一种自动驾驶车辆的电源系统及车辆技术方案

本公开提供了一种自动驾驶车辆的电源系统及车辆，涉及智能交通技术领域，尤其涉及自动驾驶领域。该系统包括：动力电池、主供电电路、辅供电电路、主蓄电池和辅蓄电池；所述主供电电路分别与所述动力电池、车辆的各个基础负载以及所述车辆的各个安全负载中的主安全负载相连接；所述辅供电电路分别与所述动力电池、各个所述安全负载中的辅安全负载相连接；所述主蓄电池分别与所述主供电电路、各个所述基础负载和各个所述主安全负载相连接；所述辅蓄电池分别与所述辅供电电路、各个所述辅安全负载相连接。通过本方案可以提供一种无需耦合器的新型结构电源系统，保证自动驾驶车辆的安全状态。全状态。全状态。

【技术实现步骤摘要】
一种自动驾驶车辆的电源系统及车辆


[0001]本公开涉及智能交通
，尤其涉及自动驾驶领域，具体涉及一种自动驾驶车辆的电源系统及车辆。

技术介绍

[0002]随着智能交通技术的发展，自动驾驶受到了广泛的关注。
[0003]由于自动驾驶车辆为无人化运行，为了保证自动驾驶车辆在出现故障后能够安全行驶并停车，这对车辆电源的安全性有了更高的要求。

技术实现思路

[0004]本公开提供了一种自动驾驶车辆的电源系统及车辆。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种自动驾驶车辆的电源系统，包括：动力电池、主供电电路、辅供电电路、主蓄电池和辅蓄电池；
[0006]所述主供电电路分别与所述动力电池、车辆的各个基础负载以及所述车辆的各个安全负载中的主安全负载相连接，以将所述动力电池的电源，转换为各个所述基础负载和各个所述主安全负载所需的电源进行供电；
[0007]所述辅供电电路分别与所述动力电池、各个所述安全负载中的辅安全负载相连接，以将所述动力电池的电源，转换为各个所述辅安全负载所需的电源进行供电；
[0008]所述主蓄电池分别与所述主供电电路、各个所述基础负载和各个所述主安全负载相连接，以在所述动力电池不供电和/或所述主供电电路故障时，为各个所述基础负载和各个所述主安全负载供电；
[0009]所述辅蓄电池分别与所述辅供电电路、各个所述辅安全负载相连接，以在所述动力电池不供电和/或所述辅供电电路故障时，为各个所述辅安全负载供电；
[0010]其中，所述安全负载为所述车辆自动驾驶时所需依赖的负载，所述基础负载为除所述安全负载以外的负载。
[0011]可选地，所述主供电电路包括主直流转换器，所述辅供电电路包括辅直流转换器。
[0012]可选地，各个所述主安全负载中包括主整车控制单元，所述主整车控制单元与所述动力电池通信连接，以控制所述动力电池进行供电或高压不上电；
[0013]各个所述辅安全负载中包括辅整车控制单元，所述辅整车控制单元与所述动力电池通信连接，以控制所述动力电池进行供电或高压不上电。
[0014]可选地，所述主蓄电池安装有主电量传感器，所述辅蓄电池安装有辅电量传感器；
[0015]所述主电量传感器与所述主整车控制单元通信连接，以将所述主蓄电池的电量信号发送给所述主整车控制单元，使得所述主整车控制单元在所述主蓄电池的电量信号低于第一预定阈值时，控制所述动力电池为所述主蓄电池进行充电；
[0016]所述辅电量传感器与所述辅整车控制单元通信连接，以将所述辅蓄电池的电量信号发送给所述辅整车控制单元，使得所述辅整车控制单元在所述辅蓄电池的电量信号低于
第二预定阈值时，控制所述动力电池为所述辅蓄电池进行充电。
[0017]可选地，所述系统还包括主保险丝盒和辅保险丝盒；
[0018]所述主保险丝盒与主蓄电池相连接，且与各个所述基础负载和各个所述主安全负载相连接；
[0019]所述辅保险丝盒与所述辅蓄电池相连接，且与各个所述辅安全负载相连接。
[0020]根据本公开的另一方面，提供了一种车辆包括上述自动驾驶车辆的电源系统。
[0021]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0022]附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
[0023]图1是相关技术提供的一种耦合电源系统的示意图；
[0024]图2是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统的示意图；
[0025]图3是本公开提供的另一种自动驾驶车辆的电源系统的示意图；
[0026]图4是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统与各个负载的连接关系的示意图；
[0027]图5(a)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的工作原理图；
[0028]图5(b)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的另一工作原理图；
[0029]图5(c)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的另一工作原理图；
[0030]图5(d)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的另一工作原理图；
[0031]图5(e)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的另一工作原理图；
[0032]图5(f)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的另一工作原理图；
[0033]图5(g)是本公开提供的一种自动驾驶车辆的电源系统为车辆中的负载进行供电的另一工作原理图。
具体实施方式
[0034]以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0035]随着智能交通技术的发展，自动驾驶受到了广泛关注。由于自动驾驶车辆为无人化运行，为了保证自动驾驶车辆在出现故障后能够安全行驶并停车，这对车辆电源的安全性有了更高的要求。并且，当前自动驾驶研发设计正进行得如火如荼，从L2级开始的辅助驾
驶系统到L3的有限自动驾驶系统都受到了广泛的关注。从自动驾驶功能安全角度出发，除开对环境中极限工况(如落石、施工路或车祸等)的危险场景处理外，在自动驾驶研发领域中，更需要进行重点关注的场景集中于控制器和执行器的失效问题的处理。而供电系统作为自动驾驶关键系统，其架构、拓扑、控制策略、关键零部件等势必同非自动驾驶车辆有巨大差异。
[0036]经过功能安全分析评估，在L3级及以上自动驾驶模式Hands Off(手放开)状态下，当车辆电源出现故障导致车辆驾驶安全负载和自动驾驶负载无法工作，需要有备用电源提醒驾驶员立即接管驾驶，并确保接管期间对相关负载的可靠供电，确保车辆驾驶安全。若在自动驾驶工况低压电源失效，可导致转向助力、驱动控制、制动控制等功能的失控，严重的情况下会对驾乘人员造成人身的伤害。其中，车辆危险状态对应分析的车辆安全完整性等级ASIL见表1。
[0037][0038]表1
[0039]ASIL等级为车辆安全等级，分为ASIL
‑
A、B、C和D四个等级，ASILD是最高的汽车安全完整性等级，对功能安全的要求最高；严重度分为了 S0、S1、S2和S3四个等级，严重程度随数字的递增而增大；暴露度分为 E0、E1、E2、E3和E4五个等级；可控性是指危害时间发生时，驾驶员或其他交通参与人员对危害的控制程度，可控度分为C0、C1、C2和C3四个等级，数值越大，可控性越低。
[0040]为了保证自动驾驶车辆的驾驶安全性，如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的电源系统，其特征在于，包括：动力电池、主供电电路、辅供电电路、主蓄电池和辅蓄电池；所述主供电电路分别与所述动力电池、车辆的各个基础负载以及所述车辆的各个安全负载中的主安全负载相连接，以将所述动力电池的电源，转换为各个所述基础负载和各个所述主安全负载所需的电源进行供电；所述辅供电电路分别与所述动力电池、各个所述安全负载中的辅安全负载相连接，以将所述动力电池的电源，转换为各个所述辅安全负载所需的电源进行供电；所述主蓄电池分别与所述主供电电路、各个所述基础负载和各个所述主安全负载相连接，以在所述动力电池不供电和/或所述主供电电路故障时，为各个所述基础负载和各个所述主安全负载供电；所述辅蓄电池分别与所述辅供电电路、各个所述辅安全负载相连接，以在所述动力电池不供电和/或所述辅供电电路故障时，为各个所述辅安全负载供电；其中，所述安全负载为所述车辆自动驾驶时所需依赖的负载，所述基础负载为除所述安全负载以外的负载。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主供电电路包括主直流转换器，所述辅供电电路包括辅直流转换器。3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，各个所述主安全负载中包括主整车控制单元，所述主整车控制单元与...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欢，
申请(专利权)人：阿波罗智能技术北京有限公司，
类型：新型
国别省市：