本技术涉及电源,特别是涉及一种低压电源、车辆、车辆控制方法、控制器和存储介质。
背景技术:
1、随着车辆技术的不断进步,汽车已经成为现代交通运输体系中不可或缺的一部分。车辆的安全性能一直是该领域的重要关注点。然而,在车辆的运行过程中,可能会遭遇各种故障,这些故障有时会导致车辆失去控制,从而带来严重的安全隐患。
2、在传统的车辆设计中,许多关键的电子系统都需要依赖稳定的电源供给才能正常运作,例如驱动系统和控制系统所需的低压电源。因此,提供一个稳定可靠的电源供应对于确保车辆安全至关重要。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种低压电源、车辆、车辆控制方法、控制器和存储介质,通过提供双备份低压电源和多维安全保护策略,保证了车辆在高速运转时发生故障也能安全停车并最终高压下电,提高了车辆安全性。
2、第一方面,本技术提供了一种低压电源,所述低压电源包括:
3、第一电源模块,用于提供第一供电电压;
4、第二电源模块,用于提供第二供电电压;
5、隔离模块,分别与所述第一电源模块、所述第二电源模块连接,用于与驱动器、控制器连接,且用于选择导通目标电源模块分别与所述驱动器、所述控制器之间的通路;其中,所述目标电源模块包括所述第一电源模块或所述第二电源模块。
6、在其中一个实施例中,所述第一供电电压小于所述第二供电电压;其中,所述隔离模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管,其中,所述第一二极管的阳极和第二二极管的阳极分别与所述第一电源模块连接,所述第三二极管的阳极和第四二极管的阳极分别与所述第二电源模块连接,所述第一二极管的阴极和第三二极管的阴极分别与驱动器连接,所述第二二极管的阴极和第四二极管的阴极分别与控制器连接。
7、在其中一个实施例中,所述第一电源模块包括:
8、比较器,用于接收并比较所述驱动器中母线电容电压和预设第一电压阈值,在所述母线电容电压大于或等于所述第一电压阈值的情况下输出使能信号,以及在所述母线电容电压小于所述第一电压阈值的情况下输出非使能信号;
9、第一电源管理芯片,与所述比较器连接,用于根据所述使能信号输出原边电压,以及根据所述非使能信号停止工作;
10、变压器,分别与所述第一电源管理芯片、所述驱动器、所述控制器连接,用于对所述原边电压进行转换,并输出所述第一供电电压。
11、在其中一个实施例中,所述变压器包括原边绕组、反馈绕组和副边绕组,所述变压器用于通过所述原边绕组和所述副边绕组对所述原边电压进行转换以输出所述第一供电电压,所述变压器还用于通过所述反馈绕组和所述副边绕组对所述第一供电电压进行转换并输出反馈电压,以通过第一电源供电芯片根据反馈电压对第一供电电压进行调节,使第一供电电压稳定在预设电压范围内。
12、在其中一个实施例中,所述第二电源模块包括第二电源管理芯片和主控开关,其中,所述第二电源管理芯片分别与所述主控开关、所述隔离模块连接,所述第二电源管理芯片用于接收蓄电池提供的电池电压,并控制所述主控开关的占空比以输出所述第二供电电压。
13、第二方面,本技术提供了一种车辆,所述车辆包括如上述的低压电源、驱动器和控制器。
14、上述低压电源和车辆,包括第一电源模块、第二电源模块和隔离模块,其中,第一电源模块用于提供第一供电电压,第二电源模块用于提供第二供电电压,隔离模块分别与第一电源模块、第二电源模块连接,隔离模块用于与驱动器、控制器连接,隔离模块还用于选择导通目标电源模块分别与驱动器、控制器之间的通路,其中,目标电源模块包括第一电源模块或第二电源模块,由于第一电源模块和第二电源模块都可以提供供电电压,并且通过隔离模块选择导通第一电源模块和第二电源模块之一分别与驱动器、控制器之间的通路,使得第一电源模块与第二电源模块互为备份,从而在第一电源模块和第二电源模块中的任一个故障的情况下,通过另一个电源模块为驱动器和控制器供电,以保证驱动器和控制器的正常工作,提高了系统的可靠性。
15、第三方面,本技术提供了一种车辆控制方法,应用于车辆的控制器,所述方法包括:
16、获取所述车辆的电机转速、所述车辆的电驱系统的健康状态以及所述车辆的低压电源的健康状态;其中,所述低压电源为如上述的低压电源;
17、在所述电驱系统存在至少一处故障,且所述低压电源正常的情况下,对所述电机转速进行调整;
18、在所述电机转速小于预设第一转速阈值的情况下,调整母线电容电压,直至所述母线电容电压小于预设第一电压阈值。
19、在其中一个实施例中,所述低压电源包括第一电源模块和第二电源模块,所述获取所述车辆的低压电源的健康状态包括:
20、分别获取所述第一电源模块的健康状态和所述第二电源模块的健康状态;其中,所述方法还包括:
21、在所述第二电源模块正常的情况下,通过所述第二电源模块进行低压供电;
22、在所述第二电源模块故障,所述第一电源模块正常且所述母线电容电压大于或等于所述第一电压阈值的情况下,通过所述第一电源模块进行低压供电。
23、在其中一个实施例中,所述电驱系统包括三相全桥桥臂,所述电驱系统的健康状态包括所述三相全桥桥臂的健康状态,所述在所述电驱系统存在至少一处故障,且所述低压电源正常的情况下,对所述电机转速进行调整,包括:
24、在所述电机转速小于或等于预设第二转速阈值,所述三相全桥桥臂和所述低压电源分别正常的情况下,控制所述三相全桥桥臂全部断开以降低所述电机转速;
25、在所述电机转速大于预设第二转速阈值,且所述三相全桥桥臂中至少三相目标半桥和所述低压电源分别正常的情况下,控制所述三相目标半桥全部导通,并控制三相剩余半桥全部断开,以降低所述电机转速;其中,所述目标半桥为上半桥或下半桥;
26、在所述电机转速大于预设第二转速阈值,且所述三相全桥桥臂中的上三桥和下三桥分别存在故障,以及所述低压电源正常的情况下,控制所述三相全桥桥臂与所述电机断开,以降低所述电机转速。
27、在其中一个实施例中,所述电驱系统包括三相全桥桥臂,所述电驱系统的健康状态包括所述三相全桥桥臂的健康状态,所述调整母线电容电压,包括:
28、在至少一全桥桥臂正常的情况下,控制一个正常全桥桥臂的目标半桥导通且剩余半桥工作于线性区,剩余全桥桥臂全部断开以降低所述母线电容电压;其中,所述目标半桥包括上半桥或下半桥;
29、在所述三相全桥桥臂至少存在一个全桥桥臂的目标半桥正常,且另一个全桥桥臂的剩余半桥正常的情况下,控制所述一个全桥桥臂的目标半桥和所述另一个全桥桥臂的剩余半桥导通,剩余桥臂全部断开以降低所述母线电容电压。
30、第四方面,本技术提供了一种控制器,所述控制器包括:
31、获取模块,用于获取车辆的电机转速、所述车辆的电驱系统的健康状态以及所述车辆的低压电源的健康状态;其中,所述低压电源为如上述的低压电源;
32、调整模块,用于在所述电驱系统存在至少一处故障,且所述低压电源正常的情况下,对所述电机转速进行调整;在所述电机转速小于预设第一转速阈值的情况下,调整母线电容电压,直至所述母线电容电压小于预设第一电压阈值。
33、第五方面,本技术提供了一种控制器,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法的步骤。
34、第六方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
35、上述车辆控制方法、控制器和计算机存储介质,获取车辆的电机转速、车辆的电驱系统的健康状态以及车辆的低压电源的健康状态,在电驱系统存在至少一处故障,且低压电源正常的情况下对电机转速进行调整,并且在电机转速小于预设第一转速阈值的情况下调整母线电容电压,直至母线电容电压小于预设第一电压阈值,该车辆控制方法通过提供双备份的低压电源进行供电,即使正常供电故障也可以使用备用的电源模块为控制器供电以执行安全策略,具体而言,在车辆高速运转时发生故障的情况下,通过降低电机转速并且降低母线电容电压,避免了不可控高压和不可控扭矩带来的危险,达到安全停车且高压下电的目的,提升了车辆驾驶安全性。
1.一种低压电源,其特征在于,所述低压电源包括:
2.根据权利要求1所述的低压电源,其特征在于,所述第一供电电压小于所述第二供电电压;其中,所述隔离模块包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管,其中,所述第一二极管的阳极和第二二极管的阳极分别与所述第一电源模块连接,所述第三二极管的阳极和第四二极管的阳极分别与所述第二电源模块连接,所述第一二极管的阴极和第三二极管的阴极分别与驱动器连接,所述第二二极管的阴极和第四二极管的阴极分别与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的低压电源,其特征在于,所述第一电源模块包括:
4.根据权利要求3所述的低压电源,其特征在于,所述变压器包括原边绕组、反馈绕组和副边绕组,所述变压器用于通过所述原边绕组和所述副边绕组对所述原边电压进行转换以输出所述第一供电电压,所述变压器还用于通过所述反馈绕组和所述副边绕组对所述第一供电电压进行转换并输出反馈电压,以通过第一电源供电芯片根据反馈电压对第一供电电压进行调节,使第一供电电压稳定在预设电压范围内。
5.根据权利要求1所述的低压电源,其特征在于,所述第二电源模块包括第二电源管理芯片和主控开关,其中,所述第二电源管理芯片分别与所述主控开关、所述隔离模块连接,所述第二电源管理芯片用于接收蓄电池提供的电池电压,并控制所述主控开关的占空比以输出所述第二供电电压。
6.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求1-5任一项所述的低压电源、驱动器和控制器。
7.一种车辆控制方法,其特征在于,应用于车辆的控制器,所述方法包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述低压电源包括第一电源模块和第二电源模块,所述获取所述车辆的低压电源的健康状态包括:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述电驱系统包括三相全桥桥臂,所述电驱系统的健康状态包括所述三相全桥桥臂的健康状态,所述在所述电驱系统存在至少一处故障,且所述低压电源正常的情况下,对所述电机转速进行调整,包括:
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述电驱系统包括三相全桥桥臂,所述电驱系统的健康状态包括所述三相全桥桥臂的健康状态,所述调整母线电容电压,包括:
11.一种控制器,其特征在于,所述控制器包括:
12.一种控制器,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求7至10中任一项所述的方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求7至10中任一项所述的方法的步骤。
