第二车辆配电总线的平均功耗。第一DC电力发电机可为DC起动机发电机，并且第一DC-DC转换器具有升压模式，其中DC-DC转换器将电能从第一输出端子传输到第一输入端子。进一步公开了一种被编程来执行任何上述方法步骤的计算装置。还进一步公开了一种包括计算装置的车辆。还进一步公开了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储可由计算机处理器执行的指令，以执行任何上述方法步骤。附图说明图1示出了包括车辆系统的示例性车辆。图2示出了结合在车辆中的车辆系统的电气示意图。图3是用于可中断输出端子的方框图控制电路。图4是用于控制车辆电源的可中断输出端子的示例性过程的流程图。具体实施方式系统元件图1示出了具有动力系统102的车辆100。车辆动力系统102通常是例如加速、减速、转向和制动的车辆100运行所必需的。尽管被示出为轿车，但是车辆100可以包括任何乘用或商用汽车，诸如小汽车、卡车、运动型多功能车、跨界车、货车、小型货车、出租车、公共汽车等。在一些可能的方法中，车辆100是以自主(例如，无人驾驶)模式、部分或半自主模式和/或非自主模式操作的自主车辆。出于本公开的目的，自主模式被定义为其中车辆100的驱动、制动和转向中的每一者由计算机控制的一种模式；在半自主模式中，计算机控制车辆100的驱动、制动或转向中的一者或两者；在非自主模式中，人类驾驶员控制车辆100的驱动、制动和转向中的每一者。车辆动力系统102的部件包括车辆电力发电机108a、108b，DC(直流)-DC转换器112a、112b，车辆电池114a、114b以及车辆配电总线116a、116b。配电总线116a、116b是车辆100中用于传输电力的电气连接。配电总线116a、116b可包括诸如铜或铝的导电材料，并且可实现为电线、板等。配电总线116a、116b通常覆盖有绝缘体以使导电材料(例如，铜)与车辆100的其他导电零件电绝缘。在一些实例中，配电总线116a、116b可以线束捆绑。配电总线116a、116b可包括多个导电元件，诸如经由接合元件连接的铜电缆，例如连接到电缆的铜板。在一种可能的方法中，包括在配电总线116a、116b中的诸如铜线的导电构件可焊接到铜板和/或彼此焊接。可替代地，电力接合元件可指导电电缆连接器，所述导电电缆连接器可作为线束的一部分经由例如螺钉附接到对应的连接器。电力发电机108a、108b(例如，交流发电机)将机械能转换成电能。例如，电力发电机108a、108b可将来自旋转轴的机械能转换成电能。产生的电能可呈直流(DC)能量或交流(AC)能量的形式。因此，在一种可能的方法中，车辆动力系统102中的电力发电机108a、108b可实现为DC电力发电机108a、108b。如果使用AC电力发电机108a、108b，那么可使用整流器电路将产生的交流电转换为直流电。在一个实例中，电力发电机108a、108b可由车辆的发动机(例如，混合动力车辆)机械地驱动，并且可产生诸如300VAC的高AC电压。电力发电机108a、108b可包括逆变器电路，所述逆变器电路可将产生的高电压AC转换为诸如48VDC的高DC电压。随后可将高电压DC馈送到DC-DC转换器112a、112b。负载110是消耗电能的车辆100的部件，例如一个或多个电执行器、一个或多个控制器、一个或多个传感器等。负载110可包括从车辆电池114a、114b，电力发电机108a、108b等汲取电力的电子装置。负载110的实例可包括诸如电动马达的电执行器以及诸如芯片和传感器的电子部件。可根据负载110如何有助于车辆100的操作来对负载110进行分类。例如，负载110可分类成“标准”负载110或“临界”负载110。标准负载110通常是负载110，其对于整个车辆100的操作不太关键。例如，操作气候控制系统的负载通常是标准负载110，因为虽然对于乘员舒适性很重要，但是例如通常不需要空调来正确地操作车辆100。临界负载是负载110，其被提供来执行操作车辆100所需的车辆100的操作，例如驱动、制动和/或转向。DC-DC转换器112a、112b是一种类型的电力转换器，所述电力转换器可将直流(DC)能量从一个电压电平转换为另一个电压电平。例如，DC-DC转换器112a、112b可将由车辆电力发电机108a、108b输出的高DC电压转换为低电压DC，以供车辆100中的电子部件使用。DC-DC转换器112a、112b可具有输入端子118和输出端子120，所述输入端子被连接到例如电力发电机108a、108b，所述输出端子被连接到配电总线116a、116b。DC-DC转换器112a、112b各自还可包括具有诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)的电子电力部件和控制电路的转换器。控制电路可监测转换器的操作并且检测DC-DC转换器112a、112b中的故障。例如，控制电路可被编程来检测损坏的电力电子部件、到DC-DC转换器端子的连线的断开或松动等。此外，DC-DC转换器112a、112b可包括被编程来诊断DC-DC转换器112a、112b，控制电路或两者中的故障的处理器。DC-DC转换器112a、112b的控制电路可通过通信接口与另一电路通信，所述通信接口可允许外部电路(诸如处理器)接收指示关于DC-DC转换器112a、112b的内部信息的信号，诸如故障代码。车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，其包括：第一车辆配电总线和第二车辆配电总线，所述第一车辆配电总线和所述第二车辆配电总线彼此电隔离；第一DC‑DC转换器，所述第一DC‑DC转换器电连接到所述第一配电总线；第二DC‑DC转换器，所述第二DC‑DC转换器电连接到所述第二配电总线；第一电池，所述第一电池电连接到所述第一配电总线；以及第二电池，所述第二电池电连接到所述第二配电总线。

【技术特征摘要】
2018.01.11 US 15/868,6951.一种系统，其包括：第一车辆配电总线和第二车辆配电总线，所述第一车辆配电总线和所述第二车辆配电总线彼此电隔离；第一DC-DC转换器，所述第一DC-DC转换器电连接到所述第一配电总线；第二DC-DC转换器，所述第二DC-DC转换器电连接到所述第二配电总线；第一电池，所述第一电池电连接到所述第一配电总线；以及第二电池，所述第二电池电连接到所述第二配电总线。2.如权利要求1所述的系统，其还包括处理器，所述处理器被编程来基于所述第一车辆配电总线的电流消耗进行以下各项中的至少一项：切断所述第一车辆配电总线的可中断输出端子和接通所述第一车辆配电总线的所述可中断输出端子，其中所述可中断输出端子将所述第一车辆配电总线电联接到车辆负载。3.如权利要求2所述的系统，其中所述处理器被进一步编程来在确定第一车辆配电总线电流消耗超过峰值负载阈值时切断所述可中断输出端子。4.如权利要求2所述的系统，其中所述可中断输出端子包括继电器。5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一DC-DC转换器包括：第一输入端子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈菲兹·沙菲克·哈法吉，普拉撒度·文基茨瓦兰，多纳图斯·安德烈亚斯·约瑟芬·基斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US