CN118056700A - 自动驾驶车辆的电力供应系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种车辆的电力供应系统及控制方法，该电力供应系统包括：低压DC/DC转换器(LDC)，被配置为将高压转换为低压；主电池，被配置为通过LDC充电并且向被分为必要负载部分和一般负载部分的接线盒供应电力；控制块，包括被配置为控制LDC和接线盒之间的电力的第一电力开关、被配置为控制主电池和接线盒之间的电力的第二电力开关、以及被配置为选择性地切断到一般负载部分的电力的负载开关；以及辅助电池，被配置为选择性地向辅助接线盒供应电力。

Description

自动驾驶车辆的电力供应系统及控制方法

技术领域

本公开总体上涉及一种自动驾驶车辆的电力供应系统及控制方法，更具体地，涉及一种在诸如低压DC/DC转换器故障、电池故障或电力不足的情况下通过优化电力供应而能够可靠地执行向必要负载的电力供应的自动驾驶车辆的电力供应系统及控制方法。

背景技术

一般地，由于针对车辆的加强环保法规、高油价时代的到来等，在车辆相关行业中不断要求提高燃料效率，并且响应于这种范式变化已经进行了各种研究和开发。

最近，为了应对针对车辆制造商的诸如企业平均燃料经济性(CAFE)的加强环保法规，已经对提高燃料效率的各种解决方案进行了研究和开发。作为这种技术开发的示例，已经积极考虑开发使用电池的电动车辆(EV)、混合动力EV等。

特别地，由于建立智能车辆商业化基础的项目以及随着自动驾驶车辆市场的增长，在韩国对自动驾驶车辆的投资一直在继续。然而，在自动驾驶车辆商业化之前，仍然存在许多问题。

为了减少或克服这些问题，韩国的许多公司都在进行研究，但与国外相比，韩国的无人驾驶车辆的技术水平仍然相对较低。

在能够通过监测外部信息并在不被驾驶员控制的情况下自行查看道路状况来自动驾驶到设定目的地的这种自动驾驶车辆中，因为与其他车辆相比，更多的电力被应用于各种传感器以及计算系统，因此电力效率是重要的。

也就是说，由于自动驾驶车辆使用各种传感器、车辆内的微控制单元(MCU)、转向装置等进行驾驶，因此当内部电源出现问题时，各种传感器、转向装置、制动器等的电力缺乏可能导致严重事故。

在相关技术的自动驾驶车辆中的发电系统中，当被配置为控制车辆的ECU的主电源在车辆驾驶期间由于内部缺陷或外部因素而被切断时，可能导致严重问题。为了防止自动驾驶车辆的主电源被切断时可能出现的问题，需要集成式动态制动器(IDB)、电机驱动动力转向(MDPS)装置、电子控制单元(ECU)以及被配置为向传感器供应电力的辅助电力系统作为紧急制动自动驾驶车辆的最基本装置。然而，尚未开发出一种被配置为在自动驾驶车辆的主电源异常时支持向作为紧急制动自动驾驶车辆的最基本装置的IDB、MDPS装置、ECU以及传感器供应电力的辅助电力系统。

作为类似的系统，当用户便利装置和诸如黑匣子的安全装置另外附接到车辆时，车辆的主电源的容量可能不足以为这些装置供应电力，因此可以通过定制将辅助电池安装在车辆上。

换言之，相关技术的自动驾驶车辆中的发电系统在需要紧急制动的情况下可能不供应电力，从而对自动驾驶车辆的安全造成严重问题。

前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，并不旨在表示本公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。

发明内容

实施例提供一种自动驾驶车辆的电力供应系统及控制方法，其中，当低压DC-DC转换器(LDC)发生故障时，通过电池向车辆供应电力，并且当电池的电压降低或者电池的电压不足以停在安全区域中的紧急模式操作时，控制必要负载开关，使得选择性地切断向一些负载的电力供应，从而可以转换为向必要负载供应电力，以确保驾驶员安全。

实施例提供一种自动驾驶车辆的电力供应系统。该电力供应系统可以包括：低压DC/DC转换器(LDC)，被配置为将供应的高压转换为低压；主电池，被配置为使用LDC充电并且向被分为必要负载部分和一般负载部分的接线盒供应电力；控制块，包括被配置为控制LDC和接线盒之间的电力供应的第一电力开关、被配置为控制主电池和接线盒之间的电力供应的第二电力开关、以及被配置为选择性地切断向一般负载部分的电力供应的负载开关；以及辅助电池，被配置为选择性地向辅助接线盒供应电力。

当LDC中发生短路时，控制块可以断开第一电力开关并接通第二电力开关，使得电力被供应到接线盒。

可以响应于LDC中的短路而断开第一电力开关，并且当确定主电池的充电状态(SOC)小于预定的参考SOC时，控制块可以断开负载开关，使得来自主电池的电力仅被供应到必要负载部分。

控制块可以响应于主电池中的短路而断开第二电力开关，并且使电力从LDC供应到接线盒。

控制块可以响应于LDC和主电池中的短路而断开第一电力开关和第二电力开关，并且使电力从辅助电池供应到接线盒和辅助接线盒。

电力供应系统可以进一步包括：辅助控制块，被配置为从辅助电池向辅助接线盒供应电力。当LDC中发生短路时，辅助控制块可以控制将来自辅助电池的电力从辅助电池选择性地供应到主电池。

当LDC中发生短路时，辅助控制块可以比较主电池的电压和辅助电池的电压，并且使用设置在辅助控制块中的转换器选择性地控制电流在正向方向或反向方向上流动。

当主电池的电压大于辅助电池的电压时，辅助控制块可以控制电流在正向方向上流经转换器，从而使用主电池为辅助电池充电，并且使用主电池向接线盒供应电力，从而车辆在紧急模式下移动。

在控制块使车辆在紧急模式下移动的情况下，当确定主电池的SOC小于预定的参考SOC时，控制块可以断开负载开关，使得电力仅被供应到必要负载部分。

当辅助电池的电压大于主电池的电压时，辅助控制块可以控制电流在反向方向上流经转换器，从而使用辅助电池为主电池充电，并且使用辅助电池向接线盒供应电力，从而车辆在紧急模式下移动。

在控制块使车辆在紧急模式下移动的情况下，当确定辅助电池的SOC小于预定的参考SOC时，控制块可以断开负载开关，使得电力仅被供应到必要负载部分。

当LDC中发生短路时，辅助控制块可以选择性地控制设置在辅助控制块中的第三电力开关的接通状态。

LDC可以包括分别连接到控制块和辅助接线盒的多个LDC。

实施例进一步提供一种自动驾驶车辆的电力供应控制方法。该电力供应控制方法可以包括：通过监测控制块的诸如电压或电流的电力来确定低压DC/DC转换器(LDC)中是否发生短路；当在确定LDC中是否发生短路中根据监测信息确定LDC中发生短路时，断开控制块的第一电力开关；当在确定LDC中是否发生短路中根据监测信息确定LDC中没有发生短路时，确定被配置为向接线盒供应电力的主电池中是否发生短路；当通过监测电力确定主电池中发生短路时，断开控制块的第二电力开关，并通过辅助控制块控制辅助电池向接线盒和辅助接线盒供应电力；以及当LDC和主电池中没有发生短路时，确定电力供应系统的内部电力网络异常，断开第一电力开关和第二电力开关并防止电力从辅助电池供应到接线盒，并且从辅助电池向辅助接线盒供应电力，从而自动驾驶车辆在紧急模式下移动。

当LDC中发生短路时，断开第一电力开关可以包括：比较主电池的电压和辅助电池的电压；以及使用设置在辅助控制块中的转换器选择性地控制电流在正向方向或反向方向上流动。

当主电池的电压大于辅助电池的电压时，断开第一电力开关可以包括：控制电流在正向方向上流经转换器，从而使用主电池为辅助电池充电；以及使用主电池向接线盒供应电力，从而车辆在紧急模式下移动。

在控制块使车辆在紧急模式下移动的情况下，当确定主电池的SOC小于预定的参考SOC时，断开第一电力开关可以包括：断开负载开关，使得电力仅被供应到接线盒的必要负载部分和一般负载部分中的必要负载部分。

当辅助电池的电压大于主电池的电压时，断开第一电力开关可以包括：控制电流在反向方向上流经转换器，从而使用辅助电池为主电池充电；以及使用辅助电池向接线盒供应电力，从而车辆在紧急模式下移动。

在确定辅助电池的电压小于预定的参考SOC的情况下，断开第一电力开关可以包括：断开负载开关，使得电力仅被供应到接线盒的必要负载部分和一般负载部分中的必要负载部分。

根据实施例，当LDC发生故障时，通过电池向车辆供应电力。当电池的电压降低或者电池的电压不足以停在安全区域中的紧急模式操作时，控制必要负载开关，使得选择性地切断向一些负载的电力供应。因此，可以转换为向必要负载供应电力，以确保驾驶员安全。

因此，实施例可以消除自动驾驶车辆中由于没有向必要负载供应电力而导致的风险，从而为驾驶车辆提供稳定性。

附图说明

从以下结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的上述和其他目的、特征和其他优点，在附图中：

图1是示出自动驾驶车辆的电力供应系统的第一实施例的结构的示图；

图2A至图2B是示出自动驾驶车辆的电力供应系统的第二实施例的结构的示图；

图3至图5是示出自动驾驶车辆的电力供应系统的第二实施例中的故障场景的示图；

图6至图7是示出自动驾驶车辆的电力供应系统的相关技术结构中出现的问题的示图；

图8A至图8B是顺序地示出根据另一实施例的自动驾驶车辆的电力供应控制方法的流程图；以及

图9是示出图8A至图8B所示的根据另一实施例的自动驾驶车辆的电力供应控制方法的第一控制方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。

从以下结合附图的对实施例的详细描述中将更清楚地理解本公开的上述和其他优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。

然而，本公开不限于将在下文中描述的具体实施例，而是可以以各种不同的形式来实施。相反，提供这些实施例使得本公开的描述将是完整的，并且将向本公开所属技术领域的技术人员充分传达本公开的范围。本公开应由权利要求的范围限定。

此外，在本公开的以下描述中，在对已知技术等的详细描述可能使本公开的主旨不清楚的情况下，将省略对该已知技术等的详细描述。

图1是示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的电力供应系统的第一实施例的结构的示图，图2A和图2B是示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的电力供应系统的第二实施例的结构的示图。

此外，图3至图5是示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的电力供应系统的第二实施例中的故障场景的示图，图6和图7是示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的电力供应系统的相关技术结构中出现的问题的示图。

通常，在自动驾驶车辆的电力供应系统中，当被配置为控制自动驾驶车辆的电子控制单元(ECU)的主电源在自动驾驶车辆驾驶期间由于内部缺陷或外部因素而被切断时，可能发生严重问题。

在这方面，如图6和图7所示，自动驾驶车辆设置有低压DC-DC转换器(LDC)或两个电池作为车辆中的电源，以从电源向车辆中的各电气部件供应电力。

也就是说，根据3.5级自动驾驶技术，这种自动驾驶车辆需要操作两个LDC和两个电池以获得冗余电源并符合相关法律法规(参见图6)。这里，可以将辅助接线盒连接到第二LDC和辅助电池，可以将诸如MDPS2和冗余制动控制单元(RCU)的驾驶相关冗余负载连接到辅助接线盒，并且可以向辅助接线盒供应电力。即使在相关的单元由于车辆事故等而损坏的情况下，车辆也可以使用辅助接线盒驾驶到安全区域以停车。

换句话说，当在LDC的后端的高电流导线端子处发生短路时，检测到电力供应不稳定。因此，从LDC和主电池向接线盒的电力供应被切断，并且只有连接到另一LDC的驾驶相关冗余负载(例如，MDPS2和RCU)被供应电力。在这种情况下，由于向接线盒的电力供应被切断，因此车辆的发动机被关闭并且仅可以使车辆通过滑行几秒来靠边停车。此时，诸如安全气囊、仪表板、车灯和雨刮器的安全相关负载都可能因断电而无法正常操作。

更具体地，当LDC中发生短路时，通常可以以与发生短路之前相同的方式向接线盒和PDC供应电力，从而驾驶员可以驾驶车辆。然而，当连接到接线盒和PDC的负载使用主电池的容量中的100A或更多时，车辆可能只能操作约10分钟或更短时间(参见图6)。

此外，在另一结构中，当检测到LDC中短路时，通常可以由主电池和辅助电池向接线盒和PDC供应电力，从而车辆可以以与发生短路之前相同的方式驾驶。也就是说，当在LDC的后端发生短路时，可以根据主电池和辅助电池中的每个电池的充电状态(SOC)，通过正向-反向模式转换来执行主电池和辅助电池之间的最佳充电/放电控制。以这种方式，车辆可以以与发生短路之前相同的方式驾驶。然而，当连接到接线盒和PDC的负载使用主电池和辅助电池的容量中的150A或更多时，车辆可能只能操作约10分钟或更短时间(参见图7)。

如上所述，根据本实施例的自动驾驶车辆的电力供应系统被配置为在检测到LDC、主电池等中的短路的情况下增加正常操作时间。在这方面，电力供应系统包括：LDC 100、主电池200、控制块300以及辅助电池400。

LDC 100将由外部电源供应的高压转换为低压，并且LDC 100的后端连接到控制块300。LDC 100使电力被供应到被分为必要负载部分500a和一般负载部分500b的接线盒500。

由于可以如图1所示地设置两个LDC 100，因此电力供应系统可以被配置为将电力从LDC 100以及电池200和400分别供应到接线盒500和辅助接线盒600。此外，如图2A和图2B所示，电力供应系统可以被配置为使得辅助控制块700和700'连接到单个LDC 100和辅助接线盒600，使得可以从LDC 100以及电池200和400向接线盒500和辅助接线盒600供应电力。

通过LDC 100为主电池200充电，并且主电池200向接线盒500供应电力。

在图1所示的结构中，主电池200被实施为锂离子电池。在图2A和图2B所示的结构中，主电池200可以用铅酸电池代替，以与现有的锂离子电池相比，降低成本。

控制块300包括：第一电力开关310，被配置为控制LDC 100和接线盒500之间的电力供应；第二电力开关320，被配置为控制主电池200和接线盒500之间的电力供应；以及负载开关，被配置为选择性地切断向一般负载部分500b的电力供应。

此外，辅助电池400被配置为选择性地向诸如MDPS2或RCU的驾驶相关冗余负载连接到的辅助接线盒600供应电力。

这里，当LDC 100中发生短路时，控制块300断开第一电力开关310并接通第二电力开关320，使得电力被供应到接线盒500的必要负载部分500a和一般负载部分500b。

也就是说，控制块300对电压和电流执行电力监测。当分别连接到LDC 100和主电池200的高电流导线中的连接到LDC 100的高电流导线中由于诸如车辆碰撞的事故发生电力异常或短路时，控制块300断开第一电力开关310，使得可以在第二电力开关320接通的状态下从主电池200向车辆的控制器稳定地供应电力。

此外，控制块300选择性地断开负载开关330以切断向一般负载部分500b的电力供应，并且仅向包括用于安全紧急停车的负载、用于在紧急情况下确保驾驶员安全的负载、驾驶相关负载等的必要负载部分500a供应电力。

换言之，由于主电池200被实施为铅酸电池，因此在LDC 100中发生短路时，当从主电池200向车辆供应电力时，由于电池的容量相对较小，向车辆供应电力仅在短时间内是可能的。因此，通过选择性地将负载开关330从接通状态断开，可以使电力仅被供应到必要负载部分500a。因此，可以延长电力供应时间，使得车辆在发生故障的情况下可以正常驾驶。

因此，控制块300通过控制负载开关330来切断向一般负载部分500b的电力供应，并使电力被稳定地供应到必要负载部分500a。以这种方式，即使在诸如碰撞的紧急情况下，也可以改善车辆的驾驶稳定性。

此外，当主电池200中发生短路时，控制块300断开第二电力开关320，并使电力从LDC 100通过接通的第一电力开关310供应到接线盒500的必要负载部分500a和一般负载部分500b。

同样地，在这种情况下，控制块300可以选择性地断开负载开关330，使得电力仅从LDC 100供应到必要负载部分500a，从而延长电力供应时间，使得车辆在发生故障的情况下可以正常驾驶。以这种方式，即使在诸如碰撞的紧急情况下，也可以改善车辆的驾驶稳定性。

此外，如图3所示，当LDC 100和主电池200中发生短路时，控制块300可以断开第一电力开关310和第二电力开关320并接通负载开关330，从而使电力从辅助电池400供应到接线盒500和辅助接线盒600。

如上所述，即使在LDC 100和主电池200中都发生短路的情况下，控制块300也可以选择性地断开负载开关330，并使电力仅从辅助电池400供应到接线盒500的必要负载部分500a，从而延长发生故障的车辆可以以与正常情况下相同的方式驾驶的电力供应时间。以这种方式，即使在诸如碰撞的紧急情况下，也可以改善车辆的驾驶稳定性。

此外，如图2A和图2B所示，根据本实施例的自动驾驶车辆的电力供应系统进一步包括辅助控制块700和700'。

辅助控制块700将电力从辅助电池400供应到辅助接线盒600。当LDC 100中发生短路时，辅助控制块700控制设置在辅助控制块700中的转换器710或第三电力开关720，以选择性地将电力从辅助电池400供应到主电池200。

这里，辅助控制块700可以具有如图2A所示的其中设置有转换器710的结构，或者如图2B所示的其中设置有第三电力开关720的结构。这根据辅助电池400的类型确定。当辅助电池400是铅酸电池时，转换器710设置在辅助控制块中。相反，当辅助电池400被实施为锂离子电池时，由于锂离子电池本身包括设置在其中的DC/DC转换器，因此第三电力开关720设置在辅助控制块中。因此，在转换器710设置在辅助控制块700中的情况下，第三电力开关720可以实现冗余功能。

因此，在根据图2A和图2B所示的结构的本实施例中，可以选择性地使用多种电池类型而不是单一电池类型，并且可以通过辅助控制块700和700'来控制电力供应。因此，可以组合使用多种电池类型，并且还可以获得所要求的降低成本的效果。

此外，在下文中，将通过参考其中设置有转换器710的辅助控制块结构来描述辅助控制块700(参见图2A)。当LDC 100中发生短路时，具有该结构的辅助控制块700可以比较主电池200的电压和辅助电池的电压，并且使用设置在辅助控制块700中的转换器710选择性地控制电流在正向方向或反向方向上流动。

更具体地，如图4所示，在确定LDC 100发生短路的情况下，当主电池200的电压大于辅助电池400的电压时，辅助控制块700可以控制电流在正向方向上流经转换器710，从而使用主电池200为辅助电池400充电。此外，使用主电池200向接线盒500供应电力，从而车辆在紧急模式下移动。

这里，如上所述，在控制块300通过从主电池200供应电力而使车辆在紧急模式下移动的情况下，当确定主电池200和辅助电池400中的一个的SOC，更特别地，主电池200的SOC小于预定的参考SOC时，控制块300可以断开负载开关330，使得电力仅被供应到必要负载部分500a。

也就是说，如图5所示，控制块300可以选择性地断开负载开关330，使得来自主电池200的电力仅被供应到必要负载部分500a，从而使电力被选择性地供应到包括用于安全紧急停车的负载、用于在紧急情况下确保驾驶员安全的负载、驾驶相关负载等的必要负载部分500a。因此，可以延长电力供应时间，使得车辆在发生故障的情况下可以正常驾驶，从而改善车辆的驾驶稳定性。

相反，当辅助电池400的电压大于主电池200的电压时，辅助控制块700控制电流在反向方向上流经转换器710，以便使用辅助电池400为主电池200充电。此外，使用辅助电池400向接线盒500供应电力，从而使车辆在紧急模式下移动。

这里，如上所述，在控制块300通过从辅助电池400供应电力而使车辆在紧急模式下移动的情况下，当确定主电池200和辅助电池400中的一个的SOC，更特别地，辅助电池400的SOC小于预定的参考SOC时，控制块300可以断开负载开关330，使得电力仅被供应到包括用于安全紧急停车的负载、用于在紧急情况下确保驾驶员安全的负载、驾驶相关负载等的必要负载部分500a。因此，可以延长电力供应时间，使得车辆在由于事故而发生短路的情况下可以正常驾驶，从而改善车辆的驾驶稳定性。

图8A和图8B是顺序地示出根据本公开的另一实施例的自动驾驶车辆的电力供应控制方法的流程图，图9是示出图8A和图8B所示的根据本公开的另一实施例的自动驾驶车辆的电力供应控制方法的第一控制方法的流程图。

如图8A和图8B所示的根据本实施例的自动驾驶车辆的电力供应控制方法将顺序地描述如下。

在自动驾驶系统操作期间，在S100中，监测输出到控制块300的电力(例如，电压或电流)。当检测到输出到控制块300的电力(例如，电压或电流)异常时，在S200中，确定LDC100是否发生短路。

这里，当在S210中根据这种监测信息确定LDC 100由于短路而异常时，在S220中，断开第一电力开关310，并且在S230中，通过控制器局域网(CAN)通信将关于LDC 100中发生异常的消息发送到块700和700'。

当在S231中确定辅助控制块700已经接收到该消息时，在S232中，比较主电池200和辅助电池400之间的电压的大小。然后，使用设置在辅助控制块700中的转换器710选择性地控制电流在正向方向或反向方向上流动。

这里，当主电池200的电压大于辅助电池400的电压时，在S232-1中，控制电流在正向方向上流经转换器710，从而使用主电池200为辅助电池400充电。在S233中，使用主电池200向接线盒500供应电力，从而车辆在紧急模式下移动。

相反，当辅助电池400的电压大于主电池200的电压时，在S232-2中，辅助控制块700控制转换器710以将电流改变为在反向方向上流动，以便使用辅助电池400为主电池200充电。在S233中，辅助控制块700使用辅助电池400向接线盒500供应电力，从而使车辆在紧急模式下移动。

如上所述，当车辆在紧急模式下移动时，在S234中，通过接收来自驾驶员的信息来确定车辆是否已经移动到安全区域。当确定车辆已经移动到安全区域时，在S235中，确定车辆已经停车，并且关闭电力供应系统。

相反，当在S234中确定车辆没有移动到安全区域时，利用根据主电池200和辅助电池400之间的上述电压差的电流的正向或反向流动来检查主电池200的SOC或辅助电池400的SOC的降低。

当在S236中确定主电池200的SOC或辅助电池400的SOC小于预定的参考SOC，即，主电池200或辅助电池400处于SOC降低状态时，在S237中，断开负载开关330，从而使电力仅被供应到必要负载部分500a。

因此，如上所述，当在S210中LDC 100中发生异常时，可以仅将来自辅助电池400的电力供应到必要负载部分500a(参见S232-2)，从而可以选择性地仅向包括用于安全紧急停车的负载、用于在紧急情况下确保驾驶员安全的负载、驾驶相关负载等的必要负载部分500a供应电力。因此，可以延长电力供应时间，使得车辆在发生故障的情况下可以正常驾驶，从而改善车辆的驾驶稳定性，直到车辆停在安全区域中。

此外，如上所述，当在S210中确定LDC 100中发生异常时，仅将来自主电池200的电力供应到必要负载部分500a(参见S232-1)，从而可以选择性地仅向包括用于安全紧急停车的负载、用于在紧急情况下确保驾驶员安全的负载、驾驶相关负载等的必要负载部分500a供应电力。因此，可以延长电力供应时间，使得车辆在发生故障的情况下可以正常驾驶，从而改善车辆的驾驶稳定性，直到车辆停在安全区域中。

在辅助控制块700'接收包含短路相关信息的消息的操作S231中，当使用辅助控制块700'中包括第三电力开关720的结构(参见图2B)时，在S231-1中，辅助控制块700'可以从控制块300接收短路相关信息。当LDC 100发生短路时，在S231-2中，除了接通第二电力开关320之外，还接通第三电力开关720。因此，在S233中，车辆可以响应于从主电池200和辅助电池400供应电力而在紧急模式下移动。

下面的过程S234至S237，即，在车辆移动到安全区域之前实施的过程与上述实施例中相同，因此将省略其描述。

此外，如图9所示，当在S200中LDC 100中没有发生短路时，在S300中，确定主电池200是否被配置为向接线盒500供应电力。

在操作S310中，控制块300通过电力监测确定主电池200发生短路，在S312中，断开第二电力开关320，并且在S313中，通过CAN通信将指示主电池200异常的消息发送到辅助控制块700和700'。

之后，当在S314中辅助控制块700接收到关于主电池200中发生短路的信息时，在S315中，保持辅助控制块700的转换器710的状态，即，使用LDC 100使电流在正向方向上流动，使得可以为辅助电池400充电。因此，在接通第一电力开关310的状态下，在S330中，使车辆使用LDC 100和辅助电池400在紧急模式下移动。因此，当在S340中确定车辆已经停在安全区域中时，关闭电力供应系统。

这里，在使用辅助控制块700'中包括第三电力开关720的结构(参见图2B)的情况下，在S316中，辅助控制块700'从控制块300接收关于主电池200中发生短路的信息。在主电池200发生短路的状态下，在S317中，除了接通第一电力开关310之外，还接通第三电力开关720。因此，在S330中，车辆可以响应于从LDC 100和辅助电池400供应电力而在紧急模式下移动。

作为控制块300确定主电池200是否发生短路S300的结果，当确定主电池200没有发生短路，即，确定LDC 100和主电池200中不存在电力异常时，在S320中，确定电力供应系统的内部电力网络具有异常，并且在S321中，断开第一电力开关310和第二电力开关320。

之后，在S322和S322-2中，辅助控制块700和700'从控制块300接收关于电力供应系统的内部电力网络中发生异常的信息，并且在S322-1和S322-3中，辅助控制块700和700'将转换器710和第三电力开关720控制为断开。因此，在S330中，通过向诸如MDPS2或RCU的驾驶相关冗余负载连接到的辅助接线盒600供应电力使车辆在紧急模式下移动以停在安全区域中。

根据本公开，当LDC发生故障时，通过电池向车辆供应电力。当电池的电压降低或者电池的电压不足以停在安全区域中的紧急模式操作时，控制必要负载开关，使得选择性地切断向一些负载的电力供应。因此，可以转换为向必要负载供应电力，以确保驾驶员安全。

因此，本公开可以消除自动驾驶车辆中由于没有向必要负载供应电力而导致的风险，从而为驾驶车辆提供稳定性。

虽然出于说明的目的描述了本公开的示例性实施例，但本领域技术人员将理解的是，在不偏离所附权利要求中公开的本公开的范围和精神的情况下，可以进行各种修改、添加和替换。

Claims (19)

1.一种车辆的电力供应系统，所述电力供应系统包括：

低压DC/DC转换器即LDC，将高压转换为低压；

主电池，通过所述LDC充电并且向被分为必要负载部分和一般负载部分的接线盒供应电力；

控制块，包括控制所述LDC和所述接线盒之间的电力的第一电力开关、控制所述主电池和所述接线盒之间的电力的第二电力开关、以及选择性地切断到所述一般负载部分的电力的负载开关；以及

辅助电池，选择性地向辅助接线盒供应电力。

2.根据权利要求1所述的电力供应系统，其中，

所述控制块响应于所述LDC中的短路而断开所述第一电力开关并接通所述第二电力开关，使得电力从所述主电池供应到所述接线盒。

3.根据权利要求1所述的电力供应系统，其中，

所述控制块响应于所述LDC中的短路而断开所述第一电力开关，

当确定所述主电池的充电状态即SOC小于预定的参考SOC时，所述控制块断开所述负载开关，使得来自所述主电池的电力仅被供应到所述必要负载部分。

4.根据权利要求1所述的电力供应系统，其中，

所述控制块响应于所述主电池中的短路而断开所述第二电力开关，使得电力从所述LDC供应到所述接线盒。

5.根据权利要求1所述的电力供应系统，其中，

所述控制块响应于所述LDC和所述主电池中的短路而断开所述第一电力开关和所述第二电力开关，使得电力从所述辅助电池供应到所述接线盒和所述辅助接线盒。

6.根据权利要求1所述的电力供应系统，进一步包括：

辅助控制块，从所述辅助电池向所述辅助接线盒供应电力，其中，所述辅助控制块响应于所述LDC中的短路而控制从所述辅助电池到所述主电池的电力。

7.根据权利要求6所述的电力供应系统，其中，

所述辅助控制块比较所述主电池的电压和所述辅助电池的电压，并且使用设置在所述辅助控制块中的转换器选择性地控制电流在正向方向或反向方向上流动。

8.根据权利要求7所述的电力供应系统，其中，

当所述主电池的电压大于所述辅助电池的电压时，所述辅助控制块控制电流在所述正向方向上流经所述转换器，从而使用所述主电池为所述辅助电池充电，并且使用所述主电池向所述接线盒供应电力，所述车辆在紧急模式下移动。

9.根据权利要求8所述的电力供应系统，其中，

当确定所述主电池的SOC小于预定的参考SOC并且使所述车辆在所述紧急模式下移动时，所述控制块断开所述负载开关，使得电力仅被供应到所述必要负载部分。

10.根据权利要求7所述的电力供应系统，其中，

当所述辅助电池的电压大于所述主电池的电压时，所述辅助控制块控制电流在所述反向方向上流经所述转换器，从而使用所述辅助电池为所述主电池充电，并且使用所述辅助电池向所述接线盒供应电力，所述车辆在紧急模式下移动。

11.根据权利要求10所述的电力供应系统，其中，

当确定所述辅助电池的SOC小于预定的参考SOC并且使所述车辆在所述紧急模式下移动时，所述控制块断开所述负载开关，使得电力仅被供应到所述必要负载部分。

12.根据权利要求6所述的电力供应系统，其中，

所述辅助控制块响应于所述LDC中的短路而选择性地控制第三电力开关，所述第三电力开关是所述辅助控制块的一部分。

13.根据权利要求1所述的电力供应系统，其中，

所述LDC包括分别连接到所述控制块和所述辅助接线盒的多个LDC。

14.一种车辆的电力供应控制方法，所述方法包括：

通过监测控制块的电力来确定低压DC/DC转换器即LDC中是否发生短路；

当确定短路时，断开所述控制块的第一电力开关；

当确定没有短路时，确定主电池中是否发生短路，其中，所述主电池向接线盒供应电力；

当确定所述主电池中短路时，断开所述控制块的第二电力开关，并通过辅助控制块由辅助电池向所述接线盒和辅助接线盒供应电力；以及

当确定所述LDC和所述主电池中没有短路并且确定电力供应系统的内部电力网络异常时，断开所述第一电力开关和所述第二电力开关并防止电力从所述辅助电池供应到所述接线盒，并且从所述辅助电池向所述辅助接线盒供应电力，所述车辆在紧急模式下移动。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，

当所述LDC中发生短路时，断开所述第一电力开关包括：

比较所述主电池的电压和所述辅助电池的电压；以及

使用设置在所述辅助控制块中的转换器选择性地控制电流在正向方向或反向方向上流动。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，

当所述主电池的电压大于所述辅助电池的电压时，断开所述第一电力开关包括：

控制电流在所述正向方向上流经所述转换器，从而使用所述主电池为所述辅助电池充电；以及

使用所述主电池向所述接线盒供应电力，所述车辆在所述紧急模式下移动。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，

当确定所述主电池的充电状态即SOC小于预定的参考SOC并且所述车辆在所述紧急模式下移动时，断开所述第一电力开关包括：

断开负载开关，使得电力仅被供应到包括必要负载部分和一般负载部分的所述接线盒的必要负载部分。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，

当所述辅助电池的电压大于所述主电池的电压时，断开所述第一电力开关包括：

控制电流在所述反向方向上流经所述转换器，从而使用所述辅助电池为所述主电池充电；以及

使用所述辅助电池向所述接线盒供应电力，所述车辆在所述紧急模式下移动。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，

当确定所述辅助电池的电压小于预定的参考SOC时，断开所述第一电力开关包括：

断开负载开关，使得电力仅被供应到包括必要负载部分和一般负载部分的所述接线盒的必要负载部分。