本发明涉及车辆领域,尤其涉及一种用于车辆的配电系统及配电方法。
背景技术:
1、当前的汽车配电系统都是以一对一供电或者一对多的供电系统,并没有网格化智能配电系统。
2、传统的配电系统的缺陷如下:传统的配电系统一旦出现供电线路的短路或者断路故障,将会导致该路无法正常为后级部件进行供电。若此功能涉及到重要功能,将会导致生命财产损失。例如:若刹车系统的供电线出现问题,将导致刹车失灵;若电子后视镜的供电系统出现问题,将导致车主无法观察部分路况。上述情况均会导致严重的安全问题。因此,为了保证配电系统的稳定性,现有技术中有采用冗余设计的技术方案,比如,向较为重要或者安全等级较高的功能模块或者电子装置冗余供电,以保证其正常运行。但冗余设计对于未来自动驾驶汽车无疑会带来沉重的计算压力和成本压力。因此本领域需要一种能够保证配电稳定且造价较低,符合自动驾驶发展趋势的配电系统。
技术实现思路
1、为了克服上述计算成本和压力较大,造价高的技术问题,本发明的目的在于提供一种用于车辆的配电系统和配电方法。
2、具体的,本发明公开了一种用于车辆的配电系统,包括主配电节点pd、子配电节点pdi和多个待供电装置,其中,i=1、2、3…n,n为不小于4的整数,所述子配电节点pdi与所述主配电节点pd之间的距离为di;
3、所述主配电节点pd向di最小的所述子配电节点pdi单向供电;
4、所述子配电节点pdi之间由线束相连,所述子配电节点pdi网格式分布,所述子配电节点pdi通过所述线束向相邻的所述子配电节点pdi单向供电,供电方向为di较小的子配电节点pdi向d i较大的子配电节点pdi供电;
5、所述子配电节点pdi与所述待供电装置相连,用于向所述待供电装置供电。
6、优选的,所述待供电装置包括安全等级大于第一阈值的安全装置,与所述安全装置相邻的两个所述子配电节点pdi同时与所述安全装置相连,用于向所述安全装置冗余供电。
7、优选的,所述子配电节点pdi沿所述车辆的中轴线对称分布。
8、优选的,所述子配电节点pdi包括子配电节点pdk1和pdk2,其中,k=1、2、3…(n/2),k为整数,所述子配电节点pdk1和pdk2沿所述车辆的中轴线对称分布,所述子配电节点pdk1与向所述子配电节点pdk1供电的子配电节点之间的线束短路或断路时,所述子配电节点pdk2向所述子配电节点pdk1供电。
9、本发明还公开了一种用于车辆的配电方法,应用如上任一所述的用于车辆的配电系统。包括:i个子配电节点pdi网格式分布,其中,i=1、2、3…n,n为不小于4的整数,所述子配电节点pdi与所述主配电节点pd之间的距离为d i;
10、主配电节点pd向与所述主配电节点pd距离最近的子配电节点pdi单向供电;
11、所述子配电节点pdi通过所述线束向相邻的所述子配电节点pdi单向供电,供电方向为d i较小的子配电节点pdi向d i较大的子配电节点pdi供电;
12、所述子配电节点pdi与所述待供电装置相连,向所述待供电装置供电。
13、优选的,所述主配电节点pd与所述车辆的总线通信相连,所述主配电节点pd检测所述配电系统的第一输出电压和第一输出电流,将所述第一输出电压和第一输出电流发送至所述车辆的总线,所述车辆根据所述第一输出电压和/或第一输出电流监控所述配电系统的工作状态。
14、优选的,所述子配电节点pdi与所述车辆的总线通信相连,所述子配电节点pdi检测所述与所述子配电节点pdi相连的所述待供电装置的第二输出电压和第二输出电流,根据所述第二输出电压和/或第二输出电流监控所述待供电装置的工作状态。
15、优选的,所述子配电节点pdi包括子配电节点pdk1和pdk2,其中,k=1、2、3…(n/2),k为整数,所述子配电节点pdk1和pdk2沿所述车辆的中轴线对称分布;
16、向所述子配电节点pdk1供电的子配电节点的第二输出电流大于第二阈值,且所述子配电节点pdk1与所述车辆的总线通信中断时,所述子配电节点pdk1与向所述子配电节点pdk1供电的子配电节点之间的第一线束短路;
17、所述子配电节点pdk1的第二输出电流小于第三阈值时,所述子配电节点pdk1与向所述子配电节点pdk1供电的子配电节点之间的第一线束断路;
18、所述第一线束短路或断路时,子配电节点pdk2与所述子配电节点pdk1之间的第二线束导通,所述子配电节点pdk2向所述子配电节点pdk1供电。
19、优选的,所述第一线束短路或断路时,判断所述子配电节点pdk1所供电的待供电装置的安全等级,当所述安全等级大于所述第一阈值时,子配电节点pdk2与所述子配电节点pdk1之间的第二线束导通,所述子配电节点pdk2向所述子配电节点pdk1供电。
20、本发明的另一方面,公开了一种车辆,包括如上任一所述的用于车辆的配电系统。
21、采用了上述技术方案后,与现有技术相比,具有以下有益效果:
22、本发明所提供的网格化的配电方法,可以代替现有技术中的冗余设计,从而降低配电系统的成本。同时可以提高配电系统的整体系安全等级。另外,还可以根据实际情况灵活的调整配电方案,例如某段线束发生故障时,配电系统的其他线束可以进行代偿供电,确保跛行模式。能够提高emc性能,并且,由于各配电节点内部设置滤波电路等,能够有效阻断来自于各个用电设备和电源端的传导干扰。能够实时诊断下级用电器件的短路、开路和静态电流等故障。
1.一种用于车辆的配电系统,其特征在于,
2.如权利要求1所述的用于车辆的配电系统,其特征在于,
3.如权利要求2所述的用于车辆的配电系统,其特征在于,
4.如权利要求3所述的用于车辆的配电系统,其特征在于,
5.一种用于车辆的配电方法,其特征在于,应用如权利要求1-4任一所述的用于车辆的配电系统,包括:i个子配电节点pdi网格式分布,其中,i=1、2、3…n,n为不小于4的整数,所述子配电节点pdi与所述主配电节点pd之间的距离为d i;
6.如权利要求5所述的用于车辆的配电方法,其特征在于,
7.如权利要求6所述的用于车辆的配电方法,其特征在于,
8.如权利要求7所述的用于车辆的配电方法,其特征在于,
9.如权利要求8所述的用于车辆的配电方法,其特征在于,
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-4任一所述的用于车辆的配电系统。