CN115366833A - 矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器，属于矿用无人驾驶技术领域，解决了如何在车辆供电故障或关键部件故障等情况下确保车辆的供电可靠性和系统安全性的问题，主要应用于矿用无人驾驶车辆。电源控制电路包括智能开关组、系统电源、微控制器、第一降压升压电路、第二降压升压电路、功率开关、第一电流采样电路和第二电流采样电路，其中智能开关组、功率开关和两相降压升压电路相互配合。冗余电源控制器设置两相交错的降压升压电路。冗余电源控制器设置智能开关组件和功率开关组件，协同降压升压电路实现主备电压源、关键部件ECU组及冗余关键部件ECU组之间的故障隔离。

Description

矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器

技术领域

本发明涉及矿用无人驾驶技术领域，特别涉及一种矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器。

背景技术

随着整车技术的发展，尤其是无人驾驶技术（例如矿用无人驾驶技术）的兴起，车辆的供电安全变得尤为重要，为了保证车辆供电故障时留给安全停车足够的反应时间以及提高车辆部件可靠性，同时也为增强自动驾驶单元ECU，底盘制动单元ECU等高功能部件的安全性，自动驾驶的冗余供电和设置关键部件（如制动和转向组件）冗余被视为一种有效的保证手段。

目前，已有的冗余电源系统大致分两类。一类是采用相同规格的铅酸电池，两套控制器分别挂接在两个电源系统中，冗余电源控制器分隔两套回路，控制备用电池的充电，监控两套电气回路，在主电回路故障时起电路隔离作用，内部通过开关实现，但不具备电流控制能力；另一类是将主电池和冗余电池进行并联，负载ECU不冗余，两组电池的正极接入冗余电源控制器进行监控和切换，这种系统的冗余电源控制器不需要对电池充电控制，但存在的问题是电源切换存在切换时间，可能会存在某些ECU的暂态重启，另外关键部件的ECU不冗余，后级电源线故障时，关键部件的ECU仍然无法工作，系统的风险系数仍然很高。而且，上述两种方案都使用的是相同的铅酸电池，好处是电压等级相同，充电设计容易实现，劣势是无法控制充电和放电电流，为了抑制大电流冲击，需要发热元件来抑制电流，效率低，且铅酸电池体积大，重量大，能量密度低，不利于节能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面，本发明提供了一种矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器。

根据本发明的一个方面，提供了一种矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器，所述冗余电源控制器内部集成有电源控制电路，所述电源控制电路包括：

智能开关组、系统电源、微控制器、第一降压升压电路、第二降压升压电路、功率开关以及第一电流采样电路、第二电流采样电路，其中，

所述智能开关组的两个输入端分别和系统电源的第一输出端及微控制器的第一输入端连接，所述智能开关组的第一端和第二端分别接入系统电源的第一输入端和第二电流采样电路的第一端；

所述系统电源的第二输入端接入第一降压升压电路的第一端，所述系统电源的第二输出端、第三输出端和第四输出端分别依次和第二降压升压电路的第一输入端、微控制器的第二输入端、第一降压升压电路的第一输入端连接；

所述第一降压升压电路的第二输入端和微控制器的第一输出端相连，第一降压升压电路的第二端与第一电流采样电路的第一端相连；

所述第二降压升压电路的第二输入端和微控制器的第二输出端相连，第二降压升压电路的第一端与第二电流采样电路的第二端相连，所述第二降压升压电路的第二端与第一降压升压电路的第一端连接；

所述第一电流采样电路的输出端第二电流采样电路的输出端分别与微控制器的第三输入端和第四输入端相连；

所述功率开关的第一端、第二端和第三端分别依次与微控制器的第三输出端及第二电流采样电路的第一端、第一电流采样电路的第二端相连。

本发明的实施例具有以下优点中的至少一个：

（1）本发明的矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器设置两相交错的降压升压电路，以允许通过降压升压电路对主备电压源进行切换，提升车辆关键部件电能供给的可靠性；

（2）本发明的矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器设置智能开关组件和功率开关组件，协同降压升压电路实现主备电压源、关键部件ECU组及冗余关键部件ECU组之间的故障隔离。当主电压源或车辆关键部件ECU组出现故障，则启动备用电压源和冗余关键部件ECU组；当备用电压源或冗余关键部件ECU组故障时，则启用主电压源和关键部件ECU组，从而保证车辆供电故障或关键部件故障等情况下车辆供电的可靠性和系统安全性。

附图说明

本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器的电源控制电路的应用原理框图；

图2是根据本发明实施例的电源控制电路的结构框图；

图3是根据本发明实施例的电源控制电路的工作原理框图；

图4是根据本发明实施例的备用电压源大功率充电模态能量流图；

图5是根据本发明实施例的备用电压源浮充充电模态能量流图；

图6是根据本发明实施例的备用电压源浮充充电模态另一能量流图；

图7是根据本发明实施例的备用电压源放电模态能量流图；

图8是根据本发明实施例的备用电压源放电模态另一能量流图；

图9是根据本发明实施例的主电压源反向充电模态能量流图；

图10是根据本发明实施例的降压升压电路的结构框图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

在本发明的实施例中，提出了一种矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器。所述矿用无人驾驶车辆可以为燃油车或纯电动车。所述冗余电源控制器内部集成有电源控制电路。

在一示例中，该电源控制电路可以应用于车载系统。结合图1阐述该电路在车辆出现供电故障或关键部件故障时的应用。如图1所示，所述冗余电源控制器RPU中内置有本申请所述的车辆电源控制电路。冗余关键控制器组（ECU-R）指针对车辆的某些关键部件设置的冗余部件，如EPS（电动助力转向）、ESC（车身稳定和制动力分配）等。主回路控制器组（ECU-M）指除冗余关键控制器以外的所有控制器组，其中包括与冗余关键控制器对应的车辆的关键控制器组。

所述电源控制电路的目标是为了让主回路控制器组ECU-M和冗余关键控制器ECU-R中任何一方出现故障时，替换为另外一方，并报警主控，以作出紧急停车等安全处理措施。备用电池的电量设计足够这些ECU工作到让车辆从当前行驶状态安全的停车，这个过程时间即为紧急运行时间。如果主电池松脱断开，可启用备用电源用于停车；如果主电池或者ECU-M故障则同步启用备用电源和ECU-R进行停车；如果备用电池故障或者ECU-R故障，则报警并启用主电和ECU-M进行停车。冗余电源控制器实时监测主备用电源、ECU-M、ECU-R等的故障，并根据故障作出切换控制策略。

所述冗余电源控制器RPU通过硬线和CAN总线两个途径来识别主备用电源、ECU-M、ECU-R等的故障。电压信息通过硬线采集。电池的电压电流容量等信息可通过电池管理系统BMS发出的CAN报文获得；其他ECU的状态可通过其相应的CAN报文获得；在配备智能配电单元的车上可通过其发出的报文获得，例如ECU-M中的智能配电单元检测到组内某一个或者几个ECU故障，其切断故障ECU供电并发出报警报文通知其他ECU，此时如果有相应的冗余ECU，则可接受通知后继续工作，由RPU保证其电源供应。具体的，所述故障可分为三类：主备电池断开或者短路，ECU-M或ECU-R功能丢失或者短路，发电机故障。当发生上述故障时，冗余电源控制器自动选择隔离相应故障，具体如下所述：

当主电源产生故障时，冗余电源控制器切断回路L1，由备用电源向主回路控制器组或冗余关键控制器组供电；当备用电源产生故障时，冗余电源控制器切断回路L2，主电源向主回路控制器组或冗余关键控制器组供电；当燃油车辆发电机或电动车辆DCDC模块产生故障时，冗余电源控制器切断回路L1，由备用电源向主回路控制器组或冗余关键控制器组供电；当主回路控制器组产生故障时，冗余电源控制器切断回路L3，由主电源或备用电源向冗余关键控制器组供电；当冗余关键控制器组产生故障时，冗余电源控制器切断回路L4，由主电源或备用电源向主回路控制器组供电。

由此，所述电源控制电路充当主电源回路和备电源回路的桥梁，实现双向电能流动的同时，保持充放电平衡，同时也起到对主备电源（即，主电源和备用电源）、主回路控制器组、冗余关键控制器组之间故障隔离的作用。

如图2所示为本申请所述电源控制电路100的结构框图。所述电源控制电路100包括智能开关组110、系统电源120、微控制器130、第一降压升压电路140、第二降压升压电路150、功率开关180以及第一电流采样电路160、第二电流采样电路170。

所述智能开关组110的两个输入端3,4分别和系统电源120的第一输出端5及微控制器130的第一输入端17连接，智能开关组110的第一端1和第二端2分别接入系统电源120的第一输入端33和第二电流采样电路170的第一端26。在一示例中，所述智能开关组110由高边驱动并联组成，用于控制主电压源向其他电路元件供电，通过切换其闭合和断开状态，实现短路保护和隔离主电池故障的功能。

所述系统电源120的第二输入端34接入第一降压升压电路140的第一端10，系统电源120的第二输出端6、第三输出端7和第四输出端8分别依次和第二降压升压电路150的第一输入端14、微控制器130的第二输入端18、第一降压升压电路140的第一输入端9连接。所述系统电源120用于启动整个电源控制电路，同时通过主备电压源获取电量向其他电路单元供电。

所述第一降压升压电路140的第二输入端11和微控制器130的第一输出端30相连，第一降压升压电路140的第二端12与第一电流采样电路160的第一端22相连。所述第一降压升压电路140用于控制电路的电流流向并稳定电压输出。

所述第二降压升压电路150的第二输入端15和微控制器130的第二输出端31相连，第二降压升压电路150的第一端16与第二电流采样电路170的第二端25相连，同时所述第二降压升压电路150的第二端13与第一降压升压电路140的第一端10连接。所述第二降压升压电路150用于控制电路的电流流向并稳定电压和电流的输出。

所述第一电流采样电路160的输出端21和第二电流采样电路170的输出端24分别与微控制器130的第三输入端20和第四输入端19相连。所述第一电流采样电路160用于监控主电压源的充电电流状态，所述第二电流采样电路170用于监控备用电压源的充电电流状态。

所述功率开关180的第一端27、第二端28和第三端29分别依次与微控制器130的第三输出端32及第二电流采样电路170的第一端26、第一电流采样电路160的第二端23相连。在一示例中，所述功率开关由金属氧化物半导体场效应管MOSFET并联组成。

参考图3所示，对本申请所述电路结构做进一步说明，所述系统电源120的第一输入端33和第二输入端34还分别接入主电压源和备用电压源，用于通过主电压源和备用电压源获取电量向其他电路单元供电，从而提升供电的可靠性。

所述备用电压源为磷酸铁锂电池。优选的，采用48V磷酸铁锂电池做备用储能电池。相比常用的铅酸电池能量密度大，体积小，重量轻，同时相比三元锂离子电池，安全性高，不易起火；进一步的，相比于12V/24V系统，48V电池线径更细，降低线束重量和成本；同时不超过60V，不会增加系统的电气安全成本。

所述功率开关180的第二端28和第三端29还分别连接有第一负载ECU组ECU-R-1和第二负载ECU组ECU-R-2，并由微控制器130控制，用于实现两个负载ECU组的隔离切换。进一步的，所述第一负载ECU组和第二负载ECU组均配置为冗余负载ECU组。优选的，所述第一负载ECU组支持双路供电，所述第二负载ECU组支持单路供电。所述冗余负载ECU组由车辆系统中的关键部件的ECU组成。进一步的，所述支持双路供电的第一负载ECU组为所述冗余负载ECU中包含的车辆的核心部件的ECU组成，所述第二负载ECU组为所述冗余负载ECU中除核心部件ECU以外的部件的ECU组成，从而进一步保证车辆核心部件的供电可靠性。

所述电源控制电路100对外有CAN总线接口，便于在车载CAN网络中集成，监控主电池和备用电池的电压及充放电电流，从而可以发送主备电源的状态信息到总线，也可以配合车内域控制器进行电源切换等操作，另外还可以接收EBS(电子制动系统)和BMS(电池管理系统)传输的报文，可用于对电池电量或者故障状态进行判断。

所述电源控制电路100对主电源和备用电源的电压进行实时监控，记录过压或欠压保护，切换回路开关，隔离欠压或过压回路，保护后级负载。

具体的，所述系统电源120的供电可以从主电源取电，也可以从备用电源取电，通过整车系统的预定唤醒源触发系统电源，以启动整个电源控制电路，如自动驾驶车辆的点火信号（ACC）。当ACC上电时，向系统电源发送启动信号，系统电源启动。所述电源控制电路100中的微控制器130实时监控主备电压源的SOC状态，MCU通过CAN总线和电池管理系统建立通信连接，接收CAN报文获取电池的SOC信息，然后根据SOC状态信息控制整个电池控制电路的状态。例如，当主电压源故障或欠压时，切换电路状态为由备用电压源为其他电路元件供电；当备用电源故障或欠压时，切换电路状态为由主电压源为其他电路元件供电。其中，SOC是state-of-charge的简称，指的是汽车电池的充电状态，又称剩余容量，表示电池继续工作的能力。SOC一般是充电容量与额定容量的比值，用百分比表示。电池通常的额定容量，在某个倍率下充电一定的时间，可以得到充电容量，这个容量与额定容量的比值即为SOC。其取值范围为0-1，当SOC=0时表示电池放电完全；当SOC=1时表示电池完全充满。

进一步的，所述智能开关组110的第一端1与系统电源120的第一输入端33并联接入主电压源，用于控制主电压源为向其他电路单元的供电。所述第一降压升压电路140的第一端10与系统电源120的第二输入端并联接入备用电压源，用于控制备用电压源向其他电路单元的供电。由此可以保证车辆在紧急情况下电源供电的可靠性。

所述电源控制电路100支持两路负载ECU接线端子和回路，从而在主电池故障时能接收双路供电的主回路关键ECU进行供电，同时将具有双路输入供电的冗余关键ECU划分为ECU-R-1，单路供电的冗余关键ECU划分成ECU-R-2。由此实现了主电池和主回路负载ECU的故障隔离，提升车载系统整体可靠性。

请参考图4-图9所示的所述电池控制电路在不同充电模态下的能量流图，对本申请所述的电池控制工作电路原理做详细说明。

所述电源控制电路100内部集成有两相交错的第一降压升压电路140和第二降压升压电路150。优选的，所述第一降压升压电路140和第二降压升压电路可以采用两相BUCK-BOOST升降压电路，例如，第一降压升压电路140为A相BUCK-BOOST升降压电路，第二降压升压电路150为B相BUCK-BOOST升降压电路。两相BUCK-BOOST升降压电路具备电流检测和控制能力，可以实现恒压恒功率输出，不会出现瞬间大电流冲击的状况，从而保护回路中的功率开关组件。当主电源给备用电源充电时，两相BUCK-BOOST升降压电路工作在升压模态，例如主电源为12V或24V时，升压输出为54V给48V备用电池组充电，充电模式支持先横流再恒压；在馈电严重时，两相BUCK-BOOST升降压电路同时工作，提升充电功率；当充电到90%时，可关闭两相BUCK-BOOST升降压电路中的任一相电路，降低充电功率。优选的，所述第一负载ECU组ECU-R-1支持双路供电，所述第二负载ECU组ECU-R-2支持单路供电。所述冗余负载ECU组由车辆系统中的关键部件的ECU组成，进一步的所述支持双路供电的第一负载ECU组为所述冗余负载ECU中包含的车辆的核心部件的ECU组成，所述第二负载ECU组为所述冗余负载ECU中除核心部件ECU以外的部件的ECU组成。

图4为备用电压源大功率充电模态能量流图。当备用电池的电压低于一预设阈值，如48V电压值的备用电池电压低于38V时，为馈电严重状态，此时电池启动欠压保护。当电源控制电路100的微控制器130通过接收的CAN总线报文，监测到备用电池处于欠压状态，电源控制电路100进入充电模态时，智能开关组110闭合，同时启动A相和B相两相BUCK-BOOST升降压电路，按照最大输出功率对备用电池进行充电，此时A相BUCK-BOOST升降压电路和B相BUCK-BOOST升降压电路均处于正向升压模态，主备回路的负载ECU-R-1和ECU-R-2均由主电池供电，同时由主电池对备用电池进行充电，控制电流按照图4所示的流向，以实现备用电压源的快速充电。

图5为备用电压源浮充充电模态能量流图。当备用电池电压充电达到第一预设阈值时，所述两相降压升压电路任一相处于工作状态，另外一相处于关闭状态，以防止备用电压源产生过充。例如，所述电压值为48V的备用电池充电到51V时，进入涓流浮充模态，此时智能开关组闭合，由主电压源供电，A相和B相降低输出功率，并在电压继续升高至第二预设阈值（例如52.5V）时，断开备用电压源和A相BUCK-BOOST升降压电路之间的通路，只保留B相BUCK-BOOST升降压电路，A相BUCK-BOOST升降压电路关闭，电流按照图5所示的流向，向主备回路的负载ECU-R-1和ECU-R-2供电，同时继续缓慢向备用电压源充电。在该充电模态下，处于工作状态的B相BUCK-BOOST升降压电路为正向升压模态。

需要说明的是，本发明的第一预设阈值和第二预设阈值根据主备电压源的性能决定。在一示例中，第一预设阈值和第二预设阈值可能相等。在另一示例中，第一预设阈值和第二预设阈值也可能不相等。

当然，也可以保留A相BUCK-BOOST升降压电路，停止B相BUCK-BOOST升降压电路的工作，则此时断开备用电压源和B相BUCK-BOOST升降压电路之间的通路，只保留A相BUCK-BOOST升降压电路。电流流向如图6所示的备用电压源浮充充电模态能量流图。在该充电模态下，处于工作状态的A相BUCK-BOOST升降压电路为正向升压模态。

图7为备用电压源放电模态能量流图。当主电压源发生故障时，启动备用电压源供电，智能开关组110断开，主电压源到负载ECU-R-1的通路断开，断开备用电压源和B相BUCK-BOOST升降压电路之间的通路，只保留A相BUCK-BOOST升降压电路，B相BUCK-BOOST升降压电路关闭。电流按照图7所示的流向，由备用电压源向主备回路的负载ECU-R-1和ECU-R-2供电，此时B相BUCK-BOOST升降压电路处于反向降压模态，从而实现电路的恒压恒功率输出，保护电路回路中的功率开关。

当然，也可以保留B相BUCK-BOOST升降压电路，停止A相BUCK-BOOST升降压电路的工作，则此时断开备用电压源和A相BUCK-BOOST升降压电路之间的通路，只保留B相BUCK-BOOST升降压电路，电流流向如图8所示。在该放电模态下，所述处于工作状态的B相BUCK-BOOST升降压电路为反向降压模态。

图9主电压源反向充电模态能量流图。如发电机（DCDC）故障的情况下，主电压源欠压馈电，备用电压源可以反向为主电池供电。具体的，根据预设的故障处理时间和备用电压源的电池容量确定主电压源的充电量。当备用电压源的电池容量大且故障处理时间长，则主电压源充电量较多，反之则充电量较少。当主电压源欠压时，启动备用电压源供电，智能开关组110闭合，同时启动A相和B相两相BUCK-BOOST升降压电路，按照最大输出功率对主电压源进行充电，此时A相BUCK-BOOST升降压电路和B相BUCK-BOOST升降压电路均处于反向降压模态，主备回路的负载ECU-R-1和ECU-R-2均由备用电压源供电，同时对主电压源进行充电。

本发明所述电源控制电路100，对于关键部件的ECU采用双备份方式，同时采用双电源供电方式，从而使得在发生关键部件ECU故障或任一电源故障时，电源控制电路100都可以无缝对接，且双电源之间的切换不存在切换时间，也不重启关键部件ECU，同时系统内的两相升降压电路都具备电流检测和控制能力，可以实现恒压恒功率输出，不会出现瞬间大电流冲击的状况，从而保护回路中的功率开关组件。

为了更清楚说明本发明所述电源控制电路的工作原理，结合其内部的降压升压电路做进一步说明。优选的，本发明所述电源控制电路中集成的两相交错的降压升压电路采用两组相同的4开关BUCK-BOOST电路，并设置工作于两相交错的模态，同时可以实现减小体积，提升功率的目的。

如图10所示的本发明所述降压升压电路的结构框图。4开关BUCK-BOOST电路包括4个N型金属氧化物半导体场效应管MOSFET，分别为Q1、Q2、Q3、Q4。Q1的源极和Q3的漏极并联连接于电感的一端，Q2的源极和Q4的漏极并联连接于电感的另一端。所述MOSFET管Q1、Q2、Q3、Q4的各栅极接入控制信号，以基于接收的控制信号确定MOSFET管的通断。所述降压或升压指电路的输出电压和输入电压之间的大小关系，当输入电压大于输出电压时为降压模态，当输入电压小于输出电压时为升压模态。

当电流由A流向B时：

当VA>VB时，Q2常闭，Q4常开，Q1和Q3工作于同步BUCK降压模态；

当VA<VB时，Q1常闭，Q3常开，Q2和Q4工作于同步BOOST升压模态；

当VA≈VB时，Q1，Q3同Q2，Q4在一个周期内交替工作，电路工作于Buck-Boost模态；

反之，当电流由B流向A时存在相同的拓扑结构，从而实现双向升降压：

当VB>VA时，Q1常闭，Q3常开，Q2和Q4工作于同步BUCK降压模态；

当VB<VA时，Q2常闭，Q4常开，Q1和Q3工作于同步BOOST升压模态；

当VB≈VA时，Q1，Q3同Q2，Q4在一个周期内交替工作，电路工作于Buck-Boost模态。

综上所述，本发明所述矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器通过将备用电池和备用控制器的分隔，使用单独的供电输出接口，实现同时将主电池回路、备用电池和冗余关键ECU组三方分隔开，当任何一方出现故障时，仍能保证关键ECU的紧急运行时间，降低系统安全风险；同时采用两相交错的Buck-Boost升降压电路，可以控制输出电流，防止电流冲击，对功率开关的冲击损伤，并且可以实现功率提升和体积缩小，超级灵活的回路控制，以实现不同方向的电流流动能力。

虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (14)

1.一种矿用无人驾驶车辆的冗余电源控制器，所述冗余电源控制器内部集成有电源控制电路（100），其特征在于，所述电源控制电路（100）包括：

智能开关组（110）、系统电源（120）、微控制器（130）、第一降压升压电路（140）、第二降压升压电路（150）、功率开关（180）以及第一电流采样电路（160）、第二电流采样电路（170），其中，

所述智能开关组（110）的两个输入端（3, 4）分别和系统电源（120）的第一输出端（5）及微控制器（130）的第一输入端（17）连接，所述智能开关组（110）的第一端（1）和第二端（2）分别接入系统电源（120）的第一输入端（33）和第二电流采样电路（170）的第一端（26）；

所述系统电源（120）的第二输入端（34）接入第一降压升压电路（140）的第一端（10），所述系统电源（120）的第二输出端（6）、第三输出端（7）和第四输出端（8）分别依次和第二降压升压电路（150）的第一输入端（14）、微控制器（130）的第二输入端（18）、第一降压升压电路（140）的第一输入端（9）连接；

所述第一降压升压电路（140）的第二输入端（11）和微控制器（130）的第一输出端(30)相连，第一降压升压电路（140）的第二端（12）与第一电流采样电路（160）的第一端（22）相连；

所述第二降压升压电路（150）的第二输入端（15）和微控制器（130）的第二输出端（31）相连，第二降压升压电路（150）的第一端（16）与第二电流采样电路（170）的第二端（25）相连，所述第二降压升压电路（150）的第二端(13)与第一降压升压电路（140）的第一端（10）连接；

所述第一电流采样电路（160）的输出端（21）和第二电流采样电路（170）的输出端（24）分别与微控制器（130）的第三输入端（20）和第四输入端（19）相连；

所述功率开关（180）的第一端（27）、第二端（28）和第三端（29）分别依次与微控制器（130）的第三输出端(32)及第二电流采样电路（170）的第一端（26）、第一电流采样电路（160）的第二端（23）相连。

2.根据权利要求1所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述系统电源（120）的第一输入端（33）和第二输入端（34）还分别接入主电压源和备用电压源，用于通过主电压源和备用电压源获取电量向其他电路单元供电。

3.根据权利要求2所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述智能开关组（110）的第一端（1）与系统电源（120）的第一输入端（33）并联接入主电压源，用于控制主电压源向其他电路单元的供电。

4.根据权利要求3所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述第一降压升压电路（140）的第一端（10）与系统电源（120）的第二输入端（34）并联接入备用电压源，用于控制备用电压源向其他电路单元的供电。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述功率开关（180）的第二端（28）和第三端（29）还分别连接有第一负载ECU组和第二负载ECU组，并由微控制器（130）控制，用于实现第一负载ECU组和第二负载ECU组的隔离切换。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述智能开关组（110）由高边驱动并联组成，或

所述功率开关（180）由金属氧化物半导体场效应管并联组成。

7.根据权利要求2-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，当备用电压源处于欠压状态时，主电压源供电，所述第一降压升压电路（140）和第二降压升压电路（150）均处于工作状态，用于实现备用电压源的快速充电；

当所述备用电压源充电达到第一预设阈值时，所述第一降压升压电路（140）和第二降压升压电路（150）中的一个降压升压电路处于工作状态，另一个降压升压电路处于关闭状态；其中处于工作状态的降压升压电路处于正向升压模态。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，当所述备用电压源向其他电路单元供电时，所述第一降压升压电路（140）和第二降压升压电路（150）中的至少一个处于工作状态。

9.根据权利要求2-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，当所述主电压源处于欠压状态时，备用电压源放电且所述第一降压升压电路（140）和第二降压升压电路（150）均处于工作状态；

当所述主电压源充电达到第二预设阈值时，所述第一降压升压电路（140）和第二降压升压电路（150）中的任一个降压升压电路处于工作状态，另一个降压升压电路处于关闭状态，

其中所述处于工作状态的降压升压电路处于反向降压模态。

10.根据权利要求9所述的冗余电源控制器，其特征在于，根据预设的故障处理时间和备用电压源的电池容量确定主电压源的充电量。

11.根据权利要求2-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述微控制器（130）通过CAN总线获取主电压源和备用电压源的状态信息，或

所述系统电源（120）通过接收预定的唤醒源信号启动电源控制电路（100）。

12.根据权利要求2-4中任一项所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述备用电压源为磷酸铁锂电池。

13.根据权利要求5所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述第一负载ECU组和第二负载ECU组均配置为冗余负载ECU组。

14.根据权利要求13所述的冗余电源控制器，其特征在于，所述第一负载ECU组支持双路供电，所述第二负载ECU组支持单路供电。

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