电源控制器、车辆及配电控制方法

1.本技术涉及程序控制技术领域，具体而言，涉及一种电源控制器、车辆及配电控制方法。


背景技术：

2.随着技术的发展，车辆上所使用到的电子元件越来越多，也使得车辆上的供电电路越来越复杂。而目前使用的电源管理模块无法对车辆上的所有供电电路做到有效管理。
3.为了保证车辆各用电模块的正常工作，在车辆启动后，无论处于何种驾驶模式下，其各个用电模块都会有供电。这意味着驾驶模式切换时，电源供电存在耦合现象。


技术实现要素：

4.本技术的实施例提供了一种电源控制器、车辆及配电控制方法，进而至少在一定程度上可以克服现有技术线束之间过分冗余，模式切换时电源供电有耦合的问题。
5.本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
6.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种电源控制器，所述电源控制器包括：配电切换模块，用于向用电模块供电连接，包括多条并联的供电电路，所述供电电路与所述用电模块对应设置，每条所述供电电路上均串联有一控制开关，所述供电电路的一端均用于与供电模块供电连接，另一端与对应的所述用电模块供电连接，以接收所述供电模块的供电并向所述对应的用电模块供电；控制模块，与所述控制开关电信号连接，并控制各所述控制开关的开闭。
7.在本技术的一个实施例中，所述电源控制器还包括：电压转换模块，用于与所述供电模块电连接，并向所述控制模块供电连接；所述电压转换模块接收来自所述供电模块的供电电流，并将所述供电电流的电压转换为预定供电电压后输送至所述控制模块。
8.在本技术的一个实施例中，所述电源控制器还包括：输入保护模块，与所述电源切换单元电连接，并与所述电压转换模块电连接；当经过的电流超过预定电流阈值时，所述输入保护模块将所述电路断开。
9.在本技术的一个实施例中，所述控制模块包括：主控单元，与所述配电切换模块电信号连接，控制各所述控制开关的开闭。
10.在本技术的一个实施例中，所述控制模块还包括：电流采集单元，与所述主控单元电信号连接，并与所述供电模块电信号连接，以采集供电参数，并发送至所述主控单元，以便所述主控单元控制所述供电模块接入或断开。
11.在本技术的一个实施例中，所述配电切换模块包括：供电端，包括所述多条并联的供电电路以及串联在所述供电电路上的控制开关；控制端，与所述供电端电信号连接，并与所述控制模块电信号连接，所述控制端响应于主控单元的控制指令，控制供电端各控制开关的开闭。
12.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种车辆，所述车辆包括：底盘；如上所述的电源控制器，搭载于所述底盘上；多个用电模块，搭载于所述底盘上，与所述电源控制器供电连接；供电模块，搭载于所述底盘上，向所述电源控制器供电连接，并通过所述电源控制器向所述用电模块供电；发动机，搭载于所述底盘上。
13.在本技术的一个实施例中，所述供电模块包括第一供电模块，所述第一供电模块向所述电源控制器供电连接。
14.在本技术的一个实施例中，所述第一供电模块包括：直流转直流转换器，向所述电源控制器供电连接；发电机，与所述发动机驱动连接，向所述直流转直流转换器供电连接，以通过所述直流转直流转换器向所述电源控制器供电。
15.在本技术的一个实施例中，所述发动机为热机，所述供电模块还包括第二供电模块，所述第二供电模块向所述发送机供电连接，以使所述发动机的火花塞点火启动。
16.在本技术的一个实施例中，所述第二供电模块还向所述电源控制器供电连接；所述电源控制器还包括：电源切换单元，包括切换电路，所述电源切换单元分别与所述第一供电模块、所述第二供电模块、所述控制模块、所述配电切换模块电连接，所述切换电路控制由第一供电模块或第二供电模块向所述控制模块供电，并通过所述配电切换模块向所述用电模块供电。
17.在本技术的一个实施例中，所述电源切换单元还包括：第一输入端，与所述第一供电模块电连接，并与所述切换电路电连接；第二输入端，与所述第二供电模块电连接，并与所述切换电路电连接；输出端，与所述控制模块、配电切换模块电连接，并与所述切换电路电连接；所述输出端通过所述切换电路模块，接收来自第一输入端或者所述第二输入端的供电。
18.在本技术的一个实施例中，所述电源控制器还包括：第一输入单元，与所述第一供电模块供电连接，并向所述电源切换模块供电连接，以向所述电源切换模块输入来自所述第一供电模块的供电；第二输入单元，与所述第二供电模块供电连接，并向所述电源切换模块供电连接，以向所述电源切换模块输入来自所述第二供电模块的供电；充电单元，分别与所述第一输入单元以及第二输入单元电连接，以获取第一供电模块的供电向所述第二供电模块充电。
19.在本技术的一个实施例中，所述第一供电模块包括：直流转直流转换器，向所述电源控制器供电连接；高压配电盒，向所述直流转直流转换器供电连接；第二电池，向所述高压配电盒供电连接，通过所述高压配电盒以及所述直流转直流转换器向所述电源控制器供电。
20.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种车辆的配电控制方法，应用于如上所述的控制模块中，所述车辆包括多个驾驶模式，所述车辆的配电控制方法包括：响应于切换到预定驾驶模式的指令，判断所述车辆是否符合预定切换条件；若满足预定切换条件，则控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开。
21.在本技术的一个实施例中，所述用电模块包括整车控制器、电池管理系统、安全回路、核心控制模块以及遥控模块，所述预定驾驶模式为手动驾驶模式；所述控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开，具体包括：确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关为第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关、第四
控制开关、第五控制开关，所述第一控制开关位于与所述整车控制器对应供电电路上，所述第二控制开关位于与所述遥控模块对应的供电电路上，所述第三控制开关位于与所述电池管理系统对应的供电电路上，所述第四控制开关位于与所述安全回路对应的供电电路上，所述第五控制开关位于与所述核心控制模块对应的供电电路上；控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
22.在本技术的一个实施例中，所述预定驾驶模式为所述遥控驾驶模式，所述判断所述车辆是否符合预定切换条件，具体包括：判断所述车辆是否处于手动驾驶模式；判断安全状态信号是否为正常状态；若所述车辆处于手动驾驶模式且所述安全状态信号为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
23.在本技术的一个实施例中，所述用电模块还包括底盘域控制器、底盘控制模块、外设模块；所述控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开，具体还包括：确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关还包括第六控制开关、第七控制开关以及第八控制开关，所述第六控制开关位于与所述底盘域控制器对应的供电电路上，所述第七控制开关位于与所述底盘控制模块对应的供电电路上，所述第八控制开关位于与所述外设模块对应的供电电路上；控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
24.在本技术的一个实施例中，所述预定驾驶模式为无人驾驶模式或标定测量模式，所述判断所述车辆是否符合预定切换条件，具体还包括：判断所述车辆是否处于遥控驾驶模式；判断安全状态信号是否为正常状态；若所述车辆处于遥控驾驶模式且所述安全状态信号为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
25.在本技术的一个实施例中，所述用电模块还包括工控机以及导航模块；
26.所述控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开，具体还包括：确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关还包括第九控制开关和第十控制开关，所述第九控制开关位于与所述工控机对应的供电电路上，所述第十控制开关位于与所述导航模块对应的供电电路上；控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
27.在本技术的一个实施例中，所述预定驾驶模式为紧急刹车模式，所述判断所述车辆是否符合预定切换条件，具体还包括：判断所述车辆是否处于遥控驾驶模式、无人驾驶模式或标定测量模式；判断安全状态信号是否为正常状态；若所述车辆处于遥控驾驶模式、无人驾驶模式或标定测量模式且所述安全状态信号不为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
28.在本技术的一个实施例中，所述预定驾驶模式为紧急刹车模式；所述控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开，具体包括：确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关包括第一控制开关、第二控制开关、第四控制开关、第七控制开关以及第八控制开关，所述第一控制开关位于与所述整车控制器对应供电电路上，所述第二控制开关位于与所述遥控模块对应的供电电路上，所述第四控制开关位于与所述安全回路对应的供电电路上，所述第七控制开关位于与所述底盘控制模块对应的供电电路上，所述第八控制开关位于与所述外设模块对应的供电电路上；控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
29.在本技术的一些实施例所提供的技术方案中，通过在供电模块和用电模块之间加入电源控制器管理控制供电模块和用电模块之间供电电路的开闭，以实现对各用电模块接通电路和断开电路的管控。具体地，通过在供电模块延伸出多条并联的供电电路，接入到配电切换模块中，并于配电切换模块处在每条供电电路上设置控制开关，通过控制模块管理控制开关的开闭实现各供电电路的通断，进而实现对各用电模块的供电电路的统一管理，也实现了对各供电电路的针对性管理，解决了无法对车辆上的所有供电电路做到有效管理的问题。同时，由于实现了对各用电模块供电的统一管理和针对性管理，使得控制模块能够对各用电模块在不同模式下的电路通断进行管理控制，解决了现有技术线束之间过分冗余，模式切换时电源供电有耦合的问题，节约了车辆的供电，降低了车辆的供电功率，进而能够提高车辆的工作效率和工作性能，同时也提升了电池的使用寿命。同时，由于在不同模式下，接入的用电模块不同，即在一些模式下部分用电模块不会有供电，也就没有突然唤醒进行工作的可能，提高了各模式下模块控制的可靠性和安全性。
30.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
31.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
32.图1为本技术第一实施例的车辆的结构示意图。
33.图2为本技术第二实施例的车辆的结构示意图。
34.图3为本技术第三实施例的车辆的结构示意图。
35.图4为本技术第四实施例的车辆的结构示意图。
36.图5为图1至4所示的车辆的电源控制器的结构示意图。
37.图6为图5所示的电源控制器的电源切换单元的结构示意图。
38.图7为本技术一实施例的车辆的配电控制方法的流程图。
39.图8为本技术一实施例的车辆在手动驾驶模式下的配电结构示意图。
40.图9为本技术另一实施例的车辆在手动驾驶模式下的配电结构示意图。
41.图10为本技术一实施例的车辆在遥控驾驶模式下的配电结构示意图。
42.图11为本技术另一实施例的车辆在遥控驾驶模式下的配电结构示意图。
43.图12为本技术一实施例的车辆在无人驾驶模式以及标定测量模式下的配电结构示意图。
44.图13为本技术另一实施例的车辆在无人驾驶模式以及标定测量模式下的配电结构示意图。
45.图14为本技术一实施例的车辆在紧急刹车模式下的配电结构示意图。
46.图15为本技术另一实施例的车辆在紧急刹车模式下的配电结构示意图。
47.附图标记
48.100、电源控制器；110、配电切换模块；111、供电端；112、控制端；120、控制模块；
121、主控单元；122、电流采集单元；130、电源切换单元；131、切换电路；132、第一输入端；133、第二输入端；134、第一输出端；135、第二输出端；140、电压转换模块；150、输入保护模块；160、第一输入单元；170、第二输入单元；180、充电单元；200、用电模块；210、整车控制器；220、电池管理系统；230、安全回路；240、核心控制模块；241、人机界面模块；242、4g模块；243、电机控制器；250、遥控模块；260、底盘域控制器；270、底盘控制模块；271、线控液压制动；272、电子助力转向；273、紧急制动系统；280、外设模块；290、导航模块；291、激光雷达；292、摄像头；293、组合惯导；201、工控机；300、供电模块；310、第一供电模块；311、直流转直流转换器；312、高压配电盒；313、第二电池；314、发电机；320、第二供电模块；321、第一电池；400、发动机；500、底盘。
具体实施方式
49.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
50.此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本技术的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本技术的各方面。
51.附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
52.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
53.本技术提出一种车辆，请参阅图1至图4，其包括电源控制器100、多个用电模块200、供电模块300、发动机400以及底盘500。
54.电源控制器100、多个用电模块200、供电模块300、发动机400均搭载在底盘500上，通过焊接、粘接、铆接、螺接等连接方式与底盘500连接固定。
55.发动机400为车辆的动力源，其可以将其他任何形式的能量转化为驱动车辆运动的机械能。即发动机是将非机械能转化为机械能的装置。当其将内能转化为机械能时，其为热机(heat engine)或者叫燃机(combustion engine)；当其将电能转化为机械能时，其为电机(electric engine)或者叫马达(motor)；当其将核能转化为机械能时，其为核动力发动机(nuclear engine)。
56.而燃机根据燃料燃烧腔室的位置，又可以分为燃烧腔室在外部的外燃机(external combustion engine)以及燃烧腔室在内部的内燃机(internal combustion engine)。外燃机可以包括各种形式的蒸汽机(steam engine)以及斯特林发动机(stirling engine)。内燃机根据所用燃料的不同，可以分为以汽油为燃料的汽油机(petrol engine)、以柴油为燃料的柴油机(diesel engine)以及以酒精等其他物质为燃料的其他内燃机。内
燃机根据循环方式的不同，又可以分为四冲程(4stroke)发动机以及二冲程(2stroke)发动机。
57.供电模块300向电源控制器100供电连接，电源控制器100向各用电模块200供电连接，各用电模块200之间互为并联连接关系。即供电模块300通过电源控制器100向各用电模块200供电。
58.其中，供电模块300根据动力源的不同，可以仅包括第一供电模块310，由第一供电模块310与电源控制器100供电连接，并独立向电源控制器100供电；也可以包括第一供电模块310和第二供电模块320，其分别与电源控制器100供电连接，并分别独立向电源控制器100供电。
59.在本技术的一个实施例中，发动机为热机，具体地，可以为以液化天然气(liquefied natural gas)为燃料的转子发动机(wankel engine)。
60.此时，在一个具体实施例中，供电模块包括第一供电模块310，由第一供电模块310与电源控制器100供电连接，并独立向电源控制器100供电。
61.第一供电模块310包括直流转直流转换器311和发电机314。直流转直流转换器311向电源控制器100供电连接。发电机314向直流转直流转换器311供电连接，并与发动机400驱动连接，以将发动机400输出的机械能转化为电能，并通过直流转直流转换器311将电能输出至电源控制器100，进而输出至用电模块200，实现对用电模块200的供电。
62.对于热机，其虽然可以通过手摇的方式进行启动，但为了更方便地启动，一般采用电启动的方式。
63.故在一些实施例中，供电模块300除了第一供电模块310外，还可以包括第二供电模块320，第二供电模块320向发动机400供电连接，用于在发动机400点火时提供高压，使发动机启动。
64.在另一些实施例中，第二供电模块320通过独立电路与电源控制器100供电连接，并独立向电源控制器100供电。
65.在本技术的另一个实施例中，发动机400为电机。供电模块300向发动机400供电连接，为发动机提供电能。
66.此时，在一个具体实施例中，供电模块包括第一供电模块310，由第一供电模块310与电源控制器100供电连接，并独立向电源控制器100供电。
67.具体地，第一供电模块310包括直流转直流转换器311、高压配电盒312以及第二电池313。
68.第二电池313向高压配电盒312供电连接，高压配电盒312向直流转直流转换器311供电连接，直流转直流转换器311向电源控制器100供电连接。即第二电池313通过所述高压配电盒312以及所述直流转直流转换器311向所述电源控制器100供电，进而通过电源控制器100向各用电模块200供电。
69.同时，第二电池313还引伸出一条独立的输电线路，直接向电源控制器100供电连接，进而通过电源控制器100向各用电模块200供电，以唤醒高压线路。
70.在另一些实施例中，也可以另用一个小电瓶实现对高压电路的唤醒，即供电模块300除了第一供电模块310外，还可以包括第二供电模块320，第二供电模块320向电源控制器100供电连接。
71.第二供电模块320包括一第一电池，向电源控制器100供电连接，通过电源控制器100向各用电模块200供电。
72.请结合参阅图5，电源控制器100包括配电切换模块110和控制模块120。配电切换模块110通过多条并联的供电电路分别和用电模块200供电连接，同时也和供电模块300供电连接，以使供电模块300通过上述的多条并联的供电电路与用电模块200供电连接。控制模块120和配电切换模块110电信号连接，通过向配电切换模块110发送控制指令，实现对配电切换模块110与各用电模块200之间供电电路的通断。
73.其中，配电切换模块110包括供电端111和控制端112。供电端111向用电模块200供电连接，并与供电模块300供电连接，供电模块300通过供电端111向用电模块200供电。控制端112与供电端111电信号连接，并与所述控制模块120电信号连接，其响应于控制单元的控制指令，控制供电端111电路的开闭。
74.供电端111包括多条并联的供电电路以及串联于各供电电路上的控制开关。每条供电电路均对应一个用电模块200，其向该用电模块200供电连接，另一端与供电模块300供电连接。每条供电电路上均至少串联有一个控制开关。每个控制开关均独立与控制端112电信号连接，由控制端112控制各控制开关的开闭。
75.即控制端112通过控制各所述控制开关的开闭，控制各供电电路的通断，进而控制各用电模块200的接入和断开。
76.在一些实施例中，配电切换模块110可以为一继电器，其控制端112即为继电器的控制端112，其供电端111即为继电器的输出端132。
77.在另一些实施例中，配电切换模块110也可以为电控开关，其控制端112可以为一控制芯片，供电端111即为开关本体，控制芯片通过控制供电端111开关本体的开闭，实现对供电电路的控制。
78.控制模块120包括主控单元121以及电流采集单元122。主控单元121与配电切换模块110的控制端112电信号连接，通过将控制指令发送至控制端112控制各所述控制开关的开闭。电流采集单元122与所述主控单元121电信号连接，并与供电模块300电信号连接，以采集供电参数。
79.在一个具体的实施例中，供电模块300包括第一供电模块310以及第二供电模块320，则对应的供电参数包括第一供电参数和第二供电参数。
80.电流采集单元122分别和第一供电模块310以及第二供电模块320电信号连接。电流采集单元122分别采集第一供电参数和第二供电参数，并发送至所述主控单元121，以便所述主控单元121控制所述第一供电模块310和第二供电模块320的接入和断开。
81.第一供电参数可以包括第一供电模块310的输出电流、输出电压以及输出功率等，第二供电参数可以包括第二供电模块320的输出电流、输出电压以及输出功率等。
82.当第一供电参数异常(即不在预定正常阈值内)时，主控单元121可以控制第一供电模块310断开供电；同理，当第二供电参数异常(即不在预定正常阈值内)时，主控单元121可以控制第二供电模块320断开供电。
83.可以理解地，当供电模块300供电模块仅包括第一供电模块310时，电流采集单元122仅采集第一供电参数，以便所述主控单元121控制所述第一供电模块310的接入和断开。下面的实施例中，均以供电模块300包括第一供电模块310以及第二供电模块320为例进行
说明。
84.在一些实施例中，当供电模块300包括第一供电模块310以及第二供电模块320时，上述的电源控制器100还包括电源切换单元130，电源切换单元130的输入端131分别与上述的第一供电模块310以及第二供电模块320电连接，输出端132分别与控制模块120、配电切换模块110电连接，接收来自第一供电模块310以及第二供电模块320的供电，并向控制模块120、配电切换模块110供电，通过配电切换模块110向用电模块200供电。
85.电源切换单元130可以用于切换供电，在第一状态下，其与第一供电模块310连通，由第一供电模块310供电；在第二状态下，其与第二供电模块320连通，由第二供电模块320供电。
86.例如，当发动机400为热机时，例如12缸星形排列的狄塞尔发动机。
87.在一个实施例中，第一状态是发动机400启动的状态，此时由发动机400带动发电机314直接给电源控制器100供电，第二状态是发动机400未启动，但车辆其他电路启动的状态，此时发电机314无法供电，通过第二供电模块320作为备用电源给电源控制器100供电。
88.在另一个实施例中，第一状态是电池亏电状态，即第二供电模块320亏电状态，此时电池亏电无法供电，由发动机400带动发电机314作为备用电源，直接给电源控制器100供电。第二状态时电池非亏电状态，即第二供电模块320非亏电状态，此时第二供电模块320给电源控制器100供电，以保证供电电流的各项供电参数稳定。
89.当发动机400为电机时，例如为交流异步电机。
90.在一个实施例中，第一状态是发动机400启动的状态，此时第一供电模块310作为容量更大的高压供电模块被唤醒，第二状态是发动机400未启动，但车辆其他电路启动的状态，此时第一供电模块310未被唤醒。
91.在另一个实施例中，第一状态是电池亏电状态，即第二供电模块320亏电状态，第二状态时电池非亏电状态，即第二供电模块320非亏电状态。
92.具体地，请结合参阅图6，在一些实施例中，电源切换单元130包括输入端131、输出端132以及切换电路131。切换电路131将输入端131和输出端132连通。
93.电源切换单元130即通过所述切换电路131控制由第一供电模块310或第二供电模块320向所述控制模块120供电，并通过配电切换模块110向用电模块200供电。
94.电源切换单元130的输入端131包括第一输入端132和第二输入端133，第一输入端132和第二输入端133均与分别独立与切换电路131电连接，同时第一输入端132与第一供电模块310电连接，第二输入端133与第二供电模块320电连接。切换电路131通过与第一输入端132或第二输入端133的通断实现控制由第一供电模块310或第二供电模块320向控制模块120供电，以及通过配电切换模块110向用电模块200供电。
95.具体地，切换电路131可以为一个受控制模块120控制的单刀双掷开关或单刀三掷开关，输入端131对应为双端或者三端。当单刀受控掷于第一输入端132时，第一供电模块310接通，第二供电模块320断开；当单刀受控掷于第二输入端133时，第二供电模块320接通，第一供电模块310断开。
96.切换电路131也可以为一个包含多个mos管的控制电路，通过mos管控制第一输入端132或第二输入端133的通断实现控制由第一供电模块310或第二供电模块320向控制模块120供电，以及通过配电切换模块110向用电模块200供电。
97.具体地，第一供电模块310为点火启动过程后的供电模块，第二供电模块320为点火启动过程中的供电模块。在车辆点火启动时，第二供电模块320连通，向电源控制器100供电，点火成功后，第一供电模块310被唤醒，并与电源控制器100连通，向其供电，此时第二供电模块320断开。
98.电源切换单元130的输出端132包括第一输出端134和第二输出端135。第一输出端134和第二输出端135均与分别独立与切换电路131电连接，同时第一输出端134与控制模块120电连接，第二输出端135与配电切换模块110电连接。
99.在一些实施例中，上述的电源控制器100还包括电压转换模块140和输入保护模块150。
100.电压转换模块140一端与电源切换单元130电连接，另一端向控制模块120供电连接，以将电源切换单元130的第一输出端134输出的强电降压转换为弱电输入至控制模块120，作为控制模块120的供电。
101.输入保护模块150设置于电压转换模块140和电源切换模块之间，一端与电源切换单元130电连接，另一端与电压转换模块140电连接，接收来自电源切换单元130的第一输出端134输出的电流并向电压转换模块140输出，当经过的电流超过预定电流阈值时，输入保护模块150将断开，电源切换单元130向电压转换模块140的输电线路也即断开，以避免电流过大造成电压转换模块140以及控制模块120的损坏。
102.在其中一个实施例中，上述的输入保护模块150可以是一个电阻丝，在另一些实施例中，也可以是一个空气开关，在其他实施例中，也可以是其他形式的断路器。
103.在一些实施例中，上述的电源控制器100还包括第一输入单元160、第二输入单元170、充电单元180。
104.第一输入单元160与第一供电模块310供电连接，接收第一供电模块310的供电。同时，第一输入单元160也与电源切换模块的第一输入端132供电连接，通过第一输入端132向电源切换模块供电，进而在切换电路131接通第一输入端132时，向控制模块120以及各用电模块200供电。
105.第二输入单元170与第二供电模块320供电连接，接收第二供电模块320的供电。同时，第二输入单元170也与电源切换模块的第二输入端133供电连接，通过第二输入端133向电源切换模块供电，进而在切换电路131接通第二输入端133时，向控制模块120以及各用电模块200供电。
106.充电单元180，分别与第一输入单元160以及第二输入单元170电连接，当第二供电模块320中的电能过小，即电能小于预定电能的时候，其向第一供电模块310获取供电并向第二供电模块320充电，以保证第二供电模块320随时有电。
107.在本技术的一些实施例所提供的技术方案中，通过在供电模块和用电模块之间加入电源控制器管理控制供电模块和用电模块之间供电电路的开闭，以实现对各用电模块接通电路和断开电路的管控。具体地，通过在供电模块延伸出多条并联的供电电路，接入到配电切换模块中，并于配电切换模块处在每条供电电路上设置控制开关，通过控制模块管理控制开关的开闭实现各供电电路的通断，进而实现对各用电模块的供电电路的统一管理，也实现了对各供电电路的针对性管理，解决了无法对车辆上的所有供电电路做到有效管理的问题。同时，由于实现了对各用电模块供电的统一管理和针对性管理，使得控制模块能够
对各用电模块在不同模式下的电路通断进行管理控制，解决了现有技术线束之间过分冗余，模式切换时电源供电有耦合的问题，节约了车辆的供电，降低了车辆的供电功率，进而能够提高车辆的工作效率和工作性能，同时也提升了电池的使用寿命。同时，由于在不同模式下，接入的用电模块不同，即在一些模式下部分用电模块不会有供电，也就没有突然唤醒进行工作的可能，提高了各模式下模块控制的可靠性和安全性。
108.图7示出了根据本技术的一个实施例的车辆的配电控制方法的流程图，该车辆可以由控制模块120来执行，该控制模块120可以是如上所述的控制模块120。参照图5所示，该车辆包括多个驾驶模式，该车辆至少包括：
109.步骤s100，响应于切换到预定驾驶模式的指令，判断所述车辆是否符合预定切换条件。
110.步骤s200，若满足预定切换条件，则控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开。
111.在本技术的实施例中，车辆包括多个驾驶模式，不同的驾驶模式下，接入的用电模块200并不相同，当控制模块120接收到切换到预定驾驶模式的指令时，先判断车辆是否符合预定切换条件，在符合预定切换条件的情况下，则控制对应的目标用电模块200接入供电电路，其他用电模块200断开，实现不同驾驶模式的切换。
112.在本技术的实施例中，控制模块通过对各用电模块在不同模式下的电路通断进行管理控制，解决了现有技术线束之间过分冗余，模式切换时电源供电有耦合的问题，节约了车辆的供电，降低了车辆的供电功率，进而能够提高车辆的工作效率和工作性能，同时也提升了电池的使用寿命。同时，由于在不同模式下，接入的用电模块不同，即在一些模式下部分用电模块不会有供电，也就没有突然唤醒进行工作的可能，提高了各模式下模块控制的可靠性和安全性。
113.具体地，在一些实施例中，请结合参阅图8和图9，车辆的驾驶模式可以包括手动驾驶模式。
114.当发动机400为热机时，在手动驾驶模式下，其需要接入的用电模块200包括整车控制器210、安全回路230、核心控制模块240以及遥控模块250。
115.当发动机400为电机时，在手动驾驶模式下，其需要接入的用电模块200包括整车控制器210、电池管理系统220、安全回路230、核心控制模块240以及遥控模块250。
116.电池管理系统220用于管理第一供电模块。整车控制器210用于控制核心控制模块240，核心控制模块240包括人机界面模块241、4g模块242、电机控制器243。人机界面模块241用于显示车机、4g模块242用于通信、电机控制器243用于控制发动机。遥控模块250用于收发遥控信号。
117.当发动机400为热机时，核心控制模块240不包括电机控制器243。
118.在手动驾驶模式下，步骤s100的具体执行步骤可以包括：
119.响应于切换到预定驾驶模式的指令，判断所述车辆是否处于刚启动的状态，如果其处于刚启动的状态，则车辆符合预定切换条件，执行步骤s200；否则，车辆不符合预定切换条件，此时不进行驾驶模式的切换，车辆仍然保持当前驾驶模式。
120.在手动驾驶模式下，步骤s200的具体执行步骤可以包括：
121.确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关为第一控制开关、第二控制开关、第
三控制开关、第四控制开关、第五控制开关，所述第一控制开关位于与所述整车控制器210对应供电电路上，所述第二控制开关位于与所述遥控模块250对应的供电电路上，所述第三控制开关位于与所述电池管理系统220对应的供电电路上，所述第四控制开关位于与所述安全回路230对应的供电电路上，所述第五控制开关位于与所述核心控制模块240对应的供电电路上；
122.控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
123.具体地，在一些实施例中，请结合参阅图10和图11，车辆的驾驶模式可以包括遥控驾驶模式。
124.当发动机400为热机时，在遥控驾驶模式下，其需要接入的用电模块200除了整车控制器210、安全回路230、核心控制模块240以及遥控模块250外，还包括底盘域控制器260、底盘控制模块270、外设模块280。底盘域控制器260用于控制底盘控制模块270。
125.当发动机400为电机时，在遥控驾驶模式下，其需要接入的用电模块200除了整车控制器210、电池管理系统220、安全回路230、核心控制模块240以及遥控模块250外，还包括底盘域控制器260、底盘控制模块270、外设模块280。底盘域控制器260用于控制底盘控制模块270。
126.底盘控制模块270包括线控液压制动271、电子助力转向272、紧急制动系统273。
127.线控液压制动271通过一个综合的制动模块来取代传统制动器中的压力调节器和防抱死控制功能模块等传统制动模块，该综合制动模块产生并储存制动压力，并可分别对汽车的各个轮胎的制动力矩进行单独调节。比传统的液压制动器，线控液压制动271有了显著的进步，其结构紧凑、改善了制动效能、控制方便可靠制动噪声显著减小、不需要真空装置、有效减轻了制动踏板的打脚、提供了更好的踏板感觉。由于模块化程度的提高，在车辆设计过程中又提高了设计的灵活性、减少了制动系统的零部件数量、节省了车内制动系统的布置、空间。可见相比传统的液压制动器，线控液压制动271有了很大的改善。
128.电子助力转向272用于转向助力。当汽车转向时，其传感器会检测到转向盘的力矩(和角度)，信号通过数据总线发给电子控制单元，电子控制单元根据转向盘的转动力矩、拟转动的方向以及车辆速度等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩来产生助动力。
129.紧急制动系统273是一种电控系统，完全采用电控气制动，提高制动舒适性和安全性。该系统在原有的防抱死控制功能上增加了制动管理功能，且在紧急制动系统273电控系统上可以拓展许多制动辅助系统，如esc车身稳定性制动系统、acc自适应巡航制动系统、cws防碰撞预警制动系统和a紧急制动系统273自动紧急制动系统273。
130.外设模块280包括车灯模块、内灯模块、仪表模块以及喇叭模块等。
131.在遥控驾驶模式下，步骤s100的具体执行步骤可以包括：
132.判断所述车辆是否处于手动驾驶模式。
133.判断安全状态信号是否为正常状态。
134.若所述车辆处于手动驾驶模式且所述安全状态信号为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
135.若所述车辆不处于手动驾驶模式或所述安全状态信号不为正常状态，则所述车辆不符合预定切换条件。
136.在遥控驾驶模式下，步骤s200的具体执行步骤可以包括：
137.确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关还包括第六控制开关、第七控制开关以及第八控制开关，所述第六控制开关位于与所述底盘域控制器260对应的供电电路上，所述第七控制开关位于与所述底盘控制模块270对应的供电电路上，所述第八控制开关位于与所述外设模块280对应的供电电路上；
138.控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
139.具体地，在一些实施例中，请结合参阅图12和图13，车辆的驾驶模式可以包括无人驾驶模式以及标定测量模式。
140.当发动机400为热机时，在无人驾驶模式或标定测量模式下，其需要接入的用电模块200除了整车控制器210、安全回路230、核心控制模块240以及遥控模块250、底盘域控制器260、底盘控制模块270、外设模块280外，还包括工控机201以及导航模块290。
141.当发动机400为电机时，在无人驾驶模式或标定测量模式下，其需要接入的用电模块200除了整车控制器210、电池管理系统220、安全回路230、核心控制模块240以及遥控模块250、底盘域控制器260、底盘控制模块270、外设模块280外，还包括工控机201以及导航模块290。
142.工控机201用于控制导航模块290。导航模块290包括激光雷达291、摄像头292、组合惯导293。激光雷达291用于探测障碍物，摄像头292用于探测障碍物，组合惯导293通过测量载体在惯性参考系的加速度确定车辆位置。
143.在无人驾驶模式或标定测量模式下，步骤s100的具体执行步骤可以包括：
144.判断安全状态信号是否为正常状态。
145.若所述车辆处于遥控驾驶模式且所述安全状态信号为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
146.若所述车辆不处于遥控驾驶模式或所述安全状态信号不为正常状态，则所述车辆不符合预定切换条件。
147.在无人驾驶模式或标定测量模式下，步骤s200的具体执行步骤可以包括：
148.确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关还包括第九控制开关和第十控制开关，所述第九控制开关位于与所述工控机201对应的供电电路上，所述第十控制开关位于与所述导航模块290对应的供电电路上；
149.控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
150.具体地，在一些实施例中，请结合参阅图14和图15，车辆的驾驶模式可以包括紧急刹车模式，在紧急刹车模式下，其需要接入的用电模块200仅包括整车控制器210、遥控模块250、安全回路230以及底盘控制模块270，其他用电模块200均断开，图15中变灰部分即为断开的电路。
151.在紧急刹车模式下，步骤s100的具体执行步骤可以包括：
152.判断所述车辆是否处于遥控驾驶模式、无人驾驶模式或标定测量模式。
153.判断安全状态信号是否为正常状态。
154.若所述车辆处于遥控驾驶模式、无人驾驶模式或标定测量模式且所述安全状态信号不为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
155.若所述车辆不处于遥控驾驶模式、无人驾驶模式或标定测量模式或所述安全状态
信号为正常状态，则所述车辆符合预定切换条件。
156.在紧急刹车模式下，步骤s200的具体执行步骤可以包括：
157.确定所述预定驾驶模式对应的目标控制开关包括第一控制开关、第二控制开关、第四控制开关、第七控制开关以及第八控制开关，所述第一控制开关位于与所述整车控制器210对应供电电路上，所述第二控制开关位于与所述遥控模块250对应的供电电路上，所述第四控制开关位于与所述安全回路230对应的供电电路上，所述第七控制开关位于与所述底盘控制模块270对应的供电电路上，所述第八控制开关位于与所述外设模块280对应的供电电路上。
158.控制所述目标控制开关闭合，并控制除目标控制开关外的其他控制开关断开。
159.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
160.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种电源控制器，其特征在于，所述电源控制器包括：配电切换模块，用于向用电模块供电连接，包括多条并联的供电电路，所述供电电路与所述用电模块对应设置，每条所述供电电路上均串联有一控制开关，所述供电电路的一端均用于与供电模块供电连接，另一端与对应的所述用电模块供电连接，以接收所述供电模块的供电并向所述对应的用电模块供电；控制模块，与所述控制开关电信号连接，并控制各所述控制开关的开闭。2.如权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，所述电源控制器还包括：电压转换模块，用于与所述供电模块电连接，并向所述控制模块供电连接；所述电压转换模块接收来自所述供电模块的供电电流，并将所述供电电流的电压转换为预定供电电压后输送至所述控制模块。3.如权利要求2所述的电源控制器，其特征在于，所述电源控制器还包括：输入保护模块，与所述供电模块电连接，并与所述电压转换模块电连接；当经过的电流超过预定电流阈值时，所述输入保护模块将所述电路断开。4.如权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，所述控制模块包括：主控单元，与所述配电切换模块电信号连接，控制各所述控制开关的开闭。5.如权利要求4所述的电源控制器，其特征在于，所述控制模块还包括：电流采集单元，与所述主控单元电信号连接，并与所述供电模块电信号连接，以采集供电参数，并发送至所述主控单元，以便所述主控单元控制所述供电模块接入或断开。6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：底盘；如权利要求1-5任意一项所述的电源控制器，搭载于所述底盘上；多个用电模块，搭载于所述底盘上，与所述电源控制器供电连接；供电模块，搭载于所述底盘上，向所述电源控制器供电连接，并通过所述电源控制器向所述用电模块供电；发动机，搭载于所述底盘上。7.如权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述供电模块包括第一供电模块，所述第一供电模块向所述电源控制器供电连接。8.如权利要求7所述的车辆，其特征在于，所述第一供电模块包括：直流转直流转换器，向所述电源控制器供电连接；发电机，与所述发动机驱动连接，向所述直流转直流转换器供电连接，以通过所述直流转直流转换器向所述电源控制器供电。9.如权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述发动机为热机，所述供电模块还包括第二供电模块，所述第二供电模块向所述发动机供电连接，以使所述发动机的火花塞点火启动。10.一种配电控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任意一项所述的控制模块中，所述车辆包括多个驾驶模式，所述配电控制方法包括：响应于切换到预定驾驶模式的指令，判断所述车辆是否符合预定切换条件；若满足预定切换条件，则控制所述配电切换模块中的目标控制开关闭合，除目标控制开关外的其他控制开关断开。

技术总结
本申请的实施例提供了一种电源控制器、车辆及配电控制方法。该电源控制器包括：配电切换模块，用于向用电模块供电连接，包括多条并联的供电电路，所述供电电路与所述用电模块对应设置，每条所述供电电路上均串联有一控制开关，所述供电电路的一端均用于与供电模块供电连接，另一端与对应的所述用电模块供电连接，以接收所述供电模块的供电并向所述对应的用电模块供电；控制模块，与所述控制开关电信号连接，并控制各所述控制开关的开闭。并控制各所述控制开关的开闭。并控制各所述控制开关的开闭。


技术研发人员：伍晨曦 刘新宁 张亿国 柳浩修 薛明尧 王飞 朱正超 王孟恩 王骜 王晨昊 王饶
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/20